Brevet FR2744035A1 — publié le 19970801

La présente invention est relative à la dépollution, ou épuration, des eaux usées industrielles, et elle s'applique en particulier, mais non exclusivement, à un tel procédé pour le traitement des eaux usées dans l'industrie textile (délavage de tissu, impression, teinture, etc...). Parmi ces eaux usées industrielles, l'invention concerne celles qui contiennent, d'une part, des impuretés organiques et, d'autre part, des impuretés non-organiques insolubles, par exemple minérales, notamment de la pierre ponce. Jusqu'à présent, pour dépolluer de telles eaux industrielles, on procédait de manière séparée pour l'élimination des deux types différents d'impuretés, ce qui a conduit à des installations importantes et d'un coût élevé, avec toutefois des résultats peu satisfaisants quant au rendement épuratoire, au taux de décoloration, à l'odeur persistante et à l'impossibilité de traiter des effluents concentrés. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et, à cet effet, elle consiste à faire passer un courant d'eaux usées industrielles, non débarrassé desdites impuretés non-organiques insolubles, à travers un support filtrant sur lequel ces dernières s'accumulent en constituant un milieu filtrant retenant à son tour les impuretés organiques. Ainsi, dans le procédé selon l'invention, on profite de la présence des impuretés non-organiques insolubles pour leur faire jouer le rôle de barrière à l'égard des impuretés organiques qui, si elles se déposaient seules sur le support filtrant, entraîneraient rapidement une diminution du débit d'eau et le colmatage du support filtrant. Ces impuretés non-organiques, comme indiqué précédemment, peuvent être minérales, par exemple de la pierre ponce dans l'industrie de délavage de tissu. Avantageusement, dans certains cas au moins, on peut ajouter au moins un adjuvant de filtration insoluble audit courant d'eaux usées industrielles, avant l'opération proprement dite de filtration. Cet adjuvant est un produit pulvérulent constitué de particules élémentaires indéformables de dimensions et de formes bien définies, appartenant au groupe constitué par une matière adsorbante et microfiltrante, par exemple de la pierre ponce, de la diatomite, de la perlite, de l'argile, de la silice, du charbon actif ou de la chaux. Avantageusement, pour protéger le support filtrant, on débarrasse mécaniquement ledit courant, avant la filtration proprement dite, des particules de grandes dimensions, surtout si elles sont abrasives comme c'est le cas pour la pierre ponce, par exemple par passage sur une table vibrante à fentes calibrées. De préférence, la filtration est effectuée à travers soit un filtre-presse, connu en lui-même, qui comporte une succession de toiles perméables, par exemple en polypropylène, soit au moins une plaque perforée, dont les mailles ou perforations retiennent initialement lesdites impuretés non-organiques par arc-boutement pour la constitution progressive d'un gâteau formé par l'accumulation des particules organiques et non-organiques retenues, et ce, sans colmatage du support filtrant ni diminution du débit d'eau. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de description qui va suivre et en référence au dessin annexé qui fait partie de la description et dont la Figure unique est un schéma d'une installation préférée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans cette installation, il s'agit de dépolluer ou d'épurer un courant d'eaux usées industrielles 1 contenant, d'une part, des impuretés organiques et, d'autre part, des impuretés non-organiques insolubles dans l'eau. Selon le type d'eaux usées industrielles à traiter, les impuretés non-organiques insolubles sont par exemple minérales, notamment de la pierre ponce dans le cas d'eaux usées provenant de l'industrie du délavage de tissu , et les impuretés organiques sont par exemple les agents épaississants dans l'industrie d'impression textile, les fibres, les produits auxiliaires, les colorants, les agents d'encollage ou les cires. Le courant 1 d'eaux usées parvient, par une goulotte 2 ou analogue, à une cuve 3, par exemple une fosse enterrée, à partir de laquelle les eaux sont extraites, par une pompe 4, pour être délivrées à une conduite 5 aboutissant au-dessus d'un dispositif 6 dans lequel le courant d'eaux usées est débarrassé des particules de grandes dimensions susceptibles de détériorer le dispositif de filtrage décrit ultérieurement. Ce dispositif 6 de séparation mécanique comporte avantageusement une table vibrante 7 présentant des fentes calibrées qui retiennent sur la table les particules 8 de grandes dimensions, lesquelles sont évacuées par gravité, à la partie supérieure du dispositif 6, pour tomber dans une goulotte 9, à partir de laquelle ces impuretés cheminent par gravité dans un tube 10 pour tomber dans une benne 11. Sous la table vibrante 7, le dispositif 6 comporte une trémie 12 recueillant