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INSTALLATION D'EPURATION BIOLOGIQUE D'EAU USEE.
En principe, une installation d'épuration biologique d'eau usée par "boues activées" se compose notamment d'un décanteur primaire pour les boues sédimentaires et flottantes, d'un bassin d'aération et d'un décanteur final pour les "boues activées".En général, chacun de ces différents élé- ments de l'installation est construit séparément des autres éléments et tous ceux-ci sont reliés entre eux par des canalisations. De ce fait, une instal- lation construite sous cette forme prend beaucoup de place et est d'un éta- blissement coûteux.
L'installation d'épuration biologique d'eau usée par "boues activées" faisant l'objet de la présente invention se distingue des instal- lations connues par le fait qu'au moins le décanteur primaire, le bassin d'aé- ration et le décanteur final sont compris dans un seul et même ouvrage, le niveau de l'eau dans ces trois éléments de l'installation étant sensiblement le même.
On peut prévoir qu'une paroi servant de support du bassin d'aé- ration forme une cloison entre le décanteur primaire et le décanteur final.
L'installation peut aussi comporter un compartiment situé dans le décanteur primaire, servant à collecter sous le niveau de l'eau, les ma- tières flottantes, ainsi que des conduites plongeantes pour amener l'eau brute dans le compartiment des matières flottantes.
On peut encore prévoir des pompes du type émulseur à air com- primé et un surpresseur pour la fourniture d'air comprimé aux pompes, au moins une de celles-ci étant destinée à pomper les boues sédimentaires et flottantes du décanteur primaire et une autre les boues activées du décan- teur final.
L'installation peut encore comprendre des moyens de produc- tion et d'amenée d'hydroxyde de fer dans le bassin d'aération et au moins une tubulure d'échange reliant le bassin d'aération au décanteur final et alimentant celui-ci en profondeur.
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En réunissant ces trois éléments dans un même ouvrage, le prix d'établissement de celui-ci se trouve réduit comparativement aux ins- tallations connues, étant donné qu'une seule fondation profonde est à cons- truire.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exem- ple, une forme d'exécution de l'invention.
Cette installation comprend un décanteur primaire 20, un bas- sin d'aération 10 et un décanteur final 13. Le décanteur primaire 20 est séparé du décanteur final 13 par une cloison 19 servant en même temps de support du bassin d'aération 10.
Dans ce bassin d'aération 10 est disposé un dispositif d'in- troduction d'air 12 de construction courante. Il est en outre prévu un dis- positif aérateur-ferriseur 11, de construction connue, pour la production d'hydroxyde de fer, produit utilisé pour la floculation et pour hâter la pha- se d'épuration biologique finale de l'eau.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant :
L'eau brute arrive par le canal 1 et descend par plusieurs tuy- aux plongeants 2 dans la partie inférieure du décanteur primaire 20. En ef- fet, ces tuyaux 2 débouchent dans une chambre à boues flottantes 3. située sous le niveau général de l'eau dans l'installation. Dans cette chambre 2 ' immergée, les matières flottantes et les matières sédimentaires se séparent; les matières flottantes vont vers le haut, alors que les matières sédimen- taires vont vers le bas,et se déposent dans la chambre des boues 4.
L'eau usée débarassée des matières flottantes et sédimentaires remonte vers le haut du décanteur primaire 20 en passant au-dessous d'une cloison plongean- te 5 pour entrer dans la chambre de décantation 6, où, par réduction pro- gressive de sa vitesse, les particules les plus fines sont alors séparées de l'eau et descendent à leur tour dans la chambre des boues 4.
L'eau clarifiée passe alors par dessus des déversoirs 7 et 8 pour être dirigée par la conduite 9 vers la partie centrale du bassin d'aé- ration 10. Pour favoriser la floculation et pour hâter la phase d'épuration biologique finale, on ajoute à l'eau de l'hydroxyde de fer produit dans l'aérateur-ferriseur 11. L'hydroxyde de fer produit dans cet aérateur-ferri- seur 11 s'écoule directement dans la rigole du déversoir 7, où il se mélan- ge à l'eau décantée dirigée vers le bassin d'aération 10.
Dans ce bassin 10, l'eau est oxygénée par le dispositif d'in- troduction d'air 12 pendant une heure à une heure et demie. Une intense pro- duction de flocons actifs a alors lieu, assurant l'épuration biologique con- nue sous la dénomination d'épuration biologique par "boues activées".
