CA2412487A1

CA2412487A1 - Effluent purifying device

Info

Publication number: CA2412487A1
Application number: CA002412487A
Authority: CA
Inventors: Bernard Beaulieu
Original assignee: Individual
Current assignee: HTCI
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2001-12-20
Also published as: MA26049A1; JP2004503368A; FR2810310A1; ZA200210208B; KR20030009539A; BR0111568A; CN1443139A; EA004018B1; FR2810310B1; US20040025961A1; AP2002002686A0; EA200300022A1; AU2001267632A1; EP1292542A1; WO2001096246A1

Abstract

The invention concerns an effluent purifying device comprising: a clarification vessel (2), a pump (21) providing pulsed supply of the effluent into a chamber (20) placed on the upper surface of the clarification vessel (2), at least an metering pump for adding (22, 23), in said chamber, a coagulating or flocculating reagent to the effluent, a conduit (25) supplying the effluent with added reagent(s) from said chamber to the lower part of a flocculation vat (12) arranged inside the clarification vessel, wherein is formed a sludge bed through which the effluent flows from the top downwards and in contact with which the effluent is clarified.

Description

_ Dispositif de purification d'effluent La présente invention a pour objet un dispositif de purification physico-chimique et bactériologique de l'eau.
La plupart des effluents industriels sont actuellement rejetés vers des stations d'épuration en vue d'être traités et épurés.
A cet effet, des contrats sont passés entre les industriels rejetant des effluents et les compagnies de traitement des eaux.
Le coût du traitement de ces effluents peut être très élevé pour les industriels et peut dans certains cas dépasser le coût de consommation d'eau.
La responsabilité du traitement des effluents étant ainsi renvoyée aux industriels, ceux-ci peuvent envisager de s'équiper de leurs propres moyens de traitement d'effluents usés.
Toutefois, les dispositifs actuels de traitement des effluents usés sont peu adaptés au traitement des effluents usés à l'échelle d'une entreprise qui rejette de faibles volumes d'eau, comparativement à une collectivité locale par exemple.
Les dispositifs actuels comprennent en effet plusieurs éléments qui réalisent séquentiellement les opérations d'homogénéisation des effluents, de dégraissage, de coagulation, de floculation. Ces dispositifs sont coûteux et utilisent d'importantes surfaces au sol.
Pour ces raisons, il est difficile, pour un industriel, de s'équiper de sa propre installation de purification de ses effluents.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif de traitement des effluents qui présente un encombrement réduit, un coût d'acquisition et d'exploitation économique tout en présentant un haut degré d'épuration.
A cet effet, le dispositif de purification d'effluent selon l'invention comprend - une cuve de clarification, - une pompe amenant de façon pulsée l'effluent dans une enceinte placée sur la face supérieure de la cuve de clarification, - au moins une pompe doseuse d'addition, dans ladite enceinte d'un réactif coagulant ou floculant de l'effluent, - un conduit d'amenée vertical amenant l'effluent additionné de réactifs depuis ladite enceinte jusqu'à la partie basse d'un bac de floculation disposé à l'intérieur de la cuve de clarification, dans lequel se _ Effluent purification device The present invention relates to a purification device physico-chemical and bacteriological of water.
Most industrial effluents are currently discharged to treatment plants for treatment and treatment.
To this end, contracts are signed between manufacturers discharging effluents and water treatment companies.
The cost of treating these effluents can be very high for manufacturers and may in some cases exceed the cost of consumption of water.
The responsibility for the treatment of effluents being thus sent back to industrialists, they can consider equipping themselves with their own means for treating used effluents.
However, the current effluent treatment devices waste are poorly suited to the treatment of used effluents on the scale of a company that releases low volumes of water, compared to a local community for example.
Current systems indeed include several elements which carry out sequentially the operations of homogenization of effluents, degreasing, coagulation, flocculation. These devices are expensive and use significant floor space.
For these reasons, it is difficult for an industrialist to equip himself of its own effluent purification plant.
The object of the invention is to provide a processing device effluent which has a reduced footprint, an acquisition cost and economic exploitation while presenting a high degree of purification.
To this end, the effluent purification device according to the invention includes - a clarification tank, - a pump that pulsates the effluent into a enclosure placed on the upper face of the clarification tank, - at least one addition metering pump, in said enclosure an effluent coagulating or flocculating reagent, - a vertical supply pipe bringing the effluent with added reagents from said enclosure to the lower part of a flocculation placed inside the clarification tank, in which

