CH647742A5 - WASTEWATER TREATMENT PROCESS. - Google Patents

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CH647742A5
CH647742A5 CH6213/81A CH621381A CH647742A5 CH 647742 A5 CH647742 A5 CH 647742A5 CH 6213/81 A CH6213/81 A CH 6213/81A CH 621381 A CH621381 A CH 621381A CH 647742 A5 CH647742 A5 CH 647742A5
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CH
Switzerland
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filtration
filter
filtrate
wastewater
waste water
Prior art date
Application number
CH6213/81A
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David Simon Ross
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Sterling Drug Inc
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration

Description

La présente invention concerne un procédé de traitement des eaux usées et un appareil permettant de mettre en œuvre ce procédé. The present invention relates to a wastewater treatment method and an apparatus for carrying out this method.

La présente invention a pour but de proposer un procédé avantageux de traitement des eaux usées qui améliore la séparation, la concentration et le traitement des matières solides colloïdales et médiocrement décantables, par filtration sur sable fin, en augmentant ainsi le potentiel de formation d'énergie du procédé de traitement et en réduisant ou en éliminant les exigences ultérieures de traitement biologique. La présente invention vise à réduire les investissements et les coûts en énergie nécessaires. The object of the present invention is to propose an advantageous process for treating waste water which improves the separation, the concentration and the treatment of colloidal and poorly settable solid materials, by filtration on fine sand, thereby increasing the energy formation potential. of the treatment process and reducing or eliminating subsequent requirements for biological treatment. The present invention aims to reduce the investments and energy costs required.

Les matières solides contenues dans les eaux usées peuvent être en suspension ou dissoutes. Elles peuvent être filtrables ou non fil-trables, volatiles ou inertes, et peuvent être ou non biodégradables. Ces matières solides, ainsi que les graisses et huiles typiquement présentes dans les eaux usées, représentent généralement les constituants polluants les plus significatifs, et ce sont ces matériaux nuisibles qui doivent être enlevés ou traités au cours du procédé de traitement des eaux usées. Solids in wastewater can be suspended or dissolved. They can be filterable or not wire-traceable, volatile or inert, and can be biodegradable or not. These solids, along with the fats and oils typically found in wastewater, generally represent the most significant pollutants, and it is these noxious materials that must be removed or treated during the wastewater treatment process.

L'intervalle de granulométrie des matières solides en suspension est de 10-8 n à 100 |i et plus. En général, les matières solides de 10 n et plus sont décantables et peuvent être enlevées par séparation par gravité. Les matières solides comprises entre 10-3 jj. et 10 (x ne décantent normalement pas et nécessitent généralement une coagulation et une floculation pour leur élimination. Les matières solides de 10 - 3 n et plus petites sont généralement considérées comme des matières solides dissoutes. The particle size range of suspended solids is 10-8 n at 100 µm and above. In general, solids of 10 n and more are settling and can be removed by gravity separation. Solids between 10-3 dd. and 10 (x do not normally settle and generally require coagulation and flocculation for their removal. Solids of 10 - 3 n and smaller are generally considered to be dissolved solids.

La plupart des dispositifs et procédés de traitement biologique des eaux usées sont conçus pour permettre la séparation des particules insolubles grosses et le traitement des particules qui ne décantent pas. Un grand nombre de ces dispositifs sont soumis à des performances aléatoires en raison du manque de souplesse en général du procédé de séparation antérieur, c'est-à-dire la clarification et/ou le filtrage primaire. Most biological wastewater treatment devices and methods are designed to allow the separation of large insoluble particles and the treatment of particles that do not settle. A large number of these devices are subjected to random performances due to the lack of flexibility in general of the prior separation process, that is to say the clarification and / or the primary filtering.

Les procédés primaires peuvent être soumis à une charge hydraulique et/ou organique très variable, ce qui donne un effluent de qualité variable. Les systèmes biologiques utilisés par la suite doivent fonctionner dans cet intervalle de variation de charge, ce qui peut minimiser l'efficacité du système biologique. The primary processes can be subjected to a very variable hydraulic and / or organic load, which gives an effluent of variable quality. The biological systems used subsequently must operate within this range of charge variation, which can minimize the efficiency of the biological system.

Les matières solides en suspension et colloïdales non séparées par le filtrage ou la clarification doivent en outre être traitées par un ou plusieurs systèmes biologiques pour satisfaire les niveaux de traitement secondaire. Les coûts en énergie, en investissement et en entretien dus à ces systèmes sont substantiels. Suspended and colloidal solids not separated by filtering or clarification must further be processed by one or more biological systems to meet secondary treatment levels. The energy, investment and maintenance costs due to these systems are substantial.

Deux de ces systèmes biologiques généralement admis sont les modifications par micro-organismes en suspension du procédé aux boues activées, et les modifications des micro-organismes fixes du procédé à filtre à ruissellement. Ces systèmes peuvent aller des procédés assez simples à des procédés très sophistiqués, selon la taille de l'usine et l'équipement utilisé. Le besoin de nitrification de l'eflluent compliquera encore le procédé en y ajoutant des investissements et des coûts en énergie. Two of these generally accepted biological systems are modifications by suspended microorganisms of the activated sludge process, and modifications of fixed microorganisms from the trickle filter process. These systems can range from fairly simple to very sophisticated processes, depending on the size of the plant and the equipment used. The need for nitrification of the effluent will further complicate the process by adding investment and energy costs.

De nombreux essais ont été faits pour modifier les procédés de traitement pour réduire les coûts en énergie des systèmes biologiques. Cela a généralement été essayé par modification du procédé et changements de la conception de divers composants mécaniques, pour améliorer l'efficacité de la séparation des matières solides du clarificateur. Une technique de séparation des matières solides acceptée et efficace est l'addition d'un coagulant chimique aux eaux usées affluentes qui pénètrent dans le dispositif de décantation par gravité ou clarificateur. Cette technique augmente matériellement la quantité de matières solides séparées et réduit la charge organique vers le système biologique ou les systèmes de traitements ultérieurs. Many attempts have been made to modify treatment processes to reduce the energy costs of biological systems. This has generally been attempted by process modification and design changes to various mechanical components, to improve the efficiency of separation of solids from the clarifier. An accepted and effective solid separation technique is the addition of a chemical coagulant to the tributary wastewater that enters the gravity settling device or clarifier. This technique materially increases the amount of solids separated and reduces the organic load to the biological system or subsequent treatment systems.

Cette réduction de la charge réduit la quantité nécessaire aux procédés biologiques. Les procédés physico-chimiques, qui ont été recommandés pour le traitement des eaux usées, envisagent généralement l'addition d'un coagulant et la floculation des particules en suspension. Cela est généralement effectué soit dans une zone dans le clarificateur, soit avant le clarificateur pour améliorer la décantation des matières solides en suspension. Les eaux usées clarifiées peuvent ensuite être traitées de diverses façons, par exemple par adsorption sur charbon activé ou même refiltration suivie d'une adsorption sur charbon. This reduction in charge reduces the amount required for biological processes. Physico-chemical processes, which have been recommended for the treatment of wastewater, generally envisage the addition of a coagulant and the flocculation of the particles in suspension. This is usually done either in an area in the clarifier or before the clarifier to improve the settling of suspended solids. The clarified wastewater can then be treated in various ways, for example by adsorption on activated carbon or even refiltration followed by adsorption on carbon.

Cependant, l'addition d'un floculant chimique et/ou d'un coagulant augmente les prix en produits chimiques et crée des problèmes très importants, dans certains cas, bien plus que les avantages obtenus par la réduction des matières solides en suspension déchargées dans le système biologique. However, the addition of a chemical flocculant and / or a coagulant increases the price of chemicals and creates very significant problems, in some cases, far more than the benefits obtained by reducing the suspended solids discharged into the biological system.

La précipitation du coagulant forme une boue chimique qui peut être très difficile et très coûteuse à traiter et à déshydrater. En outre, la boue chimique nuit généralement à la formation des gaz de boues. The precipitation of the coagulant forms a chemical mud which can be very difficult and very expensive to treat and dehydrate. In addition, chemical sludge generally affects the formation of sludge gases.

Les matériaux organiques traités biologiquement dans un système à boues activées formeront des matériaux cellulaires nouveaux et supplémentaires. Ces matériaux cellulaires fortement structurés créent finalement une charge de pollution secondaire potentielle et doivent donc être soigneusement séparés et traités d'une manière qui n'affecte pas l'environnement. Donc, dans la plupart des systèmes biologiques, les boues activées ou l'humus des filtres de ruissellement, consistant tous deux en majeure partie en nouveaux matériaux cellulaires, doivent être séparés des eaux usées. Cela est généralement effectué par les clarificateurs secondaires. Les boues décantées peuvent être retournées à un digesteur pour une réduction biologique plus poussée. Les boues digérées sont enfin soutirées et déshydratées par divers moyens. La digestion, la déshydratation et le traitement final des nouveaux matériaux cellulaires sont des procédés difficiles et coûteux. Organic materials treated biologically in an activated sludge system will form new and additional cellular materials. These highly structured cellular materials ultimately create a potential secondary pollution load and therefore must be carefully separated and treated in a way that does not affect the environment. Therefore, in most biological systems, the activated sludge or the humus from the trickle filters, both consisting mainly of new cellular materials, must be separated from the wastewater. This is usually done by secondary clarifiers. The settled sludge can be returned to a digester for further biological reduction. The digested sludge is finally drawn off and dewatered by various means. Digestion, dehydration and the final processing of new cellular materials are difficult and costly processes.

Les filtres à milieux granulaires sont couramment utilisés pour enlever les particules de matières solides en suspension des eaux usées, après d'autres étapes de traitement. Un tel filtre utilisé de façon effective dans de telles applications est décrit dans le brevet US Reissue N° 28458, délivré le 1er juillet 1975. Des améliorations sont décrites dans les brevets US N° 3817378, délivré le 18 juin 1974 et N° 3840117, délivré le 8 octobre 1974. Granular media filters are commonly used to remove suspended solids from wastewater after other treatment steps. Such a filter effectively used in such applications is described in US patent Reissue No. 28458, issued July 1, 1975. Improvements are described in US Patents No. 3817378, issued June 18, 1974 and No. 3840117, issued October 8, 1974.

Un procédé et un appareil effectifs de nettoyage des graisses et huiles des milieux constituant les filtres à milieu granulaire sont décrits dans le brevet US N° 4032443, délivré le 28 juin 1977. An effective method and apparatus for cleaning fats and oils from the media constituting the granular media filters is described in US Patent No. 4032443, issued June 28, 1977.

Un appareil et un procédé de séparation et de concentration des matières solides provenant du liquide de lavage des filtres sont décrits dans le brevet US N° 3792773. An apparatus and method for separating and concentrating solids from the filter wash liquid is described in US Patent No. 3,792,773.

