Brevet FR2961200A1 — publié le 20111216

La présente invention concerne de manière générale le traitement d'effluent. L'invention concerne plus particulièrement une installation de traitement d'effluent comprenant au moins une structure de collecte d'effluent, telle qu'une cuve, à l'intérieur de laquelle l'effluent est apte à circuler depuis une entrée vers une sortie. Ladite structure de collecte est équipée d'un dispositif de traitement comprenant un support d'enzymes et/ou de bactéries. On connaît de l'état de la technique, et notamment du document FR2786480, lo une installation telle que décrite ci-dessus. Ledit document FR2786480 décrit un dispositif de traitement d'effluent comprenant une enceinte de récupération d'effluent qui est munie d'un filtre. Ce filtre est formé d'un bac perforé comportant une enveloppe en géotextile remplie d'un support d'enzymes et de bactéries. Ce filtre est cependant maintenu immergé dans 15 l'enceinte, ce qui ne permet par de dégrader efficacement des hydrocarbures, graisses et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent. La présente invention a pour but de proposer une installation de traitement permettant, d'une part, de dégrader efficacement des polluants tels 20 qu'hydrocarbures, graisses et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent et permettant, d'autre part, aux polluants tels qu'hydrocarbures, graisses et huiles, présents sous forme d'émulsion dans l'effluent, de s'agréger. 25 A cet effet, l'invention a pour objet une installation de traitement d'effluent comprenant au moins une structure de collecte d'effluent, telle qu'une cuve, à l'intérieur de laquelle l'effluent est apte à circuler depuis une entrée vers une sortie, ladite structure de collecte étant équipée d'un dispositif de traitement 30 comprenant un support d'enzymes et/ou de bactéries, caractérisée en ce que ledit support d'enzymes et/ou de bactéries se présente sous la forme d'un corps flottant dans la structure à la surface de l'effluent pour dégrader des polluants, de préférence organiques, tels qu'hydrocarbures, graisses et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent, et en ce que ladite structure de collecte est équipée au moins d'un filtre à coalescence permettant aux polluants, de préférence organiques, tels qu'hydrocarbures, graisses et huiles, présents sous forme d'émulsion dans l'effluent, de s'agréger. Une telle conception de ce dispositif de traitement sous forme d'un support ensemencé d'enzymes et/ou de bactéries et laissé flottant dans la cuve, lo permet de bénéficier d'un traitement fiable des effluents en surface en assurant une dégradation en particulier des hydrocarbures, graisses et huiles en phase surnageante quelles que soient les variations de niveau d'effluent dans la cuve au cours du fonctionnement de l'installation. Puis, le filtre à coalescence immergé au fond de la cuve permet d'agréger la matière 15 polluante présente sous forme d'émulsion dans l'effluent. Ainsi, grâce à la présence du dispositif de traitement flottant en surface et au filtre à coalescence, il est possible de dégrader non seulement les hydrocarbures, graisses et huiles en phase surnageante, mais également 20 d'agréger les hydrocarbures, graisses et huiles présents sous forme d'émulsion dans l'effluent en vue de leur évacuation de l'installation. Une telle conception de l'installation permet de réaliser une installation de traitement très compacte et modulable, qui peut être intégrée dans un 25 caisson, de manière à obtenir un équipement aérien avec une maintenance aisée et pouvant être installé sans travaux de génie civil. Enfin, une telle installation permet de recycler jusqu'à 70 % de l'eau utilisée, quasiment en temps réel. Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, ledit dispositif de traitement se présente sous la forme d'un sac perméable, de préférence 30 grillagé, rempli de mousse ensemencée d'enzymes et/ou de bactéries aptes à dégrader les hydrocarbures, graisses et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent à traiter. L'utilisation d'un sac rempli de mousse ensemencée permet de remplacer aisément ledit dispositif de traitement, si nécessaire, à la manière d'un consommable. Préférentiellement, le filtre à coalescence se présente sous la forme io générale de plaques inclinées définissant des canaux à travers lesquels l'effluent est apte à remonter. Avantageusement, il est prévu des moyens d'oxygénation situés à proximité du filtre à coalescence, de préférence en aval dudit filtre pris dans le sens de is circulation de l'effluent à l'intérieur de la structure de collecte depuis l'entrée jusqu'à la sortie. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, une partie de la structure de collecte, située en amont dudit dispositif de traitement flottant et 20 du filtre à coalescence pris dans le sens de circulation de l'effluent à l'intérieur de la structure de collecte depuis l'entrée jusqu'à la sortie, forme un collecteur de boues et est raccordable à un débourbeur. Préférentiellement, la structure de collecte de l'installation est divisée en une 25 pluralité de compartiments, dont un qui est muni dudit dispositif de traitement flottant et qui communique avec un autre compartiment équipé dudit filtre à coalescence. Avantageusement, la structure de collecte comprend une paroi de séparation 30 des deux compartiments qui s'étend sur une hauteur suffisante pour empêcher le passage par surverse d'un compartiment à un autre. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le filtre à coalescence est situé en aval du dispositif de traitement flottant et les deux compartiments communiquent l'un avec l'autre par une ouverture ménagée dans la paroi de séparation des deux compartiments, de préférence en partie basse de la structure de collecte. De préférence, ladite structure de collecte est équipée en sortie, d'un circuit de filtration supplémentaire muni d'une pompe de surpression. io Un tel circuit de filtration supplémentaire avec pompe de surpression couplé à la structure de collecte permet de cumuler dans un même processus de traitement des effluents, une étape de séparation biologique et physique des hydrocarbures (dites boues activées) et une étape de traitement filtrant physico-chimique sous pression. 15 Préférentiellement, le circuit de filtration supplémentaire comprend un filtre à zéolithe. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 20 d'exemples de réalisation, en référence à la figure unique qui est une vue schématique de l'installation selon l'invention. En référence à la figure et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne une installation de traitement 1 d'effluent, par exemple des eaux de stations 25 de lavage de véhicules, comprenant au moins une structure de collecte 10 d'effluent, telle qu'une cuve, à l'intérieur de laquelle l'effluent est apte à circuler depuis une entrée 200 vers une sortie 201. Ladite structure de collecte 10 est équipée d'un dispositif de traitement 2 30 comprenant un support d'enzymes et/ou de bactéries. De manière caractéristique à l'invention, ledit support d'enzymes et/ou de bactéries se présente sous la forme d'un corps flottant dans la structure à la surface de l'effluent pour dégrader des hydrocarbures, graisses et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent. Ladite structure de collecte 10 est équipée au moins d'un filtre à coalescence 3 permettant aux hydrocarbures, graisses et huiles, présents sous forme d'émulsion dans l'effluent, de s'agréger. Ledit dispositif de traitement 2 se présente sous la forme d'un coussin formé d'un sac perméable, de préférence grillagé, rempli de mousse ensemencée d'enzymes et/ou de bactéries aptes à dégrader les hydrocarbures, graisses to et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent à traiter. Le filtre à coalescence 3 se présente sous la forme générale de plaques inclinées définissant des canaux à travers lesquels l'effluent est apte à remonter de telle sorte que, d'une part, les matières liquides insolubles dans 15 l'effluent s'agrègent en glissant contre la paroi supérieure des canaux et, d'autre part, les matières en suspension décantables décantent le long de la paroi inférieure des canaux. L'installation comprend également des moyens d'oxygénation 4 situés à 20 proximité du filtre à coalescence 3, de préférence en aval dudit filtre 3. Ces moyens d'oxygénation 4 permettent de favoriser la coalescence des hydrocarbures, graisses et huiles en émulsion dans l'effluent. Préférentiellement, une