Brevet FR2780962A1 — publié le 20000114

La présente invention a pour objet un dispositif de cuve électrolytique pour le traitement des eaux usées par électro-floculation. On connaît déjà des procédés de traitement des eaux usées par addition d'acides, de solutions salines ou de polyélectrolytes, mais leur efficacité n'est généralement pas satisfaisante. D'autres procédés consistent à faire subir aux eaux usées des traitements électrochimiques au moyen de plaques conductrices disposées dans un bac que l'on remplit desdites eaux usées. Cependant les plaques conductrices s'amenuisent au fur et à mesure de leur utilisation, en s'encrassant et en se corrodant. Il est donc nécessaire de les nettoyer fréquemment et de les changer régulièrement. Pour tenter de résoudre le problème posé par cette dégradation progressive des électrodes, on a proposé divers procédés, comme l'inversion du sens de leur polarité au moyen de dispositifs d'inversion. Toutefois ces techniques entraînent des consommations d'énergie électrique importantes. Afin de remédier à ces inconvénients les dispositifs actuels comprennent le plus souvent des plaques conductrices disposées verticalement dans le bac de traitement et espacées régulièrement, maintenues par insertion de leurs bords verticaux dans des rainures pratiquées dans ledit bac, une plaque sur deux étant en contact étanche avec le fond dudit bac, en sorte que l'ensemble forme une pluralité de chicanes guidant la circulation du fluide à traiter entre lesdites plaques. Toutefois ces dispositifs, qui garantissent une consommation d'énergie réduite, présentent plusieurs inconvénients, et notamment les suivants: - les électrodes sont déformées par le flux du courant du fluide à traiter et arrivent à se toucher, entraînant des risques de court-circuit. - les bords des plaques conductrices sont insérés très étroitement dans les rainures, afin d'assurer une bonne étanchéité à la circulation du fluide entre lesdites plaques, sans risque de fuites, mais les bords de ces dernières 2 2780962 s'oxydent progressivement et se solidarisent aux rainures dans lesquelles ils sont insérés, rendant difficile l'enlèvement desdites plaques en vue de leur nettoyage ou de leur remplacement. - enfin la floculation du liquide à traiter provoque la formation de boues sur le fond du bac, et notamment sous le bord inférieur des plaques conductrices qui ne sont pas au contact dudit fond, ce qui entraîne progressivement une obstruction du circuit de circulation du fluide. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de traitement des eaux usées qui n'entraîne pas de déformation des électrodes, qui permet de les enlever aisément du bac pour les remplacer ou les nettoyer, et dont le circuit de circulation du fluide à traiter ne s'obstrue pas. Le dispositif selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend une cuve à fond incliné destinée à recevoir le liquide à traiter, dans laquelle sont disposés des paniers parallélépipédiques sans fond, amovibles et régulièrement espacés, abritant chacun une pluralité de plaques conductrices reliées chacune à une source de courant par deux contacts électriques qui se connectent automatiquement à des contacts électriques de ladite cuve lors de l'insertion des paniers dans cette dernière; et en ce qu'une des deux parois avant ou arrière de chacun desdits paniers est agencée de manière à être en contact étanche avec le fond de la cuve, afin que le flux du liquide à traiter progresse d'un panier à l'autre le long desdites parois avant et arrière, et dans chaque panier le long desdites plaques conductrices. Selon une autre caractéristique du dispositif selon l'invention la cuve comporte, au niveau du fond et sous chaque panier, une vanne de vidange et, disposé sensiblement en regard de ladite vanne, un injecteur d'eau à haute pression permettant d'évacuer par les vannes de vidange les boues formées par floculation. 3 2780962 Les cuves du dispositif selon l'invention peuvent être réalisées en matière plastique, notamment en matière plastique du type polypropylène de haute densité. Les paniers du dispositif selon l'invention peuvent comporter avantageusement un moyen de préhension permettant de les enlever manuellement ou automatiquement des cuves. Le contact étanche des parois avant et arrière d'un panier avec les parois latérales de la cuve peut être réalisé à l'aide de renforts supportant le panier et le contact étanche d'une paroi avant ou arrière avec le fond de la cuve peut être réalisé par ces mêmes renforts. La cuve du dispositif selon l'invention peut avantageusement comporter à proximité des vannes de vidange des rampes d'oxygénation permettant l'évacuation des boues superficielles par bullage. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, étant entendu que cette description ne présente aucun caractère limitatif vis à vis de l'invention. Dans le dessin annexé: - la figure 1 représente une vue partielle en persepective du dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente une vue en perspective d'un panier du dispositif selon l'invention. Si on se réfère à la figure 1 on peut voir que le dispositif selon l'invention comprend une cuve 1 qui peut être réalisée en polypropylene de haute densité. Le fond 10 de la cuve 1 est incliné et comprend non loin du bord supérieur de chacune de ses parois latérales 11, une série de contacts électriques 12 en forme de V inversé, solidarisés aux parois latérales 11 par l'intermédiaire de supports 13. Les contacts 12 dépassent légèrement les bords supérieurs des parois latérales 11 et sont reliés à une source de courant 14 au moyen de câbles 15. On peut voir également que la cuve 1 comporte des compartiments 18 formés chacun par deux panneaux transversaux 16 et 17, à l'exception des compartiments extrêmes avant et 4 2780962 arrière qui ne comportent qu'un seul panneau, un panneau avant 17 et un panneau arrière 16. Les dimensions des panneaux transversaux 16 et 17 sont déterminées de manière que seuls