Des essais antérieurs de traiter des eaux usées sans addition de coagulants, ou bien devant le premier clarificateur ou séparateur ou bien à l'entrée du milieu filtrant granulaire lui-même, ont été négatifs pour différentes raisons, notamment: Previous attempts to treat wastewater without the addition of coagulants, either before the first clarifier or separator or at the inlet of the granular filtering medium itself, have been negative for various reasons, in particular:

— accumulation excessive de graisses dans le milieu granulaire obstruant le courant des eaux usées. Selon l'état de la technique, il était nécessaire d'enlever la plus grande partie de la graisse avant filtration par le traitement aux produits chimiques et une action mécanique; - excessive accumulation of fat in the granular medium obstructing the flow of waste water. According to the state of the art, it was necessary to remove most of the fat before filtration by treatment with chemicals and mechanical action;

— obstruction rapide de filtre par suite d'une charge élevée de matières solides. La grande fréquence de lavage en retour nécessaire a pour suite un rendement en volume insuffisant du procédé de l'épuration; - rapid filter blockage due to a high load of solids. The high frequency of back washing required results in an insufficient volume yield of the purification process;

— faible taux d'enlèvement de solides. Des essais faits pour éviter l'obstruction des filtres par l'utilisation d'une granulométrie plus grossière ont eu pour résultat le passage d'une plus grande quantité de solides qui sont autrement filtrables. En plus, une partie considérable des graisses et huiles a passé le filtre. - low solids removal rate. Attempts to avoid clogging of the filters by the use of coarser particle size have resulted in the passage of more solids which are otherwise filterable. In addition, a considerable part of the fats and oils has passed the filter.

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En outre, une activité biologique anaérobie dans le milieu filtrant a parfois provoqué son obstruction et/ou une DCO plus élevée du filtrat, et des mauvaises odeurs. In addition, anaerobic biological activity in the filter medium has sometimes caused its obstruction and / or a higher COD of the filtrate, and bad odors.

La présente invention prend des mesures nécessaires afin d'obtenir un traitement économique, efficace et rapide de telles eaux usées. En plus, on évite en général complètement les produits chimiques de coagulation et, partant, les problèmes résultant de leur utilisation. The present invention takes necessary measures in order to obtain an economical, efficient and rapid treatment of such waste water. In addition, coagulation chemicals and, in general, the problems resulting from their use are generally avoided completely.

La présente invention cherche à éliminer un grand nombre des inconvénients des systèmes classiques de traitement d'eaux usées, en enlevant et en recueillant les matières organiques des eaux usées contenant les égouts domestiques, sans utiliser de coagulants chimiques. Une amélioration importante est le potentiel énergétique supplémentaire de la quantité accrue de boues primaires exemptes de produits chimiques. Un autre avantage important est une réduction correspondante de la production de nouveaux matériaux cellulaires dans l'usine. The present invention seeks to eliminate many of the disadvantages of conventional wastewater treatment systems, by removing and collecting organic matter from wastewater containing domestic sewers, without using chemical coagulants. A significant improvement is the additional energy potential of the increased amount of chemical-free primary sludge. Another important advantage is a corresponding reduction in the production of new cellular materials in the factory.

La présente invention est un procédé de traitement des eaux usées contenant des déchets domestiques pour l'élimination des matières en suspension et/ou colloïdales, contenant les graisses et les huiles, comprenant les étapes suivantes: The present invention is a process for treating waste water containing household waste for the removal of suspended and / or colloidal matter, containing fats and oils, comprising the following steps:

— faire passer lesdites eaux usées contenant les égouts domestiques dans un clarificateur ou dispositif de filtration pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition de produits chimiques coagulants; - passing said wastewater containing domestic sewers through a clarifier or filtration device to remove some of the materials and clarifying said wastewater, without the addition of coagulating chemicals;

— faire passer les eaux usées clarifiées dans un filtre à milieu granulaire dans une cuve de filtration pour recueillir dans une cavité de drainage un filtrat contenant moins de 40% des matières solides en suspension présentes dans les eaux usées non traitées; - passing the clarified wastewater through a granular medium filter into a filtration tank to collect a filtrate in a drainage cavity containing less than 40% of the suspended solids present in the untreated wastewater;

— faire passer par intermittence de l'air de façon ascendante à travers le milieu granulaire pour réduire la résistance à l'écoulement à travers le milieu et y inhiber l'activité biologique anaérobie, sans déranger l'intégrité du milieu de filtration, et - intermittently passing air upwardly through the granular medium to reduce the resistance to flow through the medium and inhibit anaerobic biological activity there, without disturbing the integrity of the filtration medium, and

— laver en retour de façon intermittente ledit filtre avec une portion dudit filtrat et un surfactif et/ou un agent oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés. - intermittently washing back said filter with a portion of said filtrate and a surfactant and / or an oxidizing agent to remove accumulated harmful materials.

Ainsi, les eaux usées contenant des égouts domestiques provenant d'un dispositif comme un filtre, un tamis et/ou un clarificateur primaire, passent à travers un filtre à milieu granulaire sans traitement biologique, chimique ou physico-chimique préalable. Alternativement, le dispositif d'enlèvement des matières solides peut également être totalement éliminé; les eaux usées passent directement à l'entrée du filtre et les matières solides non décantables et colloïdales sont emprisonnées par le milieu de filtration et adsorbées par la surface du milieu de filtration. Thus, the wastewater containing domestic sewers from a device such as a filter, a sieve and / or a primary clarifier, passes through a granular medium filter without prior biological, chemical or physico-chemical treatment. Alternatively, the solid matter removal device can also be completely eliminated; the wastewater passes directly to the inlet of the filter and the non-decantable and colloidal solids are trapped by the filtration medium and adsorbed by the surface of the filtration medium.

L'efficacité de l'enlèvement de ces matières solides non décantables est fonction du taux d'application et des caractéristiques physiques du milieu, typiquement du sable. En général, au moins 60% des matières en suspension sont enlevées par un seul filtre. On laisse les matières solides s'accumuler dans le milieu de filtration jusqu'à ce que la résistance à travers le milieu de filtration fasse que le niveau d'eau au-dessus du milieu atteigne une valeur prédéterminée, moment auquel on lave en retour le filtre, et les matériaux nuisibles préalablement emprisonnés et adsorbés sont enlevés et lavés du milieu. The efficiency of the removal of these non-settling solids depends on the application rate and the physical characteristics of the medium, typically sand. In general, at least 60% of the suspended matter is removed by a single filter. The solids are allowed to accumulate in the filtration medium until the resistance through the filtration medium causes the water level above the medium to reach a predetermined value, at which time the filter is washed back filter, and harmful materials previously trapped and adsorbed are removed and washed from the medium.

On obtient également une amélioration de l'interception et de la conservation des matières colloïdales et en suspension, par réduction périodique de la résistance du milieu de filtration, dans la masse et en surface, en faisant passer de l'air dans le milieu de façon ascendante et de façon intermittente, pour améliorer la porosité et retarder la décomposition anaérobie. Cet air est déplacé vers le haut par la montée du filtrat dans la cavité de drainage et le déplacement de l'air. Le mouvement ascendant de l'air est suffisant pour déplacer les matériaux nuisibles à l'intérieur du lit de filtration où ces matériaux sont temporairement conservés, sans détruire l'intégrité du milieu de filtration. An improvement in the interception and conservation of colloidal and suspended matter is also obtained, by periodic reduction of the resistance of the filtration medium, in the mass and at the surface, by passing air through the medium so ascending and intermittently, to improve porosity and delay anaerobic decomposition. This air is moved upward by the rise of the filtrate in the drainage cavity and the movement of the air. The upward movement of air is sufficient to move the noxious materials inside the filtration bed where these materials are temporarily stored, without destroying the integrity of the filtration medium.

Pour le lavage en retour, on peut utiliser des jets hydrauliques verticaux de façon intermittente avec de l'air pour fournir une agitation de vitesse élevée et un mouvement de milieu à une vitesse variable de sous-fluidisation pour améliorer l'efficacité du système de lavage en retour et utiliser un minimum d'eau de lavage en retour. For backwashing, vertical hydraulic jets can be used intermittently with air to provide high speed agitation and medium movement at a variable rate of sub-fluidization to improve the efficiency of the washing system back and use a minimum amount of backwash water.

L'eau de lavage en retour peut être dirigée vers une cuve de retenue où les particules préalablement non décantables, se trouvant maintenant dans l'eau de lavage, s'agglomèrent et se déposent. On laisse également les graisses et les huiles s'agglomérer en vue de leur écumage. On laisse les matières solides décantées se concentrer généralement sans addition de produits chimiques. Les matières solides lavées en retour sont pompées vers un digesteur pour la stabilisation anaérobie de la matière organique, et formation biologique d'un gaz combustible comprenant du méthane et du gaz carbonique. The washing water in return can be directed to a holding tank where the previously non-decantable particles, now in the washing water, agglomerate and settle. Greases and oils are also allowed to agglomerate for skimming. The settled solids are allowed to generally concentrate without the addition of chemicals. The solids washed back are pumped to a digester for anaerobic stabilization of organic matter, and biological formation of a combustible gas comprising methane and carbon dioxide.

L'eau de lavage clarifiée peut être renvoyée à l'entrée du filtre pour une nouvelle filtration et, dans certaines conditions, peut être dirigée vers un cours d'eau ou une masse d'eau réceptrice comme un lac, une rivière, un océan, etc. Clarified wash water can be returned to the filter inlet for re-filtration and, under certain conditions, can be directed to a stream or receiving body of water such as a lake, river, ocean , etc.

Les caractéristiques de pollution du filtrat sont réduites par l'enlèvement des matières solides colloïdales et non décantables présentes dans les eaux usées clarifiées. The pollution characteristics of the filtrate are reduced by the removal of colloidal and non-settling solids present in the clarified wastewater.

De l'oxygène peut être ajouté à la masse liquide par collision, diffusion et impulsion à travers le milieu filtrant, pour minimiser le défaut normal en oxygène des déchets clarifiés et les conditions anaérobies contraires dans le milieu et la masse filtrante liquide. Oxygen can be added to the liquid mass by collision, diffusion and impulse through the filter medium, to minimize the normal oxygen deficiency of the clarified waste and the contrary anaerobic conditions in the medium and the liquid filter mass.

Un cycle de régénération amélioré du milieu peut enlever les graisses, les huiles et les biosubstances fixées à la surface du milieu, par émulsification et agitation induite de façon hydraulique et pneumatique du lit de milieu. En outre, on utilise un agent oxydant comme de l'hypochlorite avec ou sans surfactif pour régénérer les surfaces du milieu. De préférence cependant, on utilise un agent oxydant non halogéné, comme le peroxyde d'hydrogène, un gaz ou un liquide contenant de l'oxygène, ou de l'ozone, avec ou sans détergent ou surfactif, en évitant ainsi la création d'hydrocarbures chlorés. An improved medium regeneration cycle can remove fats, oils and biosubstances attached to the medium surface by emulsification and hydraulically and pneumatically induced agitation of the medium bed. In addition, an oxidizing agent such as hypochlorite with or without surfactant is used to regenerate the surfaces of the medium. Preferably, however, a non-halogenated oxidizing agent is used, such as hydrogen peroxide, an oxygen-containing gas or liquid, or ozone, with or without detergent or surfactant, thus avoiding the creation of chlorinated hydrocarbons.

Par l'étagement des processus de filtration, on peut augmenter la quantité de matières solides non décantées et colloïdales enlevées des déchets liquides. Typiquement, dans un système de filtration à deux étages, le filtrat secondaire contient moins de 25% des matières solides en suspension dans l'eau non traitée, et la DBO correspondante est faible. Un tel filtrat peut généralement être déchargé directement dans un cours d'eau, sans autre traitement biologique. By staging the filtration process, the amount of uncanted, colloidal solids removed from the liquid waste can be increased. Typically, in a two-stage filtration system, the secondary filtrate contains less than 25% of the solids suspended in the untreated water, and the corresponding BOD is low. Such a filtrate can generally be discharged directly into a watercourse, without any other biological treatment.

