Brevet FR3015465A1 — publié le 20150626

Système simplifié d'extraction simultanée et d'homogénéisation des flottants et des boues de station d'épuration d'eau La présente invention concerne, de façon générale, le domaine du traitement des eaux usées. L'invention concerne plus particulièrement les systèmes de stockage et extraction des flottants et des boues produites par une installation de traitement des eaux usées. L'installation s'inscrit donc de préférence dans une filière de traitement classique d'effluents par boues activées, où les flottants sont évacués vers la filière de traitement des boues de ladite filière de traitement. Dans une filière de traitement classique par boues activées, les eaux usées sont traitées biologiquement au sein du bassin d'aération où est éliminée la pollution organique et, parfois, la pollution azotée et phosphorée. Ce traitement est effectué par différents types de bactéries en présence alternée d'oxygène fourni par un système d'aération quelconque. Les effluents oxygénés sont ensuite dirigés vers un ouvrage de tranquillisation, appelé dégazeur, favorisant l'évacuation des bulles d'air pouvant provoquer des 25 remontées de boues néfastes dans l'étape de décantation ultérieure, effectuée dans un bassin appelé clarificateur. Les graisses et flottants du dégazeur et du clarificateur remontent en surface de chaque ouvrage et 30 sont évacués, mécaniquement ou non, vers un ouvrage de stockage des flottants, appelé fosse à flottants. Les boues ayant décanté dans le clarificateur sont dirigées vers un ouvrage de stockage des boues, appelé puits à boues. Les boues sont pour partie extraites du puits à boues, au moyen d'au moins une pompe spécifique, immergée ou non, vers l'étape de traitement des boues, et pour partie recirculées, au moyen d'au moins une pompe spécifique ou non, immergée ou non, vers le bassin d'aération. Les flottants, lorsqu'ils ne sont pas récupérés par un prestataire spécialisé, sont extraits de la fosse à flottants au moyen d'au moins une pompe spécifique, immergée ou non, soit vers un traitement spécifique appelé traitement des graisses, soit vers l'étape de traitement des boues, où ils seront rejoindront lesdites boues pour être traités. Dans le cas d'une évacuation vers l'étape de traitement des boues, les flottants et les boues sont évacués vers la filière de traitement des boues. On connait les techniques d'extraction des flottants 20 et des boues, séparément, vers l'étape de traitement des boues. Cette technique repose sur la mise en oeuvre d'au moins une pompe pour évacuer les flottants vers la filière boues et d'au moins une pompe, différente de la précédente, pour évacuer les boues vers la filière boues. 25 On connait plus particulièrement les techniques visant à refouler les flottants dans la canalisation de refoulement des boues au moyen d'un piquage dans ladite canalisation. Du fait de leurs caractéristiques de fluide visqueux 30 et de mousses, l'évacuation des flottants et leur mélange n'est pas aisé et nécessite généralement la mise en oeuvre de pompes spécifiques, type péristaltiques ou à lobes, plus coûteuses à l'investissement et à l'entretien. Une injection d'eau sous pression est généralement nécessaire pour fluidifier les flottants, mais avec les 5 techniques précédemment évoquées, le mélange se fait difficilement avec les boues et il est souvent constaté des disfonctionnements dus à une mauvaise homogénéisation des flottants et des boues. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de 10 simplifier l'évacuation et d'améliorer le mélange des flottants et des boues, en s'affranchissant des inconvénients précédemment évoqués. A cette fin, la fosse à flottants et le puits à boues sont remarquables en ce qu'ils sont reliés 15 hydrauliquement au moyen d'au moins une ouverture, isolable par une vanne, motorisée ou non, placée entre les deux ouvrages. L'ouverture ponctuellement de ladite vanne permet le passage des boues depuis le puits à boues vers la fosse à 20 flottants par différence de niveau liquide entre les deux ouvrages. Avantageusement, ladite