2 forme un lit de boues que l'effluent traverse de bas en haut et au contact duquel il se clarifie.
Grâce à l'introduction de l'effluent à la base du lit de boues, l'agrégation des matières polluantes, organiques et minérales présentes dans l'effluent, sur les flocs constituant le lit de boues est maximale. De plus, l'arrivée de l'effluent de manière pulsée permet de mettre les flocs en mouvement et augmente leurs capacités d'agrégation. Ce dispositif permet donc une floculation très efficace en un temps réduit.
Corollairement, la consommation en réactifs chimiques se trouve réduite du fait de la maximisation du processus de floculation.
Le dispositif selon l'invention permet un abattement de la DBO
de plus de 70%, ainsi qu'une excellente filtration des métaux.
L'un des critères majeurs de pollution d'un effluent est la DBO
ou demande biologique en oxygène qui est la consommation en oxygène des micro-organismes présents dans l'effluent pour assimiler les substances organiques de cet effluent.
De manière particulièrement avantageuse, le bac de floculation comprend une partie supérieure tronconique prolongée d'une partie inférieure cylindrique, dans laquelle débouche le conduit d'amenée.
Du fait de cette configuration particulièrement avantageuse du bac de floculation, l'effluent additionné de réactifs est introduit dans une zone dont le volume est relativement restreint, à savoir la partie cylindrique du bac de floculation. Dans ce volume restreint, la floculation est particulièrement intense.
Par ailleurs, grâce à la surface inclinée de la partie tronconique, les boues formées par l'accumulation de flocs peuvent se déverser hors du bac de floculation sous l'effet d'une augmentation de la charge.
La floculation s'effectue de manière dynamique et est autorégulée. En effet, quelle que soit la charge à laquelle le dispositif est soumis, la floculation s'effectue toujours de manière optimum d'une part en assurant une floculation intense au niveau de la partie cylindrique et d'autre part en déversant hors du bac de floculation l'excès de boue.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le conduit d'amenée comprend un premier tube dont l'une des extrémités débouche dans l'enceinte et dont l'autre extrémité, pourvue d'ouvertures d'homogénéisation radiales se situe au-dessus de la surface 2 forms a bed of sludge which the effluent crosses from bottom to top and on contact from which it is clarified.
Thanks to the introduction of the effluent at the base of the sludge bed, the aggregation of polluting, organic and mineral materials present in the effluent, on the flocs constituting the sludge bed is maximum. Of more, the arrival of the effluent in a pulsed way allows to put the flocs in movement and increases their aggregation capacities. This device allows therefore a very effective flocculation in a reduced time.
As a corollary, the consumption of chemical reagents is is reduced due to the maximization of the flocculation process.
The device according to the invention allows a reduction in BOD
more than 70%, as well as excellent metal filtration.
One of the major criteria for polluting an effluent is BOD
or biological oxygen demand which is the oxygen consumption microorganisms present in the effluent to assimilate substances organic from this effluent.
Particularly advantageously, the flocculation tank includes a frustoconical upper part extended by a part cylindrical bottom, into which the supply duct opens.
Due to this particularly advantageous configuration of the flocculation tank, the effluent added with reagents is introduced into a relatively small volume area, i.e. the cylindrical part from the flocculation tank. In this limited volume, the flocculation is particularly intense.
Furthermore, thanks to the inclined surface of the frustoconical part, the sludge formed by the accumulation of flocs can pour out of the flocculation tank under the effect of an increase in the load.
Flocculation takes place dynamically and is self-regulating. Indeed, whatever the load at which the device is subject, flocculation is always carried out optimally on the one hand in ensuring intense flocculation at the level of the cylindrical part and other leaves by pouring the excess mud out of the flocculation tank.
According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the supply conduit comprises a first tube, one of the ends opens into the enclosure and the other end of which is provided of radial homogenization openings is located above the surface

3 du bac tronconique et un deuxième tube, de diamètre supérieur au diamètre du premier tube, dont l'extrémité supérieure recouvre les ouvertures d'homogénéisation circonférentielles du premier tube et dont l'extrémité
inférieure débouche dans la partie basse du bac tronconique.
La configuration du conduit d'amenée permet de réaliser un mélange homogène de l'effluent et des réactifs avant d'être introduit dans la partie basse du bac de floculation.
De manière avantageuse, la partie inférieure de la cuve de clarification présente une partie tronconique qui reçoit les boues débordant du bac de floculation et une pompe évacue les boues rassemblées dans la partie tronconique de la cuve de clarification.
Grâce à la forme tronconique de la partie inférieure de la cuve de clarification, les boues qui débouchent du bac de floculation sont rassemblées sur une surface délimitée de la base de la cuve de clarification.
Ces boues peuvent être aisément extraites par une pompe. Des variations de charges peuvent donc être absorbées sans difficultés, la régulation du lit de boues s'effectue de manière autonome.
De manière préférentielle, des ouvertures calibrées sont ménagées sur la partie supérieure de la cuve de clarification afin de permettre à l'effluent clarifié de se déverser dans une cuve de stockage entourant la cuve de clarification.
La cuve de stockage entoure la cuve de clarification, ce qui permet d'obtenir un dispositif particulièrement compact dont l'occupation au sol est nettement inférieure aux dispositifs de l'art antérieur.
Avantageusement, l'extrémité inférieure du conduit d'amenée présente une section tronconique divergente afin d'améliorer la dispersion de l'effluent dans le lit de boues.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, un matériau filtrant est disposé entre la cuve de clarification et la cuve de stockage, que traverse l'effluent clarifié avant d'être stocké dans la partie basse de la cuve de stockage.
Selon une caractéristique avantageuse, les pompes doseuses injectent des réactifs respectivement dans la partie basse de l'enceinte du mëlange, en amont d'un mélangeur statique placé sur un conduit d'alimentation de l'effluent et dans le fond de la partie cylindrique du bac 3 of the frustoconical tank and a second tube, of diameter greater than the diameter of the first tube, the upper end of which covers the openings circumferential homogenization of the first tube and whose end lower opens into the lower part of the frustoconical tank.
The configuration of the supply duct allows for a homogeneous mixture of effluent and reagents before being introduced into the lower part of the flocculation tank.
Advantageously, the lower part of the clarification presents a frustoconical part which receives the overflowing sludge flocculation tank and a pump evacuates the sludge collected in the frustoconical part of the clarification tank.
Thanks to the frustoconical shape of the lower part of the tank clarification, the sludge which opens from the flocculation tank is gathered on a surface delimited from the base of the clarification tank.
This sludge can be easily removed by a pump. Variations loads can therefore be absorbed without difficulty, regulating the bed of sludge is carried out independently.
Preferably, calibrated openings are formed on the upper part of the clarification tank in order to allow clarified effluent to drain into a storage tank surrounding the clarification tank.
The storage tank surrounds the clarification tank, which provides a particularly compact device whose occupation the ground is significantly lower than the devices of the prior art.
Advantageously, the lower end of the supply duct presents a divergent tapered section in order to improve the dispersion effluent in the sludge bed.
According to a preferred embodiment of the invention, a filter material is placed between the clarification tank and the storage, which the clarified effluent passes through before being stored in the part bottom of the storage tank.
According to an advantageous characteristic, the metering pumps inject reagents respectively into the lower part of the enclosure of the mixing, upstream of a static mixer placed on a duct effluent supply and in the bottom of the cylindrical part of the tank