Par une utilisation de très faibles quantités de coagulant entre l'étagement des processus de filtration, on peut réduire encore les matières solides très fines qui ne seront ni emprisonnées ni adsorbées à la surface du milieu. Le produit chimique de coagulation est rapidement mélangé avec le filtrat primaire et passe au second filtre sans étape de floculation. Un tel procédé donne typiquement un filtrat secondaire contenant moins de 20 mg/1 de matières solides en suspension et peut contenir moins de DBO que celle normalement attribuée aux procédés secondaires. Le filtre de premier étage enlève la plus grande portion des solides, et seulement de très petites quantités de coagulant sont nécessaires dans le second stade ou étage. Ainsi, l'effet de ce produit chimique sur le traitement ultérieur des boues est négligeable. By using very small amounts of coagulant between the stages of filtration processes, it is possible to further reduce very fine solids which will neither be trapped nor adsorbed on the surface of the medium. The coagulation chemical is quickly mixed with the primary filtrate and passes to the second filter without a flocculation step. Such a process typically gives a secondary filtrate containing less than 20 mg / 1 of suspended solids and may contain less BOD than that normally attributed to secondary processes. The first stage filter removes the largest portion of the solids, and only very small amounts of coagulant are required in the second stage or stage. Thus, the effect of this chemical on the subsequent treatment of sludge is negligible.

Par l'utilisation d'un filtre, on peut traiter les excès d'écoulement, qui peuvent nuire à un dispositif biologique existant ou de conception fixe, en dérivant l'excès d'écoulement à l'extérieur du dispositif biologique par l'intermédiaire d'un filtre à milieu fin, et on peut enlever des quantités suffisantes de matières solides en suspension de ces eaux usées dérivées, ainsi que des eaux usées traitées biologique-ment. Cela permet la filtration des eaux usées traitées et non traitées pour satisfaire les exigences concernant I'effluent. L'efficacité du processus biologique est maintenue. Le procédé biologique est protégé vis-à-vis d'une surcharge hydraulique et les caractéristiques globales sont donc assurées. By using a filter, excess flow can be treated, which can harm an existing biological device or one of fixed design, by diverting excess flow outside the biological device via of a fine media filter, and sufficient amounts of suspended solids can be removed from this derived wastewater, as well as biologically treated wastewater. This allows filtration of treated and untreated wastewater to meet the effluent requirements. The efficiency of the biological process is maintained. The biological process is protected against hydraulic overload and the overall characteristics are therefore ensured.

La combinaison d'une filtration en deux étages dans un seul récipient permet des conditions de pression variables par rapport aux quantités d'écoulement, le récipient acceptant une portion des écoulements extrêmement élevée à travers des milieux de filtration plus grossiers. The combination of two-stage filtration in a single container allows varying pressure conditions relative to the flow quantities, the container accepting an extremely high portion of the flows through coarser filtration media.

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Le filtre en deux étages permet d'utiliser plus d'une dimension de sable et des taux d'application variables pour une charge de filtration donnée. The two-stage filter allows the use of more than one dimension of sand and variable application rates for a given filtration load.

Le nettoyage des parois verticales de la cuve de filtration peut se faire de façon automatique pendant un lavage en retour. Un agent de nettoyage comme un agent détergent et oxydant, ou bien un surfactif et un agent oxydant, peut être ajouté à l'eau de lavage en retour pour mieux nettoyer les parois. L'addition de l'agent de nettoyage peut être réglée manuellement ou automatiquement. On préfère un agent oxydant non halogéné. The vertical walls of the filtration tank can be cleaned automatically during a backwash. A cleaning agent such as a detergent and oxidizing agent, or a surfactant and an oxidizing agent, can be added to the wash water in return to better clean the walls. The addition of the cleaning agent can be adjusted manually or automatically. A non-halogenated oxidizing agent is preferred.

Par l'addition d'un liquide oxydant ou stérilisant au liquide de lavage à la fin du cycle de lavage, on peut réduire la croissance des bio-organismes. Ce liquide de stérilisation ou d'oxydation provoquera également l'oxydation, l'émulsification ou l'enlèvement des substances organiques préalablement fixées sur les surfaces du milieu résultant de la filtration des eaux usées clarifiées sur le milieu à sable fin. Les surfaces de milieu sont effectivement utilisées pour adsorber certains des composants organiques qui constituent la DBO soluble. By adding an oxidizing or sterilizing liquid to the washing liquid at the end of the washing cycle, the growth of bio-organisms can be reduced. This sterilization or oxidation liquid will also cause oxidation, emulsification or removal of organic substances previously fixed on the surfaces of the medium resulting from the filtration of clarified wastewater on the medium with fine sand. The media surfaces are effectively used to adsorb some of the organic components that make up soluble BOD.

On peut minimiser l'effet nuisible des particules colloïdales et en suspension qui colmatent les pores du charbon activé et enrobent les surfaces de charbon avec des surfaces organiques, ce qui limite l'utilisation efficace du charbon activé. We can minimize the harmful effect of colloidal and suspended particles which clog the pores of activated carbon and coat the surfaces of carbon with organic surfaces, which limits the effective use of activated carbon.

Le drainage par en dessous peut répartir le liquide d'oxydation ou de stérilisation dans le milieu de filtration sans mélange prématuré avec le liquide de lavage en retour et le détergent ou surfactif. The drainage from below can distribute the oxidation or sterilization liquid in the filtration medium without premature mixing with the washing liquid in return and the detergent or surfactant.

Le procédé selon l'invention et l'appareil pour sa mise en œuvre seront décrits, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, The method according to the invention and the apparatus for its implementation will be described, by way of example, with reference to the attached drawing,

dans lequel: in which:

la fig. 1 est un schéma d'une installation de traitement d'eaux usées classique, utilisant comme éléments principaux un clarificateur primaire, un dispositif de traitement biologique, un clarificateur final et un digesteur de boues; fig. 1 is a diagram of a conventional wastewater treatment installation, using as main elements a primary clarifier, a biological treatment device, a final clarifier and a sludge digester;

la fig. 2 est un schéma du mode de réalisation préféré de l'invention, illustrant les nombreuses possibilités de traitement; fig. 2 is a diagram of the preferred embodiment of the invention, illustrating the numerous processing possibilities;

la fig. 3 est un schéma de l'invention combiné avec un traitement biologique; fig. 3 is a diagram of the invention combined with a biological treatment;

la fig. 4 est un schéma de l'invention combiné avec un dispositif à traitement biologique suivi d'un second filtre; fig. 4 is a diagram of the invention combined with a device for biological treatment followed by a second filter;

la fig. 5 est un schéma d'un procédé de traitement physico-chimique placé entre deux filtres; fig. 5 is a diagram of a physico-chemical treatment process placed between two filters;

la fig. 6 est une application schématique de l'invention à un dispositif de traitement d'eaux usées, sujet à de grandes variations des écoulements affluents, illustrant les solutions de traitement pour des écoulements dérivés; fig. 6 is a schematic application of the invention to a wastewater treatment device, subject to large variations in the tributary flows, illustrating the treatment solutions for derived flows;

la fig. 7 est une vue en coupe de l'appareil de l'invention utilisé pour traiter des écoulements dérivés; fig. 7 is a sectional view of the apparatus of the invention used to treat derived flows;

la fig. 8 est une vue en coupe de l'appareil de l'invention représentant le dispositif de lavage de paroi et le système à lit puisé; fig. 8 is a sectional view of the apparatus of the invention showing the wall washing device and the pulsed bed system;

la fig. 9 est une vue en coupe du support de drainage par en dessous; fig. 9 is a sectional view of the drainage support from below;

la fig. 10 est une vue en coupe d'une buse de sortie du support de drainage par en dessous; fig. 10 is a sectional view of an outlet nozzle of the drainage support from below;

la fig. 11 est une vue en coupe d'une autre possibilité d'un détail de buse du support de drainage par en dessous. fig. 11 is a sectional view of another possibility of a nozzle detail of the drainage support from below.

Les réductions de la demande biochimique en oxygène totale (DBO) des matières solides en suspension et de la DBO soluble des eaux usées domestiques clarifiées par des filtres parallèles à milieux granulaires sont illustrées dans le tableau I, où les filtres utilisés sont des milieux granulaires consistant en un quartz ayant une dimension effective de respectivement 0,35 ou 0,45 mm, une épaisseur de sable de 25,4 cm et des taux d'application de 80 1/min/m2. The reductions in total biochemical oxygen demand (BOD) of suspended solids and soluble BOD of domestic wastewater clarified by parallel filters with granular media are illustrated in Table I, where the filters used are consistent granular media in quartz having an effective dimension of respectively 0.35 or 0.45 mm, a sand thickness of 25.4 cm and application rates of 80 l / min / m2.

( Tableau en tête de la colonne suivante) (Table at the top of the next column)

Un facteur significatif généralement négligé dans la conception et la mise au point de dispositifs de traitement d'eaux usées est que la majeure partie de la charge de pollution organique des eaux usées, représentée par la demande théorique en oxygène (DTO), la demande chimique en oxygène (DCO) ou la demande biochimique A significant factor generally overlooked in the design and development of wastewater treatment devices is that the bulk of the organic pollution load of wastewater, represented by theoretical oxygen demand (DTO), chemical demand oxygen (COD) or biochemical demand

647 742 647,742

Tableau I Table I

Affluent Tributary

Filtre N°l, Filter No. l,

Filtre N° 2, Filter N ° 2,

du filtre effluent effluent of the effluent filter effluent

Dimensions du sable (mm) Sand dimensions (mm)

0,35 0.35

0,45 0.45

Matières solides en suspen Suspended solids

sion (mg/ml) sion (mg / ml)

81,3 81.3

20,8 20.8

25,7 25.7

Efficacité de l'enlèvement (%) Removal efficiency (%)

(74,6) (74.6)

(68,6) (68.6)

Turbidité FTU FTU turbidity

46 46

23 23

24 24

DB05 totale (mg/1) Total DB05 (mg / 1)

131,5 131.5

49,0 49.0

53,9 53.9

Efficacité de l'enlèvement (%) Removal efficiency (%)

(62,7) (62.7)

(59,0) (59.0)

DB05 soluble (mg/1) DB05 soluble (mg / 1)

35,3 35.3

23,3 23.3

24,9 24.9

Efficacité de l'enlèvement (%) Removal efficiency (%)

(34,0) (34.0)

(29,3) (29.3)

Durée de déplacement Travel time

moyenne sur filtre (h) mean on filter (h)

3,0 3.0

6,0 6.0

Rapport eau de lavage/ Wash water /

filtrat (1/1) filtrate (1/1)

0,168 0.168

0,088 0.088

en oxygène (DBO) est contenue dans les matières solides en suspension et colloïdales non décantables. De telles matières solides sont présentes dans les égouts domestiques. Par exemple, les matières solides d'eaux usées que l'on a séparées par dimensions ont l'impact organique indiqué dans le tableau II. Au départ, 66% de la charge de pollution organique est contenue dans les matières solides en suspension d'une granulométrie de 8 (i et plus petites, telle que la mesure la DCO. On considère généralement que les matières solides en suspension de 8 |i et plus faibles ne sont pas décantables par elles-mêmes. oxygen (BOD) is contained in suspended solids and colloidal non-decantable. Such solids are present in domestic sewers. For example, the wastewater solids which have been separated by dimensions have the organic impact indicated in Table II. At the start, 66% of the organic pollution load is contained in suspended solids with a particle size of 8 (i and smaller, as measured by COD. It is generally considered that suspended solids of 8 | i and lower are not decantable by themselves.