ouverture est située, au niveau du puits à boues, au-dessus du radier, à une distance minimale par exemple 50 centimètres, 25 garantissant l'immersion des pompes de recirculation, lorsque celles-ci sont immergées dans le puits à boues ou leur mise en charge, lorsque celles-ci ne sont pas immergées. En outre, la situation avantageuse de ladite 30 ouverture, permet d'éviter tout départ de flottants depuis la fosse à flottants vers le puits à boues, qui serait néfaste au traitement du fait de la recirculation généralement effectuée en parallèle depuis ledit puits à boues. Avantageusement, les boues et les flottants, par ce système de chasse à travers ladite ouverture, se mélangent au niveau de la fosse à flottants D'une manière avantageuse, ledit mélange est extrait au moyen d'au moins une pompe, immergée ou non, vers l'étape de traitement des boues. Conformément à l'invention, la ou les mêmes pompes permettent l'extraction à la fois des flottants et des boues. Dans un mode de réalisation, la vanne est commandée manuellement. Dans un autre mode de réalisation, la vanne est motorisée, son ouverture et sa fermeture sont automatiques. De façon avantageuse, le système peut comprendre un moyen de commande et de contrôle de la vanne et du système d'extraction lié à une mesure de niveau en 20 continu dans la fosse à flottants. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence à l'unique figure annexée qui 25 illustre une vue schématique du système selon un mode de réalisation de l'invention. Selon l'invention, l'installation 1 s'inscrit dans une filière de traitement des effluents, au niveau de la 30 récupération et de l'extraction de sous-produits de traitement, lesdits sous-produits étant ici des flottants et des boues. L'installation 1 est en liaison avec au moins un dégazeur 2 et au moins un clarificateurs 3, mais peut être en liaison uniquement avec au moins un clarificateur 3. La présente invention concerne au moins une fosse à 5 flottants 4 comprenant au moins une pompes d'extraction 5, immergée ou non, ladite fosse 4 étant avantageusement raccordée hydrauliquement à au moins un puits à boues 6 par l'intermédiaire d'au moins une ouverture 7 associée à une vanne d'isolement 8, motorisée ou non. Il est bien 10 entendu que l'invention ne se limite pas au nombre de bassins représentés, leur nombre pouvant être supérieur. En outre, le puits à boues 6 peut comporter au moins une pompe de recirculations 9, qui permet la recirculation des boues vers le bassin d'aération. 15 Dans le mode de réalisation décrit, l'installation 1 comporte une fosse à flottants 4, commune à un dégazeur 2 et à un clarificateur 3, équipée d'une pompe immergée 5, un puits à boues 6, relié au clarificateur 3 par une 20 canalisation et relié à la fosse à flottants 4 par une ouverture 7 équipée d'une vanne d'isolement 8. La liqueur Liq provenant du bassin d'aération, chargée en oxygène, rejoint le dégazeur 2 afin de libérer les 25 bulles d'air encore présentes. La liqueur Liq rejoint ensuite le clarificateur 3 où une séparation physique entre l'eau, en surface, et les boues, dans le fond de l'ouvrage, s'effectue par décantation à l'aide d'un pont tournant. Les boues 30 décantées au fond de l'ouvrage rejoignent le puits à boues 6. Les graisses et flottants Fl remontent en surface du dégazeur et du clarificateur, d'où ils sont raclés, automatiquement ou non, pour rejoindre la fosse à flottants 4 par l'intermédiaire d'une goulotte d'évacuation. Les boues Bo décantées au fond du clarificateur 3 rejoignent le puits à boues 6 par l'intermédiaire d'une canalisation. Avantageusement, le puits à boues 6 est relié à la fosse à flottants 4 par l'intermédiaire d'au moins une ouverture 7 équipée d'une vanne d'isolement 8, une vanne murale est préférée. Dans un mode de réalisation, la dite ouverture 7 peut être unique, lorsque la fosse à flottants 4 et le puits à boues 6 sont accolés. Dans un autre mode de réalisation, une ouverture est présente sur chacun desdits ouvrages qui sont reliés par une canalisation. Plus particulièrement, ladite ouverture est