Brevet FR2583406A1 — publié le 19861219

Epurateur biologique à rmiemorane du type à écoulement vers le bas. L'invention concerne un épurateur biologique à membrane du type à écoulement vers le bas qui effectue de façon continue aussi bien le traitement biologique de l'eau usée que le nettoyage de la matière filtrante. On connaît un procédé qui utilise des microorganismes pour purifier de l'eau polluée par de la matière organique. On connaît divers types d'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'un d'eux est un épurateur biologique à membrane dans lequel les impuretés de l'eau usée sont mises en contact avec des microorganismes adhérant à des particules solides de sorte que l'eau peut être purifiée par digestion aérobie. Un appareil de ce type est un appareil à écoulement vers le bas à travers lequel l'eau usée est amenée à s'écouler vers le bas. L'épurateur biologique à membrane du type à écou- lement vers le bas est un produit d'une évolution récente et est construit comme indiqué à titre d'exemple sur la figure 11. L'appareil représenté sur la figure 11 comprend un réacteur 1 qui est divisé par une plaque de plancher 2 en une chambre de traitement d'eau 3 située au-dessus de la plaque de plancher 2 et une chambre collectrice 5 située en dessous. La chambre de traitement d'eau 3 est remplie d'unematière filtrante 4 telle que l'anthracite, le charbon activé ou un agrégat léger ayant par exemple un diamètre de particules de 2 à 10 mm. La chambre collectrice 5 est prévue pour recueillir l'eau qui a été traitée biologiqueminent dans la chambre de traitement d'eau 3. La plaque de plancher 2 est munie d'un tamis à eau 6 à travers lequel l'eau traitée dans la chambre 3 est amenée à la chambre collectrice 5. La chambre de traitement d'eau 3 présente un aérateur 8 à travers lequel l'air nécessaire au traitement biologique de l'eau est injecté dans l'eau par un ventilateur d'aération 7. -2- L'appareil comprend aussi un réservoir 9 qui est prévu séparément du réacteur 1 pour recueillir l'eau traitée. Un tuyau 10 s'étend du réacteur 1 au réservoir 9 pour transférer à ce dernier l'eau traitée de la chambre collectrice 5. Une pompe d'épuration rétrograde 11, un ventilateur d'épuration rétrograde 12 et un siphon 13 sont prévus respectivement pour le réservoir 9, la chambre collectrice 5 et la chambre de traitement d'eau 3, pour nettoyer la matière filtrante 4 des substances solides gui s'y sont collées. L'eau à traiter est introduite dans la chambre de traitement d'eau 3 au sommet de celle-ci et soumise au traitement biologique lorsqu'elle s'écoule vers le bas à travers la matière filtrante 4 et l'eau ainsi traitée est recueillie dans la chambre collectrice 5 à travers le tamis 6. L'eau recueillie dans la chambre collectrice 5 est transférée au réservoir 9 par le tuyau 10 avant l'utilisation ultérieure. L'eau passant à travers la matière filtrante 4 dans la chambre de traitement d'eau 3 est purifiée par les microorganismes adhérant à la surface de la matière filtrante 4. Les constituants SS et DBO que contient l'eau adhèrent à la surface de la matière filtrante 4 par suite du trai- tement biologique et ces substances solides se rassemblent sur la matière filtrante 4. Elles obstruent les pores de la matière filtrante et augmentent l1 résistance à l'écoulement de l'eau au travers. Le nettoyage rétro- grade de la matière filtrante 4 est effectué pour en éliminer ces substances solides. Une grande quantité d'air est injectée par le ventilateur de nettoyage rétrograde 12 dans la chambre de traitement d'eau 3 à travers la chambre collectrice pour séparer les subs- tances solides de la matière filtrante 4. Alors, la pompe de nettoyage rétrograde 11 est entraînée pour amener l'eau traitée du réservoir 9 à la chambre de traitement d'eau 3 pour élever les substances solides jusqu'à la chambre de traitement d'eau 3 de sorte qu'elles -3- ne peuvent être poussées hors du réacteur 1 à travers le siphon 13. Toutefois, l'appareil décrit ci-dessus a quelques inconvénients. En premier lieu, l'appareil