La signification de la charge polluante de l'eau usée clarifiée ou décantée peut être en outre illustrée par une analyse de dimension et de poids d'un échantillon d'eaux usées clarifiées. L'échantillon utilisé dans le tableau II provient de l'usine de traitement des eaux usées de Lorain, Ohio, USA, et n'est pas atypique d'eaux usées clarifiées contenant des rejets domestiques. L'échantillon d'eaux usées a ensuite été filtré progressivement à travers des membranes filtrantes de pores de plus en plus petits. La quantité de matières solides retenues sur chaque filtre a été déterminée, ainsi que la DCO des matières solides retenues. The significance of the pollutant load of clarified or decanted wastewater can also be illustrated by an analysis of the size and weight of a sample of clarified wastewater. The sample used in Table II comes from the wastewater treatment plant in Lorain, Ohio, USA, and is not atypical of clarified wastewater containing domestic discharges. The wastewater sample was then gradually filtered through increasingly small pore filter membranes. The quantity of solids retained on each filter was determined, as well as the COD of the solids retained.

Tableau II Table II

Effluent primaire de Lorain, Ohio Matières solides totales en suspension dans les eaux usées décantées 84,5 mg/1; DCO 182 mg/1 Primary effluent from Lorain, Ohio Total suspended solids in decanted wastewater 84.5 mg / 1; COD 182 mg / 1

Dimension des Dimension of

Matières solides en Solids in

DCO traversant pores du filtre suspension totales le filtre COD crossing filter pores total suspension the filter

retenues par le filtre retained by the filter

(M) (M)

(mg/1) (mg / 1)

(mg/1) (mg / 1)

8,00 8.00

38,4 38.4

121,0 121.0

3,00 3.00

14,7 14.7

80,9 80.9

1,20 1.20

10,7 10.7

62,7 62.7

0,80 0.80

11,5 11.5

62,7 62.7

0,45 0.45

7,6 7.6

65,9 65.9

0,22 0.22

1,6 1.6

48,9 48.9

La réduction de la DBO soluble par filtration sur sable fin est très significative et devient même plus substantielle à des taux d'application hydraulique plus faibles. Par exemple, des essais ont montré que la réduction de la DBO soluble est comprise entre une valeur élevée de 34% de réduction jusqu'à une valeur faible de 5,6%. La DBO soluble est une définition plutôt qu'une description vraie. On calcule que les particules colloïdales qui peuvent passer à travers un filtre de 0,45 |i font partie de la fraction soluble et sont mesurées comme étant de la DBO soluble. The reduction of soluble BOD by filtration on fine sand is very significant and becomes even more substantial at lower hydraulic application rates. For example, tests have shown that the reduction in soluble BOD ranges from a high value of 34% reduction to a low value of 5.6%. Soluble BOD is a definition rather than a true description. It is calculated that the colloidal particles which can pass through a 0.45 µm filter are part of the soluble fraction and are measured as soluble BOD.

5 5

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

647742 647742

6 6

Une quantité substantielle des matières colloïdales qui traversent une membrane filtrante de 0,45 n se fixera et sera adsorbée à la surface des grains d'un filtre à milieu granulaire. Certains des composés organiques dans la solution sont également rapidement transformés de façon biologique en biomasse lorsque les eaux usées traversent un lit granulaire. La quantité enlevée est fonction du taux d'application et de la dimension et de l'épaisseur du sable. Le tableau III, décrivant une série spécifique d'essais, montre l'efficacité de l'enlèvement de la DBO soluble selon la présente invention. A substantial amount of the colloidal material passing through a 0.45 n filter membrane will settle and be adsorbed on the surface of the grains of a granular medium filter. Some of the organic compounds in the solution are also quickly biologically transformed into biomass when the wastewater passes through a granular bed. The quantity removed depends on the application rate and the size and thickness of the sand. Table III, describing a specific series of tests, shows the efficiency of the removal of soluble BOD according to the present invention.

Donc, une filtration en un seul étage ou en plusieurs étages non seulement enlève les matières solides non décantables mesurables, mais réduit matériellement la fraction soluble de la charge organique. Therefore, filtration in a single stage or in several stages not only removes the measurable non-settling solids, but materially reduces the soluble fraction of the organic load.

Tableau III Réduction de la DBOs soluble (%) Table III Reduction of soluble BODs (%)

Débit Debit

0,35 mm 0.35mm

0,45 mm 0.45mm

80 1/min/m2 80 1 / min / m2

34 34

29,5 29.5

2001/min/m2 2001 / min / m2

18,3 18.3

15 15

3201/min/m2 3201 / min / m2

7,2 7.2

5,6 5.6

Considérons maintenant les dessins qui sont donnés à titre d'illustration des modes de réalisation préférés de l'invention et non à titre limitatif. Let us now consider the drawings which are given by way of illustration of the preferred embodiments of the invention and not by way of limitation.

Considérons la fig. 1 qui représente un procédé de traitement biologique classique des eaux usées. La conduite d'entrée 10 des eaux usées brutes est dirigée vers un dispositif de retenue grossière 20, et par l'intermédiaire d'une conduite 11, dans le décanteur ou clarificateur primaire 100. Le liquide clarifié est dirigé par la conduite 110 vers le traitement biologique 400, où les eaux usées sont traitées biologiquement, en formant des matériaux cellulaires nouveaux, et sont dirigées par la conduite 410 vers la cuve de décantation finale 500. Une proportion majeure des matières solides constituant les boues est décantée dans le clarificateur 500 et prélevée par la conduite 520. Une partie des boues est recyclée au traitement biologique par la conduite 521. L'excès de boues, ou boues rejetées, est alors mélangé avec les boues qui ont été prélevées du clarificateur primaire 100 par la conduite 120 et le mélange des boues rejetées et des boues primaires est dirigé par la conduite 121 au digesteur 800 où les boues sont encore traitées, et une partie des matières organiques est transformée en méthane et gaz carbonique. L'excès de boues rejetées provenant du clarificateur 500 peut passer directement dans le digesteur 800 et ne pas subir le processus de mélange dans la conduite 121. Consider fig. 1 which represents a conventional biological treatment process for wastewater. The raw sewage inlet pipe 10 is directed to a coarse holding device 20, and via a pipe 11, into the primary settling tank or clarifier 100. The clarified liquid is directed through the pipe 110 to the biological treatment 400, where the wastewater is treated biologically, forming new cellular materials, and is directed via line 410 to the final settling tank 500. A major proportion of the solid matter constituting the sludge is decanted in the clarifier 500 and withdrawn via line 520. Part of the sludge is recycled to biological treatment via line 521. The excess sludge, or rejected sludge, is then mixed with the sludge which has been withdrawn from the primary clarifier 100 via line 120 and the mixture of rejected sludge and primary sludge is directed via line 121 to digester 800 where the sludge is still treated, and part of the organic matter is transformed methane and carbon dioxide. The excess of sludge discharged from the clarifier 500 can pass directly into the digester 800 and not undergo the mixing process in line 121.

La fig. 2 représente un schéma de l'appareil selon la présente invention, où un système filtrant 200 est placé après le réservoir de décantation ou clarificateur primaire 100. Le système de traitement d'eaux usées comprend une conduite d'entrée des eaux usées 10, où les eaux usées sont dirigées vers le dispositif de broyage et/ou de filtration grossière 20, puis sont dirigées par la conduite 11 vers un clarificateur primaire 100. L'effluent clarifié quitte le clarificateur primaire 100 par la conduite 110 et se dirige vers l'entrée du filtre 200. Fig. 2 shows a diagram of the apparatus according to the present invention, where a filtering system 200 is placed after the settling tank or primary clarifier 100. The wastewater treatment system comprises a wastewater inlet pipe 10, where the wastewater is directed to the grinding and / or coarse filtration device 20, then is directed through line 11 to a primary clarifier 100. The clarified effluent leaves the primary clarifier 100 through line 110 and goes to the filter inlet 200.

Comme représenté sur la fig. 2, le filtrat de la conduite 210 est dirigé à un ou plusieurs éléments ultérieurs de traitement, comme un traitement biologique, qui peut être du type à micro-organismes en suspension ou micro-organismes fixes. Ou bien, la filtration peut être suivie d'une filtration de second étage, puis traitée par du charbon activé ou par un traitement biologique pour enlever les matières organiques et/ou l'azote, ou déchargée dans un cours d'eau récepteur, ou vers tout autre moyen de traitement ou de réutilisation. La nécessité pour la filtration éventuelle de second étage est fonction de la qualité des eaux usées et de la distribution de la granulométrie, ainsi que des exigences légales pour les eaux évacuées. Dans de nombreux cas, la charge imposée au système biologique est tellement réduite que l'on obtient un traitement biologique suffisant, par exemple dans un filtre à ruissellement sans aucun recyclage. As shown in fig. 2, the filtrate from line 210 is directed to one or more subsequent treatment elements, such as a biological treatment, which may be of the type with suspended microorganisms or fixed microorganisms. Alternatively, filtration may be followed by second stage filtration and then treated with activated carbon or biological treatment to remove organic matter and / or nitrogen, or discharged into a receiving stream, or to any other means of treatment or reuse. The need for possible second stage filtration depends on the quality of the wastewater and the distribution of the particle size, as well as the legal requirements for the discharged water. In many cases, the load on the biological system is so reduced that sufficient biological treatment is obtained, for example in a trickle filter without any recycling.

Un autre mode de réalisation de cette invention consiste en un procédé de traitement d'eaux usées pour l'enlèvement des matériaux en suspension et colloïdaux, comprenant les graisses et les huiles, les composés protéinés et l'azote ammoniacal des eaux usées préalablement non traitées contenant des rejets domestiques, consistant: Another embodiment of this invention is a wastewater treatment process for removing suspended and colloidal materials, comprising fats and oils, protein compounds and ammoniacal nitrogen from previously untreated wastewater. containing household waste, consisting of:

a) à faire passer lesdites eaux usées contenant les rejets domestiques dans un dispositif clarificateur ou de filtration pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition de produits chimiques; a) passing said waste water containing household waste through a clarifying or filtering device to remove part of the materials and clarifying said waste water, without adding chemicals;

b) à faire passer les eaux usées clarifiées, sans addition de produits chimiques, sur un premier filtre granulaire dans une première cuve de filtration vers une première cavité de drainage par en dessous pour donner un filtrat primaire; b) passing the clarified wastewater, without the addition of chemicals, over a first granular filter in a first filtration tank to a first drainage cavity from below to give a primary filtrate;

c) à faire passer ledit filtrat primaire à travers un filtre à milieux fixes, comme un filtre à ruissellement, où des micro-organismes nitrifiants se développent sur lesdits milieux fixés pour oxyder ledit azote contenu dans le filtrat primaire en nitrate et nitrite; c) passing said primary filtrate through a filter with fixed media, such as a trickle filter, where nitrifying microorganisms develop on said fixed media to oxidize said nitrogen contained in the primary filtrate to nitrate and nitrite;

d) à faire passer le filtrat primaire nitrifié sur un second filtre à milieu granulaire dans une seconde cuve de filtration vers une seconde cavité de drainage par en dessous pour produire un filtrat secondaire contenant moins de 20 mg/1 de matières solides en suspension et moins de 20 mg/1 de DBOs ; d) passing the primary nitrified filtrate through a second granular medium filter in a second filtration tank to a second drainage cavity from below to produce a secondary filtrate containing less than 20 mg / 1 of suspended solids and less 20 mg / 1 of BODs;

e) à faire passer de façon intermittente de l'air de façon ascendante à travers chaque milieu granulaire pour réduire la résistance à l'écoulement à travers les milieux, et y inhiber l'activité biologique anaérobie; e) intermittently passing air upwardly through each granular medium to reduce resistance to flow through the media and to inhibit anaerobic biological activity therein;

0 à laver en retour de façon intermittente ledit premier filtre avec une portion dudit filtrat primaire et un surfactif et/ou un agent oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés; 0 intermittently washing back said first filter with a portion of said primary filtrate and a surfactant and / or an oxidizing agent to remove accumulated harmful materials;

g) à laver en retour de façon intermittente ledit second filtre avec une portion dudit filtrat secondaire et un surfactif et/ou un agent oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés. g) intermittently washing back said second filter with a portion of said secondary filtrate and a surfactant and / or an oxidizing agent to remove accumulated harmful materials.

