Brevet FR2475031A1 — publié le 19810807

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'essorage de boue, en particulier, mais non exclusi- vement, de boue activée. Il y a plusieurs années, la boue activée a été épaissie par passage au travers d'un réservoir de décantation tel que le temps de séjour dans le réservoir était de l'ordre de 24 h. Cette technique, outre qu'elle nécessite beaucoup de temps et un vaste équipement, possède l'inconvénient que la boue épaissie a une concentration en solides de seulement 1,5 à 2% en poids. En vue d'obtenir des quantités de solides plus élevées dans la boue concentrée, on a développé diverses techniques utili- sant un équipement sophistiqué tel qu'un appareil de flottation o les solides suspendus contenus dans la boue sont portés à la surface par des petites bulles de gaz produites par action électrolytique. Un tel appareil de flottation retire l'eau de la boue de façon que la boue concentrée ait 5% en poids de solides ou à peu près. Cette technique présente un certain nombre d'inconvénients du fait que l'équipement utilisé est coûteux à acquérir et à entretenir, et que les coQts de traitement sont élevés. La demanderesse a réalisé un programme étendu de recherchesen vue de trouver un procédé d'épaississement de la boue pour lui donner une concentration de l'ordre de 57. en poids de solides ou davantage, avec un équipement simple et d'une façon économique. L'invention fournit un procédé d'essorage de boues comprenant les étapes de mise en place de la boue sur une surface convoyeuse foraminée mobile pour permettre au liquide de s'écouler librement au travers pendant le transport, et le retrait des solides essorés de la surface convoyeuse à l'extrémité de sortie du brin du convoyeur, le procédé étant caractérisé en ce que le mouvement vers l'avant de la boue est restreint dans au moins une région du brin convoyeur, de façon à provoquer une accumulation de boue et augmenter ainsi l'énergie potentielle de celle-ci dans cette région. L'invention concerne également l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une coupe verticale schéma- tique dans l'appareil utilisé; - la figure 2 représente à une échelle agrandie un détail de l'appareil de la figure 1; et - la figure 3 représente une vue en plan d'une partie de l'appareil de la figure 2. D'après les dessins, l'appareil comprend généralement une bande convoyeuse à mailles 10 enroulée sur un certain nombre de tambours support 11, 12 et 13 et entraînée par eux. La boue à traiter est placée sur la bande mobile 10 par l'intermédiaire d'une rampe 14 alimentée à partir d'un réservoir 15. On a placé en dessous de la bande 10 une paire de plaques de guidage 16 et 17 conçues pour collecter l'eau passant au travers de la bande 10 et pour diriger l'eau vers une auge 18 pour évacuation. On voit que l'eau passant au travers des plaques de guidage 16 et 17 vers l'auge 18 est forcée de passer au travert de la bande 10 dans l'un de ses brins de retour entre les tambours support 12 et 11, ce qui lave la surface convoyeuse de la bande de tout matériau restant. Une auge collectrice 20 est placée en dessous de l'extrémité aval du brin convoyeur de la bande pour récupérer les solides essorés. De préférence, un convoyeur à vis 21 ou un dispositif similaire est utilisé pour retirer les solides de l'auge. En accord avec l'invention, une surface de rampe généralement repérée par 25 est placée à proximité de l'extrémité aval du brin convoyeur de la bande 10, et une portion 26 (voir figure 2) de la surface de rampe est placée de façon à servir de lame gratteuse pour assurer le nettoyage de la bande. Des plaques latérales fixes 27 sont prévues pour retenir le matériau quand il s'accumule sur la surface 25. Quand l'appareil fonctionne, la boue est introduite en continu à partir du réservoir 15 sur la bande 10 et elle est emmenée le long de cette dernière pendant que les liquides peuvent 24750f3i s'écouler librement au travers de la bande 10 pour ttre récoltés. A l'extrémité aval du brin convoyeur, la boue essorée doit monter sur la surface 25 avant de passer au-dessus de l'extrémité supé- rieure de cette dernière et d'aller dans l'auge 20 pour récupération. L'effet de la surface de la rampe est de forcer les particules de matériau dans la boue à s'accumuler et à tomber en arrière sur la courroie, comme l'indique la flèche 30. Cela provoque un mouvement relatif entre les particules solides, ce qui leur confère une action de cisaillement pour relâcher lesliquidesretenuset permettre ainsi un compactage plus grand. De cette façon également, la pression est exercée sur les particules les plus basses par le poids des parti- cules sur