Brevet FR2855070A1 — publié le 20041126

L'invention a trait à un décanteur, notamment pour le traitement primaire d'effluents domestiques ou similaires, comportant une cuve de traitement présentant, par rapport au sens d'écoulement de l'effluent, d'une part, une partie amont 5 au niveau de laquelle débouche une conduite d'alimentation en effluent brut et, d'autre part, une partie avale d'o s'écoule l'effluent traité au travers d'une conduite d'évacuation, dans cette cuve étant ménagée une surface de décantation sous forme d'au moins un panneau incliné. L'invention concerne le domaine du traitement d'effluents et a trait, tout particulièrement, à une unité de décantation. En général et de manière quasi systématique lorsqu'il s'agit de traitement d'effluents domestiques, ceux-ci pénètrent, en début de cycle, dans une unité de décantation, 15 dans laquelle ils sont déchargés d'une part importante des matières en suspension qu'ils contiennent. Il est ensuite appliqué sur l'effluent, ainsi débarrassé de ces matières en suspension décantables, des traitements additionnels pour en extraire tout ou partie de la charge 20 polluante restante. Quant aux boues de décantation, elles subissent, ellesmêmes, habituellement, des opérations de traitement qui leur sont propres. Ainsi, dans les grandes stations d'épuration, destinées à 25 traiter les effluents de collectivités de plus de 3000 EH (Equivalent Habitants), il est d'usage de faire appel à des décanteurs circulaires avec pont racleur qui nécessitent, évidemment, des infrastructures de type génie civil adaptées, ainsi que des équipements électromécaniques lourds. Ils sont, 30 donc, peu adaptés aux petites collectivités, comprises entre et 3000 EH. De plus, si ce type de construction est d'intégration paysagère non évidente, il peut s'avérer particulièrement difficile à réaliser sur des sites accidentés. Aussi, l'on a développé des systèmes de décantation 35 compacts sous forme de cuves, dans lesquelles la surface efficace de décantation est définie par un ou une pluralité de panneaux inclinés, voire l'aménagement de faisceaux de tubes ou de structures en nid d'abeille. Cette inclinaison des panneaux ou tubes, voire des structures en nids d'abeille, intervient, jusqu'à présent, dans le sens de l'écoulement de l'effluent. En particulier, en présence de panneaux, ceux-ci adoptent une disposition perpendiculaire à ce sens de l'écoulement de l'effluent et sont inclinés de l'ordre de 45 . En fin de compte, une telle disposition permet, habituellement, de ne 10 réaliser qu'un seul étage de panneau, de sorte que la surface de décantation développée en plan, est nécessairement limitée. En présence de tubes ou d'une structure de type nid d'abeille, ceux-ci doivent être inclinés, de bas en haut, depuis l'amont vers l'aval, si l'on prend en compte le sens 15 d'écoulement de l'effluent. Aussi, l'effluent brut doit être injecté depuis le bas dans la cuve de traitement, sous ces tubes ou cette structure. Habituellement, cela pose des problèmes hydrauliques, dans la mesure o l'écoulement de l'effluent ne peut intervenir simplement par gravité. En 20 particulier, cela nécessite, très souvent, la mise en place d'un réservoir tampon muni d'un système de pompage permettant, précisément, l'injection de l'effluent brut en partie basse du décanteur. Finalement, la présente invention vient répondre, de 25 manière avantageuse, aux différents problèmes précités, ceci au travers d'une solution qui va, en quelque sorte, à l'encontre des usages dans le domaine. Tout particulièrement, il a été imaginé de définir dans la cuve du décanteur une surface de décantation qui soit inclinée, 30 non pas suivant une direction correspondant au sens de l'écoulement de l'effluent au travers de ce décanteur, mais dans le sens transversal. De manière toute particulière, cette surface de décantation est définie par un panneau s'étendant 35 horizontalement dans la cuve du décanteur tout en étant inclinée transversalement selon un angle compris entre 30 et 75 , sachant que la surface de décantation développée en plan de ce décanteur peut être augmentée par l'aménagement de plusieurs étages de panneaux disposés parallèlement entre eux, tout en respectant un écartement déterminé. En fait, on a encore imaginé améliorer les performances de ce décanteur par l'implantation, dans la cuve, d'au moins deux panneaux disposés symétriquement de part et d'autre du plan médian longitudinal de cette dernière, ces panneaux étant alors inclinés transversalement de bas en haut en direction dudit 10 plan médian longitudinal. Là encore, plusieurs étages de panneaux peuvent ainsi être ménagés les uns sous les autres. Les avantages qui découlent de la présente invention consistent en ce que ce type de décanteur est capable d'assurer 15 le traitement primaire d'effluents correspondant à des collectivités allant jusqu'à 3000 EH. Se présentant sous forme d'une cuve préfabriquée, il peut être mis en oeuvre même à des endroits d'accès difficile. Surtout son implantation ne nécessite aucune infrastructure de type génie civile lourde. En fin de compte, la présente invention répond, de manière avantageuse, au problème du traitement primaire d'effluents correspondant à un nombre d'Equivalent Habitants (EH) auquel ne pouvaient répondre, de manière simple, les solutions préalablement existantes. