Brevet FR2448512A1 — publié le 19800905

La présente invention, due à Monsieur ZEMLYAK Mikhail Mikhailovich, Monsieur KIGEL Mark Efimovich, concerne le traitement et l'épuration des eaux résiduaires et, plus précisément, les procédés et appareils pour lçépuration biologique des eaux résiduaires par boues activées. Une telle épuration peut être appliquée pour les eaux résiduaires ménagères et pour celles résultant d'une activité industrielle telle que l'alimentation, les textiles, la papeterie, les synthèses organiques, etc. On sait que la question de l'épuration des eaux résiduaires prend de plus en plus d'actualité et, jusquwà présent, elle n'est pas résolue d'une manière assez satisfaisante. Bien des fois, on a tenté de mettre au point un procédé relativement bon marché et assez efficace pour l'épuration des eaux résiduaires, et on a utilisé dans ce but diverses méthodes mécaniques, chimiques et physico-chimiques. Mais, comme l'a montré la pratique, le procédé le plus efficace a été et reste le procédé d'épuration biologique des eaux résiduaires par boues activées.Ce procédé est basé sur la faculté des microorganismes aérobies, contenus dans les boues activées, d'utiliser pour leur activité vitale diverses matières organiques contenues dans les eaux résiduaires. Lorsqutil y a une quantité suffisante d'oxygène dissous dans l'eau, une partie des résidus est oxydée par les micro-organismes et transformée en produits finis, tels que dioxyde de carbone, eau, nitrites et nitrates, ce qui donne lieu à une production synthétique de matériau cellulaire, déterminant l'augmentation de la masse biologique des boues activées. On connatt déjà des processus technologiques utilisant ce phénomène, mais ils doivent être perfectionnés en vue d'intensifier leur efficacité et de rendre l'épuration des eaux résiduaires moins onéreuse. Pourréaliser l'épuration biologique des eaux résiduaires, on utilise jusqu'à maintenant des installations comprenant des bassins et des clarificateurs-décanteurs individuels reliés par un système de conduites et une station de pompage pour la recirculation des boues. Dans les bassins de ces installations, l'eau résiduaire est aérée et mélangée à des boues activées, en vue d'assurer une extraction active et l'oxydation des résidus. Dans le décanteur, il se produit une séparation par gravité de la suspension de boues activées et des produits résultant de leur interaction avec l'eau, après quoi l'eau clarifiée est évacuée, tandis qu'une partie des boues activées est mise en recirculation dans le bassin. Ce procédé et cette installation d'épuration des eaux résiduaires présentent un certain nombre d'inconvénients. En particulier, une installation de ce type occupe une grande surface et comprend un système de conduites important et complexe. Pour l'évacuation des boues à partir du décanteur et pour leur pompage, il faut prévoir des appareils spéciaux et des équipements complémentaires. De plus, un long séjour des boues dans le décanteur, dans des conditions de manque d'oxygène dissous, a une influence néfaste sur les propriétés oxydantes des microorganismes aérobies et diminue l'activité des boues. Dans ce sens, les appareils pour l'épuration biologique des eaux résiduaires comprenant un bassin divisé en une zone d'aération, une zone de dégazage et une zone de clarification (voir brevet français n0 2.154.851), sont des appareils prometteurs. La zone d'aération est reliée à la conduite d'arrivée des eaux résiduaires et à la source d'air comprimé. La zone de clarification est reliée à la conduite d'évacuation des eaux clarifiées et elle communique,dans sa partie inférieure, avec la zone d1aé- ration par des canaux de recyclage et, dans sa partie supérieure, par la zone de dégazage. La zone de clarification est rétrécie vers le bas, et elle est équipée, sur toute sa surface, de paquets de plaques parallèles inclinées, la susdite zone de clarification étant située des deux cotés de la zone d'aération. Le procédé d'épuration mis en oeuvre dans un tel appareil prévoit l'aération des eaux résiduaires, l'oxydation des résidus par des boues activées, et la clarification des eaux épurées dans une suspension de boues activées dans les conditions de