Procédé et installation pour le traitement des eaux résiduaires industrielles fermentescibles et notamment des eaux résiduaires des industries laitières. De très nombreux procédés ont déjà été proposés pour le traitement des eaux rési duaires industrielles, et notamment des eaux résiduaires des industries laitières; on a. no tamment proposé antérieurement. de traiter ces eaux par épuration aérobie, floculation et séparation, éventuellement après une première séparation préalable des éléments solides les plus lourds en suspension. Toutefois, aucun de ces procédés antérieurs n'a donné entièrement satisfaction à l'usage, notamment pour le traitement des eaux résiduaires des industries laitières.
La, présente invention concerne un procédé pour le traitement des eaux résiduaires in dustrielles fermentescibles, et notamment des eaux résiduaires des industries laitières, par épuration aérobie, floculation et séparation après une première séparation éventuelle des éléments solides les phis lourds en suspension, caractérisé en ce que les eaux sont soumises à une première aération en circuit fermé, sont. additionnées d'un agent de floculation vers la fin de cette première aération, sont ensuite maintenues au repos pour laisser la flocula tion se produire et les eaux se clarifier; sont ensuite soumises à une deuxième aération en circuit fermé, et sont enfin soumises à une séparation finale qui arrête les boues et laisse partir les eaux épurées.
Dans certains cas, ce processus peut être amélioré en soumettant les eaux à épurer à une aération préalable; c'est ainsi notamment qu'on peut avantageusement immerger une rampe d'aération dans le bac de réception et poursuivre l'aération tant qu'il y a de l'eau résiduaire à épuiser.
L'invention comprend également une ins tallation pour la mise en aeuvre du procédé ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une cuve, une pompe pour amener les eaux résiduaires dans cette cuve, un s6pa- rateur, qui peut éventuellement aussi être utilisé pour traiter les eaux avant qu'elles ne pénètrent dans la cuve, un circuit fermé par tant de la cuve et comprenant une pompe et un aérateur, et une canalisation partant de la cuve, passant par le séparateur et évacuant les eaux épurées sortant du séparateur.
L'invention permet d'obtenir Lui ensemble d'avantages techniques qui n'avait pu être réalisé antérieurement: 1 Les fermentations anaérobies telles qu'elles se produisent dans les fosses septiques ou les fosses de décantation peuvent être radi calement supprimées, donc également leurs conséquences: en particulier, la formation de corps mal odorants et souvent toxiques de dé gradation anaérobie des composés organiques.
2 Les éléments en suspension peuvent être éliminés de manière rapide et efficace par une centrifugation qui agit aussi bien sur les éléments lourds, telles les substances terreuses, que sur les éléments légers, telles les graisses, ces dernières bloquant trop sou- vent le mécanisme épurateur et étalant la pollution dans le temps et dans l'espace.
3. Les substances en solution susceptibles de créer une acidité bloquant provisoirement l'épuration dans les procédés n'éliminant pas strictement les anaérobies sont détruites ou éliminées. Elles ne peuvent donc pas compro mettre le travail biologique d'épuration ou être la cause de nuisances différées.
Les eaiLx résiduaires avant été traitées par le procédé suivant la. présente invention ont: d'ordinaire perdu leur caractère fermentes cible et réducteur, ainsi que leur potentiel de transformation de l'équilibre ionique du mi lieu récepteur; leur charge bactérienne est très faible et. les produits de dégradation de la matière organique ne sont pas toxiques.
Les eaux ainsi épurées peuvent être reje tées dans les cours d'eau même de faible dé bit, ou sur des terrains, sans provoquer de nuisances sur la faune, la flore, le sol et les nappes souterraines.
L'installation pour la mise en aeuvre du procédé est susceptible de présenter les avan tages propres suivants: 1 Faible encombrement par suite de l'absence de stockage.
2 Aucune odeur désagréable par suite du travail dans des conditions éliminant stricte ment toutes fermentations anaérobies. 3 Les boues d'extraction sont peu volumi- lieuses. 4 L'efficacité de l'installation n'est pas compromise par une longue période de fonc tionnement ou par l'apport d'une charge pol luante anormale.