Ce traitement produit facilement un filtrat secondaire contenant moins de 20 mg/1 de matières solides en suspension et moins de 20 mg/1 de DBOs, même quand le filtre à milieux fixes fonctionne à un débit égal ou supérieur à 13,61/min/m2, sans aucun recyclage. This treatment easily produces a secondary filtrate containing less than 20 mg / 1 of suspended solids and less than 20 mg / 1 of BODs, even when the fixed media filter operates at a flow rate equal to or greater than 13.61 / min / m2, without any recycling.

Le filtrat secondaire contiendra moins de 1,5 mg/1 d'azote ammoniacal si la température des eaux usées dépasse 20° C. The secondary filtrate will contain less than 1.5 mg / 1 of ammoniacal nitrogen if the temperature of the wastewater exceeds 20 ° C.

L'eau de lavage en retour du filtre 200 est déchargée par la conduite 220 vers le clarificateur 300, où les matières solides lavées en retour décantent, et la liqueur surnageante du clarificateur est renvoyée à l'entrée du filtre 200 par la conduite 310 et la conduite d'entrée du filtre 110. La qualité de la liqueur surnageante peut être améliorée par addition de produits chimiques de coagulation. Les boues décantées du clarificateur 300 sont prélevées par la conduite 320 et dirigées vers la conduite d'évacuation des boues 122 qui transporte les boues du clarificateur primaire 100 par la conduite 120. The washing water in return from the filter 200 is discharged through line 220 to the clarifier 300, where the solids washed in return settle, and the supernatant liquor from the clarifier is returned to the inlet of the filter 200 through line 310 and the inlet pipe of the filter 110. The quality of the supernatant liquor can be improved by adding coagulation chemicals. The clarified sludge from the clarifier 300 is withdrawn via line 320 and directed to the sludge evacuation pipe 122 which transports the sludge from the primary clarifier 100 through line 120.

La qualité du filtrat dépendra du débit de l'application des eaux usées, des concentrations en polluant des eaux usées, de l'épaisseur du lit et de la dimension moyenne des grains utilisés dans le filtre 200. La qualité du filtrat peut en outre être améliorée par une série de traitements ultérieurs éventuels, selon les exigences concernant la qualité de l'eau finale. The quality of the filtrate will depend on the flow rate of the wastewater application, the pollutant concentrations of the wastewater, the thickness of the bed and the average size of the grains used in the filter 200. The quality of the filtrate can also be improved by a series of possible subsequent treatments, according to the requirements concerning the quality of the final water.

Les besoins en énergie pour le traitement ultérieur des eaux usées clarifiées seront matériellement réduits par suite de la réduction de la charge de pollution organique des eaux usées clarifiées que donne le filtre 200. The energy requirements for the further treatment of the clarified wastewater will be materially reduced as a result of the reduction in the organic pollution load of the clarified wastewater which the filter 200 gives.

En outre, les boues créées par les matières solides concentrées dans l'eau de lavage du filtre 200 sont ajoutées aux boues enlevées dans le réservoir de décantation ou clarificateur primaire 100. La quantité totale de boues primaires est la somme des boues primaires obtenues tant dans le clarificateur par gravité 100 que dans le filtre 200. Le fait qu'aucun coagulant n'est ajouté à l'entrée ni du réservoir de décantation primaire ni du filtre, assure que les boues totales soutirées contiendront un minimum de produits chimiques de traitement. In addition, the sludge created by the solids concentrated in the washing water of the filter 200 is added to the sludge removed in the settling tank or primary clarifier 100. The total amount of primary sludge is the sum of the primary sludge obtained both in the gravity clarifier 100 only in the filter 200. The fact that no coagulant is added to the inlet of either the primary settling tank or the filter, ensures that the total sludge withdrawn will contain a minimum of treatment chemicals.

On sait que la production biologique anaérobie de méthane combustible à partir des boues ou d'eaux usées se fait plus facilement et It is known that anaerobic biological production of combustible methane from sludge or wastewater is easier and

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

647 742 647,742

plus efficacement quand le rapport des boues biologiques primaires aux boues biologiques secondaires est élevé. Cette invention donne des quantités de matières solides primaires accrues et des quantités de matières solides secondaires nettement réduites. more efficiently when the ratio of primary biological sludge to secondary biological sludge is high. This invention provides increased amounts of primary solids and significantly reduced amounts of secondary solids.

Par exemple, des eaux usées domestiques types contiennent 160 mg/1 de matières solides en suspension, dont la moitié est enlevée par simple traitement primaire sans produits chimiques. For example, typical household wastewater contains 160 mg / 1 of suspended solids, half of which is removed by simple primary treatment without chemicals.

Les eaux usées clarifiées ont typiquement l'analyse suivante: Clarified wastewater typically has the following analysis:

Matières solides en suspension 80 mg/1 Solids in suspension 80 mg / 1

DBOs 130 mg/1 BODs 130 mg / 1

Dans un traitement classique, les eaux usées clarifiées sont soumises à un traitement par boues activées pour satisfaire les exigences gouvernementales sur les effluents secondaires. Approximativement, 70 mg/1 de matières solides de boues biologiques seront produits. Ainsi les matières solides biologiques comprennent presque la moitié de la charge totale en matières solides qui est normalement digérée de façon anaérobie. In a conventional treatment, the clarified wastewater is subjected to an activated sludge treatment to meet government requirements on secondary effluents. Approximately 70 mg / 1 of organic sludge solids will be produced. Biological solids thus comprise almost half of the total solids load which is normally anaerobically digested.

Dans la présente invention, les eaux usées clarifiées sont filtrées sur un filtre granulaire pour satisfaire les normes secondaires, ce qui remplace l'étape biologique qui a des coûts en équipement et en fonctionnement élevés. In the present invention, the clarified wastewater is filtered through a granular filter to meet secondary standards, which replaces the biological step which has high equipment and operating costs.

En outre, aucune matière solide de traitement biologique ne passe dans le digesteur anaérobie; donc la production de gaz et la réduction des matières solides ainsi que la déshydratation ultérieure des matières solides sont toutes trois améliorées. In addition, no solid biological treatment material passes through the anaerobic digester; therefore gas production and reduction of solids as well as subsequent dehydration of solids are all improved.

Quand l'étape de traitement biologique est précédée par une filtration sur milieu granulaire, la quantité nettement réduite des matériaux cellulaires nouveaux donne de meilleures caractéristiques de fonctionnement du digesteur. When the biological treatment stage is preceded by filtration on a granular medium, the significantly reduced quantity of new cellular materials gives better operating characteristics of the digester.

Considérons toujours la fig. 2; la conduite 151 après la filtration de second stade peut diriger le filtrat vers un appareil de mise en contact avec du charbon activé. Le filtrat peut également être traité dans un dispositif biologique, emme mieux indiqué sur la fig. 3, ou déchargé dans un courant d'eau ou réutilisé. Ou bien, la filtration de second étage peut être omise et le filtrat du premier étage être dirigé vers les différents procédés cités. Always consider fig. 2; line 151 after the second stage filtration can direct the filtrate to an apparatus for contacting activated carbon. The filtrate can also be treated in a biological device, even better indicated in FIG. 3, or discharged into a stream of water or reused. Alternatively, the second stage filtration can be omitted and the first stage filtrate can be directed to the various processes mentioned.

Un avantage important de l'invention est la réduction par le filtre 200 de la charge de pollution organique dirigée vers tous les dispositifs de traitement ultérieur, ce qui réduit les besoins en énergie et en investissement. An important advantage of the invention is the reduction by the filter 200 of the organic pollution charge directed to all the subsequent treatment devices, which reduces the energy and investment requirements.

Considérons maintenant la fig. 3 ; il y est illustré le même type de procédé biologique secondaire que sur la fig 1, le procédé de traitement secondaire étant maintenant modifié par utilisation d'un filtre installé dans la conduite 110 de l'efïluent clarifié. Le filtrat contenu dans la conduite de sortie 210 nécessite un traitement biologique nettement réduit. Les eaux usées biologiquement traitées peuvent être dirigées vers un décanteur ou clarificateur final 500, ou dirigées vers un filtre ultérieur 799, comme représenté sur la fig. 4, puis vers le réservoir de contact avec du chlore 600. Now consider fig. 3; there is illustrated the same type of secondary biological process as in FIG. 1, the secondary treatment process now being modified by the use of a filter installed in the pipe 110 of the clarified effluent. The filtrate contained in the outlet pipe 210 requires a markedly reduced biological treatment. The biologically treated wastewater can be directed to a final decanter or clarifier 500, or directed to a subsequent filter 799, as shown in FIG. 4, then to the contact tank with chlorine 600.

En outre, les boues primaires sont soutirées de la cuve de décantation primaire 100 par la conduite 120. Les matières solides colloïdales et généralement non décantables contenues dans les eaux usées clarifiées sont alors interceptées par le filtre 200, le filtrat du filtre 200 étant ensuite dirigé par la conduite 210 au procédé biologique 400. L'eau de lavage en retour de la conduite 220 est dirigé à l'entrée du séparateur de liquide de lavage 300, où on laisse décanter les matières solides lavées en retour, et on les décharge et on les mélange avec les matières solides de la cuve de décantation primaire 100, en augmentant ainsi les matières solides primaires totales enlevées du processus. In addition, the primary sludge is withdrawn from the primary decantation tank 100 through the line 120. The colloidal and generally non-decantable solids contained in the clarified wastewater are then intercepted by the filter 200, the filtrate of the filter 200 then being directed. by line 210 to the biological process 400. The washing water in return from line 220 is directed to the inlet of the washing liquid separator 300, where the solid materials washed in return are allowed to settle, and they are discharged and they are mixed with the solids from the primary settling tank 100, thereby increasing the total primary solids removed from the process.