ne peut pas être utilisé pour épurer de l'eau usée aussi longtemps que l'on nettoie la matière filtrante 4. L'épuration de l'eau et le nettoyage de la matière filtrante 4 ne peuvent pas s'effectuer séparément. Donc l'appareil a une petite vitesse de fonctionnement. S'il est désirable d'effectuer le nettoyage de la matière filtrante 4 sans interrompre l'opération d'épuration d'eau, il est nécessaire d'utiliser plusieurs unités d'épurateurs, ce qui peut rendre l'ensemble du système indésirablement grand. En deuxième lieu, aucun nettoyage de la matière filtrante 4 n'a lieu aussi longtemps que l'appareil est utilisé pour épurer l'eau. Une quantité croissante de substances solides adhère à la matière filtrante 4 et diminue son efficacité d'épuration par traitement bio- logique avec l'écoulement du temps après que la matière filtrante 4 ait été nettoyée. En troisième lieu, il faut une grande quantité d'air et une grande quantité d'eau pour le nettoyage rétrograde de la matière filtrante 4 et cela nécessite donc le ventilateur 12, la pompe 11 et un grand réser- voir 9. En quatrième lieu, le faible rendement d'épuration par traitement biologique oblige à utiliser une grande quantité de matière filtrante 4 et le nettoyage rétro- grade de la matière filtrante 4 nécessite la chambre collectrice 5 aussi. La nécessité d'une grande quantité de matière filtrante 4 et de la chambre collectrice rend le réacteur 1 indésirablement grand. Afin de surmonter les inconvénients indiqués ci-dessus, un but de l'invention est de fournir un épura- teur biologique à membrane qui puisse effectuer simul- tanément le traitement biologique de l'eau usée et le - 4 - nettoyage de la matière filtrante sans aucune interrup- tion et qui ait donc un rendement amélioré d'épuration d'eau et qui ne comporte qu'un petit réacteur, étant donné qu'il ne nécessite ni ventilateur, ni pompe de nettoyage rétrograde, ni grand réservoir pour recueillir l'eau épurée. Le but de l'invention est atteint par un appareil comprenant un récipient d'épuration rempli d'une matière filtrante, un aérateur prévu dans le récipient d'épuration pour y amener de l'oxygène, une chambre pour recueillir de l'eau traitée biologiquement, un tuyau à eau relié à la chambre collectrice, un dispositif de soulèvement d'air comprenant un tube de soulèvement d'air disposé verticalement à travers le récipient d'épuration pour aspirer dans le tube de soulèvement d'air, en bas de celui-ci, la matière filtrante à laquelle des substances solides ont adhéré par suite du traitement biologique de l'eau et soulever ensemble la matière filtrante et les substances solides tout enséparant les substances solides de la matière filtrante, un dispositif prévu au sommet du tube de soulèvement d'air pour séparer les substances solides de la matière filtrante et ramener la matière filtrante au récipient d'épuration, et un tuyau pour retirer les substances solides du dispositif de séparation. On décrira maintenant plus précisément l'invention à propos des dessins, dans lesquels: La figure 1 montre un épurateur biologique à membrane du type à écoulement vers le bas selon un pre- mier mode d'exécution de l'invention; La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A - A de la figure 1; La figure 3 représente un dispositif pour le traitement du déchet de nettoyage rétrograde qui a été déchargé par l'épurateur; La figure 4 montre un épurateur à membrane à écoulement descendant selon un second mode de réalisation; -5- La figure 5 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du branchement du tuyau à eau sur la chambre collectrice; La figure 6 est une vue en coupe d'une variante de réalisation de la chambre collectrice d'eau; La figure 7 représente un récipient d'épuration selon un autre mode de réalisation Les figures 8 et 9 représentent des vues en coupe longitudinale et transversale d'un ensemble intégré de tuyau d'amenée d'air et de tube de soulèvement; La figure 10 est une vue en coupe longitudinale d'un autre exemple d'ensemble intégré de tuyau d'amenée d'air et