4 de floculation. Les réactifs sont donc introduits aux points du dispositif dans lesquels ils ont une action optimale.
Selon des caractéristiques avantageuse que peut présenter l'invention, le dispositif de clarification d'effluent comprend - un bac de filtration contenant un matériau filtrant, disposé
entre l'enceinte et le bac de floculation, - une paroi située entre le bac de floculation et 1e bac de filtration, - un conduit de diamètre supérieur au conduit d'amenée et coaxial à ce dernier s'étendant entre la paroi et le bac de filtration.
De préférence, le bord supérieur de la partie tronconique du bac de floculation est jointif de la face interne de la cuve.
Préférentiellement, la cuve de filtration présente, sur sa face inférieure, des ouvertures protëgées par des crépines permettant à l'eau filtrée de s'écouler.
La masse filtrante permet de réduire les polluants résiduels à la sortie de la cuve de clarification.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, une pompe aspire l'effluent clarifié dans la cuve de stockage et l'introduit dans au moins une chambre annulaire, disposée sur la face externe de la cuve de stockage, contenant un granulat fixant des éléments bactériologiques.
L'effluent clarifié est mis en mouvement dans une~r~chambre annulaire qui contient un granulat fixant les éléments bactériologiques.
L'écoulement vortex subi par l'effluent dans la chambre annulaire permet un remarquable contact entre le granulat et l'effluent et par conséquent une excellente et rapide fixation des bactéries. L'abattement de DBO
atteint de plus de 95%.
De préférence, les chambres annulaires sont au nombre de quatre, chacune communiquant avec celle qui lui est adjacente, par un conduit.
Chacune des chambres annulaires contient un granulat ayant une propriété de fixation de bactéries spécifiques si bien que le passage successif dans les quatre chambres réalise un remarquable traitement biologique de l'effluent.

De manière avantageuse, une pompe de reprise aspire l'effluent clarifié au niveau de la chambre annulaire supérieure et le réinjecte vers les chambres inférieures.
Cette pompe de reprise maintien une vitesse annulaire régulière 4 flocculation. The reagents are therefore introduced at the points of the device in which they have an optimal action.
According to advantageous characteristics which can present the invention, the effluent clarification device comprises - a filtration tank containing a filtering material, arranged between the enclosure and the flocculation tank, - a wall located between the flocculation tank and the 1st filtration, - a pipe with a diameter greater than the supply pipe and coaxial with the latter extending between the wall and the filtration tank.
Preferably, the upper edge of the frustoconical part of the tank flocculation is joined to the inner face of the tank.
Preferably, the filtration tank has, on its face lower, openings protected by strainers allowing water filtered to drain.
The filter material reduces residual pollutants at the outlet from the clarification tank.
According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a pump sucks the clarified effluent into the storage tank and introduces it into at least one annular chamber, arranged on the face external of the storage tank, containing an aggregate fixing elements bacteriological.
The clarified effluent is set in motion in a ~ r ~ chamber annular which contains an aggregate fixing the bacteriological elements.
The vortex flow undergone by the effluent in the annular chamber allows a remarkable contact between the aggregate and the effluent and therefore excellent and rapid attachment of bacteria. The abatement of BOD
reaches more than 95%.
Preferably, the annular chambers are the number of four, each communicating with the one adjacent to it, by a drove.
Each of the annular chambers contains an aggregate having a property of fixing specific bacteria so that the passage successive in the four rooms achieves a remarkable treatment biological effluent.

Advantageously, a recovery pump sucks the effluent clarified at the level of the upper annular chamber and reinjects it towards the lower rooms.
This recovery pump maintains a regular annular speed