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se 30 référant au dessin ci-joint, dans lequel: - la figure i est une représentation schématisée et en coupe transversale d'un décanteur selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de ce décanteur selon l'invention; - la figure 3 est une représentation schématisée et en coupe selon III- III de la figure 1. Tel que visible dans les figures du dessin ci-joint, la présente invention a trait à un décanteur 1, plus particulièrement destiné au traitement primaire d'effluents. Ce décanteur i comporte une cuve de traitement 2 dans la 5 partie amont 3 de laquelle débouche une conduite 4 d'alimentation en effluent brut à traiter. A l'opposé, c'est à dire en partie avale 5, cet effluent, débarrassé au moins en partie, de ses matières en suspension, ressort de la cuve de traitement 2 pour venir alimenter, le cas échéant, une unité de 10 traitement secondaire avale. La cuve de traitement 2 est fermée et comporte, éventuellement, sur le dessus, une trappe de visite 7. Pour permettre un écoulement de l'effluent par gravité, la conduite d'alimentation 4 débouche dans la cuve de traitement 2 15 en partie supérieure 6 de cette dernière. En fait, elle se prolonge à l'intérieur de celle-ci par un coude 8 de refoulement de l'effluent en direction de la partie amont 3, de manière à réduire les turbulences susceptible de contrarier la décantation. Par ailleurs, pour éviter, l'évacuation par la conduite de sortie 4A des matières flottantes, il est ménagé dans la cuve 2, en amont de cette conduite de sortie 4A, une paroi syphoïque 9. Selon l'invention, le décanteur comporte une surface de 25 décantation définie par au moins un panneau 10 s'étendant horizontalement, depuis l'amont vers l'aval dans la cuve de traitement 2, tout en étant incliné transversalement selon un angle compris entre 30 et 75 par rapport à l'horizontal. De manière avantageuse, plusieurs panneaux 10, 10A, lOB, 30 10C, définissant, plusieurs étages de décantation, sont disposés parallèlement les uns au-dessus des autres en respectant, entre eux, un écartement 11 déterminé. A noter, à ce propos, que cet écartement 11 entre les panneaux 10, 1OA, O10B, 10C peut être constant ou variable selon 35 la profondeur sous le niveau d'effluent 12 o ces panneaux se situent à l'intérieur de la cuve de traitement 2. Selon un mode de réalisation avantageux, l'écartement 11 mesuré verticalement entre les panneaux 10, 10A, 0lB, 10C est compris entre 20 et 50 cm, préférentiellement de l'ordre de 30 cm. Selon un mode de réalisation préférentiel, le décanteur 1 adopte une construction sensiblement symétrique par rapport à un plan médian longitudinal 13 de sorte qu'à un panneau 10, 10A, 0lB, 10C correspond un panneau symétrique 10', 10'A, 10'B, 10'C. De manière préférentielle, ces différents panneaux sont 10 disposés de manière à recueillir les boues de décantation dans la zone centrale 14 du décanteur 1. En somme, ces panneaux 10, 10A, lOB, 10C, respectivement, 10', 10'A, 10'B, 10'C sont inclinés de haut vers le bas depuis les côtés longitudinaux 15, respectivement, 15' de la cuve de 15 traitement 2, en direction du plan médian longitudinal 13 de celle-ci. En fait, à hauteur de ce plan médian longitudinal 13 lesdits panneaux 10, 10A, lOB, lOC; 10', 10'A, 10'B, 10'C respectent, entre eux, un écartement Ll suffisant pour 20 permettre aux boues collectées de tomber en fond de cuve de traitement 2. Là encore, cet écartement Ll est préférentiellement de l'ordre de 30 cm. De même, les panneaux 10, 1OA, 0lB, lOC; 10', 10'A, 10'B, 10'C sont maintenus espacés d'une distance minimale L2, par 25 exemple de 10 cm par rapport aux parois de la cuve de traitement 2, du côté de leur bord opposé audit plan médian longitudinal 13, ceci afin de favoriser le passage des flottants que contient l'effluent brut. Lesdits panneaux 10, IOA, lOB, 10C, 10', 10'A, 10'B, 1O'C, 30 sont maintenus dans cette cuve de traitement 2 grâce à des structures supports d'extrémités 16, 17, sachant que pour des questions de tenue mécanique des structures supports intermédiaires similaires peuvent être prévues. A ce propos, les panneaux peuvent être subdivisés en tronçons à hauteur de 35 ces structures supports intermédiaires non visibles sur les figures du dessin ci-joint. Pour en revenir à l'inclinaison des panneaux par rapport à l'horizontal, elle est comprise entre 30 et 75 . Toutefois, l'on retiendra préférentiellement