recirculation de ladite suspension de boues activées entre la zone de clarification et la zone d'aération. L'intensité de la recirculation peut varier suivant ce procédé entre 200% et 500%, ce qui correspond à un rapport du débit de recyclage au volume de la zone de clarification allant de 1,5 à 2 heures Les avantages de cet appareil et de ce procédé sont une réduction de la surface occupée par l'installation d'épuration, et la possibilité de maintenir les boues activées dans la zone de clarification dans des conditions aérobies, ce qui active notablement le processus d'épuration. Toutefois, on sait que le rendement de l'appareil est défini par les dimensions de la section de la zone de clarification au niveau de la séparation du mélange eaux-boues. C'est pourquoi ce procédé et cet appareil conviennent pour l'épuration des eaux résiduaires à faible concentration, lorsque l'oxydation des résidus ne demande que peu de temps de traitement à de faibles concentrations de boues (entre 1 et 1,5 g/l), la charge hydraulique dans la zone de clarification atteignant les valeurs maximales. Par contre, en cas d'épuration d'eaux résiduaires à plus forte teneur en impuretés, il devient impossible d'utiliser un tel appareil et un tel procédé d'épuration, car on n'obtient plus la qualité requise du produit fini d'épuration. Cela est dû au fait que l'augmentation de la concentration des boues entrasse l'augmentation des dimensions de la zone de clarification. Dans le cas contraire, malgré la présence dans la zone de clarification, de paquets de plaques parallèles, il se produira un entrat- nement des boues dans la rigole de sortie d'eau clarifiée, et, si l'on conserve la concentration de boues dans les limites de 1 à 1,5 g/l, il faudra augmenter le volume de la zone d'aération. Il en résulte que toute élévation du débit spécifique de l'appareil décrit est impossible sans augmentation de ses dimensions géométriques. L'invention a donc pour but principal de procurer un procédé et un appareil d'épuration des eaux résiduaires qui permettent d'augmenter le volume de la zone où se déroule l'oxydation active, sans augmentation du volume de l'ensemble de l'appareil, en sorte qu'il soit ainsi possible d'élever le débit spécifique. Le procédé selon l'invention, pour l'épuration biologique des eaux résiduaires, comprend l'aération des eaux résiduaires, l'oxydation des résidus à l'aide de boues activées, et la clarification des eaux épurées dans une suspension de boues activées dans des conditions de recirculation de la suspension des boues activées, le susdit procédé étant caractérisé en ce que le rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification est maintenu dans des limites allant de 3 à 12 heures Pour ce régime de recirculation à chacun des étages, il se forme une couche pseudo-liquide stable de boues activées avec une ligne de séparation nette entre la suspension et l'eau clarifiée.La concentration des boues activées est constante dans tout le volume de chaque étage cette concentration est égale à la concentration des boues activées dans la zone d'aération, ce qui provoque le développement du processus d'oxydation active des résidus, non seulement sur la zone d'aération, mais dans la zone de dégazage et la zone de clarification. A ce régime, et malgré le fait que l'intensité du recyclage atteint de 800 à 2000%, il subsiste une nette limiteentre les eaux clarifiées et la suspension dans cette gamme, l'entratnement de la suspension n'étant observé qu'en dehors des limites de régimes précitées. Suivant les paramètres géométriques de l'appareil, on peut envisager les modes de réalisation suivants du procédé selon l'invention. C'est ainsi que, lorsque l'étage de la zone de clarification a une profondeur d'environ 1,5 m, il est avantageux de maintenir un rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification dans des limites allant de 8 à 12 heures 1* heures Il est avantageux, lorsque la profondeur de l'étage de la zone de clarification est d'environ 3 m, de maintenir le rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification dans des limites allant de 6 à 7,5 heures Lorsque la profondeur de l'étage de la zone de clarification est d'environ 4 ni, il