de tube de soulèvement, et La figure 11 montre un épurateur biologique à membrane selon un type connu. Avec référence aux figures 1 et 2, l'épurateur 21 comprend un récipient d'épuration 23 rempli d'une matière filtrante 22, un aérateur 24 prévu dans le récipient d'épuration 23 pour y amener de l'oxygène, une chambre collectrice d'eau 25 pour recueillir l'eau traitée biologiquement, un tuyau à eau 26 relié à la chambre collectrice d'eau 25, un dispositif de soulèvement d'air 28 comprenant un tube de soulèvement d'air 27 disposé verticalement à travers le récipient d'épuration 23 pour aspirer dans le bas 27a de ce tube la matière filtrante 22 à laquelle des substances solides ont adhéré par suite du traitement biologique d'eau usée et soulever ensemble la matière filtrante 22 et les substances solides tout en séparant les substances solides de la matière filtrante 22, un dispositif séparateur 29 prévu au sommet 27b du tube de soulèvement d'air 27 pour séparer les substances solides de la matière filtrante 22 et ramener la matière filtrante 22 au réci- pient d'épuration 23, et un tuyau d'évacuation 30 pour retirer les substances solides du dispositif séparateur 29. La matière filtrante 22 peut être choisie par exemple entre l'anthracite, le charbon activé et un agrégat léger _- 6 _- et avoir par exemple un diamètre de particules de 2 à mm. Elle forme une couche de filtration 22a dans le récipient d'épuration 23. Ce dernier présente une partie inférieure conique 23a dans laquelle la matière filtrante 22 se rassemble efficacement, de sorte qu'elle peut être entièrement aspirée de façon continue dans le tube de soulèvement d'air. La chambre collectrice 25 fait partie intégrante du tube de soulèvement d'air 27 et entoure sa partie terminale inférieure. Elle est définie par un récipient en forme de cuvette présentant une ouverture 25a. Le tuyau à eau 26, qui est relié à la chambre collectrice 25 à une extrémité, s'étend à l'exté- rieur du récipient d'épuration 23 à travers la paroi de sa partie inférieure 23a. L'eau purifiée recueillie dans la chambre collectrice 25 est amenée à s'écouler vers le haut dans un réservoir 31 par une différence de niveau d'eau entre la chambre collectrice 25 et le réservoir 31. L'aérateur 24 est situé au-dessus de la chambre collectrice 25 de sorte que de l'oxygène peut être amené uniformément à la matière filtrante 22 pour permettre le développement de microorganismes à sa surface. Le bas 27a du tube de soulèvement d'air 27 est situé dans la partie inférieure 23a du récipient d'épuration 23 et son sommet 27b est disposé au-dessus du récipient d'épuration 23. Un tuyau d'amenée d'air 28a est relié au tube de soulèvement d'air 27, pratiquement perpendi- culairement à celui-ci, auprès de son fond 27a pour amener de l'air au tube 27. Le dispositif séparateur 29 comprend une structure tronconique creuse 29a présentant une surface de paroi conique 29c définie par exemple par une plaque fendue ou perforée ou un réseau de fils métal- liques ayant une grandeur de mailles qui ne laisse pas passer la matière filtrante 22. Il comprend aussi un élément de protection 29b qui amène la matière filtrante 22 et les substances solides à tomber sur la surface de paroi conique 29c de la structure creuse 29a. L'élément - 7 - de protection 29b a une forme cylindrique creuse qui est facile à inspecter en vue de l'entretien. Les substances solides qui ont été séparées de la matière filtrante 22 sont évacuées par le tuyau 30 avec une petite quantité d'eau épurée. On peut régler la quantité des substances solides qui sont évacuées, par exemple en réglant la quantité d'air amenée par le tuyau d'amenée d'air 28a, en faisant varier la surface de la plaque perforée ou du réseau dans le dispositif séparateur 29 ou en prévoyant une valve dans le tuyau d'évacuation 30. On décrit ci-après le fonctionnement de l'appareil décrit ci-dessus. De l'air est amené par l'aérateur 24 à la matière filtrante 22 dans le récipient d'épuration 23 et cause le développement de microorganismes surles surfaces