Le niveau de l'eau dans le décanteur 20, le bassin 10 et le décanteur final 13 est sensiblement le même. Ainsi, lorsqu'une certaine quan- tité d'eau est introduite dans le bassin d'aération 10, le même volume est déplacé par l'intermédiaire des tubulures d'échange 14 du bassin 10 dans le décanteur final 13. Ces tubulures d'échange 14 plongent dans le décanteur 13. alimentant donc celui-ci en profondeur.
Les flocons de boues activées se déposent au fond du décan- teur 13 dans la chambre des boues 15 et l'eau épurée et clarifiée est évacuée par les déversoirs 16 et 17.
Les boues activées décantées et concentrées dans la chambre sont évacuées continuellement de la dite chambre 15 par une pompe 18 et sont dirigées vers le bassin d'aération 10.
La pompe 18 est du type à émulseur à air comprimé. Un surpres- seur d'air non représenté est prévu pour fournir l'air à la dite pompe 18.
Un certain pourcentage de boues activées (boues en excès) sont dirigées vers le canal 1 pour être éliminées du circuit.
Une pompe 21 du même type que la,pompe 18 est utilisée pour l'élimination de la chambre ± des boues sédimentaires qui s'y déposent.
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En variante, on pourrait évidemment prévoir plusieurs pompes du type des pompes 18 et 21. dans chacun des décanteurs 13 et 20. De plus, les proportions entre les différents éléments de l'installation, c'est-à- dire notamment les décanteurs 13 et 20 et le bassin d'aération 10 pourraient être choisies différentes de celles représentées.
Il est à remarquer toutefois que la disposition de l'instal- lation décrite et représentée au dessin est particulièrement avantageuse.
En effet, dans une installation de type habituel, le bassin d'aération a un volume qui correspond à un nombre d'heures de séjour va- riant entre quatre et dix, ce qui représente un encombrement considérable.
Par contre, dans l'installation décrite, pour un même volume d'eau usée traitée, le bassin d'aération a un volume correspondant à environ une heure et demie de séjour. Ceci représente donc une réduction importante de l'encombrement de l'installation.
Il est bien entendu que la forme des divers éléments de l'installation représentée, ainsi que leur disposition les uns par rapport aux autres pourraient être choisies différentes. Les éléments de l'instal- lation peuvent, par exemple, former en plan un rectangle dont chaque élé- ment occupe toute la largeur. Ils pourraient aussi être de forme circulaire et disposés concentriquement. En outre, on pourrait par exemple placer le bassin d'aération au-dessus d'un seul décanteur 13 ou 20, et le dispositif aérateur-ferriseur 11 pourrait être accolé au bassin 10.
De plus,-en lieu et place d'hydroxyde de fer, on pourrait utiliser tout autre produit floculant permettant éventuellement la suppres- sion du dispositif aérateur-ferriseur 11.
REVENDICATIONS.
1. Installation d'épuration biologique d'eau usée par "boues activées" comprenant un décanteur primaire pour les boues sédimentaires et flottantes, un bassin d'aération et un décanteur final pour les boues acti- vées, caractérisée en ce qu'au moins le décanteur primaire, le bassin d'aé- ration et le décanteur final sont compris dans un seul et même ouvrage, le niveau de l'eau dans ces trois éléments de l'installation étant sensiblement le même.
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PLANT FOR BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT.
In principle, a biological wastewater treatment plant by "activated sludge" consists in particular of a primary settling tank for sedimentary and floating sludge, an aeration tank and a final settling tank for "sludge. activated. ”In general, each of these different elements of the installation is built separately from the other elements and all of these are connected to each other by pipes. Therefore, an installation constructed in this form takes up a lot of space and is expensive to set up.
The installation for biological purification of wastewater by "activated sludge" forming the subject of the present invention differs from the known installations by the fact that at least the primary settling tank, the aeration basin and the final settling tank are included in one and the same structure, the water level in these three elements of the installation being substantially the same.
Provision can be made for a wall serving as a support for the aeration basin to form a partition between the primary settling tank and the final settling tank.
The installation can also include a compartment located in the primary settling tank, used to collect floating matter below the water level, as well as plunging pipes to bring the raw water into the floating matter compartment.
It is also possible to provide pumps of the compressed air foam concentrate type and a booster for supplying compressed air to the pumps, at least one of these being intended to pump the sedimentary and floating sludge from the primary settling tank and another the latter. activated sludge from the final settling tank.
The installation can also comprise means for producing and supplying iron hydroxide into the aeration basin and at least one exchange pipe connecting the aeration basin to the final settling tank and supplying the latter with depth.
