Brevet FR2481608A1 — publié le 19811106

Dispositif pour séparer deux liquides de densités différentes. Les eaux de ruissellement des voies publiques et des eaux usées provenant des bâtiments contiennent des hydrocarbures légers qui ne sont que très peu miscibles à l'eau. Ces hydrocarbures nuisent au fonctionnement des stations d'épuration d'eau et les vapeurs qu'ils dégagent forment avec l'air un mélange susceptible d'exploser; de plus, ils empêchent d'évacuer en terre l'affluent dans lequel ils sont contenus, à cause de la très grande pollution des nappes d'eau qui en résulterait. Il est donc nécessaire de les séparer de l'eau et cela avant qu'ils ne s'écoulent dans les égouts ou les puits filtrants. On connaît déjà de nombreux dispositifs pour séparer deux liquides de densité différentes, notamment des hydrocarbures de l'eau à laquelle ils sont mélangés. Dans ces appareils, le mélange des liquides est introduit sensiblement à mi-hauteur à l'une des extrémités d'une cuve. Le liquide léger est recueilli à la partie supérieure de l'autre extrémité de cette cuve alors que le liquide lourd est retiré à la partie inférieure. Mais, dans ces dispositifs, le liquide léger doit traverser une hauteur importante de liquide lourd pour venir à la partie supérieure de la cuve, ce qui nuit au rendement. La présente invention a pour objet un dispositif pour séparer lux liquides de densité différentes, notamment des hydrocarbures légers de l'eau à laquelle ils sont mélangés, qui a, au contraire, un rendement excellent. Le dispositif selon l'invention comprend un bac ou récipient allongé, qui comporte, à l'une de ses extrémités, des moyens d'admission du mélange de liquides à séparer et, à son extrémité opposée, des moyens d'évacuation des liquides lourd et léger séparés, et est caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extrémité d'admission du récipient au moins deux grilles superposées et des moyens pour admettre le mélange de liquides sur la grille supérieure, et au voisinage de son extrémité opposée, une paroi transversale qui n'atteint pas le fond du récipient et forme chicane, et en ce que les moyens d'évacuation du liquide léger débouchent dans le récipient en amont de la paroi transversale à un niveau voisin de celui des grilles alors que les moyens d'évacuation du liquide lourd débouchent dans le récipient en aval de ladite paroi, à la partie supérieure de ce récipient. Le dispositif fonctionne en continu. Le récipient étant plein, il s'est formé à sa partie supérieure une couche relativement épaisse de liquide léger, par exemple d'hydrocarbures. Le mélange d'eau et d'hydrocarbures qui est déversé sur la grille supérieure traverse les deux grilles qui cassent la turbulence que pourrait avoir l'écoulement, de sorte que cet écoulement est calme. Le mélange est également obligé de traverser la couche d'hydrocarbures, qui n'est pas remuée du fait de l'absence de turbulence. Cette couche forme piège pour les hydrocarbures du mélange qui, n'ayant pas, comme dans les appareils connus, à s'élever de l'intérieur d'un plan d'eau vers sa surface, se déposent et restent en surface, en se séparant ainsi de l'eau.Celle-ci descend au contraire au fond du récipient, passe sous la paroi formant chicane, et est évacuée à l'extrémité opposée du récipient en aval de cette paroi. Les hydrocarbures sont évacués en amont de cette dernière, sans avoir eu à traverser verticalement le récipient. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif comprend une chambre de pré-admission dans laquelle débouche un conduit d'arrivée du mélange de liquides à séparer et dont un bord supérieur forme déversoir sur la grille supérieure. Ce mode d'alimentation de la grille diminue encore la tendance qu'aurait le mélange à former des tourbillons. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, avec référence áu dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif; La Figure 2 en est une vue en coupe horizontale. Tel qu'il est représenté au dessin, le séparateur selon l'invention comprend une cuve allongée 1 qui est logée dans une fosse 2. Cette cuve est munie au voisinage de l'un de ses bords transversaux d'une cloison transversale 3, et au voisinage de l'un de ses bords longitudinaux, d'une cloison longitudinale 4 qui part de la cloison 3. Ces deux cloisons délimitent avec la paroi de la cuve une réserve d'hydrocarbures 5 et une chambre de pré-admission 6; un conduit d'arrivée 7 des liquides à séparer débouche dans la chambre 6. La cloison 3 a une hauteur inférieure à celle de la cuve et sa portion qui s'étend au-delà de la cloison 4 est prolongée par une paroi horizontale 8 terminée par un retour vertical 9. La paroi horizontale 8 est percée de rangées d'ouvertures 10 qui constitue une grille, chaque rangée deouvertures est en tourée par une cheminé 11 de hauteur inférieure a celle du retour 9. Deux grilles 13 et 14 plus longues que la grille 10 sont placées sous cette dernière. Comme schématisé par les flèches 15, les perforations des grilles 12, 13 et 14 sont placées en quinconce. Le retour 9 porte extérieurement, à sa base, une paroi oblique 12 surmontant la grille 13 et formant déversoir. La cloison 4 est percée d'une ouverture 16, au-delà des grilles 13 et 14, à un niveau intermédiaire entre celui des grilles 10 et 13. Une cloison transversale 17 est prévue au voisinage de l'extrémité de la cuve opposée à la chambre de pré-admission 6. Cette cloison