les panneaux avant 17 soient solidarisés de manière étanche avec le fond 10 de la cuve 1, à l'aide de renforts non visibles sur les figures. La cuve 1 est susceptible de recevoir dans les compartiments 18 des paniers 2 sans fond, de forme parallélépipédique, munis de contacts électriques 20 qui viennent s'appuyer sur les contacts 12 lors de leur insertion dans les compartiments 18. Si on se réfère à la figure 2 on peut voir qu'un panier 2 comporte deux contacts électriques 20 solidarisées sur les faces externes de ses parois latérales 21, près de leur bord supérieur, par l'intermédiaire d'une plaque de cuivre 22. Les contacts 20 permettent d'alimenter en courant des électrodes 23 en forme de plaques insérées dans des rainures 29 pratiquées sur les faces internes des parois latérales 21 et espacées régulièrement. Chaque contact électrique 20 d'un panier 2 définit une polarité alimentant une série d'électrodes 23, dont une seule est représentée en traits discontinus, par l'intermédiaire d'un câble souple 24 de section appropriée reliant le contact 20 à une électrode. On peut voir également que les parois latérales des paniers 2 sont munies à leur partie supérieure de plaques 25 reliées entre elles par des barres 28 permettant la préhension des paniers 2 soit manuellement soit automatiquement, par exemple à l'aide d'un bras de robot. Les dimensions des panneaux arrière 26 et avant 27 des paniers 2 sont déterminées de manière que seul le panneau arrière 26 soit solidarisé de manière étanche avec le fond 10 de la cuve 1, en sorte que le flux du liquide à traiter se propage en chicane d'un panier 2 à l'autre et notamment de la partie supérieure du panneau avant 27 vers le fond 10 de la cuve 1 entre les panneaux 16 et 17, puis en remontant dans le panier 2 entre les panneaux avant 27 et arrière 26, le long des plaques conductrices 23. 53 2780962 Si on se réfère à nouveau à la figure 1 on peut voir que la cuve 1 comporte à sa base une rangée d'injecteurs à haute pression 40 disposés chacun sensiblement sous chaque panier 2 à proximité du fond 10 de la cuve 1 et solidarisés à une de ses parois latérales 11, et une rangée de vannes de vidanges 41 solidarisées à l'autre paroi latérale de la cuve 1 et disposées sensiblement en regard des injecteurs 40. Les injecteurs à haute pression 40 permettent de chasser les boues formées lors de l'électrofloculation des eaux usées et qui se déposent sur le fond 10 de la cuve sous chaque panier 2, permettant ainsi de les évacuer par les vannes de vidange 41. Le dispositif selon l'invention, et notamment la mise en oeuvre des paniers qui viennent d'être décrits permet, de manière particulièrement avantageuse: - d'éviter la déformation des électrodes puisque celles-ci sont protégées par les panneaux avant 27 des paniers et que le flux n'est pas dirigé contre lesdites électrodes mais le long de celles-ci;, d'éviter au circuit du flux de liquide à traiter d'être colmaté, grâce à la présence des injecteurs à haute pression et des vannes d'évacuation, ce qui n'est pas possible dans les dispositifs existants du fait que l'écart entre les électrodes ne permet pas d'injecter entre elles un liquide à haute pression. Le dispositif selon l'invention permet en outre une maintenance facile des électrodes, même oxydées, du fait que l'étanchéité n'est plus assurée par ces dernières mais par les paniers, ainsi que l'automatisation du remplacement des électrodes par préhension des paniers 2, par exemple à l'aide d'un bras de robot. 6 2780962 REVENDICATIONS 1) Dispositif de cuve électrolytique pour le traitement des eaux usées par électro-floculation, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve (1) à fond (10) incliné destinée à recevoir le liquide à traiter, dans laquelle sont disposés des paniers (2) parallélépipédiques sans fond, amovibles et régulièrement espacés, abritant chacun une pluralité de plaques conductrices (23) reliées chacune à une source de courant par deux contacts électriques (20) qui se connectent automatiquement à des contacts électriques (12) de ladite cuve (1) lors de l'insertion des paniers (2) dans cette dernière; et en ce qu'une des deux parois avant (27) ou arrière (26) de chacun desdits paniers (2) est agencée de manière à être en contact étanche avec le fond (10) de la cuve (1), afin que le flux du liquide à traiter progresse d'un panier (2) à l'autre le long desdites parois avant (27) et arrière (26), et dans chaque panier (2) le long desdites plaques conductrices (23). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cuve (1) comporte, au niveau du fond (10) et sous chaque panier (2), une vanne de vidange (41) et, disposée sensiblement en regard de ladite vanne, un injecteur d'eau à haute pression (40) permettant d'évacuer par les vannes de vidange (41) les boues formées par floculation. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les paniers (2) comportent un moyen de préhension (25,28) permettant de les enlever manuellement ou automatiquement des cuves (1). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les parties supérieures des parois latérales (21) des paniers (2) sont reliées par des barres (28) permettant de les saisir manuellement ou par un bras mécanique. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le contact étanche des parois avant (27) et arrière (26) d'un panier 7 2780962 avec les parois latérales (21) de la cuve (1) est réalisé par des renforts supportant le panier (2) et le contact étanche d'une paroi avant (27) ou arrière (26) avec le fond (10) de la cuve (1) est réalisé par ces mêmes renforts. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la cuve (1) comporte, à proximité des vannes de vidange (41), des rampes d'oxygénation permettant l'évacuation des boues superficielles par bullage. 7) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les cuves (1) sont réalisées en matière plastique. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les cuves (1) sont réalisées en polypropylène de haute densité.