5 de l'effluent dans lequel le granulat est en suspension.
Préférentiellement, la cuve de stockage, la cuve de clarification, le bac de floculation et les chambres annulaires sont réalisées en matière plastique.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite ci-après en référence au dessin schématique annexé représentant une forme de réalisation préférée du dispositif de clarification d'effluent.
Figure 1 est une vue en coupe du dispositif selon l'invention, Figure 2 représente le dispositif de purification d'effluent selon l'invention intégré dans une installation de traitement.
Figure 3 représente une variante de réalisation de l'invention destinée à fournir de l'eau potable dans des sites isolés.
Comme le montre la vue en coupe de la figure 1, le dispositif de purification d'effluent comprend une cuve de stockage cylindrique 1. Une cuve cylindrique de clarification 2 est disposée de manière concentrique à
l'intérieur de la cuve 1. La cuve de clarification 2 comporte, dans sa partie supérieure, des ouvertures circulaires 3 calibrées régulièrement réparties et présente, dans sa partie inférieure, une section tronconique 4. Les cuves concentriques 1 et 2 sont jointes par une plate-forme annulaire 5 sur laquelle repose un matériau filtrant 8. La plate-forme annulaire 5 est percée d'ouvertures 6 régulièrement rëparties. Les ouvertures 6 sont chacune surmontée d'une crépine 7.
Un bac de floculation 12 est placé à l'intérieur de la cuve 2. Le bac 12 est constitué d'une partie supérieure tronconique 13, de section diminuant vers le bas, prolongée d'une partie inférieure cylindrique 14. Le bac de floculation 12 est muni, sur sa face inférieure, de pieds 15 qui reposent sur le fond de la cuve 2.
Un conduit d'extraction 17 débouche entre les pieds 15 du bac de floculation 12, l'extraction étant assurée par une pompe 18.
Une enceinte 20 est disposée sur la face supérieure de la cuve 2. L'enceinte 20 est alimentée en effluent à traiter par une pompe 21 WO 01/96245 of the effluent in which the aggregate is in suspension.
Preferably, the storage tank, the clarification tank, the flocculation tank and the annular chambers are made of material plastic.
For its proper understanding, the invention is described below in reference to the attached schematic drawing representing a form of preferred embodiment of the effluent clarification device.
FIG. 1 is a sectional view of the device according to the invention, Figure 2 shows the effluent purification device according to the invention integrated into a treatment installation.
Figure 3 shows an alternative embodiment of the invention intended to supply drinking water to isolated sites.
As shown in the sectional view of FIG. 1, the device for effluent purification includes a cylindrical storage tank 1. A
cylindrical clarification tank 2 is arranged concentrically with the interior of the tank 1. The clarification tank 2 comprises, in its part upper, regularly calibrated circular openings 3 and has, in its lower part, a frustoconical section 4. The tanks concentric 1 and 2 are joined by an annular platform 5 on which rests on a filter material 8. The annular platform 5 is pierced openings 6 regularly distributed. The openings 6 are each topped with a strainer 7.
A flocculation tank 12 is placed inside the tank 2. The tray 12 consists of a frustoconical upper part 13, of section decreasing downward, extended by a cylindrical lower part 14. The flocculation tank 12 is provided on its underside with feet 15 which rest on the bottom of the tank 2.
An extraction duct 17 opens out between the feet 15 of the tank flocculation 12, the extraction being ensured by a pump 18.
An enclosure 20 is arranged on the upper face of the tank 2. The enclosure 20 is supplied with effluent to be treated by a pump 21 WO 01/9624

6 PCT/FRO1/01817 Un conduit d'alimentation 10 amène l'effluent à traiter dans l'enceinte 20, le déplacement à effectuer étant réalisé par une pompe 21.
Le conduit d'alimentation entre dans l'enceinte 20 de manière tangentielle, de telle sorte que l'effluent soit introduit tangentiellement dans l'enceinte avec un effet anti-vortex.
Un mélange statique 11 est disposé sur le conduit d'alimentation en amont de l'enceinte 20.
Des pompes doseuses 22, 23, 24, injectent des réactifs floculants ou coagulants respectivement dans la partie basse de l'enceinte 20, dans le conduit d'alimentation 10, en amont du mélangeur statique 11 et dans le fond de la partie cylindrique de base de floculation 12.
Un conduit d'amenée vertical 25 s'étend depuis l'enceinte 20 jusqu'à la partie cylindrique 14 du bac de floculation 12. Le conduit d'amenée 25 comprend un premier tube 26 débouchant dans un deuxième tube 27 de diamètre supérieur au diamètre du tube 26. Le tube 26 débouche, à son extrémité supérieure, dans l'enceinte 20, et son extrémité
inférieure est pourvue d'ouvertures radiales 28. Un élément demi sphérique 29 obture l'extrémité inférieure du tube 26. Le tube 27 recouvre les ouvertures 28 du tube 26 et se prolonge jusqu'à la partie cylindrique du bac de floculation 12.
La cuve 1 reçoit, sur sa face extérieure, quatre chambres annulaires 31, 32, 33, 34 superposées.
Chaque chambre communique avec la chambre qui lui est adjacente par un conduit 35.
II est prévu une pompe 36 qui aspire à partir du fond de la cuve 1 par un conduit 37 et refoule dans la chambre annulaire inférieure 31.
Une pompe de reprise 39 aspire à partir de la chambre annulaire supérieure 34 et refoule dans les deux chambres intermédiaires 32 et 33.
Un circuit d'air 38 introduit de l'air comprimé dans chacune des chambres annulaires 31, 32, 33 et 34 ainsi que dans chacune des crépines 7.
Cette introduction s'effectue grâce à un compresseur qui n'est pas représenté sur le dessin.
Les chambres annulaires sont chacune équipées d'un regard 41 qui permet un accès à l'intérieur de celles-ci. 6 PCT / FRO1 / 01817 A supply conduit 10 brings the effluent to be treated into the enclosure 20, the movement to be carried out being carried out by a pump 21.
The supply conduit enters the enclosure 20 so tangential, so that the effluent is introduced tangentially in the enclosure with an anti-vortex effect.
A static mixture 11 is placed on the conduit supply upstream of enclosure 20.
Metering pumps 22, 23, 24, inject reagents flocculants or coagulants respectively in the lower part of the enclosure 20, in the supply conduit 10, upstream of the mixer static 11 and in the bottom of the basic cylindrical part of flocculation 12.
A vertical supply duct 25 extends from the enclosure 20 up to the cylindrical part 14 of the flocculation tank 12. The conduit 25 includes a first tube 26 opening into a second tube 27 with a diameter greater than the diameter of tube 26. Tube 26 opens at its upper end into the enclosure 20, and its end lower is provided with radial openings 28. A semi-spherical element 29 closes the lower end of the tube 26. The tube 27 covers the openings 28 of the tube 26 and extends to the cylindrical part of the flocculation tank 12.
The tank 1 receives, on its external face, four chambers annulars 31, 32, 33, 34 superimposed.
Each room communicates with the room assigned to it adjacent by a conduit 35.
A pump 36 is provided which sucks in from the bottom of the tank 1 by a conduit 37 and discharges into the lower annular chamber 31.
A recovery pump 39 sucks in from the annular chamber upper 34 and discharges into the two intermediate chambers 32 and 33.
An air circuit 38 introduces compressed air into each of the annular chambers 31, 32, 33 and 34 as well as in each of the strainers 7.
This introduction is carried out using a compressor which is not not shown in the drawing.
The annular chambers are each equipped with a manhole 41 which allows access to the interior of these.