5. Le matériel nécessaire peut. être rapide ment mis en place ou démonté et. réinstallé sans travaux importants de génie civil. Etant peu encombrant, il peut être monté à l'inté rieur de L'usine. Les frais de premier établis sement sont très sensiblement inférieurs à ceux qu'exigerait, à charge polluante égale, l'instal lation d'une station classique d'épuration bio chimique. La station d'épuration étant d'une conduite facile peut être confiée à un person nel peu nombreux et non spécialement qua- lifié, <B>ce</B> qui diminue d'autant les frais d'exploi tation.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous une forme d'exécution de l'installation pour la. mise en cnuvre du procédé suivant l'inven tion, conçue pour le traitement des eaux rési duaires d'une laiterie industrielle.
La fig. 1 du dessin annexé est une vue en élévation de l'installation.
La fig. 2 en est une vue en plan.
La, fi-. 3 est une vue partielle en plan, et la fig. 4 une vue partielle en coupe d'une variante.
L'eau arrivant de l'égout par la canalisa tion 1 se déverse dans le puisard d'aspiration 2 d'où, par l'intermédiaire d'une crépine 23, la pompe 3 peut la conduire, à. travers les cana lisations 4 ou 5, vers l'une des cuves de traite ment 6 ou 7, suivant la. position dit robinet 8: un séparateur centrifuge 9 est. intercalé sur le troncon 1.0 commun aux canalisations 4 et 5.
A chaque cuve 6 et 7, dont le nombre peut varier suivant l'importance de l'installation et le volume des eaux à traiter, est. affectée une pompe de circulation 11, 1.2 et un aérateur 13, 14 alimenté par une conduite d'air soufflé 24, 25 reliée au compresseur d'air 26, de façon que l'eau circule en circuit fermé depuis la cuve, par la canalisation 1.5, 1.6, à travers l'aérateur 13, 1.1, pour revenir à la cuve.
Les eaux peuvent. ensuite être reprises des cuves 6 et 7 par -les canalisations 17 ou 18, suivant la position des robinets 22, la pompe 3, la canalisation 10, le séparateur 9 et. renvoyées soit en circuit fermé, -#-er.s les cuves 6 ou 7, soit par la canalisation 20 vers l'égout. 21 d'évacuation des eaux épurées.
L'installation est complétée par tous les robinets 22 nécessaires, des canalisations 27 pour le trop-plein des cuves 6 et 7 et une canalisation 28 pour le retour de l'effluent du séparateur 9 vers le puisard 2 en vue d'un nouveau traitement dans le cas où l'on cons tate que, pour tune raison on pour une autre, l'épuration est- insuffisante.
Le fonctionnement est le suivant Après séparation préliminaire, on remplit alternativement les différentes cuves. Lorsqu'une cuve est pleine, l'eau résiduaire qu'elle contient est mise en circulation sur l'appareil aérateur correspondant qui diffuse de l'air dans la masse et renvoie l'eau aérée dans la. cuve; la première opération dure en viron deux heures, l'eau passe une deuxième fois dans l'aérateur, pendant un temps va riable, jamais inférieur à quatre heures;
les cuves ont préférablement un fond conique, avec un angle au sommet assez faible pour que les boues puissent être évacuées rapide- nient soit vers le circuit d'aération, soit vers le circuit de séparation centrifuge.
Vers la fin de la première opération de circulation et d'aération, on introduit les pro duits chimiques destinés à accélérer la 11ocu- lation. Ces produits chimiques peuvent être constitués par un mélange de sels de fer et de ealcium. Une dose usuelle pour des eaux rési- iluaires d'une fromagerie moderne fabriquant des fromages à pâte pressée et qui utilise par ailleurs, dans d'autres buts, un volume de lacto-sérum égal à 75<B>%</B> du volume de lait traité, est de 600 emS de solution de chlorure ferrique à 60 Bé,
400 g de chaux vive par m-3 d'eau traitée. On introduit d'abord les sels de fer puis, dix minutes après, la chaux préalablement éteinte, en solution dans quelques litres d'eau.
