Brevet FR2581559A1 — publié le 19861114

La présente invention concerne un appareil pour l'épaississement d'une suspension solide-liquide, applicable en particulier aux boues provenant des installations de traitement d'eau. Cet appareil est particulièrement destiné à etre utilisé dans les petites et moyennes installations de traitement d'eau, telles que les stations d'eaux résiduaires urbaines, de l'ordre de 1000 à 20.000 habitants-équivalents, dont les boues qui s'y forment sont évacuées sous forme liquide en vue de leur utilisation en épandage agricole. L'épaississement maximal des boues est un facteur primordial de réduction des dépenses d'exploitation. L'invention permet d'obtenir, dans un temps très court, un important épaississement des boues et, dans tous les cas, le résidu obtenu reste d'une texture suffisamment pâteuse ou liquide pour permettre, par exemple, une facile redistribution sur les terres cultivées. Les coûts de transport des boues liquides sont donc très sensiblement diminués. Les boues épaisses restent, dans tous les cas, pompables. L'invention permet également d'effectuer un important et rapide épaississement des boues avant les appareils de déshydratation, et notamment les filtres à bandes presseuses, ce qui augmente leur capacité massique ou permet de les alimenter avec des boues très diluées contenant jusqu'à 2 à 4 grammes de matières sèches par litre, c' est-à-dire en soutirant et déshydratant directement les boues diluées du bassin biologique par exemple, sans être obligé de recourir à des appareils annexes, tels que silo à boue ou épaississeur-stockeur intermédiaire. Des appareils tels qu'épaississeurs statiques ou tambours d'égouttage ont déjà été décrits, qui permettent l'épaississement d'une suspension solide-liquide. Cependant, ces appareils présentent certains inconvénients - Les épaississeurs statiques, constitués d'une cuve cylindro-conique, avec ou sans racleur de boue sur le radier, sont des ouvrages d'un volume déjà important et aux performances modestes : concentrations de soutirage souvent faibles ; vitesses réduites de décantation pour de nombreuses suspensions entra#nant la mise en place de volumes de stockage importants avec les risques de fermentations dégageant des odeurs, que cela implique pour des boues fortement organiques ; difficultés d'exploitation : sur verses chargées, couches de boues non homogènes ..., en cas de non dé shydratation ou d'évacuation irrégulière des boues liquides. - Les tambours d'égouttage, constitués d'un cylindre tournant muni d'une toile de filtration permettent un épaississement accéléré des boues mais avec la nécessité d'un lavage continu du médium filtrant et le risque, dû au fort malaxage, de briser les flocs pour les boues de faible résis tance mécanique. La présente invention pallie ces inconvénients en permettant un épaississement poussé très rapide de la suspension solide-liquide, sans nécessité de lavage continu de l'appareil et sans mise en mouvement du médium filtrant. L'invention permet également une alimentation continue et régulière de la suspension, qui peut être très diluée, jusqu'à 1 ou 2 g de matières sèches par litre, comme est continue et régulière la sortie des boues épaissies. Les débits massiques et hydrauliques peuvent être adaptés sans difficultés selon le rythme optimal d'extraction des boues de la station d'épuration. L'appareil peut fonctionner sans surveillance, hormis la préparation périodique éventuelle des réactifs et sans subir, en climat tempéré, l'influence des intempéries. L'invention cons#teen un appareil pour l'épaississement d'une suspension solide-liquide par séparation d'une partie de la phase liquide de cette suspension solide-liquide, éventuellement préalablement floculée, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une grille plane fixe formée de barreaux parallèles entre eux, disposés dans le sens de circulation de la suspension solide-liquide à épaissir, cette grille étant munie d'un système de raclage se déplaçant en continu suivant une direction parallèle aux barreaux de façon à favoriser la progression de la suspension dans l'appareil et son évacuation hors de l'appareil, ce système de râclage présentant en outre l'intérêt d'éviter le colmatage de la grille et donc la nécessité de son lavage. Suivant une disposition de l'invention, la grille plane, fixe, est horizontale ou inclinée. Suivant une disposition préférée de l'invention, les barreaux constituant la grille sont équidistants et rectilignes. Conformément à une caractéristique de l'invention, le système de râclage est constitué par des lames souples, par exemple en caoutchouc, disposées perpendiculairement aux barreaux de la grille et de façon à affleurer ces barreaux. Ces lames sont portées, directement ou par l'in termédiaire de supports, par des moyens, tels que chaînes, sangles, courroies ou l'équivalent, passant sur des roues d'entrarnement animées d'un mouvement de rotation à vitesse variable. Une ou plusieurs des lames du système de raclage peut également consister en une fine brosse de nettoyage des interstices de la grille. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation possible de l'invention, cette description étant faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la Fig. 1 est une vue schématique de l'appareil en coupe longitudinale et, la Fig. 2 est une vue en plan pardessus de cet appareil. L'appareil, tel que représenté aux Fig. 1 et 2, se compose d'une grille fixe, plane et rigide, métallique ou non, constituée de barreaux 1, de forme adaptée, disposés parallèlement dans le sens de la progression du flux de boues constitué par la suspension solide-liquide 2. Le système de raclage se compose d'une pluralité de lames racleuses souples 3 à bords rectilignes, reliées par des supports 3a à deux channes 4 passant sur des roues dentées 5 et Sa solidaires d'essieux 6 et 6a. L'essieu 6a est animé d'un mouvement de rotation à vitesse variable par un dispositif (non représenté) tel que moteur, réducteur et moto-variateur ou moteur à vitesse variable et réducteur, assurant ainsi la progression des lames racleuses selon une vitesse réglable. Les lames 3 du système râcleur viennent ainsi frotter la surface de la grille sans pénétrer entre les barreaux de celle-ci. L'appareil suivant l'invention fonctionne de la façon suivante La suspension solide-liquide 2, éventuellement préalablement floculée au moyen d'un polyéleetrolyte dans un dispositif tel qu'un dispositif statique à vortex, est amenée sur la grille fixe sur laquelle elle s'égoutte gravitairement. Les eaux d'égouttage sont recueillies par le collecteur 7. Le dispositif de raclage en marche continue évite l'accumulation de la suspension drainée et épaissie, sur la première partie de la grille et permet ainsi de décolmater continuellement le médium filtrant sans nécessiter de lavage. Il permet en outre la progression de la suspension en cours d'épaississement, puis épaissie, vers la sortie 8 de l'appareil. REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'épaississement d'une suspension solideliquide par séparation gravitaire continue d'une partie de la phase liquid# de cette suspension, éventuellement préalablement floculée, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une grille plane fixe formée de barreaux (1) parallèles entre eux, disposés dans le sens de circulation de la suspension solide-liquide (2) à épaissir, cette grille étant munie d'un système de râclage se déplaçant en continu suivant une direction paralllèle aux barreaux de façon à favoriser la progression de la suspension dans l'appareil et son évacuation hors de l'appareil. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la grille plane, fixe, est horizontale ou inclinée. 3. Appareil suivant ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barreaux constituant la grille sont rectilignes et équidistants. 4. Appareil suivant 11 une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de râclage est constitué par des lames (3) souples, disposées perpendiculairement aux barreaux de la grille et de façon à affleurer ces barreaux, ces lames étant reliées directement, ou par l'intermédiaire de supports (3a) à des moyens, tels que chaînes (4), sangles, courroies ou l'équivalent, passant sur des roues d'entraînement (5, 5a) animées d'un mouvement de rotation à vitesse variable. 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'une au moins des lames racleuses est constituée par une brosse à poils fins et rigides, permettant le nettoyage des interstices de la grille.