La charge organique amenée au processus biologique est réduite en raison du plus grand enlèvement de matières solides organiques. Selon l'application et les dimensions du milieu, la charge organique résiduelle amenée au processus biologique peut être réduite au point que la nouvelle croissance cellulaire peut être efficacement interceptée par un second filtre qui est généralement du même type que celui utilisé dans le filtre 200, et un décanteur final n'est pas nécessaire. Le filtre 700 interceptera le mélange de matières solides et de nouvelles cellules et renverra ces matières solides à l'entrée du processus biologique 400 par la conduite 721, comme indiqué sur la fig. 4. L'excès de matières solides rejeté est ensuite déchargé dans le séparateur de lavage en retour 300 par la conduite 722. The organic load brought to the biological process is reduced due to the greater removal of organic solids. Depending on the application and the dimensions of the medium, the residual organic charge brought to the biological process can be reduced to the point that new cell growth can be effectively intercepted by a second filter which is generally of the same type as that used in filter 200, and a final decanter is not necessary. The filter 700 will intercept the mixture of solids and new cells and return these solids to the input of the biological process 400 through line 721, as shown in fig. 4. The excess solid matter rejected is then discharged into the return washing separator 300 via line 722.

Le potentiel de croissance de nouveau matériau cellulaire a été limité par la réduction des matières en suspension et non décantables effectuée par la filtration sur milieu granulaire. La croissance des nouvelles cellules est proportionnelle à la charge organique dans les eaux usées pénétrant dans le procédé biologique par la conduite 210. The growth potential of new cellular material was limited by the reduction of suspended and non-settling matter carried out by filtration on granular medium. The growth of the new cells is proportional to the organic load in the wastewater entering the biological process via line 210.

Par exemple, en supposant un taux de nouvelles croissances cellulaires de 0,4 kg de nouvelles cellules par kilo de DBO enlevée, un résidu de filtrat contenant 50 mg/1 de DBOs donnera seulement 20 mg/1 de nouvelles cellules. Les eaux usées contenant des taux de matières solides en suspension inférieurs à 30 mg/1 de matières solides et des valeurs correspondantes de la demande biochimique en oxygène peuvent être classées comme un effluent secondaire. Au cas où les matières solides en suspension dépassent les exigences permises pour le cours d'eau particulier, un second filtre peut être ajouté, et les 20 mg/1 de nouvelles cellules peuvent facilement être séparés par le filtre 700, et le filtrat passant dans la conduite 710 satisfait une exigence en matières solides faible. Si les exigences du cours d'eau sont telles que les matières solides à décharger ne dépassent pas la norme, un traitement supplémentaire peut ne pas être nécessaire. For example, assuming a rate of new cell growth of 0.4 kg of new cells per kilo of BOD removed, a filtrate residue containing 50 mg / 1 of BODs will give only 20 mg / 1 of new cells. Wastewater containing suspended solids levels below 30 mg / l solids and corresponding values of biochemical oxygen demand can be classified as a secondary effluent. In case suspended solids exceed the requirements for the particular watercourse, a second filter can be added, and the 20 mg / 1 of new cells can easily be separated by filter 700, and the filtrate passing through line 710 meets a low solids requirement. If the requirements of the watercourse are such that the solids to be discharged do not exceed the standard, further treatment may not be necessary.

Considérons maintenant la fig. 5; l'effluent primaire décanté est dirigé vers le filtre de premier étage 200 et le filtrat dirigé par la conduite 210 vers la chambre de mélange 30 où de très faibles concentrations de coagulant provenant du récipient 40 sont pompées dans la chambre de mélange 30 par la conduite 50. Du coagulant est mélangé dans la chambre de mélange 30 avec le filtrat du premier étage provenant du filtre 200 et le mélange coagulant/filtrat est déchargé sur le filtre 700 par la conduite 211, sans étape de floculation. Le mélange coagulant/filtrat est ensuite filtré par le filtre 700, et le filtrat de second étage est déchargé par la conduite 710. Le liquide de lavage en retour du filtre de premier étage 200 est déchargé dans le réservoir de retenue 300 des eaux de lavage par la conduite 220, et les eaux de lavage du filtre 700 sont également dirigées vers le même dispositif de séparation de matières solides de lavage, par la conduite 720. Les boues décantées dans le récipient 300 sont déchargées par la conduite 320 et mélangées avec les boues enlevées du récipient primaire 100 par l'intermédiaire de la conduite 120, et l'ensemble des boues réunies est dirigé vers le digesteur 800 par la conduite 123. Now consider fig. 5; the decanted primary effluent is directed to the first stage filter 200 and the filtrate directed through the line 210 to the mixing chamber 30 where very low concentrations of coagulant coming from the container 40 are pumped into the mixing chamber 30 through the line 50. Coagulant is mixed in mixing chamber 30 with the first stage filtrate from filter 200 and the coagulant / filtrate mixture is discharged onto filter 700 through line 211, without a flocculation step. The coagulant / filtrate mixture is then filtered by the filter 700, and the second stage filtrate is discharged through line 710. The washing liquid returning from the first stage filter 200 is discharged into the holding tank 300 of the washing water via line 220, and the washing water from the filter 700 is also directed to the same device for separating washing solids, via line 720. The decanted sludge in the container 300 is discharged through line 320 and mixed with the sludge removed from the primary container 100 via the line 120, and all of the combined sludge is directed towards the digester 800 via the line 123.

L'effluent de la conduite 710 peut ensuite être traité éventuellement selon diverses façons, en fonction des exigences de l'utilisation ou du rejet final des eaux usées traitées. L'eau qui est refiltrée peut être dirigée comme indiqué sur la fig. 2 vers une série complète d'autres étapes de traitement selon l'utilisation et les exigences finales. Ce type de système réduit de façon importante ou élimine complètement le matériau de croissance cellulaire biologique normalement associé aux usines de traitement biologique, et simultanément fournit un effluent de qualité élevée. La limitation sera évidemment les constituants solubles qui ne sont pas éliminés par filtration. L'effluent d'eaux usées, d'où les matières solides en suspension et les matières solides colloïdales ont été enlevées par filtration, est facilement mis en contact avec du charbon activé en vue de l'absorption des matières organiques résiduelles. Ce type de prétraitement peut effectivement permettre d'économiser des espaces et des énergies importants et donne un effluent de qualité déterminée. Cela est particulièrement vrai dans les nombreux domaines de réutilisation de l'eau. Le procédé de filtration réduira les besoins en énergie normalement associés au traitement classique des eaux usées donnant des caractéristiques similaires. The effluent from line 710 can then optionally be treated in various ways, depending on the requirements of the use or final discharge of the treated wastewater. The water which is re-filtered can be directed as shown in fig. 2 to a full series of other processing steps depending on use and final requirements. This type of system significantly reduces or completely eliminates the biological cell growth material normally associated with biological treatment plants, and simultaneously provides high quality effluent. The limitation will obviously be the soluble constituents which are not removed by filtration. The wastewater effluent, from which the suspended solids and the colloidal solids were removed by filtration, is easily contacted with activated carbon for the absorption of residual organic matter. This type of pretreatment can effectively save significant space and energy and gives an effluent of determined quality. This is particularly true in the many areas of water reuse. The filtration process will reduce the energy requirements normally associated with conventional wastewater treatment giving similar characteristics.

Considérons maintenant la fig. 6; la solution de filtration primaire peut être appliquée de la façon la plus satisfaisante aux dispositifs de traitement d'eaux usées qui sont soumis à des variations extrêmement élevées des écoulements, comme pendant les pluies violentes, où les procédés biologiques existants sont menacés par une surcharge hydraulique. La conduite d'entrée 10 représente la conduite d'entrée des eaux usées, comprenant des volumes variables Now consider fig. 6; the primary filtration solution can be most satisfactorily applied to wastewater treatment devices which are subject to extremely high flow variations, such as during heavy rain, where existing biological processes are threatened by hydraulic overload . The inlet pipe 10 represents the wastewater inlet pipe, comprising variable volumes

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

647 742 647,742

8 8

d'eau de pluies violentes passant à travers un dispositif de broyage ou de filtration 20, puis par une chambre de dérivation d'écoulement alterné et un barrage 60 de l'écoulement en excès pour se diriger dans la chambre de décantation primaire 100. L'effluent clarifié de la conduite 110 est dirigé à la chambre de réglage hydraulique 80, où l'écoulement en excès du premier étage sera dévié du traitement biologique 400 et du clarificateur final pour arriver dans la conduite 510 qui est l'entrée du filtre 200. L'eau de lavage en retour est dirigée du filtre 200 vers la conduite 220 et vers le réservoir de décantation 300. La liqueur surnageante du récipient de décantation 300 est renvoyée à la conduite 510 par l'intermédiaire de la conduite 310. Les boues décantées sont retournées par la conduite 320 et mélangées avec les boues décantées provenant du clarificateur 100 par l'intermédiaire de la conduite 120 et dirigées pour un traitement ultérieur par la conduite 124 vers un digesteur ou un autre dispositif de traitement de boues. rainwater passing through a grinding or filtration device 20, then through an alternate flow bypass chamber and a barrier 60 of the excess flow to go into the primary settling chamber 100. L clarified effluent from line 110 is directed to the hydraulic adjustment chamber 80, where the excess flow from the first stage will be diverted from biological treatment 400 and the final clarifier to arrive in line 510 which is the inlet of filter 200 The washing water in return is directed from the filter 200 to the line 220 and to the settling tank 300. The supernatant liquor from the settling container 300 is returned to the line 510 via the line 310. The sludge the settled water is returned via line 320 and mixed with the decanted sludge from the clarifier 100 via line 120 and directed for further treatment via line 124 to a digester or u n other sludge treatment device.

Les écoulements en excès sont dirigés à l'écart du traitement pour protéger l'intégrité de ce traitement biologique et empêcher son dérangement par le choc hydraulique, et pour réduire en outre la demande biochimique en oxygène de l'écoulement dérivé passant par la conduite 90 par l'action du filtre 200, de façon à réduire la teneur en matières solides en suspension. Excess flows are directed away from the treatment to protect the integrity of this biological treatment and prevent its disturbance by hydraulic shock, and to further reduce the biochemical oxygen demand of the bypass flow passing through line 90 by the action of filter 200, so as to reduce the content of suspended solids.

Les écoulements en excès peuvent également être dérivés à l'écart du clarificateur primaire 100, dans le cas où la conception indique que les conditions hydrauliques maximales du clarificateur 100 seraient dépassées. On peut donc prévoir une chambre de dérivation 60 en amont du clarificateur primaire 100, et les écoulements au-delà des valeurs de la conception peuvent être dirigés par la conduite 70 dans une conduite de dérivation 91 vers la conduite 510 amenant au filtre 200 pour améliorer encore leur qualité en raison de l'élimination par filtration des matières solides en suspension. Excess flows can also be derived away from the primary clarifier 100, in the event that the design indicates that the maximum hydraulic conditions of the clarifier 100 would be exceeded. We can therefore provide a bypass chamber 60 upstream of the primary clarifier 100, and flows beyond the design values can be directed through line 70 in a bypass line 91 to line 510 leading to the filter 200 to improve still their quality due to the elimination by filtration of suspended solids.