partie 21 de la structure de collecte 10 située en 25 amont dudit dispositif de traitement 2 flottant et du filtre à coalescence 3 forme un collecteur de boues et est raccordable à un débourbeur. A cet effet, ledit collecteur de boue 21 comprend un chemin d'amenée 210 des eaux qui débouche dans une partie 211 en creux du compartiment 22 30 formant zone de collecte des boues. Les parois de la partie creuse 211 et éventuellement un rebord permettent de retenir les boues dans ladite partie creuse 211 formant collecteur. Le chemin d'amenée 210 présente un jeu de parois qui contraint l'effluent à déboucher dans la partie creuse 211. La zone de collecte de boues 211 est également équipée d'une sortie de purge 212 destinée à être raccordée à un débourbeur (non représenté). Préférentiellement, ledit collecteur de boue comprend des moyens de s dégrillage permettant un prétraitement de l'effluent. En particulier, ladite partie 21 de la structure de collecte formant collecteur de boues comprend des cloisons hautes pour bloquer les phases surnageantes, telles que huile, et des cloisons basses pour bloquer les io boues. La structure de collecte 10 de l'installation est divisée en une pluralité de compartiments 22, 23, dont un 22 qui est muni dudit dispositif de traitement 2 flottant et qui communique avec un autre compartiment 23 équipé dudit filtre à 15 coalescence 3. Le compartiment 22 est appelé bassin de décantation et le compartiment 23 est appelé bassin d'aération. L'effluent est admis dans la structure de collecte 10 par une entrée 200 débouchant dans le collecteur de boue 21 qui communique avec le compartiment 22. 20 La cuve comprend une paroi de séparation 24 des deux compartiments 22, 23 qui s'étend sur une hauteur suffisante pour empêcher le passage par surverse d'un compartiment 22, 23 à un autre de manière à empêcher le passage des éléments polluants en phase surnageante qui sont destinés à être dégradés par le dispositif de traitement flottant 2. 25 Le filtre à coalescence 3 est situé en aval du dispositif de traitement flottant 2 et les deux compartiments 22, 23 communiquent l'un avec l'autre par une ouverture 240 ménagée dans la paroi de séparation 24 des deux compartiments, de préférence en partie basse de la cuve 10, c'est-à-dire en 30 zone immergée. Les termes amont et aval sont utilisés par référence au sens d'écoulement de l'effluent dans l'installation, c'est-à-dire depuis l'entrée 200 vers la sortie 201. Ladite structure de collecte 10 est équipée en sortie 201, d'un circuit de 5 filtration supplémentaire muni d'une pompe de surpression 5. Le circuit de filtration supplémentaire comprend un filtre à zéolithe 6, ici en aval de la pompe de surpression 5. Le filtre à zéolithe 6 est équipé de moyens de rétro-lavage 60 comprenant en particulier une purge de rétro-lavage 61 destinée à être raccordée à un débourbeur. Ledit circuit de filtration supplémentaire comprend également en aval du filtre à zéolithe 6 un dispositif à microfiltration 7 permettant de réaliser une filtration de préférence jusqu'à 5 microns. Ledit circuit de filtration supplémentaire 15 comprend également des moyens de désinfection par exemple pour le personnel exploitant formés par un doseur à chlorure 8. Avantageusement, l'installation comprend des moyens de pilotage des différents composants de l'installation, en particulier pour permettre de piloter 20 l'évacuation d'effluent par rapport à un niveau de trop-plein donné ou inversement de réaliser un apport en eau du réseau par rapport à un niveau dit bas pour compenser des pertes d'eau. Lesdits moyens de pilotage sont également configurés pour commander des électrovannes de purge permettant de décolmater les filtres en cas de détection de colmatage ou au 25 cours d'un entretien automatique, par exemple la nuit. L'ensemble des composants de l'installation est monté sur un châssis 100 par exemple un châssis de caisson. 