le courant d'eaux usées débarrassé des grosses particules 8. Ce courant circule ensuite dans une conduite 13 aboutissant à au moins une cuve 14, par exemple deux cuves en parallèle. Dans cette cuve, les eaux usées sont maintenues sous agitation, et elles en sont extraites à la partie inférieure par une pompe 15 qui refoule le courant d'eaux usées, à travers une conduite 16, vers l'entrée d'un filtre 17 qui, avantageusement, est un filtre-presse, connu en lui-même dans d'autres applications, qui comporte une succession de toiles perméables minces , par exemple en polypropylène.Dans ce filtre, les mailles des toiles successives retiennent initialement les impuretés nonorganiques par arc-boutement, en constituant une pré-couche d'impuretés qui provoque la constitution progressive d'un gâteau formé par l'accumulation de la matière organique et des particules non-organiques retenues. Le filtre-presse 17 est disposé à l'aplomb de la benne 11 qui reçoit régulièrement les gâteaux détachés des toiles du filtre. A la sortie du filtre 17, le filtrat est recueilli par une conduite 18 en vue de sa mise à l'égout ou d'un traitement ultérieur. Avantageusement, dans certaines applications au moins, on peut ajouter au courant d'eaux usées à traiter, par exemple au niveau de la cuve 3 ou de la cuve 14, au moins un adjuvant favorisant l'opération de filtration, cet adjuvant de filtration, appartenant au groupe constitué par une matière adsorbante et microfiltrante, est un produit pulvérulent constitué de particules élémentaires indéformables de dimensions et de formes bien définies, par exemple une matière minérale telle que de la pierre ponce, de la diatomite, de la perlite, de l'argile, de la silice, du charbon actif ou de la chaux. En quantité suffisante et intimement mélangé aux eaux usées, cet adjuvant va, au fur et à mesure de la filtration, édifier avec la matière organique à séparer un empilage poreux sans colmatage et sans diminution du débit d'eau. Par rapport aux procédés de l'art antérieur, le procédé ci-dessus selon l'invention présente de nombreux avantages, et notamment les suivants : les coûts d'investissement et d'exploitation sont considérablement réduits, ainsi que la surface au sol nécessaire pour la mise en place de l'installation ; le rendement de dépollution est considérablement amélioré, tant en ce qui concerne la suppression des odeurs que la décoloration, la suppression des matières en suspension et la DCO (Demande Chimique en Oxygène, c'est-à-dire la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder toute la matière organique). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode particulier de mise en oeuvre du procédé qui a été décrit cidessus ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. Par exemple, on pourrait remplacer le presse-filtre par au moins une plaque perforée dont les perforations jouent le rôle des mailles des toiles minces du presse-filtre. REVENDICATIONS 1. Procédé de dépollution des eaux usées industrielles contenant, d'une part, des impuretés organiques et, d'autre part, des impuretés non-organiques insolubles, par exemple minérales, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer un courant d'eaux usées industrielles, non débarrassé desdites impuretés non-organiques insolubles, à travers un support filtrant sur lequel ces dernières s'accumulent en constituant un milieu filtrant retenant à son tour les impuretés organiques. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer ledit courant sous pression à travers le filtre. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits impuretés non-organiques insolubles appartiennent au groupe constitué par les matières minérales, par exemple de la pierre ponce pour les eaux de délavage de tissu 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on ajoute au moins un adjuvant de filtration insoluble audit courant avant l'opération de filtration. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit adjuvant appartient au groupe constitué par une matière adsorbante et microfiltrante, par exemple de la pierre ponce, de la diatomite, de la perlite, de l'argile, de la silice ou du charbon actif ou de la chaux. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, avant la filtration, on débarrasse mécaniquement ledit courant des particules de grandes dimensions, par exemple par passage sur une table vibrante à fentes calibrées. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la filtration est effectuée soit à travers un filtre-presse comportant une succession de toiles perméables, par exemple en polypropylène, soit à travers au moins une plaque perforée, dont les mailles ou perforations retiennent initialement lesdites impuretés non-organiques insolubles par arc-boutement, celles-ci, au fur et à mesure de la filtration, édifiant avec les impuretés organiques à séparer, un empilage ou gâteau poreux sans colmatage du support filtrant ni diminution du débit d'eau.