A ce stade du traitement, la circulation assure une bonne répartition des produits floculants dans toute la masse du liquide.
Après un quart d'heure, on arrête la cir culation et on laisse reposer le liquide pendant une heure; la floculation est très abondante et la clarification du liquide très rapide; toutefois, à ce stade, le liquide clair est encore Fermentescible.
On remet. en marche la pompe de circula- lion et on fait circuler à nouveau le contenu (le la cuve à travers l'aérateur pendant une durée de six à douze heures, suivant la charge polluante.
La circulation est alors arrêtée et l'effluent boueux est renvoyé an séparateur centrifuge qui retient ces boues et laisse partir le liquide épuré vers l'égout d'évacuation. Dans la variante montrée aux fig. 3 et 4, à l'intérieur du bac de réception 2, sont dis posées longitudinalement et à sa partie infé rieure des rampes de tubes perforés 31, ali mentées en air comprimé par la canalisation 32; les eaux usées brutes arrivent dans le bac de réception par la canalisation 1 et elles sont aspirées, à travers la canalisation 34 pro tégée par la crépine 23, par la pompe 3 qui les dirige notamment vers les tonnes de traite ment.
Process and installation for the treatment of fermentable industrial waste water and in particular waste water from dairy industries. A very large number of processes have already been proposed for the treatment of industrial waste water, and in particular of waste water from dairy industries; we have. previously proposed. to treat this water by aerobic purification, flocculation and separation, possibly after a first prior separation of the heaviest solid elements in suspension. However, none of these prior processes has given full satisfaction to use, in particular for the treatment of waste water from dairy industries.
The present invention relates to a process for the treatment of industrial fermentable waste water, and in particular of waste water from dairy industries, by aerobic purification, flocculation and separation after a possible first separation of the solid elements, the heavy phis in suspension, characterized in that that the waters are subjected to a first aeration in a closed circuit, are. added with a flocculation agent towards the end of this first aeration, are then kept at rest to allow flocculation to occur and the water to clarify; are then subjected to a second aeration in a closed circuit, and are finally subjected to a final separation which stops the sludge and lets the purified water leave.
In some cases, this process can be improved by subjecting the water to be purified to prior aeration; it is thus in particular that one can advantageously immerse an aeration ramp in the receiving tank and continue the aeration as long as there is residual water to be exhausted.
The invention also comprises an installation for carrying out the above process, characterized in that it comprises at least one tank, a pump for bringing the waste water into this tank, a separator, which can optionally also be used to treat water before it enters the tank, a closed circuit through both the tank and comprising a pump and an aerator, and a pipe leaving the tank, passing through the separator and evacuating the purified water coming out of the separator.
The invention makes it possible to obtain a set of technical advantages which could not be achieved previously: 1 Anaerobic fermentations such as they occur in septic tanks or settling tanks can be radically suppressed, thus also their consequences: in particular, the formation of bad-smelling and often toxic bodies from anaerobic degradation of organic compounds.
2 Suspended elements can be removed quickly and efficiently by centrifugation which acts both on heavy elements, such as earthy substances, as well as on light elements, such as grease, the latter too often blocking the purifying mechanism and spreading the pollution over time and space.
3. Substances in solution liable to create an acidity which temporarily blocks purification in processes which do not strictly eliminate anaerobes are destroyed or eliminated. They cannot therefore compromise the biological work of purification or be the cause of delayed nuisances.
The waste water before was treated by the process according to the. The present invention have: usually lost their target and reducing fermented character, as well as their potential for transforming the ionic balance of the receiving medium; their bacterial load is very low and. the degradation products of organic matter are not toxic.
The water purified in this way can be discharged into watercourses, even with low flow rates, or onto land, without causing any nuisance to fauna, flora, soil and groundwater.
The installation for implementing the process is likely to have the following specific advantages: 1 Small bulk due to the lack of storage.