7 La chambre annulaire supérieure 34 s'étend jusqu'au sommet de la cuve de stockage 1 et est munie d'une ouverture 43 débouchant sur l'extérieur.
Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant l'effluent à traiter subit d'abord un traitement physico-chimique puis un traitement bactériologique.
L'effluent, provenant d'une zone de stockage 45, est aspiré par la pompe 21 pour être introduit dans l'enceinte 20. Un réactif est introduit dans l'effluent en amont du mélangeur statique, ce dernier assurant un mélange très rapide de l'effluent et du réactif. L'aspiration de l'effluent par la pompe 21 s'effectue de manière intermittente par exemple 15 à 30 secondes d'aspiration puis temps de repos de 15 à 60 secondes, de façon à ce que l'effluent soit introduit dans l'enceinte 20 de manière pulsée. Dans l'enceinte 20, la pompe 22 injecte à l'effluent un réactif coagulant ou floculant. Ces réactifs peuvent être du chlorure ferrique, du sulfate d'aluminium ou des polymères et dépendent du type d'effluent à traiter.
L'action des pompes 22 et 23 correspond à une période de pulsation d'effluent.
Sous l'effet des pulsations de la pompe 21, l'effluent additionné
de réactifs est chassé de l'enceinte 20 et s'échappe par le conduit vertical 25.
Les ouvertures 28 pratiquées dans le tube supérieur 26 du conduit permettent d'homogénéiser la solution effluentlréactif.
Au bas du conduit d'amenée 25, l'effluent est mis au contact d'un lit de boues constitué de flocs. Les flocs sont mis en suspension par les pulsations qui animent l'effluent. Au contact des flocs formant le lit de boues, les polluants organiques ou minéraux s'agrègent sur ces flocs et au fur et à mesure de son passage à travers le lit de boues, l'effluent se clarifie. L'introduction de réactif floculant par la pompe 24 permet d'intensifier la floculation.
En cas d'augmentation de charge, les boues excédentaires se déversent hors du bac de floculation et se rassemblent au centre de la partie tronconique 4 de la cuve de clarification 2. Elles sont extraites par la pompe 18.

ô
L'effluent clarifié étant d'une densité plus faible que les flocs formant le lit de boues, il se déverse hors de la cuve de clarification par les ouvertures 3 ménagées dans celle-ci.
L'effluent clarifié se déverse dans la partie inférieure de la cuve de stockage 1 qui entoure la cuve de clarification, en traversant la masse filtrante 8.
Cette masse filtrante peut être constituée par des grains de quartz, de pouzzolane, de charbon actif, de diatomées ou de pierre ponce et permet de réduire la charge résiduelle de l'effluent en sortie de clarification.
La masse filtrante peut être lavée par l'introduction à contre courant d'un mélange d'eau et d'air par les buses 9. L'introduction de ce mélange s'effectue, simultanément et à volume égal, à l'extraction des boues excédentaires par la pompe 18 afin de ne pas perturber la dynamique de clarification.
A ce point, l'effluent a subi un traitement physico-chimique et est donc clair. II est stocké dans la partie inférieure de la cuve de stockage.
L'effluent est alors aspiré par la pompe 36 et est refoulé, après avoir été additionné d'air, dans la chambre annulaire 31 de manière tangentielle, de façon à créer un écoulement vortex à l'intérieur de cette chambre. La chambre 31 contient un granulat qui fixe les bactéries présentes dans l'effluent. A l'intérieur de la chambre annulaire, le granulat est mis en suspension et subit une agitation sous l'effet de l'écoulement vortex. Cette mise en suspension et cette agitation du granulat permettent une remarquable fixation des polluants bactériologiques présents dans l'effluent.
La pompe 39 aspire l'effluent vers les chambres annulaires 32, 33 et 34 qui communiquent par les conduits 35. Elle maintient, dans celles-ci, une vitesse constante en réinjectant l'effluent aspiré dans la chambre supérieure 34 dans les chambres intermédiaires 32 et 33. Chacune des chambres 31, 32 et 33 contient un granulat spécifique (charbon actif, sable ou billes de polystyrène calibrées) ayant une action sur une bactérie spécifique, de telle sorte que lorsque l'effluent est extrait de 1a chambre annulaire 34 par l'ouverture 43 il a subi un traitement bactériologique complet.