une inclinaison se situant dans une plage comprise entre 40 et 60 pour l'obtention d'un fonctionnement avec un rendement optimisé du décanteur. Il convient de remarquer qu'en raison de sa très grande capacité en traitement primaire d'effluents, un tel décanteur 1 est préférentiellement équipé, dans sa partie inférieure 18 de moyens de récupération en continu des boues de décantation 19. Plus particulièrement, au niveau de cette partie inférieure 18 de la cuve de traitement 2, peut venir se raccorder un conduit 20 de prélèvement de ces boues. A noter que selon l'implantation du décanteur 1, ce prélèvement des boues 19 peut se faire par gravité ou à l'aide 15 de moyens de pompage adaptés. Ces boues peuvent ensuite être acheminées en direction d'une unité de traitement avale, par exemple vers une unité de lagunage ou autre. Comme il ressort de la description qui précède, la 20 présente invention vient apporter une solution avantageuse au problème posé. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses 25 modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Décanteur, notamment pour le traitement primaire d'effluents domestiques ou similaires, comportant une cuve de 5 traitement (2) présentant, par rapport au sens d'écoulement de l'effluent, d'une part, une partie amont (3) au niveau de laquelle débouche une conduite d'alimentation (4) en effluent brut et, d'autre part, une partie avale (5) d'o s'écoule l'effluent traité au travers d'une conduite d'évacuation (4A), 10 dans cette cuve (2) étant ménagée une surface de décantation sous forme d'au moins un panneau incliné (10, 10A, 0lB, 10C; 10', 10'A, 10'B, 10'C), caractérisé par le fait que le ou les panneaux (10, 10A, lOB, 10C; 10', 10'A, 10'B, 10'C) s'étendent horizontalement dans la cuve de traitement (2), tout en étant 15 inclinés transversalement selon un angle compris entre 30 et 750. 2. Décanteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs étages de décantation définis par plusieurs panneaux (10, O10A, 0lB, 0lC; 10', 10'A, 10'B, 20 10'C) disposés parallèlement les uns au-dessus des autres en respectant, entre eux, un écartement (11) déterminé. 3. Décanteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'écartement (11) entre les panneaux (10, 10A, lOB, lOC; 10', 10'A, 10'B, 10'C) est constant ou variable selon la 25 profondeur sous le niveau d'effluent (12) o les panneaux (10, 10A, 0lB, 10C; 10', 10'A, 10'B, 10'C) se situent à l'intérieur de la cuve de traitement (2). 4. Décanteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'écartement (11) mesuré verticalement entre les 30 panneaux (10, 10A, lOB, 0lC; 10', 10'A, 10'B, 10'C) est compris entre 20 et 50 cm, préférentiellement de l'ordre de 30 cm. 5. Décanteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il adopte une 35 construction sensiblement symétrique par rapport à un plan médian longitudinal (13) et à un panneau (10, 10A, 10B, 10C) correspond un panneau symétrique (10', 10'A, 10'B, 10'C). 6. Décanteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les panneaux (10, 10A, lOB, 10C) respectivement 5 (10', 10'A, 10'B, 10'C) sont inclinés de haut vers le bas depuis les côtés longitudinaux (15) respectivement (15') de la cuve de traitement (2), en direction du plan médian longitudinal (13) de celle-ci. 7. Décanteur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé 10 par le fait qu'à hauteur du plan médian longitudinal (13) de la cuve de traitement (2) lesdits panneaux (10, 10A, lOB, 10C; 10', 10'A, 10'B, 10'C) respectent, entre eux, un écartement (L1) suffisant, préférentiellement de l'ordre de 30 cm, pour permettre aux boues collectées de tomber en fond de cuve de 15 traitement (2). 8. Décanteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ou les panneaux (10, 10A, lOB, 0lC; 10', 10'A, 10'B, 10'C) sont maintenus espacés d'une distance minimale (L2), par exemple de 10 cm, par 20 rapport aux parois de la cuve de traitement (2). 9. Décanteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ou les panneaux (10, 10A, lOB, 10C; 10', 10'A, 10'B, 10'C) sont maintenus dans la cuve de traitement (2) par des structures supports 25 d'extrémité (16, 17). 10. Décanteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comprend encore des structures supports intermédiaires pour maintenir les panneaux (10, 10A, lOB, 10C; 10', 10'A, 10'B, 10'C) à l'intérieur de la cuve de traitement 30 (2). 11. Décanteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la conduite d'alimentation (4) en effluent brut débouche en partie supérieure (6) dans la cuve de traitement (2), plus 35 particulièrement au travers d'un coude (8) de refoulement en direction de la partie amont (3). 12. Décanteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est ménagé dans la cuve (2), en amont de conduite d'évacuation (4A) de l'effluent traité, une paroi syphoïque (9) pour la retenue des matières flottantes.