est avantageux de maintenir le rapport du débit au volume de l'étage de la zone de clarification dans des limites allant de 4 à 6 heures Lorsque la profondeur de l'étage de la zone de clarification est de 6 m environ, il est avantageux de maintenir le rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification dans des limites allant de 3 à 4 heures Appareil selon l'invention comprend un réservoir divisé par des cloisons en une zone d'aération reliée à la conduite principale d'arrivée des eaux résiduaires, une zone de dégazage, et une zone de clarification rétrécie -vers le bas et reliée à la conduite principale d'évacuation des eaux clarifiées, ladite zone de clarification communiquant avec la zone d'aération dans sa partie basse par des canaux de recyclage, et dans sa partie haute par la zone de dégazage, le susdit appareil étant caractéri sé en ce que les zones d'aération sont disposées symétriquement de part et d'autre de la zone de clarification, la zone de clarification étant divisée en au moins deux étages par des cloisons formant un angle dièdre dont l'arête est tournée vers le haut, de sorte que les étages précités communiquent entre eux, le long des parois, grâce à une fente existant entre les extrémités inférieures des cloisons et les parois de la zone de clarification, la conduite principale d'évacuation des eaux clarifiées étant reliée à la partie supérieure de chacun des étages de la zone de clarification. La division de la zone de clarification en étages permet, sans augrhenter son volume, d'augmenter d'au moins 1,5 fois la surface totale de la section au niveau de la séparation du mélange eaux-boues, ce qui permet d'élever le débit spécifique. Les meilleures conditions hydrodynamiques pour la clarification des eaux sont obtenues quand les parois de la zone de clarification forment, avec l'horizontale, un angle de 45 à 550 et les cloisons forment un dièdre de 70 à 900. Il est avantageux, afin d'orienter le flux admis dans les étages inférieurs, de réaliser les cloisons avec des volets le long des extrémités inférieures, et d'orienter ces volets vers le bas, parallèlement aux parois de la zone de clarification. Cet agencement des cloisons permet de réaliser une recirculation régulière à chaque étage et de créer les conditions optimales pour l'oxydation des résidus et pour la clarification des eaux au point de vue hydrodynamique. Le mode de réalisation le plus simple est celui où l'é- tage supérieur est divisé par une cloison verticale, placée le long de l'arête des cloisons inclinées et portant la rigole collectrice de la conduite principale d'évacuation des eaux clarifiées. Il est avantageux que chacune des rigoles collectrices communique, grâce à des gouttières verticales, avec la partie supérieure de chaque étage sous-jacent. Il est avantageux également de-pratiquer un renflement longitudinal cunéiforme sur le fond de la zone de clarification sous l'étage inférieur, afin d'éviter la formation d'une couche de boue tassée. Ce mode de construction permet, tout en augmentant la surface du fond et par conséquent la surface totale de la zone de clarification au niveau de la séparation du mélange eaux-boues, de diminuer sensiblement la profondeur de l'enfoncement de la zone de clarification et de l'appareil tout entier dans sa zone de montage. I1 est avantageux de placer dans le renflement un collecteur de boues excédentaires, ce qui exclut, en pratique, la formation d'une couche tassée de boues, augmente la fiabilité de fonctionnement de l'appareil, et améliore le degré d'épuration des eaux résiduaires. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va. suivre de plusieurs modes de réalisation préférés, mais non limitatifs, description se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une coupe verticale transversale d'un appareil d'épuration biologique des eaux résiduaires suivant l'invention la figure 2 est une projection axonométrique de la zone de clarification de cet appareil, zone divisée en deux étages par des cloisons obliques la figure 3 est une projection axonométrique des cloisons inclinées équipées de volets, avec vue d'une partie des parois de la zone de clarification la figure 4 est une coupe verticale d'un