avantageusement située au-dessus du radier 10 du puits à boues 6 à une distance verticale minimale par exemple 50 centimètres, afin de garantir un niveau d'immersion minimal de la pompe de recirculation des boues 9. Par exemple cette distance minimale est 50 centimètres, mais pourrait être égale à 30 centimètres ou à 100 centimètres en fonction des caractéristiques des pompes de recirculations 9. Avantageusement, cette distance minimale permet d'éviter tout passage de flottants à partir de la fosse à 30 flottants 4 vers le puits à boues 5 par l'intermédiaire de l'ouverture 7 lorsque la vanne d'isolement 8 est ouverte. Lors de l'arrêt de l'extraction des boues, ladite vanne 8 est fermée et la pompe d'extraction 5 est à l'arrêt. En outre, le niveau liquide dans le puits à boues 6 est supérieur à celui dans la fosse à flottants 5 4. Lors de la mise en marche de l'extraction, l'ouverture de la vanne 8 permet le passage des boues du puits à boues 6 vers la fosse à flottants 4 à travers l'ouverture 7 et assure avantageusement un mélange homogène des boues et des flottants au niveau de ladite fosse 4. Plus 10 particulièrement, la pompe d'extraction 5 du mélange boues et flottants Fl + Bo est mise en marche parallèlement à l'ouverture de la vanne 8. Avantageusement, l'invention permet une meilleure extraction des flottants du fait de leur mélange avec une 15 grande quantité de boues liquides. Dans un mode de réalisation préféré, l'ensemble de l'installation 1 est automatisée. Plus particulièrement, la vanne d'isolement 8 est motorisée et son fonctionnement, ainsi que celui de la pompe d'extraction 20 5, est avantageusement lié à une mesure de niveau en continu 11, qui commande l'ouverture et la fermeture en fonction du niveau liquide de la fosse. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à 25 même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Installation (1) pour le stockage et l'extraction des flottants et des boues de station de traitement 5 d'eaux résiduaires, comportant au moins une fosse de récupération des flottants (4) et au moins un puits à boues (6), caractérisée en ce qu'elle permet l'extraction simultanée et le mélange des flottants de la fosse à flottants (4) et des boues du puits à boues (6), à partir 10 de la fosse à flottants (4), par la mise en liaison du puits à boues (6) et de la fosse à flottants (4). 2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une liaison 15 hydraulique par l'intermédiaire d'au moins une ouverture (7), isolable par au moins une vanne (8), entre la fosse à flottants (4) et le puits à boues (6), permettant le passage des boues du puits à boues (6) vers la fosse à flottants (4) par différence de niveau liquide lors de 20 l'ouverture de la vanne d'isolement (7), favorisant le mélange des flottants et des boues dans la fosse à flottant (4). 3. Installation (1) selon la revendication 2, 25 caractérisée en ce que l'ouverture (7) est située au-dessus du radier (10) à une distance verticale minimale par exemple 50 centimètres à l'intérieur du puits à boues (6). 30 4. Installation (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pompe d'extraction (5), immergées ou non. 5. Installation (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite pompe (5) extrait un mélange de boues liquides et de flottants à partir de la fosse à flottants (4). 6. Installation (1) selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite vanne d'isolement (8) est motorisée. 7. Installation (1) selon les revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la fosse à flottants (4) est équipée d'un système de mesure de niveau en continu (11). 8. Installation (1) selon les revendications 6 et 7, 15 caractérisée en ce que l'ouverture et la fermeture de la vanne (8) motorisée est liée audit système de mesure de niveau en continu (11) par l'intermédiaire d'un automate. 9. Installation (1) selon l'une des revendications 6 à 20 8, caractérisée en ce que le fonctionnement de la pompe d'extraction (5) est lié au système de mesure de niveau en continu (10) par l'intermédiaire d'un automate. 25