la rampe, et par la pression continue exercée par le matériau arrivant sur la bande. Ces facteurs permettent un drainage ultérieur considérable du liquide à partir de la boue, de sorte que la boue finale a une concentration en solides d'au moins 6,5% en poids ou davantage. On a trouvé par expérience que l'angle d'inclinaison de la surface de la rampe détermine l'efficacité de l'action d'essorage dans cette région. En général, la concentration en solides est proportionnelle à l'angle de la rampe. Alors qu'on a montré la surface de la rampe comme étant disposée à l'extrémité de sortie du brin convoyeur, il est concevable de la placer en partie le long de ce dernier, et il peut y avoir plus d'une de ces rampes le long du brin convoyeur. Selon la figure 3, on voit qu'une autre restriction au mouvement libre vers l'avant de la boue peut Etre fournie par un élément 31 en forme de V placé sur la surface de la rampe, pour provoquer une compression latérale des particules de boue quand ellesmontentsur la rampe. Dans certains cas, cela peut procurer un perfectionnement, en particulier dans le cas o le drainage libre du liquide à partir de la boue au travers de la bande n'est pas complètement achevé pendant le transport. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limita- tifs sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T IO N S 1. Procédé d'essorage de boue comprenant les étapes de mise en place de la boue sur une surface convoyeuse foraminée mobile pour permettre au liquide de s'écouler librement au travers pendant le transport, et le retrait des solides essorés de la surface convoyeuse à l'extrémité de sortie du brin du convoyeur, caractérisé en ce que le mouvement vers l'avant de la boue est restreint dans au moins une région du brin convoyeur, de façon à provoquer une accumulation de boue et augmenter ainsi l'énergie potentielle de celle-ci dans cette région. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans cette région, la boue est contrainte de s'accumuler contre une rampe (25) en créant une action de roulement en arrière pour les particules de la boue, ce qui donne aux particules une action de cisaillement pour relâcher le liquide retenue entre les particules et pour permettre un compactage accru de celles-ci. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette région du brin convoyeur (10) dans lequel la boue est comprimée se trouve immédiatement avant l'extrémité de sortie de celui-ci. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans cette région, des plaques latérales (27) sont prévues pour restreindre le mouvement des particules de boue dans une direction transversale par rapport à celle du brin convoyeur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les particules de boue sont comprimées laté- ralement quand elles montent sur la rampe, par des moyens disposés en partie le long de cette dernière, pour diviser l'écoulement de boue. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que cette boue est essorée à une concentration en solides qui dépasse 6% en poids. 7. Appareil pour l'essorage de boue, caractérisé en ce qu'il comprend une bande convoyeuse foraminée mobile (10), des moyens (14) pour placer la boue sur la bande à l'extrémité d'entrée d'un brin convoyeur, de sorte que le liquide s'écoule au travers de la bande, des moyens pour retirer les solides essorés de la bande à l'extrémité de sortie du brin convoyeur, et des moyens disposés en partie le long du brin convoyeur pour restreindre le mouvement vers l'avant de la boue, ce qui provoque une accumu- lation de celle-ci dans la région immédiatement en amont de ces moyens de restriction. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de restriction comprennent une rampe (25) placée à proximité de l'extrémité de sortie du brin convoyeur, et des plaques latérales (26) conçues pour restreindre le mouvement latéral des particules solides par rapport à la direction du transport. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'une portion inférieure (26) de la rampe (25) est placée à proximité immédiate de la surface de convoyage de la bande pour servir de lame gratteuse et nettoyer ainsi la surface. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (31) en forme de V inversé disposé sur la rampe (25) pour diviser l'écoulement de la boue qui monte sur la rampe et fournir une compression latérale aux particules de boue. 11. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des plaques de guidage (16, 17) en dessous du brin convoyeur pour diriger l'eau drainée sur le brin de retour de la bande et la faire passer ainsi au travers de celle-ci pour laver tout résidu solide de la surface convoyeuse.