Un autre aspect de cette invention est l'aptitude du dispositif de filtration à satisfaire diverses normes variables de filtration lorsque les volumes affluents se modifient en raison de l'impact des écoulements d'eau de pluies violentes et des écoulements par temps sec. Pendant les périodes sèches, quand les écoulements d'eaux usées sont faibles, les durées de séjour des matières solides dans les conduites d'égout sont relativement longues, entraînant une solubilisa-tion considérable des matériaux polluants. La DBOs des eaux usées est élevée. Another aspect of this invention is the ability of the filtration device to meet various variable filtration standards when the tributary volumes change due to the impact of heavy rain water flows and dry weather flows. During dry periods, when the wastewater flows are weak, the residence times of the solid materials in the sewer pipes are relatively long, resulting in considerable solubilization of the polluting materials. The BOD of wastewater is high.

Par ailleurs, les niveaux d'eau élevés pendant les périodes humides balaient rapidement les conduites d'égout. Les eaux usées non seulement sont diluées par de l'eau supplémentaire, mais sont plus fraîches: par exemple, il y a eu moins de solubilisation. In addition, high water levels during wet periods quickly sweep the sewer lines. The wastewater is not only diluted with additional water, but is cooler: for example, there has been less solubilization.

Alors que des écoulements élevés gênent le fonctionnement des dispositifs de traitement biologique classiques, les matériaux polluants dans de telles eaux usées à écoulement élevé sont davantage sujets à un enlèvement par filtration sur milieu granulaire que ne le sont les polluants dans les eaux usées à faible écoulement. Par suite, la dérivation des écoulements excessifs des eaux usées à l'écart des dispositifs de traitement biologique et vers un filtre à milieu granulaire maintiendra un niveau de traitement biologique élevé tout en fournissant un niveau élevé de traitement de filtration aux écoulements excessifs. Le résultat est un effluent très acceptable à un moment où la qualité de l'effluent est normalement détériorée. While high flows interfere with the operation of conventional biological treatment devices, pollutants in such high-flow wastewater are more subject to removal by filtration through granular media than are pollutants in low-flow wastewater . As a result, diverting excessive wastewater flows away from the biological treatment devices and to a granular media filter will maintain a high level of biological treatment while providing a high level of filtration treatment to the excessive flows. The result is a very acceptable effluent at a time when the quality of the effluent is normally deteriorated.

Dans un autre mode de réalisation, le filtre à milieu granulaire totalement traversé de la fig. 7 permet un traitement effectif et efficace des eaux usées selon des débits fortement variables. Les écoulements affluents traités et dérivés sont dirigés vers le récipient de filtration 200 par la conduite 510, comme préalablement décrit sur la fig. 6. Un indicateur d'écoulement 530 placé dans la conduite 510 signale la quantité d'écoulement se dirigeant vers le filtre. Dans des limites prédéterminées et aux valeurs inférieures de l'intervalle, la vanne 512 reste ouverte et la vanne 514 reste fermée. L'écoulement par temps sec aux faibles niveaux d'eau provenant du conduit 510 pénètre dans le filtre 200 avec une charge hydraulique faible sur les milieux filtrants 250. Lorsque les écoulements augmentent, le débit-mètre 530 signale alors à la vanne 512 de se fermer et à la vanne 514 In another embodiment, the filter with a granular medium completely passed through in FIG. 7 allows effective and efficient treatment of wastewater at highly variable flow rates. The treated and derived tributary flows are directed to the filtration container 200 through line 510, as previously described in FIG. 6. A flow indicator 530 placed in line 510 signals the amount of flow going to the filter. Within predetermined limits and at lower values of the interval, the valve 512 remains open and the valve 514 remains closed. The flow in dry weather at low water levels from the conduit 510 enters the filter 200 with a low hydraulic load on the filter media 250. When the flows increase, the flow meter 530 then signals to the valve 512 to be close and at valve 514

de s'ouvrir, et permettra au niveau d'eau de pénétrer dans le filtre 200 à un point supérieur. to open, and will allow the water level to enter the filter 200 at a higher point.

Simultanément, l'indicateur d'écoulement 530 modifiera le niveau de fonctionnement par rapport au niveau d'eau de fonctionnement précédent indiqué au niveau 240, jusqu'au niveau 242 et éventuellement jusqu'au niveau 244, en augmentant ainsi la capacité du filtre. Lorsque l'écoulement augmente encore, un signal provenant de l'indicateur d'écoulement 530 limitera alors l'écoulement par la chambre de diversion d'écoulement 516 vers le filtre 200 et fera qu'un écoulement proportionnel passe par la conduite 518 dans le récipient de filtration 200A placé entièrement dans les limites du récipient de filtration 200. Les filtrats du filtre 200 et du filtre 200A passant par les conduites 223 et 223A sont ensuite mélangés dans une seule conduite pour l'effluent de l'usine. Les niveaux de fonctionnement dans le filtre 200 sont eux-mêmes modifiés proportionnellement à la demande d'écoulement, comme le détermine l'indicateur d'écoulement 530. Simultaneously, the flow indicator 530 will modify the operating level with respect to the previous operating water level indicated at level 240, up to level 242 and possibly up to level 244, thereby increasing the capacity of the filter. When the flow further increases, a signal from the flow indicator 530 will then limit the flow through the flow diversion chamber 516 to the filter 200 and cause a proportional flow to pass through line 518 in the filter container 200A placed entirely within the limits of filter container 200. The filtrates of filter 200 and filter 200A passing through lines 223 and 223A are then mixed in a single line for the plant effluent. The operating levels in the filter 200 are themselves modified in proportion to the flow demand, as determined by the flow indicator 530.

Considérons encore la fig. 7; l'auge de lavage en retour 260 est située au-dessus du sable filtrant 250 et avant le lavage en retour, le niveau d'eau'240 est abaissé au niveau du déversoir 262 de l'auge de lavage en retour. Dans la technique antérieure, ce volume d'eau au-dessus du déversoir 262 est ajouté au volume d'eau de lavage en retour, ce qui augmente la quantité d'eau de lavage à traiter. Let us still consider fig. 7; the return wash trough 260 is located above the filter sand 250 and before the return wash, the water level 240 is lowered at the weir 262 of the return wash trough. In the prior art, this volume of water above the weir 262 is added to the volume of washing water in return, which increases the amount of washing water to be treated.

Lorsque le niveau de l'eau en fonctionnement est modifié comme déterminé par l'indicateur de débit jusqu'au niveau 242 ou 244 ou jusqu'à des niveaux intermédiaires, le volume d'eau rejetée est évidemment accru. When the water level in operation is modified as determined by the flow indicator up to level 242 or 244 or up to intermediate levels, the volume of water discharged is obviously increased.

La disposition de la cellule de filtration 200A totalement à l'intérieur du filtre 200 réduit le volume d'eau au-dessus du lit de filtration 150 sans réduire l'efficacité du système de filtration. Le volume d'eau gaspillée est ainsi réduit. The arrangement of the filtration cell 200A completely inside the filter 200 reduces the volume of water above the filtration bed 150 without reducing the efficiency of the filtration system. The volume of wasted water is thus reduced.

Le rejet du volume d'eau passant au-dessus du déversoir 262 dans une chambre séparée de rejet 270 avant la mise en route de la pompe de lavage en retour 222 réduit de façon importante le volume d'eau de lavage à traiter. La séquence de l'opération de lavage en retour est amorcée par un signal de demande de lavage provenant du détecteur de niveau 352, 354 et 356 en fonction du niveau d'eau approprié 240, 242 ou 244, ce niveau étant déterminé par le signal provenant de l'indicateur d'écoulement 530. Sous l'action du signal, la vanne 277 s'ouvre et laisse la masse de liquide au-dessus du déversoir 262 s'évacuer par la conduite 266 jusqu'à la chambre de rejet des eaux usées 270 où le volume total du liquide situé au-dessus du déversoir 262 est maintenant retenu. Après la vidange de la masse liquide située au-dessus du déversoir 262, comme le montre un signal provenant d'un dispositif minuteur, la vanne 277 est fermée et la vanne 278 est ouverte, la pompe de lavage en retour 222 est mise en route, la vanne 226 est ouverte, la vanne 225 est fermée, et le liquide de lavage est alors dirigé de la cavité de drainage par en dessous 208 et à travers le lit de sable 250 jusqu'au déversoir de débordement 262. Le liquide de lavage est ensuite dirigé vers le réservoir de retenue des liquides de lavage 290 et peut alors être traité comme décrit dans le brevet US N° 3792773. Le volume de liquide maintenant retenu dans le réservoir 270 est pompé dans le filtre 200 par la pompe 272 après arrêt de la pompe 222, fermeture de la vanne 226 et ouverture de la vanne 225, et le filtrat du filtre 200 est à nouveau dirigé vers le puits propre 280 de retenue du filtrat. The discharge of the volume of water passing over the weir 262 into a separate discharge chamber 270 before the start-up of the return washing pump 222 significantly reduces the volume of washing water to be treated. The sequence of the washing back operation is initiated by a washing request signal from the level detector 352, 354 and 356 according to the appropriate water level 240, 242 or 244, this level being determined by the signal coming from the flow indicator 530. Under the action of the signal, the valve 277 opens and lets the mass of liquid above the overflow 262 drain through the line 266 to the discharge chamber of the waste water 270 where the total volume of the liquid located above the weir 262 is now retained. After draining the liquid mass located above the weir 262, as shown by a signal from a timer device, the valve 277 is closed and the valve 278 is open, the return wash pump 222 is started , the valve 226 is open, the valve 225 is closed, and the washing liquid is then directed from the drainage cavity from below 208 and through the sand bed 250 to the overflow weir 262. The washing liquid is then directed to the reservoir for retaining the washing liquids 290 and can then be treated as described in US Patent No. 3792773. The volume of liquid now retained in the reservoir 270 is pumped into the filter 200 by the pump 272 after stopping of the pump 222, closing of the valve 226 and opening of the valve 225, and the filtrate of the filter 200 is again directed towards the clean well 280 for retaining the filtrate.

Le volume de liquide au-dessus du déversoir 262 contient moins de matières solides que le liquide de lavage en retour. Le mélange de ces volumes augmente le volume liquide total et augmente le coût de traitement de ce volume liquide par dilution du mélange de lavage en retour. Cette dilution réduit l'aptitude du mélange à atteindre le point d'autofloculation sans addition de produits chimiques. L'auto-floculation ou l'auto-agglomération se fait beaucoup plus facilement avec une concentration accrue en matières solides. Le rejet de l'eau située en tête de la chambre de filtration, comme représenté faisant partie du système de filtration de la fig. 7, peut être usé indépendamment. Cet aspect du volume réduit de l'eau de tête donne une amélioration des coûts de fonctionnement et de l'efficacité de fonction5 The volume of liquid above weir 262 contains less solids than the backwash liquid. Mixing these volumes increases the total liquid volume and increases the cost of processing this liquid volume by diluting the backwash mixture. This dilution reduces the ability of the mixture to reach the autoflocculation point without the addition of chemicals. Self-flocculation or self-agglomeration is much easier with an increased concentration of solids. The discharge of water located at the head of the filtration chamber, as shown forming part of the filtration system of FIG. 7, can be used independently. This aspect of the reduced volume of the overhead water gives an improvement in operating costs and operating efficiency5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

nement dans un quelconque système de filtration où des volumes d'eau sont conservés au-dessus du niveau du déversoir de lavage en retour. in any filtration system where volumes of water are kept above the level of the backwashing weir.