appareil selon l'invention à cloison verticale portant une rigole collectrice de la conduite principale d'évacuation de l'eau clarifiée la figure 5 est une coupe verticale transversale d'un mode de réalisation à plusieurs étages la figure 6 est une projection axonométrique des cloisons inclinées de la zone de clarification avec les gouttières verticales d'évacuation des eaux clarifiées la figure 7 représente, à plus grande échelle et en coupe transversale verticale, l'embout de la gouttière verticale avec rallonge télescopique dans la rigole collectrice de la conduite principale d'évacuation de l'eau clarifiée, (partie VII de la figure 6) ; ; la figure 8 est une coupe verticale transversale d'un mode de réalisation avec renflement longitudinal cunéiforme au fond de la zone de clarification la figure 9 est une projection axonométrique d'un fragment du fond de la zone de clarification avec le renflement cuné iforme dans lequel est monté le collecteur d'évacuation de boues excédentaires la figure 10 montre un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, pour lequel la zone de clarification se trouve au-dessous du niveau du sol tout comme la zone d'aération la figure 11, enfin, montre le processus de recyclage, ainsi que la limite du partage du mélange eaux-boues durant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. L'appareil selon l'invention illustré figure 1, pour l'é puration des eaux résiduaires,comprend un bassin 1 rectangulaire divisé par des cloisons 2, 3, 4, 5, en des zones d'aération 6 et 7, en des zones de dégazage 8 et 9, et en une zone de clarification 10. Les zones d'aération 6 et 7 sont reliées à la conduite principale Il amenant les eaux résiduaires par l'intermédiaire de rigoles de distribution 12 et 13. Dans la partie inférieure des zones d'aération 6 et 7 sont montés des aérateurs 14, réalisés par exemple sous forme de tubes à parois poreuses (reliés à une source d'air comprimé ne figurant pas sur le dessin). Dans les cloisons 2 et 5 sônt pratiquées des ouvertures en forme de fente 15 et 16, équipées de registres 17 et 18. La zone de clarification 10 est réalisée avec des parois inclinées 19 et 20 qui vont en se rétrécissant vers le bas. La zone de clarification 10 est reliée à la conduite principale 21 d'évacuation des eaux clarifiées, et elle est dotëe, dans sa partie supérieure de rigoles collectrices 22. Dans sa partie inférieure, la zone de clarification 10 communique avec les zones d'aération 6 et 7 par des canaux de recyclage 23 et 24 limités, à la sortie dans les zones d'aération 6 et 7, par des écrans 25 et 26, ainsi que par les parois inclinées 19 et 20. Dans la partie inférieure de chacun des canaux de recyclage 23 et 24 sont montées des manches à air perforées 27 et 28, reliées à une source d'air comprimé (ne figurant pas sur le dessin). Dans sa partie supérieure, la zone de clarification 10 communique avec les zones d'aération 6 et 7 à travers les zones de dégazage 8 et 9 et les fentes 15 et 16. Les zones d'aération 6 et 7, ainsi que les zones de dégazage 8 et 9, sont symétriquement disposées de part et d'autre de la zone de clarification 10. La zone de clarification 10 est divisée par des cloisons 29 et 30 en au moins deux étages 31 et 32. L'étage supérieur 31 est relié à la conduite principale 21 d'évacuation des eaux clarifiées par les rigoles 22, tandis que l'étage inférieur 32 est relié à ladite conduite principale par la conduite perforée 33. Les cloisons 29 et 30, comme visible fig. 1 et fig. 2, forment un angle dièdre À de 70 à Do. L'cette 34 du dièdre, formée par les cloisons 29 et 30, est tournée vers le haucv Les cloi- sotss 29 et 30 sont montées de façon qu'entre leurs extrémités inférieures 35 et 36 (fig. 1) et les parois inclinées 19 et 20, il subsiste des fentes 37 et 38 (fig. 1) reliant entre eux les étages 31 et 32. Les parois 19 et 20 de la zone de clarification 10 forment un anglet avec l'horizontale (fig. 2), cet angle étant compris entre 45 et 55.. En se référant maintenant à la figure 3, on voit un mode de réalisation des cloisons 29 et 30 avec des volets 39 et 40 disposés le long des bords inférieurs 35 et 36 desdites cloisons. Les volets 39 et 40 sont tournés vers le bas et orientés