L'effluent peut subir un traitement subséquent, par exemple d°addition de produit désinfectant représenté par la référence 45 de la figure 2.
La figure 3 représente une forme de réalisation de l'invention destinée à fournir de l'eau potable dans des sites isolés.
Le dispositif selon l'invention est alimenté par une pompe à
main 50.
La cuve 2 est divisée par deux parois horizontales 51 et 52 qui définissent une partie supérieure 47, une partie intermédiaire 48 et une partie inférieure 49.
La partie supérieure présente une enceinte 20 dans laquelle débouche un conduit 25 par une ouverture pratiquée dans la paroi 52.
Le conduit d'amenée 25 relie l'enceinte 20 au bac de floculation 12 qui se trouve dans la partie inférieure de la cuve 2.
L'extrémité inférieure du conduit 25 présente une section tronconique divergente 57.
Le bac de floculation 12 repose sur le fond de la cuve 2 et sa partie supérieure tronconique 13 jouxte la paroi interne de la cuve 2.
La partie tronconique 13 du bac de floculation est percée d'ouvertures de déversement 55.
La paroi 51 est percée d'une ouverture circulaire sur laquelle se raccorde un conduit d'évacuation 56 concentrique du conduit d'amenée 25.
Le conduit d'évacuation 56 présente des ouvertures radiales de déversement 59 à son extrémité supérieure et aboutit dans une cuve de filtration 60 remplie d'un matériau filtrant tel que du sable.
Une canalisation 66 permet d'assurer le remplissage de la cuve 60 en matériau filtrant.
Le fond de la cuve de filtration 60 est muni d'ouvertures 61 protégées par des crépines 62.
Chaque crépine 62 est munie d'une buse de nettoyage 65 reliée à la pompe 50.
Chacune des parties supérieures, intermédiaire et inférieure de la cuve 2 est munie d'une vanne de vidange 61, 62, 63.
La pompe à main 50, grâce à une vanne manuelle trois voies 67, peut aspirer un fluide provenant d'un forage 68 ou provenant de la partie intermédiaire de la cuve 2. Cette pompe refoule, grâce à une vanne manuelle trois voies 68, dans la partie supérieure de la~ cuve 2 ou dans un conduit 70 qui alimente les buses de nettoyage 65.
Le fonctionnement de ce mode de réalisation de l'invention est 5 maintenant décrit.
Les vannes 67 et 68 sont orientées de façon à aspirer de l'eau non potable d'un forage 68 et à refouler cette eau dans la partie supérieure de la cuve 2.
L'eau subit une décantation et les particules se déposent sur la 10 paroi 52.
Un réactif floculant ou coagulant est introduit dans l'enceinte 20 par une pompe non représentée.
Lorsqu'un volume d'eau suffisant est introduit dans la partie supérieure 47, l'eau se déverse dans l'enceinte 20 puis dans le conduit d'amenée 25 qui débouche dans le bac de floculation 12.
Au bas du conduit d'amenée 25, l'eau est mise en contact avec un lit de boues constitué de flocs. La section tronconique divergente du conduit d'amenée 25 permet une excellente dispersion de l'eau dans le lit de boues. L'eau se clarifie donc au contact du lit de boues fluidisé.
Les boues excédentaires s'évacuent du bac de floculation 12 par les ouvertures 55 et se déversent dans le fond de la cuve 2. Ces boues peuvent être extraites par la vanne 63.
Sous l'effet des pulsations de la pompe 50, l'eau clarifiée s'échappe de la partie inférieure 49 par le conduit d'évacuation 56 et se déverse par l'intermédiaire des ouvertures 59 dans la cuve de filtration 60.
La cuve étant remplie d'un matériau filtrant tel que du sable, l'eau clarifiée subit une opération de filtration. L'eau sort de la cuve 60 par les ouvertures 61 protégées par la crépine 62 et est stockée dans la partie intermédiaire 48.
L'eau peut être soutirée par la vanne 62 pour être consommée.
L'eau peut également subir un second cycle de clarification en orientant les vannes 67 et 68 de telle sorte que la pompe 50 aspire, au niveau de la partie intermédiaire 48, de l'eau ayant subi un premier cycle de clarification et refoule cette eau au niveau de la partie supérieure 47 pour subir un nouveau cycle de clarification.