2 No unpleasant odor as a result of working under conditions strictly eliminating all anaerobic fermentation. 3 Extraction sludge is low in volume. 4 The efficiency of the installation is not compromised by a long period of operation or by the addition of an abnormal pollutant load.
5. The necessary material can. be quickly set up or dismantled and. reinstalled without major civil engineering work. Being compact, it can be mounted inside the factory. The initial establishment costs are very appreciably lower than those required, for an equal pollutant load, for the installation of a conventional bio-chemical purification plant. Since the wastewater treatment plant is easy to operate, it can be entrusted to a few staff who are not specially qualified, <B> this </B> which reduces operating costs accordingly.
By way of example, an embodiment of the installation for the. implementation of the process according to the invention, designed for the treatment of waste water from an industrial dairy.
Fig. 1 of the accompanying drawing is an elevational view of the installation.
Fig. 2 is a plan view.
The, fi-. 3 is a partial plan view, and FIG. 4 a partial sectional view of a variant.
The water arriving from the sewer through the pipe 1 flows into the suction sump 2 from where, through a strainer 23, the pump 3 can lead it to. through the ducts 4 or 5, to one of the treatment tanks 6 or 7, depending on the. position called valve 8: a centrifugal separator 9 is. interposed on section 1.0 common to pipes 4 and 5.
Each tank 6 and 7, the number of which may vary depending on the size of the installation and the volume of water to be treated, is. assigned a circulation pump 11, 1.2 and an aerator 13, 14 supplied by a blown air line 24, 25 connected to the air compressor 26, so that the water circulates in a closed circuit from the tank, through the pipe 1.5, 1.6, through the aerator 13, 1.1, to return to the tank.
Waters can. then be taken from the tanks 6 and 7 by -the pipes 17 or 18, depending on the position of the valves 22, the pump 3, the pipe 10, the separator 9 and. returned either in a closed circuit, - # - er.s tanks 6 or 7, or by pipe 20 to the sewer. 21 evacuation of treated water.
The installation is completed by all the necessary taps 22, pipes 27 for the overflow of tanks 6 and 7 and a pipe 28 for the return of the effluent from the separator 9 to the sump 2 for further treatment. in the case where it is found that, for one reason or another, the purification is insufficient.
The operation is as follows After preliminary separation, the different tanks are filled in alternately. When a tank is full, the waste water it contains is circulated on the corresponding aerator device which diffuses air into the mass and returns the aerated water into the. tank; the first operation lasts about two hours, the water passes through the aerator a second time, for a variable time, never less than four hours;
the tanks preferably have a conical bottom, with an angle at the top small enough so that the sludge can be discharged quickly either towards the aeration circuit or towards the centrifugal separation circuit.
Towards the end of the first circulation and aeration operation, the chemicals intended to accelerate the oculation are introduced. These chemicals can be made from a mixture of iron and alkium salts. A usual dose for waste water from a modern cheese factory making pressed cheeses and which also uses, for other purposes, a volume of whey equal to 75 <B>% </B> of the volume of milk treated, is 600 emS of ferric chloride solution at 60 Bé,
400 g of quicklime per m-3 of treated water. The iron salts are first introduced and then, ten minutes later, the previously slaked lime, dissolved in a few liters of water.
At this stage of the treatment, the circulation ensures a good distribution of the flocculating products throughout the mass of the liquid.
After a quarter of an hour, the circulation is stopped and the liquid is left to stand for an hour; the flocculation is very abundant and the clarification of the liquid very fast; however, at this point the clear liquid is still fermentable.
We deliver. turn on the circulation pump and again circulate the contents (the tank through the aerator for a period of six to twelve hours, depending on the pollutant load.
The circulation is then stopped and the muddy effluent is returned to a centrifugal separator which retains this sludge and leaves the purified liquid to the discharge sewer. In the variant shown in fig. 3 and 4, inside the receiving tray 2, are arranged longitudinally and at its lower part ramps of perforated tubes 31, supplied with compressed air by the pipe 32; the raw wastewater arrives in the receiving tank through the pipe 1 and it is sucked through the pipe 34 protected by the strainer 23, by the pump 3 which directs them in particular to the treatment tons.