parallèlement aux parois 19 et 20 de la zone de clarification 10. On voit également sur la figure 3 la conduite perforée 33 servant à évacuer les eaux clarifiées de l'étage inférieur 32. On a représenté sur la figure 4 un autre mode de réalisation suivant lequel l'étage supérieur 31 estdivisé par une cloison verticale 41 montée le long de l'arête 34 des cloisons 29 et 30. Dans sa partie supérieure, la cloison 41 est équipée d'une rigole collectrice 42 reliée à la conduite principale d'évacuation des eaux clarifiées. Il y a lieu de noter que l'on peut prévoir d'autres modes de réalisation de l'appareil selon l'invention pouvant comporter plus de deux étages. Ainsi, la figure 5 montre un appareil pour l'épuration biologique des eaux résiduaires équipé de cloisons 43 et 44 semblables aux cloisons 29 et 30, et montées au-dessous de celles-ci. Les cloisons 29 et 30, ainsi que les cloisons 43 et 44, divisent la zone de clarification 10 en trois étages 31, 32 et 45. L'étage inférieur 45 est également équipé d'une conduite perforée 46 pour l'évacuation des eaux clarifiées. On conçoit que la quantité d'étages peut être supérieure à trois pour une faible teneur en résidus des eaux à épurer et lorsque lon doit assurer un gros débit à la zone de clarification. Suivant un autre mode de réalisation illustré fig. 6, l'appareil pour 11 épuration biologique des eaux résiduaires a sa rigole collectrice 42 reliée par des gouttières verticales 47 et 48, respectivement aux conduites perforées 33 et 46 servant à évacuer les eaux clarifiées. Comme on le voit sur la figure 7, les extrémités des gouttières 47 et 48 dépassent le fond de la rigole collectrice 42 et sont équipées d'embouts télescopiques 49 permettant de régler l'évacuation des eaux clarifiées dans la rigole collectrice 42. Les embouts 49 peuvent être reliés aux gouttières 47 et 48 par un filetage 50. Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'appareil selon l'invention, pour l'épuration biologique des eaux résiduaires, est représenté sur la figure 8. Suivant ce mode de réalisation, le fond 51 de la zone de clarification 10 comporte, sous l'étage inférieur 45, un renflement longitudinal cunéiforme 52 empêchant la formation d'une couche tassée de boues et permettant d'augmenter la surface du fond 51, ce qui a pour effet d'augmenter la surface de la zone de clarification 10 au niveau de séparation de la suspension eaux-boues, sans nécessiter un approfondissement supplémentaire de la zone de clarification 10 et de l'appareil tout entier sur le lieu d'implantation dudit appareil. Il est avantageux de monter, à l'intérieur de ce renflement 52, un collecteur d'évacuation des boues excédentaires. Il n'est pas obligatoire d'enfoncer la zone de clarification 10 dans le sol plus profondément que les zones d'aération 6 et 7. Il est, en particulier, possible de prévoir une version de l'appareil dans laquelle la zone de clarification 10 et les zones d'aération 6 et 7 sont enfoncées au même niveau, comme montré sur la figure 10. La description du fonctionnement des différents modes de réalisation de l'appareil permettra de mieux comprendre encore les caractéristiques du procédé d'épuration biologique des eaux résiduaires conforme à l'invention. La mise en oeuvre du procédé d'épuration biologique des eaux résiduaires selon l'invention s'opère de la façon suivante. Les eaux résiduaires arrivant par la conduite principale 11 passent par les rigoles de distribution 12 et 13 dans les zones d'aération 6 ou 7, où elles sont mélangées avec des boues activées et aérées par l'air admis par les aérateurs 14. La suspension eaux-boues, saturée d'oxygène, passe par les ouvertures en forme de fente 15 et 16 dans les zones de dégazage 8 et 9, où elle se libère des bulles d'air. A partir des zones de dégazage 8 et 9, la suspension eaux-boues continue son chemin sous forme d'un flux dirigé le long des parois 19 et 20, et elle arrive dans la zone de clarification 10. Depuis la zone de clarification 10, la plus grande partie de la suspension eaux-boues revient par les canaux de recyclage 23 et 24 dans les zones d'aération 6 et 7. L'air fourni par les manches à air perforées 27 et 28 contribue alors au recyclage et permet également