s'étend jusqu a un niveau supérieur à celui de l'ouverture 16 et s'arrête à une certaine distance du fond de la cuve. Derrière la cloison 17 est disposée une cloison 18 qui délimite une chambre de sortie 19 et est percée d'un trou 20 situé à peu près à un niveau intermédiaire à celui des grilles 13 et 14. Une conduite d'évacuation 21 débouche dans la chambre 19. La référence 22 désigne une paroi qui ferme la partie de la cuve située entre les cloisons 3 et 18. Deux conduits verticaux de nettoyage 23 et 24 plongent dans la ctwe 1, à proximité de la cloison 17. Le conduit 23 s'étend jusqu'au fond de la cuve alors que le conduit 24 s'arrête à un niveau situé un peu en dessous de celui de la grille 14 Enfin, un flotteur 25 est prévu dans la cuve entre ces conduits et la cloison 17. Ce flotteur est solidaire d'une tige 26 mobile verticalement et terminée par une butée 27 qui vient au contact de la paroi 22 lorsque le flotteur descend en dessous du bord inférieur de la cloison 17. Le séparateur qui vient d'etre décrit fonctionne de la maniere suivanteo en le supposant initialement plein De l'eau contenant des hydrocarbures et éventuellement des boues fines, par exemple, est introduite dans la chambre d'admission par la conduite 7. Quand son niveau atteint celui de la paroi 8, elle s'écoule entre les cheminées Il pour passer sur la grille 10 quand elle atteint le bord supérieur des cheminées. Puis elle traverse les grilles 13 et 14 d'un mouvement calme et regu lier. Les hydrocarbures plus légers demeurent à la surface de l'eau car ils ne peuvent traverser la couche d'hydrocarbures 28 déjà existante, et finissent par s'évacuer dans la réserve 5 par l'ouverture 16. Les boues s'accumulent dans le fond de la cuve 1, comme indiqué en 29.L'eau débarassée des boues et des hydrocarbures remonte en aval de la cloison 17 et passe par l'ouverture 20 dans la chambre de sortie 19 d'où elle est évacuée par la conduite 21. Si le débit d'arrivée d'eau augmente, par exemple par suite d'un violent orage, le débit traversant la grille étant indusffisant, son niveau atteint le bord supérieur de la cloison 9 et l'eau déborde en s'écoulant directement sur la grille 13, par le déversoir 12. Quand on désire nettoyer la cuve, il suffit d'aspirer les hydrocarbures par le conduit 24 et les boues par le conduit 23. Le niveau descend dans la cuve mais le flotteur 25 permet de vérifier que le niveau n'atteint pas le bord inférieur de la cloison 17. On voit de la description qui précède qu'il n'est pas nécessaire d'arrêter le séparateur pour le nettoyer. Le séparateur ne comporte aucune partie mobile, telle qu'une vanne ou un clapet, qui risquerait de se gripper. La hauteur de la cuve 1 est inférieure à celle d'un séparateur usuel; d'une manière générale, ses dimensions sont relativement faibles comparativement aux volumes pouvant être traites, de sorte qu'il est facilement transportable et peut aisément être amené à tout endroit désiré, par exemple dans le cas de traitement d'un déversement accidentel d'hydrocarbures. Enfin, il fonctionne même en cas de surcharge momentanée. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi en particulier, qu'il peut être précédé d'un débourbeur lorsque l'affluent est fortement chargé en maties lourdes. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour séparer deux liquides de densité différentes, comprenant un bac ou récipient allongé, qui comporte à l'une de ses extrémités, des moyens d'admission du mélange de liquides à séparer et, à son extrémité opposée, des moyens d'éva- cuation des liquides lourd et léger séparés, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extrémité d'admission du récipient au moins deux grilles superposées (10) et(13) et des moyens(l1)pour admettre le mélange de liquides sur la grille supérieure, et au voisinage de son extrémité opposée, une paroi transversale(17)qui n'atteint pas le fond du récipient et forme chicane, et en ce que les moyens d'évacuation du liquide léger débouchent dans le récipient en amont de la paroi transversale(17)à un niveau voisin de celui des grilles alors que les moyens d'évacuation du liquide lourd débouchent dans le récipient en aval de ladite paroi (17)-, à la partie supérieure de ce récipient. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de pré-admission (6) dans laquelle débouche un conduit d'arrivée (7) du mélange de liquides à séparer et dont un bord supérieur forme déversoir sur la grille supérieure (10). 3. - Dispositif selon la revendication 1, ou 2, caractérisé en ce que les perforations de la grille supérieure (10) sont disposées en rangées, les perforations d'une même rangée étant entourées par une cheminée (11) formant déversoir. 4. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par deux conduits ne nettoyage (23) et (24) prévus à proximité de la paroi (17) formant chicane, l'un s'étendant jusqu'au fond du récipient alors que l'autre s'arrête à un niveau voisin de celui des grilles. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un flotteur (25) prévu à proximité de la paroi (17) formant chicane. 6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grille inférieure (13) est plus longue que la grille supérieure (10) et en ce que le dispositif comprend des moyens (9) pour admettre une partie du mélange de liquides directement sur la grille inférieure (13) quand ce mélange de liquides atteint un certain niveau au-dessus de la grille supérieure (10).