Les vannes 67 et 68 peuvent, de plus, être orientées de telle sorte que de l'eau soit aspirée au niveau de la partie intermédiaire 49 et soit refoulée par le conduit 70 dans les buses de nettoyage 65. Les buses de nettoyage 65 débouchent dans les crépines 62 et l'eau envoyée à
contre-courant nettoie le media filtrant. Durant cette opération, la vanne 63 est ouverte.
L'invention fournit ainsi un dispositif de purification d'effluent particulièrement compact et d'un coût d'acquisition économique tout en présentant d'excellentes capacités de purification physico-chimique et bactériologique.
II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais qu'elle en embrasse toutes les variantes de réalisation. Ainsi, ce dispositif de purification peut être mis en place sous forme de module intégrant l'électronique de contrôle des différentes pompes et reposant sur une plate-forme transportable. 7 The upper annular chamber 34 extends to the top of the storage tank 1 and is provided with an opening 43 opening onto outside.
The operation of the device described above is as follows the effluent to be treated undergoes first a physico-chemical treatment then a bacteriological treatment.
The effluent, coming from a storage area 45, is sucked up by the pump 21 to be introduced into the enclosure 20. A reagent is introduced in the effluent upstream of the static mixer, the latter ensuring a very rapid mixing of the effluent and the reagent. The suction of the effluent through pump 21 is carried out intermittently, for example 15 to 30 seconds of suction then rest time from 15 to 60 seconds, so the effluent is introduced into the enclosure 20 in a pulsed manner. In enclosure 20, pump 22 injects a coagulating reagent into the effluent or flocculating. These reagents can be ferric chloride, sulfate aluminum or polymers and depend on the type of effluent to be treated.
The action of pumps 22 and 23 corresponds to a pulsation period effluent.
Under the effect of the pulsations of pump 21, the added effluent of reagents is expelled from the enclosure 20 and escapes through the vertical duct 25.
The openings 28 made in the upper tube 26 of the ducts make it possible to homogenize the effluent-reactive solution.
At the bottom of the supply pipe 25, the effluent is brought into contact a bed of mud made up of flocks. The flocs are suspended by the pulsations which animate the effluent. In contact with the flocs forming the bed sludge, organic or mineral pollutants aggregate on these flocs and as it passes through the bed of sludge, the effluent becomes clarifies. The introduction of flocculating reagent by the pump 24 allows to intensify the flocculation.
In the event of an increase in load, excess sludge will pour out of the flocculation tank and collect in the center of the frustoconical part 4 of the clarification tank 2. They are extracted by the pump 18.

oh The clarified effluent being of a lower density than the flocs forming the sludge bed, it pours out of the clarification tank by the openings 3 formed therein.
The clarified effluent pours into the lower part of the tank storage tank 1 which surrounds the clarification tank, passing through the mass filter 8.
This filtering mass can consist of grains of quartz, pozzolan, activated carbon, diatoms or pumice and reduces the residual charge of the effluent at the outlet of clarification.
The filter material can be washed by the introduction against flow of a mixture of water and air through the nozzles 9. The introduction of this mixing is carried out, simultaneously and at equal volume, with the extraction of excess sludge by pump 18 so as not to disturb the dynamics of clarification.
At this point, the effluent has undergone physico-chemical treatment and is therefore clear. It is stored in the lower part of the tank storage.
The effluent is then sucked up by the pump 36 and is discharged, after have been added air, in the annular chamber 31 so tangential, so as to create a vortex flow inside this bedroom. Chamber 31 contains an aggregate which fixes bacteria present in the effluent. Inside the annular chamber, the aggregate is suspended and agitated under the effect of the flow vortex. This suspension and this agitation of the aggregate allow a remarkable fixation of the bacteriological pollutants present in the effluent.
The pump 39 sucks the effluent towards the annular chambers 32, 33 and 34 which communicate via conduits 35. It maintains, in these ci, a constant speed by reinjecting the sucked effluent into the chamber upper 34 in intermediate chambers 32 and 33. Each of the chambers 31, 32 and 33 contains a specific granulate (activated carbon, sand or calibrated polystyrene beads) acting on bacteria specific, so that when the effluent is extracted from the chamber annular 34 through opening 43 it has undergone bacteriological treatment full.

The effluent can undergo further treatment, for example d ° addition of disinfectant represented by reference 45 of the figure 2.
Figure 3 shows an embodiment of the invention intended to supply drinking water to isolated sites.
The device according to the invention is powered by a pump hand 50.
The tank 2 is divided by two horizontal walls 51 and 52 which define an upper part 47, an intermediate part 48 and a lower part 49.
The upper part has an enclosure 20 in which opens a conduit 25 through an opening in the wall 52.
The supply duct 25 connects the enclosure 20 to the flocculation tank 12 which is located in the lower part of the tank 2.
The lower end of the conduit 25 has a section divergent frustoconical 57.
The flocculation tank 12 rests on the bottom of the tank 2 and its frustoconical upper part 13 adjoins the internal wall of the tank 2.
The frustoconical part 13 of the flocculation tank is pierced discharge openings 55.
The wall 51 is pierced with a circular opening on which is connects a concentric discharge pipe 56 of the supply pipe 25.
The exhaust duct 56 has radial openings of spill 59 at its upper end and ends up in a tank of filtration 60 filled with a filter material such as sand.
A pipe 66 makes it possible to fill the tank 60 in filter material.
The bottom of the filtration tank 60 is provided with openings 61 protected by strainers 62.
Each strainer 62 is provided with a cleaning nozzle 65 connected at pump 50.
Each of the upper, middle and lower parts of the tank 2 is provided with a drain valve 61, 62, 63.
The hand pump 50, thanks to a three-way manual valve 67, can suck a fluid coming from a drilling 68 or coming from the intermediate part of tank 2. This pump delivers, thanks to a valve manual three-way 68, in the upper part of the tank 2 or in a conduit 70 which supplies the cleaning nozzles 65.
The operation of this embodiment of the invention is 5 now described.
Valves 67 and 68 are oriented to draw water not drinkable from a borehole 68 and to pump this water into the upper part of the tank 2.
The water settles and the particles settle on the 10 wall 52.
A flocculating or coagulating reagent is introduced into the enclosure 20 by a pump not shown.
When a sufficient volume of water is introduced into the part upper 47, the water flows into the enclosure 20 then into the conduit inlet 25 which opens into the flocculation tank 12.
At the bottom of the supply pipe 25, the water is brought into contact with a bed of mud made up of flocks. The divergent frustoconical section of supply duct 25 allows excellent dispersion of the water in the bed of mud. The water therefore clarifies on contact with the fluidized sludge bed.
Excess sludge is discharged from the flocculation tank 12 through the openings 55 and pour into the bottom of the tank 2. These sludges can be extracted by valve 63.
Under the effect of the pulsations of pump 50, the clarified water escapes from the lower part 49 through the exhaust duct 56 and is pours through the openings 59 in the filtration tank 60.
The tank being filled with a filtering material such as sand, the clarified water undergoes a filtration operation. Water comes out of tank 60 through the openings 61 protected by the strainer 62 and is stored in the part intermediate 48.
The water can be drawn off through the valve 62 to be consumed.
Water can also undergo a second clarification cycle by orienting the valves 67 and 68 so that the pump 50 sucks, at level of the intermediate part 48, of the water having undergone a first cycle of clarification and pushes this water at the level of the upper part 47 for undergo a new clarification cycle.