d'exclure l'engorgement des canaux de recyclage 23 et 24. De cette façon, il se produit un recyclage continu entre la zone de clarification 10 et les zones d'aération 6 et 7 Le régime de recyclage est maintenu tel que le rapport du débit de recyclage (ctest-à-dire de la somme des débits Q1 et Q2 de la suspension eaux-boues des canaux de recyclage respectifs 23 et 24) au volume de chacun des étages 31 et 32 soit compris entre 3 et 12 heures . et 12 heures A ce régime, il se produit, à chaque étage, une circulation tourbillonnaire fermée de la suspension de boues activées. Après stabilisation de la circulation fermée dans les étages de la zone de clarification 10, on voit apparaître de nettes limites de séparation 54, 55 et 56 entre les eaux clarifiées et la suspension de boues activées, comme montré sur la figure 11. Les limites de séparation 54, 55 et 56 se forment au niveau des avec tes inférieures des cloisons 3 et 4 sur l'étage supérieur 31, et au niveau des arêtes inférieures 35 et 36 des cloisons 29 et 30 sur l'étage inférieur 32. La suspension de boues activées dans ces conditions se trouve à un état pseudo-liquide stable, dans lequel la concentration de boues activées est constante dans tout le volume du bassin 1. Cette concentration est donc identique dans la zone de clarification 10, dans les canaux de recyclage 23 et 24, dans les zones d'aération 6 et 7, ainsi que dans les zones de dégazage 8 et 9.L'oxydation des résidus contenus dans les eaux à épurer se fait alors à la même vitesse dans tout le volume de l'appareil occupé par les boues activées, tandis que la clarification des eaux épurées s'effectue au cours de la filtration à travers la couche pseudo-liquide des boues activées dans chacun des étages 31 et 32. Les eaux clarifiées sont évacuées de l'appareil dans la conduite principale d'évacuation par les rigoles collectrices 22, la conduite perforée 33 (fig. 1), ainsi que par la rigole collectrice 42, la conduite perforée 46 et les gouttières verticales 47 et 48 (fig. 6). L'excédent de boues activées résultant de l'augmentation de la masse biologique est évacué par le collecteur 53 (fig.9). On peut procéder à diverses modifications du procédé décrit suivant l'invention, en fonction des dimensions géométriques de l'appareil, du nombre d'étages et de la composition des eaux à épurer. On va donner maintenant un certain nombre d'exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. EXEMPLE 1.- Les eaux résiduaires à une teneur en résidus de 125 mg/l, suivant le DB05, ont été soumises à l'épuration biologique à l'aide de l'appareil décrit à deux étages. La profondeur de la zone de clarification était de 6 m et celle de la zone d'aération était de 3,5 m. La hauteur de chaque étage était de 3 m, les dimensions de l'appareil en plan étant de 3 x 10 m. Le débit des eaux à l'entrée était de 30 m3/h. Dans ces conditions, les caractéristiques de fonctionnement de l'appareil ont été les suivantes : concentration de boues 3 g/l, charge sur les boues 0,56 g DB05/g de boues, temps de traitement des résidus 1,4 h, durée totale du séjour des eaux dans l'appareil 2,3 h, teneur en résidus suivant le DBOS dans les eaux clarifiées 10 mg/l, teneur en matière en suspension 12 mg/l.Le taux de recyclage entre la zone de clarification et les zones d'aération a été maintenu tel que le rapport du débit de recyclage au volume de chacun des étages de la zone de clarification était dans les limites comprises entre 6 et 7,5 heures . L'efficacité de l'épuration a été de 92%. La valeur moyenne de la charge hydraulique sur la surface de la zone de clarification était de 2,2 m3/m2h, tandis que la valeur de la charge hydraulique sur la surface de la couche pseudo-liquide de boues activées à chacun des étages ne dépassait pas 1,36 m3/m2/h. Le débit spécifique d'air était de 3 37 m /kg DB05. EXEMPLE 2.