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By bringing these three elements together in the same structure, the cost of establishing it is reduced compared to known installations, since only one deep foundation has to be built.
The accompanying drawing represents, schematically and by way of example, one embodiment of the invention.
This installation comprises a primary settling tank 20, an aeration tank 10 and a final settling tank 13. The primary settling tank 20 is separated from the final settling tank 13 by a partition 19 serving at the same time as a support for the aeration tank 10.
In this aeration basin 10 is arranged an air introduction device 12 of standard construction. There is further provided an aerator-ferriser device 11 of known construction for the production of iron hydroxide, a product used for flocculation and for speeding up the final biological purification phase of the water.
The operation of the installation is as follows:
The raw water arrives through channel 1 and goes down through several immersion pipes 2 in the lower part of the primary settling tank 20. In fact, these pipes 2 open into a floating sludge chamber 3. located below the general level of water in the installation. In this submerged chamber 2 ', the floating materials and the sedimentary materials separate; the floating matter goes upwards, while the sedimentary matter goes downwards, and is deposited in the sludge chamber 4.
The waste water freed from floating and sediment matter rises to the top of the primary settling tank 20, passing under a plunging partition 5 to enter the settling chamber 6, where, by progressive reduction of its speed , the finest particles are then separated from the water and in turn descend into the sludge chamber 4.
The clarified water then passes over the weirs 7 and 8 to be directed by the pipe 9 towards the central part of the aeration basin 10. To promote flocculation and to hasten the final biological purification phase, one adds to water iron hydroxide produced in the aerator-ferriser 11. The iron hydroxide produced in this aerator-ferri- sor 11 flows directly into the channel of the weir 7, where it mixes with settled water directed to the aeration basin 10.
In this basin 10, the water is oxygenated by the air introduction device 12 for one hour to one and a half hours. An intense production of active flakes then takes place, ensuring the biological purification known under the name of biological purification by "activated sludge".
The level of the water in the settling tank 20, the basin 10 and the final settling tank 13 is substantially the same. Thus, when a certain quantity of water is introduced into the aeration basin 10, the same volume is moved through the intermediary of the exchange pipes 14 of the basin 10 into the final settling tank 13. These pipes of exchange 14 plunge into the settling tank 13. therefore feeding the latter in depth.
The activated sludge flakes are deposited at the bottom of the settling tank 13 in the sludge chamber 15 and the purified and clarified water is discharged through the weirs 16 and 17.
The activated sludge decanted and concentrated in the chamber is continuously evacuated from said chamber 15 by a pump 18 and is directed to the aeration basin 10.
The pump 18 is of the compressed air foam concentrate type. An air booster, not shown, is provided to supply air to said pump 18.
A certain percentage of activated sludge (excess sludge) is directed to channel 1 to be eliminated from the circuit.
A pump 21 of the same type as the pump 18 is used for the removal of the chamber ± of the sedimentary sludge which settles there.
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As a variant, one could obviously provide several pumps of the type of pumps 18 and 21. in each of the settling tanks 13 and 20. In addition, the proportions between the different elements of the installation, that is to say in particular the settling tanks 13 and 20 and the aeration basin 10 could be chosen different from those shown.
It should be noted, however, that the arrangement of the installation described and shown in the drawing is particularly advantageous.
In fact, in an installation of the usual type, the aeration basin has a volume which corresponds to a number of hours of stay varying between four and ten, which represents a considerable bulk.
On the other hand, in the installation described, for the same volume of treated wastewater, the aeration basin has a volume corresponding to approximately an hour and a half of stay. This therefore represents a significant reduction in the size of the installation.
It is understood that the shape of the various elements of the installation shown, as well as their arrangement with respect to one another could be chosen to be different. The elements of the installation can, for example, form a rectangle in plan, each element of which occupies the entire width. They could also be circular in shape and arranged concentrically. In addition, one could for example place the aeration basin above a single settling tank 13 or 20, and the aerator-ferriser device 11 could be attached to the basin 10.
In addition, instead of iron hydroxide, any other flocculating product could be used, possibly allowing the removal of the aerator-ferriser device 11.
CLAIMS.
1. Installation for biological wastewater treatment by "activated sludge" comprising a primary settling tank for sedimentary and floating sludge, an aeration basin and a final settling tank for activated sludge, characterized in that at least the primary settling tank, the aeration basin and the final settling tank are included in one and the same structure, the water level in these three elements of the installation being substantially the same.