Valves 67 and 68 can also be oriented in such a way so that water is sucked at the intermediate part 49 and either discharged through the conduit 70 into the cleaning nozzles 65. The nozzles 65 clean out into the strainers 62 and the water sent to counter-current cleans the filter media. During this operation, the valve 63 is open.
The invention thus provides an effluent purification device particularly compact and of an economical acquisition cost while with excellent physico-chemical purification capacities and bacteriological.
It goes without saying that the invention is not limited to the form of realization described above by way of example, but that it embraces all variants. So this purification device can be implemented as a module integrating the control electronics different pumps and resting on a transportable platform.

Claims

1. Effluent purification device comprising a tank of clarification (2), characterized in that it comprises:

- a pump (21, 50) bringing the effluent in a pulsed manner into an enclosure (20) placed on the upper face of the clarification tank (2), - at least one addition metering pump (22, 23, 24) of a effluent coagulant or flocculant reagent, - a conduit (25) bringing the effluent to which reagents have been added) from said enclosure to the lower part of a flocculation tank (12) arranged inside the clarification tank, in which a bed is formed of sludge that the effluent crosses from bottom to top and in contact with which the effluent clarifies.

2. Effluent purification device according to claim 1, characterized in that the flocculation tank (12) comprises a part frustoconical upper part (13) extended by a cylindrical lower part (14), into which the duct (25) opens.

3. Effluent purification device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the conduit (25) comprises a first tube (26) one end of which opens into the enclosure (20) and the other end of which is provided with homogenization openings (28) radials and a second tube (27), of diameter greater than the diameter of the first tube (26), the upper end of which covers the openings homogenization (28) of the first tube and whose lower end opens into the lower part of the tapered tray (12).

4. Effluent purification device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lower part of the tank clarification (2) has a tapered part (4), which receives the sludge overflowing from the flocculation tank.

5. Effluent purification device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a pump (8) evacuates the sludge collected in the tapered part of the clarification tank.

6. Effluent purification device according to one of claims 1 to 5, characterized in that calibrated openings (3) are provided on the upper part of the clarification tank (2) in order to allow the clarified effluent to flow into a storage tank surrounding the clarification tank (2).

7. Effluent purification device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lower end of the duct supply (25) has a divergent frustoconical section.

8. Effluent purification device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a filter material (8) is arranged between the clarification tank (2) and the storage tank (1), that passes through the clarified effluent before being stored in the lower part of the storage tank (1).

9. Effluent purification device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the metering pumps (22,23, 24) introduce reagents respectively, in the lower part of the enclosure (20), upstream of a static mixer (11) placed on a supply conduit (10) for the effluent and in the bottom of the part cylindrical flocculation tank.

10. Effluent purification device according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises:

- a filtration tank (60) containing a filtering material disposed between the enclosure (20) and the flocculation tank (12), - a wall (51) located between the flocculation tank (12) and the tank filtration (20), - an evacuation duct (56) with a diameter greater than the duct supply (25) and coaxial with the latter extending between the wall (51) and the filtration tank (20).

11. Effluent purification device according to claim 10, characterized in that the upper edge of the frustoconical part (13) of the flocculation tank (12) adjoins the internal face of the tank (2).

12. Effluent purification device according to claim 10 or claim 11, characterized in that the filtration tank (60) has, on its underside, openings (61) protected by strainers (62) allowing filtered water to flow.

13. Effluent purification device according to one of claims 1 to 12, characterized in that a pump (36) sucks the clarified effluent in the storage tank (1) and introduces it into at least an annular chamber (31) arranged on the external face of the tank storage containing an aggregate fixing bacteriological elements.

14. Effluent purification device according to claim 13, characterized in that the annular chambers are at number of four (31, 32, 33, 34), each communicating with the one that is adjacent to it, by a duct (35).

15. Effluent purification device according to one of claims 13 or 14, characterized in that a booster pump (39) sucks the clarified effluent at the level of the upper annular chamber (34) and reinjects it into the lower chambers (31, 32, 33).

16. Effluent purification device according to one of claims 1 or 15, characterized in that the storage tank (1), the clarification tank (2), the flocculation tank (12) and the chambers rings are made of plastic.