- On a procédé à l'épuration des eaux à une teneur en résidus, d'après le DBO, de 220 mg/l avec un débit à 3 l'entrée de 24 m 1h dans l'appareil décrit dans l'exemple 1 ; les caractéristiques ont été les-suivantes : concentration de boues activées 4 g/l, charge sur les boues activées 0,69 g DB05/g de boues, temps de traitement des résidus 1,8 h, durée de séjour totale des eaux dans l'appareil 2,8 h, teneur en résidus suivant le 9B05 dans les eaux clarifiées 15 mg/l, teneur en matière en suspension 10 mg/l. Le taux de recyclage a été maintenu dans les mêmes limites que dans l'exemple précédent. L'efficacité de l'épuration a été de 93%. La valeur moyenne de la charge hydraulique sur la surface de la zone de clari 32 fication a été de 1,7 m3/m2.h, tandis que, sur la surface de la couche pseudo-liquide de boues activées, elle a été à chacun des étages de 1,08 m m3/m2 h, le débit spécifique d'air étant de 35 3 m /kg DB05. EXEMPLE 3.- Dans 1'appareil décrit dans les exemples 1 et 2, on a épuré des eaux résiduaires ayant la même teneur en résidus suivant le DB05, que dans l'exemple 1. Le débit des eaux résiduaires à ventrée a été de 40 m3/h. A une concentration de boues 2 g/l, on a constaté pour les autres indices les valeurs suivantes : charge sur les boues activées 1,18 g DBO5/g de boues, temps de traitement des résidus 1,1 h, durée totale de séjour des eaux dans l'appareil 1,7 h, teneur en résidus dans les eaux clarifiées suivant le Dur05 20 mg/l, et teneur des matières en suspension 15 mg/l. Le taux de recyclage a été maintenu dans les mêmes limites que dans les exemples 1 et 2.L'efficacité de 1'é- puration a été de 84%. La valeur moyenne de la charge sur la surface de la zone de clarification a été de 2,86 m2/m2 h, tandis que, sur la surface de la couche pseudo-liquide de boues activées, elle a été de 1,82 m3/m2.h à chaque étage. Le débit spécifique d'air a été de 26 m3/kg DBO5. EXEMPLE 4.- L'épuration a porté sur des eaux résiduaires à une teneur en résidus de 110 mg/l suivant le DB05, dans un appareil ayant une zone de clarification de trois étages de 3,5 m de profondeur totale, la hauteur de chacun des étages étant de 1,5 m et la charge hydraulique sur la surface de la zone de clarification étant de 3,5 m3/m2 h. On a obtenu, dans ces conditions, les résultats suivants : teneur en résidus des eaux clarifiées 18 mg/l suivant le DB05, teneur en matière en suspension 15 mg/i, efficacité de l'épuration 84%, débit spécifique d'air 32 m3/kg DB05, durée totale du séjour des eaux dans l'appareil, moins de deux heures, charge sur les boues activées 0,85 g DBO5/g de boues. La concentration de boues activées dans l'appareil a été de 2 g/l. Le taux de recyclage a été tel que le rapport entre le débit de recyclage et le volume de chacun des étages a été de 8 à 12 heures 1. La charge hydraulique sur la surface de la couche pseudo-liquide de boues activées de chacun des étages nta pas dépassé 1,82 m3/m h. EXEMPLE 5.- L'épuration a porté sur des eaux à une teneur en résidus de 110 mg/l suivant le DB05, dans un appareil à une zone de clarification à deux étages de 9,5 m profondeur totale, la hauteur de chaque étage étant de 6 m. La charge hydraulique sur la surface de la zone de clarification a été de 2,9 m3/m2 h. On a, dans ces conditions, obtenu les résultats suivants : teneur en résidus des eaux clarifiées 16 mg/l, suivant le DB05, teneur en matières en suspension 15 mg/l, efficacité de l'épuration 84%, 3 débit spécifique de l'air 33 m3/kg DBO5, durée totale du séjour des eaux dans appareil 2,5 h, charge sur les boues activées 0,8 g DBO5/g de boues. La concentration de boues activées dans l'appareil a été de 2 g/l.Le taux de recyclage dans l'appareil était tel que le rapport du débit de recyclage au volume de chacun des étages était de 3 à 4 heures 1 La charge hydraulique sur la surface de la couche pseudo-liquide de boues dans chacun des éta 32 ges n'a pas dépassé 1,82 m3/m h. EXEMPLE 6.- L'épuration a porté sur des eaux résiduaires à une teneur'en résidus de 110 mg/l suivant le DBO5, avec une charge hydraulique sur la surface de la zone de clarification de 3,6 m3/m2 h dans un appareil à zone de clarification de trois étages de 6 m de profondeur totale, la hauteur de chaque étage étant de 3 m.On a, dans ces conditions, obtenu les résultats suivants : teneur en résidus suivant le DB05 des eaux clarifiées 20 mgil, teneur en matière en suspension 15 mg/l, efficacité de 3 l'épuration 82%, débit spécifique de l'air 30 m /kg DB05, durée totale du séjour des eaux dans l'appareil 1,5 h, charge sur les boues activées 1,2 g DBO5/g de boues, concentration de boues dans l'appareil 2 gl. Le taux de recyclage dans l'appareil était tel que le rapport du débit de recyclage au volume de cha cun des étages était de 6 à 7,5 heures . La charge hydraulique sur la surface de la couche pseudo-liquide de boues de chacun 32 des étages n'a pas dépassé 1,82 m3/m2 h. