Brevet FR2612914A1 — publié le 19880930

"Cuve de traitement anaérobie pour effluents chargés d'éléments polluants organiques" La présente invention a pour objet une cuve de traitement anaérobie pour effluents chargés d'éléments polluants organiques. Avant d'être rejetés dans le milieu naturel, les effluents chargés d'éléments polluants, et notamment d'éléments polluants d'origine organique, qu'il s'agisse d'eaux usées, de rejets industriels ou de déjections animales, doivent subir un certain nombre de traitements tels que des traitements physiques par filtration et décantation, une fermentation méthanique, ou encore des traitements aérobie ou anaérobie soumettant les éléments à des métabolismes de nature à les transformer en vue de leur élimination. Ces différentes opérations permettent notamment d'abaisser la teneur en éléments azotés et phosphorés, et d'abaisser la teneur en DCO (demande chimique en oxygène) et en DB05 (demande biologique en oxygène pendant cinq jours). La présente invention vise plus spécialement une cuve de traitement anaérobie visant particulièrement à réaliser une dénitrification de l'effluent. Cette cuve, de forme générale parallèlépipèdique, et comportant une amenée d'effluents à son extrémité amont et une évacuation d'effluents à son extrémité aval, est équipée de panneaux qui, disposés transversalement à la cuve et occupant toute sa largeur, sont réalisés en carbone assimilable, la cuve étant en outre équipée, en partie haute, d'une cheminée d'évacuation des gaz. Les panneaux en carbone assimilable sont destinés à alimenter les micro-organismes assurant la dénitrification. Avantageusement, cette cuve est équipée, en outre, de panneaux contenant un inhibiteur dtacidité permettant de maintenir le pH à une valeur à peu près neutre, compris entre 6,5 et 7,2. Selon une première possibilité, chaque panneau inhibiteur d'acidité est constitué par de la chaux morte Ca (OH)2 emprisonnée dans une enveloppe réalisée en un matériau inerte et imputrescible telle qu'une grille ou toile de fibres de verre entourée de polychlorure de vinyle. Selon une autre forme d'exécution, chaque panneau inhibiteur d'acidité est réalisé en une roche calcaire telle qu'en mayrle. De préférence, cette cuve est équipée en outre des panneaux formant lits bactériens pour les micro-organismes anaérobies, cons#titués par un matelas de fibres végétales telles que des fibres de cocos ou d'algues marines connues sous le nom de tampico, retenues à l'intérieur d'une enveloppe réalisée en une matière inerte et imputrescible telle qu'une grille ou toile de fibres de verre entourée de polychlorure de vinyle. Selon une autre caractéristique de l'invention, cette cuve comporte des ouvertures ménagées au même niveau, dans ses parois en bout, à proximité de son extrémité supérieure, servant respectivement à l'amenée et à l'évacuation de l'effluent liquide, entre lesquelles sont disposées des cloisons séparatrices verticales occupant toute la largeur de la cuve, les cloisons étant disposées à la façon de chicanes, de telle sorte que les bords supérieur et inférieur d'une cloison soient situés, respectivement, au-dessus du niveau de l'effluent et au-dessus du fond, tandis que les bords supérieur et inférieur de la cloison suivante sont disposés respectivement au-dessous du niveau de l'effluent et au contact du fond, chaque espace entre deux cloisons contenant une pluralité de panneaux disposés de façon jointive. Il est ainsi créé une circulation forcée de l'effluent entre l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie, l'effluent passant successivement au-dessus d'une cloison et en-dessous de la cloison suivante, et traversant les panneaux disposés entre les deux cloisons considérées. Il est à noter qu'en fonction du type de traitement à réaliser les panneaux d'une même série, c'est-à-dire les panneaux situés entre deux cloisons voisines, peuvent être de même nature ou de natures différentes. Cet aménagement permet de réaliser une épuration selon le métabolisme suivant - carbone organique wC02, - N de NO3 -# N2 + NOx. Avantageusement, le fond de la cuve comporte une zone inférieure où les boues sont recueillies par décantation et d'où elles sont évacuées lorsqu'un certain niveau est atteint. En pratique, les panneaux formant supports de lits bactériens sont en plus grand nombre que les autres et sont répartis sur toute la longueur de la cuve. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette cuve Figure I en est une vue en coupe longitudinale par un plan vertical Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale par un plan horizontal selon la ligne II-II de figure 1. Comme montré au dessin, cette cuve désignée par la référence générale 2 présente une forme générale parallèlépipèdique, et comporte, dans ses deux parois en bout 3 et 4, deux ouvertures 5 et 6 ménagées en partie supérieure et situées au même niveau, destinées, respectivement, à l'amenée et à l'évacuation de l'effluent. La cuve est fermée par une paroi supérieure 7 dans laquelle est ménagée une cheminée S pour l'évacuation des gaz. Dens cette cuve sont disposées cinq cloisons verticales et transversales de largeur correspondant chacune à la largeur de la c#ve. La première cloison 9 possède un bord supérieur 9a disposé au-dessus du niveau 10 de l'effluent et un bord inférieur 9b disposé au-dessus du