des particules dont la matière filtrante 22 est composée. Les constituants SS et DBO que contient l'eau usée sont décomposés par oxydation par suite du traitement biolo- gique aérobie par les microorganismes et les substances solides qui en résultent adhèrent aux surfaces de la matière filtrante 22. Les substances solides de l'eau usée et les substances solides formées par ce traitement biologique se rassemblent sur les surfaces de la matière filtrante 22 ou sont retenues par ses particules. Elles se déplacent vers le bas à travers la couche filtrante 22a et sont amenées au dispositif séparateur 29 par le tube de soulèvement d'air 27. Donc, l'eau épurée par l'appareil de l'invention est pratiquement exempte de toutes ces substances solides, ce qui élimine la nécessité d'un bassin de décantation qui est habituellement néces- saire dans un procédé basé sur l'oxydation catalytique, utilisant une boue activée ou comportant une aspersion d'eau. L'eau usée est épurée lorsqu'elle passe à travers la couche filtrante 22a et est amenée à s'écouler vers le bas à travers le récipient d'épuration 23, par gravité et par une force engendrée par le dispositif de soulè- vement d'air 28 pour l'aspirer vers le fond 27a du tube de soulèvement d'air 27. L'eau épurée s'écoule vers le bas dans la partie inférieure 23a du récipient d'épura- tion 23 et est aspirée en majeure partie dans la chambre collectrice 25 tandis qu'elle est en partie aspirée dans le fond 27a du tube de soulèvement d'air 27. La chambre collectrice 25 présente une paroi latérale 25b convenablement longue et l'extrémité 26a du tuyau à eau 26 est située à une hauteur appropriée à l'intérieur de la chambre collectrice 25 pour qu'aucune matière filtrante 22 ne puisse entrer dans le tuyau à eau 26. L'eau épurée recueillie dans la chambre collectrice 25 est amenée au réservoir 31 par le tuyau 26, par suite de leur diffé- rence de niveau d'eau. La matière filtrante 22 portant les substances solides est aspirée dans le fond 27a du tube de soulèvement d'air 27 et soulevée à travers celui- ci par l'air qui y est injecté par le tuyau d'amenée d'air 28a. Lorsque la matière filtrante 22, une partie de l'eau épurée et l'air s'élèvent à travers le tube de soulèvement d'air 27, les substances solides qui adhèrent à la matière filtrante 22 sont agitées et séparées de la matière filtrante 22. Les substances solides séparées, la matière filtrante 22 et l'eau montent à travers le tube de soulèvement d'air 27 et sont déchargées du sommet 27b dans le dispositif séparateur 29. Les substances solides, matière filtrante 22 et l'eau (que l'on appelle habituellement eau de nettoyage rétrograde) sont arrêtées par l'élément de protection 29b dans le dispositif séparateur 29 et amenées à tomber sur la surface de paroi conique 29c de la structure creuse 29a. La matière filtrante 22 nettoyée dans le tube de soulèvement d'air 27 ne passe pas à travers la surface de paroi 29c définissant un tamis, mais retombe dans le récipient d'épuration 23. Les substances solides et l'eau de nettoyage rétrograde passent au travers et arrivent dans la structure creuse 29a et forment un déchet de nettoyage rétrograde qui est à son tour rejeté par le tuyau d'évacuation 30. - 9 - On se réfère maintenant à la figure 3 qui illus- tre le traitement du déchet de nettoyage rétrograde qui a été déchargé par l'épurateur 21. Le déchet est amené à un bassin de décantation de déchet de nettoyage rétrograde 33 dans lequel on laisse une boue se déposer. La boue est aspirée à l'extérieur par la sortie 33a du bassin 33 et ainsi séparée d'une phase surnageante dans le bassin 33. Cette dernière est amenée à un réservoir à eau usée 34 et recyclée de celui-ci à l'épurateur 21 avec l'eau usée qui est amenée au réservoir 34. L'épurateur 21 construit comme décrit ci-dessus a de nombreux avantages comme on l'indiquera ci-après. En premier lieu, il permet au traitement d'épuration d'eau usée et au traitement de nettoyage de la matière filtrante 22 dans le tube de soulèvement d'air de se dérouler simultanément