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration biologique des eaux résiduaires, comprenant l'aération des eaux résiduaires, l'oxydation des résidus par des boues activées et la clarification des eaux épurées dans une suspension de boues activées dans des conditions de recyclage de la suspension de boues activées, le susdit procédé étant caractérisé en ce que, durant le processus d'épura- tion, le rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification est maintenu dans les limites comprises entre 3 et 12 heures 2.Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, à une profondeur de l'étage de la zone de clarification d'environ 1,5 m, le rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification est maintenu dans les limites comprises entre 8 et 12 heures 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à une profondeur d'étage de la zone de clarification d'environ 3 m, le rapport du débit de recyclage au volume de l'étage de la zone de clarification est maintenu dans les limites comprises entre 6 et 7,5 heures 4.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à une profondeur de l'étage de la zone de clarification d'environ 4 m, le rapport du débit de recyclage au volume de lté- tage de la zone de clarification est maintenu dans les limites comprises entre 4 et 6 heures 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à une profondeur de l'étage de la zone de clarification d'environ ss m, le rapport du débit de recyclage au volume de l'é- tage de la zone de clarification est maintenu dans les limites comprises entre 3 et 4 heures 6.Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, comprenant un bassin divisé par des cloisons en une zone d'aération reliée à la conduite principale d'arrivée des eaux résiduaires, une zone de dégazage et une zone de clarification se rétrécissant de haut en bas, reliée à la comduite d'évacuation des eaux clarifiées et communiquant dans sa partie inférieure avec la zone d'aération par des canaux de recyclage et, dans sa partie supérieure, par la zone de dégazage, le susdit appareil étant caractérisé en ce que les zones d'aération sont symétriquement disposées de part et d'autre de la zone de clarification, la zone de clarification étant divisée en au moins deuxétages par des cloisons formant un angle dièdre orienté par son arête vers le haut, de sorte que lesdits étages communiquent entre eux le long des parois yrâce à des fentes sub sistant entre les arêtes inférieures des cloisons et les parois de la zone de cl#arification, la conduite principale d'évacuation des eaux clarifiées étant reliée avec la partie supérieure de chaque étage de la zone de clarification. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les parois de la zone de clarification sont inclinées par rapport à l'horizontale et forment avec elle un angle de 45 à 55 , tandis que les cloisons forment un angle dièdre de 70 à 90O. 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que, le long des arêtes inférieures des cloisons, sont prévus des volets tournés vers le bas et orientés parallèlement aux parois de la zone de clarification. 9. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étage supérieur est divisé par une cloison verticale montée le long de l'arête des cloisons inclinées et portant une rigole collectrice de la conduite principale d'évacuation des eaux clarifiées. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la rigole collectrice communique par des gouttières verticales avec la partie supérieure de chaque étage sous-jacent. 11. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au fond de la zone de clarification, sous l'étage inférieur, est pratiqué un renflement longitudinal cunéiforme. 12. Appareil selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'à l'intérieur du renflement longitudinal cunéiforme se trouve un collecteur d'évacuation des boues excédentaires.