fond de la cuve. La cloison suivante 12 possède un bord supérieur 12a situé au-dessous du niveau 10 de l'effluent et un bord inférieur 12b en appui contre le fond de la cuve. Les cloisons suivantes correspondent successivement et respectivement aux cloisons 9 et 12, afin de créer une circulation en chicanes de l'effluent entre l'orifice d'entrée 5 et l'orifice de sortie 6. A l'intérieur de la cuve, sont disposés un certain nombre de panneaux transversaux placés de façon jointive entre la paroi amont 3 et la paroi aval 4. Un premier type de panneau 13 concerne les supports de lits bactériens, qui peuvent être constitués par un matelas de fibres végétales, telles que des fibres de coco ou d'algues marines connues sous le nom de tampico, retenues à l'intérieur d'une enveloppe réalisée en un matériau inerte et imputrescible telle qu'une grille ou toile en fibres de verre enrobées de polychlorure de vinyle. Chaque panneau comprend une barre de suspension à son extrémité supérieure et une barre de lestage à son extrémité inférieure. La cuve contient également un certain nombre de panneaux 14 réalisés en carbone assimilable, qui sont destinés à alimenter les micro-organismes assurant la dénitrification. Enfin, la cuve contient des panneaux 15 jouant un rôle d'inhibiteur d'acidité. Chaque panneau inhibiteur d'acidité peut être réalisé en un matériau possédant une bonne tenue mécanique, comme tel est le cas de la roche calcaire connue sous le nom de mayrle. Chaque panneau inhibiteur d'acidité peut également être constitué par de la chaux morte emprisonnée à l'intérieur d'une enveloppe réalisée en un matériau inerte et imputrescible telle qu'une grille de fibres de verre enveloppée de polychlorure de vinyle. Enfin, la cuve est équipée en partie basse d'un dispositif comprenant notamment une pompe 16, destinée à l'évacuation des boues 17 recueillies par décantation. Comme il ressort de ce qui précède, cette cuve apporte une grande amélioration à la technique existante, en étant d'une structure simple et en permettant un traitement anaérobie dans les meilleures conditions possibles, grâce à l'utilisation combinée de supports de lits bactériens, d'inhibiteurs d'acidité et de panneaux assurant l'alimentation des micro-organismes permettant la dénétrification. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette cuve, décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que le nombre et la disposition des différents types de panneaux et le nombre des cloisons, fonction de la longueur de la cuve et du débit d'effluent à traiter, pourraient être différents sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cuve de traitement anaérobie pour effluents chargés d'éléments polluants organiques, de forme générale parallèlépipèdique, et comportant une amenée d'effluents à son extrémité amont et une évacuation d'effluents à son extrémité aval, caractérisée en ce qu'elle est équipée de panneaux (16) qui, disposés transversalement à la cuve et occupant toute sa largeur, sont réalisés en carbone assimilable, la cuve étant en outre équipée, en partie haute, d'une cheminée (8)- d'évacuation des gaz. 2. Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est équipée, en outre,-de panneaux (15) contenant un inhibiteur d'acidité permettant de maintenir le pH à une valeur à peu près neutre, compris entre 6,5 et 7,2. 3. Cuve selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque panneau inhibiteur d'acidité est constitué par de la chaux morte Ca (OH)2 emprisonnée dans une enveloppe réalisée en un matériau inerte et imputrescible telle qu'une grille ou toile de fibres de verre entourée de polychlorure de vinyle. 4. Cuve selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque panneau inhibiteur d'acidité est réalisé en une roche calcaire telle qu'en mayrle. 5. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est équipée en outre des panneaux (13) formant lits bactériens pour les micro-organismes anaérobies, constitués par un matelas de fibres végétales telles que des fibres de cocos ou d'algues marines connues sous le nom de tampico, retenues à l'intérieur d'une enveloppe réalisée en une matière inerte et imputrescible, telle qu'une grille ou toile de fibres de verre entourée de polychlorure de vinyle. 6. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des ouvertures (5,6) ménagées au même niveau, dans ses parois en bout (3,4) à proximité de son extrémité supérieure, servant respectivement à l'amenée et à l'évacuation de l'effluent liquide, entre lesquelles sont disposées des cloisons séparatrices verticales (9,10) occupant toute la largeur de la cuve, les cloisons étant disposées à la façon de chicanes, de telle sorte que les bords supérieur (9a) et inférieur (9b) d'une cloison (9) soient situés, respectivement. au-dessus du niveau (15) de l'effluent et au-dessus du fond, tandis que les bords supérieur (12a) et inférieur (12b) de la cloison suivante (12) sont disposés respectivement au-dessous du niveau (10) de l'effluent et au contact du fond, chaque espace entre deux cloisons contenant une pluralité de panneaux (13,14,15) disposés de façon jointive. 7. Cuve selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que son fond comporte une zone inférieure où les boues (17) sont recueillies par décantation et d'où elles sont évacuées lorsqu'un certain niveau est atteint.