sans aucune interruption. Donc, l'épurateur 21 a une vitesse de fonctionnement améliorée. On peut réaliser l'épuration continue d'eau usée en utilisant un seul épurateur 21 qui n'a pas besoin d'être très grand. En deuxième lieu, la matière filtrante nettoyée 22 est pratiquement exempte de toute impureté solide et assure donc une efficacité améliorée d'épuration par traitement biologique, étant donné que son nettoyage s'effectue en même temps que le traitement d'épuration d'eau usée. Le tableau suivant montre à titre d'exemple les résultats d'épuration d'eau que l'on a obtenus avec l'appareil construit comme décrit plus haut et conçu pour traiter une charge DBO comme indiqué par le tableau: - 10 - () ( Eau usée) ) ( Eau usée: Eau usée: Eau usée) ( domestique:provenant du:provenant de) (:traitement:la fabrica-) (:d'aliments :tion du pa-) (::pier) (::) (: ::) (Charge de -DBO::: ) ((Kg/n?/jour): 4 -à 5: 5 à 6: 3 à 4) (: :: ) (Qualité de:: :) (l'eau usée:: :) (DBO; mg/1: 100 à 120:2000 à 2500: 90 à 120) (: :: ) (Elimination de::: ) (DB0: 93 à 96 %: 87 à 90 %: 94 à 96 %) (: :: ) (Elimination de::: ) (DCO: 85 à 87 %: 83 à 85 %: 65 à 70 %) (: :: ) En troisième lieu, la matière filtrante 22 est nettoyée dans le tube de soulèvement d'air 27 et séparée des substances solides par le dispositif séparateur 29 et la matière filtrante nettoyée 22 retourne au récipient d'épuration 23. Donc, on n'a plus besoin, pour le nettoyage de la matière filtrante 22, de ventilateur ou pompe de nettoyage rétrograde, de grand réservoir à eau, ni de valve automatique associée. En quatrième lieu, il ne faut qu'une petite quantité de matière filtrante 22 à cause de sa grande efficacité d'épuration d'eau par traitement biologique et il ne faut pas de chambre collectrice de déchets du type qui existe dans l'appareil classique. Le récipient d'épuration, dans l'appareil de l'invention, est donc petit. - En cinquième lieu, les substances solides tombent dans la structure creuse 29a avec de l'eau de nettoyage rétrograde et n'entrent pas dans le-récipient d'épura- tionpuisqu'elles sont séparées de la matière filtrante 22 par l'action de tamisage de la surface de paroi conique 29c du dispositif séparateur 29. Le dispositif séparateur - 11 - 29 empêche toute substance solide de tomber dans l'eau épurée du récipient d'épuration 23. En sixième lieu, les particules de matière fil- trante 22 quittant le tube de soulèvement d'air 27 au sommet 27a retournent au récipient d'épuration tout en frottant les unes contre les autres sur la surface de paroi conique 29c du dispositif séparateur 29. Cela favorise aussi la séparation entre les substances solides et la matière filtrante 22 dans le dispositif séparateur 29. En septième lieu, il est possible de munir le dis- positif séparateur 29 d'un vibrateur pour accélérer la séparation des substances solides et de la matière fil- trante 22 pendant qu'elles sont séparées physiquement par la surface de paroi conique 29c définissant un tamis. En huitième lieu, la matière filtrante 22 reste sur le tamis défini par la paroi conique 29c du dispositif séparateur 29 et retourne efficacement à la chambre d'épu- ration 23 sans tomber dans la structure creuse 29a avec les substances solides. En neuvième lieu, l'appareil selon l'invention ne nécessite pas de bassin de décantation du type qui est habituellement necessaire dans un procédé se basant sur l'oxydation catalytique, comportant une boue activée ou utilisant de l'eau projetée. On se réfère maintenant à la figure 4, montrant un épurateur biologique à membrane du type à écoulement des- cendant selon un deuxième mode d'exécution de l'invention. L'épurateur 21A comprend un récipient d'épuration 23A rempli d'une matière filtrante 22A, un aérateur 24A prévu dans le récipient d'épuration pour y amener de l'oxygène, plusieurs chambres collectrices d'eau 25A pour recueillir de l'eau traitée biologiquement, un tuyau à eau 26A relié à chaque chambre collectrice d'eau 25A, cinq dis- positifs de soulèvement d'air 28A comprenant chacun un tube de soulèvement