30 L'installation selon l'invention décrite ci-dessus permet de mettre en oeuvre un procédé de traitement d'effluent qui comprend les étapes principales suivantes : 2961200 s - admission de l'effluent dans la structure de collecte en pression atmosphérique avec un dégrillage fin ; - décantation gravitaire de l'effluent avec purge vers un dégrilleur et filtration enzymatique catalysant les réactions biochimiques et piégeant les phases 5 surnageantes, en particulier les hydrocarbures ; - précipitation à travers le filtre à coalescence 3 des phases en émulsion dans l'effluent ; - oxygénation de l'effluent de préférence par microbulleur 4 ; - filtration sous pression de préférence de 3 à 6 bars, par exemple à l'aide io d'un surpresseur à étage mono ou triphasé à travers le filtre à zéolithe 6 ; - microfiltration à un micron à l'aide du dispositif à microfiltration 7. L'eau en sortie de l'installation peut être récupérée dans une cuve de stockage ou être réutilisée directement, éventuellement après apport is chimique de chlore à l'aide d'un doseur 8. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. 20 REVENDICATIONS1. Installation de traitement (1) d'effluent comprenant au moins une structure de collecte (10) d'effluent, telle qu'une cuve, à l'intérieur de laquelle l'effluent 5 est apte à circuler depuis une entrée (200) vers une sortie (201), ladite structure de collecte (10) étant équipée d'un dispositif de traitement (2) comprenant un support d'enzymes et/ou de bactéries, caractérisée en ce que ledit support d'enzymes et/ou de bactéries se présente sous la forme d'un corps flottant dans la structure à la surface de l'effluent pour dégrader des io polluants, de préférence organiques, tels qu'hydrocarbures, graisses et huiles, présents en phase surnageante dans l'effluent, et en ce que ladite structure de collecte (10) est équipée au moins d'un filtre à coalescence (3) permettant aux polluants, de préférence organiques, tels qu'hydrocarbures, graisses et huiles, présents sous forme d'émulsion dans 15 l'effluent, de s'agréger. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif de traitement (2) se présente sous la forme d'un sac perméable, de préférence grillagé, rempli de mousse ensemencée d'enzymes et/ou de 20 bactéries aptes à dégrader les polluants présents en phase surnageante dans l'effluent à traiter. 3. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre à coalescence (3) se présente sous la forme générale de 25 plaques inclinées définissant des canaux à travers lesquels l'effluent est apte à remonter. 4. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'oxygénation (4) situés à proximité du filtre à 30 coalescence (3), de préférence en aval dudit filtre (3) pris dans le sens de circulation de l'effluent à l'intérieur de la structure de collecte (10) depuis l'entrée (200) jusqu'à la sortie (201). 9 2961200 io 5. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une partie (21) de la structure de collecte (10), située en amont dudit dispositif de traitement (2) flottant et du filtre à coalescence (3) pris dans le sens de circulation de l'effluent à l'intérieur de la structure de collecte (10) depuis l'entrée (200) jusqu'à la sortie (201), forme un collecteur de boues et est raccordable à un débourbeur. 6. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce io que la structure de collecte (10) de l'installation est divisée en une pluralité de compartiments (22, 23), dont un (22) qui est muni dudit dispositif de traitement (2) flottant et qui communique avec un autre compartiment (23) équipé dudit filtre à coalescence (3). 15 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que la structure de collecte (10) comprend une paroi de séparation (24) des deux compartiments (22, 23) qui s'étend sur une hauteur suffisante pour empêcher le passage par surverse d'un compartiment (22, 23) à un autre. 20 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le filtre à coalescence (3) est situé en aval du dispositif de traitement flottant (2) et les deux compartiments (22, 23) communiquent l'un avec l'autre par une ouverture (240) ménagée dans la paroi de séparation des deux compartiments, de préférence en partie basse de la structure de collecte (10). 25 9. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite structure de collecte (10), est équipée en sortie de ladite structure de collecte (10), d'un circuit de filtration supplémentaire muni d'une pompe de surpression (5). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le circuit de filtration supplémentaire comprend un filtre à zéolithe (6). 30