d'air 27A disposé verticalement à tra- vers la chambre d'épuration 23A pour aspirer dans le tube de soulèvement d'air 27A, au fond 27B de celui-ci, la - 12 - matière filtrante 22A à laquelle des substances solides ont adhéré par suite du traitement biologique d'eau usée, et soulever ensemble la matière filtrante 22A et les substances solides, tout en séparant les substances solides de la matière filtrante 22A, plusieurs dispositifs sépa- rateurs 29A prévus chacun au sommet 27c de l'un des tubes de soulèvement d'air 27A pour séparer la matière filtrante 22A des substances solides et la ramener au récipient d'épuration 23A, et un tuyau d'évacuation 30A pour éliminer les substances solides de tous les dispo- sitifs séparateurs 29. L'appareil selon ce deuxième mode d'exécution de l'invention a l'avantage de permettre l'épuration d'une grande quantité d'eau usée à la fois, outre les avantages de l'appareil selon le premier mode d'exécution. Bien que le tuyau à eau 26, dans l'appareil selon le premier mode d'exécution, ait son entrée d'eau 26a située à l'intérieur de la chambre collectrice d'eau 25, il est possible, au lieu de cela, de relier ledit tuyau à la paroi latérale 25a de la chambre collectrice d'eau , comme indiqué sur la figure 5. Cette disposition est utilisée dans l'appareil selon le deuxième mode d'exécution. Bien que la chamibre collectrice d'eau 25 ou 25A et le tube de soulèvement d'air 27.ou 27A soient de la construction unitaire selon le premier ou le deuxième mode d'exécution de -l'invention, il est possible, aulieu de cela, de former une chambre collectrice d'eau 25B pré- sentant un espace creux généralement torique et de placer au centre 35 de l'espace torique un tube de soulèvement d'air 27 qui est séparé de la chambre collectrice d'eau B, comme indiqué sur la figure 6. La chambre collec- trice d'eau 25B a une paroi latérale définie par une partie de la paroi latérale du récipient d'épuration 23 et le tuyau à eau 26 est relié à cette partie de paroi latérale. Dans le mode de réalisation de la figure 7 une - 13 - buse d'élimination d'écume 32 est montée au sommet du récipient d'épuration 23 pour éliminer à intervalles réguliers la matière flottante formant de l'écume et qui surnage à la surface de l'eau usée. On peut mélanger l'écume retirée au déchet de nettoyage rétrograde et transférer le tout au bassin de décantation de déchet de nettoyage rétrograde 33. Bien que l'on ait représenté et décrit le tube de soulèvement d'air 27 comme étant disposé à l'intérieur du récipient d'épuration 23, il est possible au lieu de cela d'utiliser un tube de soulèvement d'air en L présentant une extrémité d'entrée située à l'intérieur du récipient d'épuration 23 et s'étendant à l'extérieur de celui-ci. Dans l'un ou l'autre cas, le dispositif séparateur 29 peut aussi être situé hors du récipient d'épuration 23. Bien que le tuyau d'amenée d'air 28a, dans l'appa- reil selon le premier ou le deuxième mode d'exécution, soit relié au tube de soulèvement d'air 27 ou 27A perpen- diculairement à celui-ci, auprès de son extrémité infé- rieure 27a et 27b, il est possible au lieu de cela d'utiliser un tuyau d'amenée d'air 35 disposé verticale- ment, faisant partie intégrante du tube de soulèvement d'air 27 ou 27A, comme indiqué sur la figure 7. Selon cette variante, de l'air est amené au tube 27 ou 27A à son extrémité supérieure 35a. Un autre ensemble intégré de tuyau d'amenée d'air et de tube de soulèvement est représenté à titre d'exemple par les figures 8 et 9. Il comprend un tuyau d'amenée d'air 35A formé coaxialement autour d'un tube de soulèvement d'air 27 ou 27A. Le tuyau d'amenée d'air A peut être muni d'un orifice d'amenée d'air 37 en un point 36 intermédiaire entre ses extrémités supé- rieure et inférieure, comme indiqué sur la figure 10. Ainsi qu'il est évident d'après la description qui précède, l'invention a beaucoup d'avantages: - elle permet le traitement biologique d'eau usée - 14 - et le nettoyage de la matière filtrante simultanément sans aucune interruption, - elle assure une efficacité améliorée d'épuration d'eau par traitement biologique, - elle ne nécessite pas de ventilateur ou de pompe pour le nettoyage rétrograde de la matière filtrante, ni de grand réservoir pour recevoir l'eau épurée, - elle permet de réduire la grandeur du récipient d'épuration, - elle empêche toutes impuretés solides de se mélanger à l'eau épurée, - elle inclut un dispositif séparateur qui permet une séparation plus poussée entre les impuretés solides et la matière filtrante, - elle permet l'utilisation d'un dispositif sépa- rateur muni d'un vibrateur, - elle permet de recycler la matière filtrante nettoyée au récipient d'épuration sans perte apprécia- ble, et - elle élimine la nécessité d'un bassin de décan- tation du type qui est habituellement nécessaire à un procédé basé par exemple sur l'oxydation catalytique. - 15 - REVENDICATIONS 1.- Epurateur biologique à membrane du type à écoulement vers le bas, caractérisé par le fait qu'il comprend un récipient d'épuration (23) rempli d'une matière filtrante (22), un aérateur (24) prévu dans le récipient d'épuration pour y amener de l'oxygène, une chambre (25a) pour recueillir de l'eau traitée biologiquement, un tuyau à eau (26) relié à la chambre collectrice (25a), un dispositif de soulèvement d'air comprenant un tube de soulèvement d'air (27) disposé verticalement à travers le récipient d'épuration pour aspirer dans le tube de soulèvement d'air, en bas de celui-ci, la matière filtrante à laquelle des substances solides ont adhéré par suite du traitement biologique de l'eau et soulever ensemble la matière filtrante et les substances solides tout en séparant les substances solides de la matière filtrante, un dispositif (29) prévu au sommet du tube de soulèvement d'air pour séparer les substances solides de la matière filtrante et ramener la matière filtrante au récipient d'épuration, et un tuyau (30) pour retirer les substances solides du dispositif de sépara- tion. 2.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube à air (27) est disposé à l'inté- rieur du récipient d'épuration (23). 3.- Epurateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le tube de soulèvement d'air (27) et la chambre collectrice d'eau (25) sont de construction unitaire. 4.- Epurateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le tube de soulèvement d'air et la chambre collectrice d'eau (25) sont séparés l'un de l'autre. 5.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube de soulèvement d'air (27) est rectiligne et a. une extrémité d'entrée située à l'inté- rieur du récipient d'épuration (23).. - 16 - 6.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube de soulèvement d'air est en L et a une extrémité d'entrée située à l'intérieur du réci- pient d'épuration. 7.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un tuyau d'amené d'air (28a) qui est séparé du tube de soulèvement d'air (27) et qui est relié à celui-ci auprès de sa partie inférieure. 8.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un tuyau d'amenée d'air faisant partie intégrante du tube de soulèvement d'air. 9.- Epurateur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le tuyau d'amenée d'air (35) entoure coaxialement le tube de soulèvement d'air (27, 27A). 10.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre collectrice d'eau (23) comprend un récipient (23a) ayant une section en cuvette ou poly- gonale et présentant une ouverture tournée vers le bas, le tuyau à eau ayant une extrémité d'entrée d'eau située à l'intérieur de ce dernier récipient. 11.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif séparateur (29) comprend une structure creuse présentant une paroi conique (29c) munie d'ouvertures de tamis de grandeur telle qu'elles ne permettent pas le passage de la matière filtrante. 12.- Epurateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif séparateur (29) comprend une structure creuse présentant une paroi conique munie de perforations ou de fentes de grandeur telle qu'elles ne permettent pas le passage de la matière filtrante.