Par modification des canalisations, ce filtre peut également être utilisé pour traiter des eaux usées en deux étages consécutifs. Dans ce cas, on fait d'abord passer les eaux usées à travers le lit de filtration supérieur 250A puis à travers le lit de filtration 250. Le milieu granulaire du premier lit 250A sera relativement grossier, tandis que le lit 250 sera composé de granules plus fins. By modifying the pipes, this filter can also be used to treat wastewater in two consecutive stages. In this case, the wastewater is first passed through the upper filtration bed 250A and then through the filtration bed 250. The granular medium of the first bed 250A will be relatively coarse, while the bed 250 will be composed of granules thinner.

Considérons maintenant la fig. 8; elle illustre une autre caractéristique du filtre 200. Un anneau de lavage de périmètre 226 est placé au niveau de la paroi supérieure du filtre 200, des buses 228 étant placées de façon à nettoyer les parois du filtre 200. Une conduite 224 d'alimentation de la bague de lavage communique avec la pompe de lavage en retour 222 et la pompe d'alimentation en produits chimiques 262 par l'intermédiaire de la conduite 266. Une solution de nettoyage particulière sert à laver les parois du filtre à des moments prédéterminés. La filtration des eaux usées primaires implique l'introduction de déchets biologiques fortement contaminés dans la cellule de filtration. Les déchets biologiques peuvent se déposer sur les parois où des micro-organismes peuvent se développer. Ensuite, l'absence d'oxygène provoquera des croissances et des odeurs désagréables. Le nettoyage et la désinfection efficaces des parois sont nécessaires pour améliorer le fonctionnement global du dispositif de filtration. Now consider fig. 8; it illustrates another characteristic of the filter 200. A perimeter washing ring 226 is placed at the level of the upper wall of the filter 200, nozzles 228 being placed so as to clean the walls of the filter 200. A line 224 for supplying the wash ring communicates with the return wash pump 222 and the chemical supply pump 262 via line 266. A special cleaning solution is used to wash the walls of the filter at predetermined times. Filtration of primary wastewater involves the introduction of highly contaminated biological waste into the filtration cell. Biological waste can be deposited on the walls where microorganisms can develop. Then, the lack of oxygen will cause unpleasant growths and odors. Effective wall cleaning and disinfection is necessary to improve the overall functioning of the filtration device.

Considérons encore la fig. 8 et en particulier la technique de lavage en retour: de l'air sous pression élevée est fourni par la pompe 280, qui le dirige par la conduite 282 jusqu'au mélangeur statique 284 où il est mélangé avec de l'eau de lavage en retour. Ce mélange est injecté dans la cavité de drainage par en dessous 108. Let us still consider fig. 8 and in particular the backwashing technique: air under high pressure is supplied by the pump 280, which directs it via line 282 to the static mixer 284 where it is mixed with washing water in return. This mixture is injected into the drainage cavity from below 108.

L'air introduit de façon intermittente dans le mélangeur statique 284 provoque une agitation supplémentaire du milieu 250, due aux jets de rinçage verticaux puisés 292 dans le système de drainage par en dessous. Ainsi, le lavage en retour nettoie plus soigneusement le milieu qu'il n'était préalablement possible et minimise les besoins d'un nettoyage chimique fréquent. Cependant, le même dispositif est conçu de sorte que le produit chimique peut être introduit dans le système de drainage à partir du réservoir de produits chimiques 260 pour désinfecter de façon suffisante les milieux de filtration, en retardant l'accumulation de biosubstances soit dans le milieu, soit à la surface du filtre. The air intermittently introduced into the static mixer 284 causes additional agitation of the medium 250, due to the vertical rinsing jets drawn 292 from the drainage system from below. Thus, backwashing more thoroughly cleans the medium than was previously possible and minimizes the need for frequent chemical cleaning. However, the same device is designed so that the chemical can be introduced into the drainage system from the chemical tank 260 to sufficiently disinfect the filtration media, delaying the accumulation of biosubstances in the environment , or on the surface of the filter.

Le problème le plus important associé au procédé de filtration des eaux usées est l'adsorption et l'accumulation de pellicules de graisses et/ou d'huiles colloïdales à la surface des grains du milieu. Ce problème particulier est amplifié par le pourcentage élevé de matières grasses et d'huiles colloïdales présentes dans les écoulements primaires et les écoulements primaires et d'eaux de pluie combinés. Le contact et le lavage avec une solution détergente ou un oxydant et un surfactif éliminent de façon effective les graisses et les huiles colloïdales de la surface des grains du milieu. The most important problem associated with the wastewater filtration process is the adsorption and accumulation of fat films and / or colloidal oils on the surface of the middle grains. This particular problem is amplified by the high percentage of fats and colloidal oils present in the primary flows and the primary flows and rainwater combined. Contact and washing with a detergent solution or an oxidant and a surfactant effectively remove greases and colloidal oils from the surface of the grains of the medium.

On cherche donc à obtenir une amélioration du système de drainage par en dessous décrit dans le brevet US N° 3840117, ainsi qu'une amélioration du dispositif de nettoyage par produits chimiques décrit dans le brevet US N° 4032443. Des cycles de nettoyage par produits chimiques fréquents ou excessifs utilisant des composés halogênés peuvent être nuisibles au fonctionnement d'un système We therefore seek to obtain an improvement of the drainage system from below described in US Patent No. 3,840,117, as well as an improvement of the chemical cleaning device described in US Patent No. 4032443. Cleaning cycles by products Frequent or excessive chemicals using halogenated compounds can be harmful to the functioning of a system

647 742 647,742

biologique ou à la qualité du filtrat du dispositif de traitement des eaux usées. Les composés halogénés comme ceux contenant du brome ou du chlore peuvent se combiner avec les hydrocarbures présents dans les eaux usées en formant des trihalométhanes qui sont considérés comme cancérigènes. Les bromoformes et les chloroformes sont des exemples des hydrocarbures halogénés qui peuvent résulter de l'utilisation des composés halogénés. the quality of the filtrate from the wastewater treatment device. Halogenated compounds such as those containing bromine or chlorine can combine with the hydrocarbons present in wastewater to form trihalomethanes which are considered to be carcinogenic. Bromoforms and chloroforms are examples of halogenated hydrocarbons which can result from the use of halogenated compounds.

Considérons maintenant les fig. 9 à 11 ; elles représentent un mode de réalisation préféré du dispositif de drainage par en dessous décrit dans le brevet US N° 3840117, comprenant une modification par addition d'une chambre d'oxydant 1000, d'une conduite d'entrée 1100 et de manchons 1200. La chambre 1000 est formée d'une plaque supérieure et d'une plaque inférieure, portant un réseau de barres horizontales et généralement de même dimension que ces barres. Les barres portent à leur tour le tamis, et le tamis porte le lit de milieu granulaire. Les plaques sont maintenues en parallélisme par des entretoises non limitatives. Now consider figs. 9 to 11; they represent a preferred embodiment of the drainage device from below described in US Pat. No. 3,840,117, comprising a modification by adding an oxidant chamber 1000, an inlet pipe 1100 and sleeves 1200. The chamber 1000 is formed of an upper plate and a lower plate, carrying a network of horizontal bars and generally of the same dimension as these bars. The bars in turn carry the screen, and the screen carries the bed of granular medium. The plates are held in parallel by non-limiting spacers.

Les manchons 1200 uniformément espacés traversent verticalement les plaques supérieure et inférieure pour permettre un écoulement de liquide ou de gaz de façon ascendante ou descendante. The uniformly spaced sleeves 1200 pass vertically through the upper and lower plates to allow an upward or downward flow of liquid or gas.

Des chambres de distribution d'air 208 uniformément espacées sont ouvertes à l'extrémité inférieure et fermées à l'extrémité supérieure par la plaque inférieure de la chambre à oxydant. Uniformly spaced air distribution chambers 208 are open at the bottom end and closed at the top end by the bottom plate of the oxidant chamber.

Un détergent, généralement un alkylsulfonate linéaire, est introduit dans la cavité de vidange. Après introduction d'une quantité prédéterminée du détergent dans la cavité de vidange, on introduit une solution d'oxydant, comme du peroxyde d'hydrogène, ou un oxydant gazeux comme de l'ozone, dans la conduite 1100, dans la chambre 1000, dans la buse 1400 par l'orifice 1420, et on la mélange avec la solution de détergent et de filtrat introduite à force dans la chambre de distribution d'air 208 et par l'orifice 1450. Une autre structure possible des manchons 1200 et une autre disposition possible des orifices 1450 sont représentées sur les fig. 10 et 11. A detergent, usually a linear alkylsulfonate, is introduced into the drain cavity. After introducing a predetermined quantity of the detergent into the drainage cavity, an oxidizing solution, such as hydrogen peroxide, or a gaseous oxidizing agent such as ozone, is introduced into the line 1100, into the chamber 1000, in the nozzle 1400 through the orifice 1420, and it is mixed with the detergent and filtrate solution introduced by force into the air distribution chamber 208 and through the orifice 1450. Another possible structure of the sleeves 1200 and a another possible arrangement of the orifices 1450 are shown in FIGS. 10 and 11.

Les détergents ou les surfactifs comme les alkylsulfonates linéaires sont biodégradables, et des solutions oxydantes aussi fortes que le peroxyde d'hydrogène ou l'ozone, par exemple, réduiront la force du mélange si elles sont mélangées avant l'entrée dans le milieu granulaire, et si on les laisse rester dans l'état mélangé avant l'utilisation dans le milieu. Cet appareil protège la force des produits chimiques et permet l'utilisation d'un détergent biodégradable avec un oxydant fort en les mélangeant juste avant le, au moment du ou juste après le passage du filtrat dans le milieu, en fournissant encore une répartition uniforme dans le milieu du mélange. Ce procédé réduit le coût du nettoyage chimique en éliminant la formation de tous trihalométhanes et en éliminant les problèmes de rejet de détergents non biodégradables ou de type phosphate. Le dispositif de nettoyage chimique émulsifiera rapidement tout revêtement graisseux résiduel sur les grains de milieu et lavera les surfaces des grains en les débarrassant de tout résidu de graisse ou d'huile. Detergents or surfactants like linear alkyl sulfonates are biodegradable, and oxidizing solutions as strong as hydrogen peroxide or ozone, for example, will reduce the strength of the mixture if they are mixed before entering the granular medium, and if allowed to remain in the mixed state before use in the medium. This device protects the strength of the chemicals and allows the use of a biodegradable detergent with a strong oxidant by mixing them just before, at the time of or just after the passage of the filtrate in the medium, still providing a uniform distribution in the middle of the mixture. This process reduces the cost of chemical cleaning by eliminating the formation of all trihalomethanes and eliminating the problems of rejecting non-biodegradable or phosphate-type detergents. The chemical cleaning device will quickly emulsify any greasy coating remaining on the grains of medium and will wash the surfaces of the grains, removing any residue of grease or oil.

Représenté sur la fig. 9 est le passage final de l'air dans le système de drainage par en dessous par l'intermédiaire de la conduite 1500 et de la vanne 1510 fonctionnant de façon intermittente vers la conduite 1100 qui provoque une pulsation de jets. Cette pulsation de jets rend plus efficace l'élimination des pellicules de graisse et d'huile à partir du milieu constitué par le sable. Shown in fig. 9 is the final passage of air into the drainage system from below via the line 1500 and the valve 1510 operating intermittently towards the line 1100 which causes a pulsation of jets. This pulsation of jets makes it more effective to remove grease and oil films from the medium formed by the sand.

9 9

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

R R

4 feuilles dessins 4 sheets of drawings

Claims (10)

647742 647742 2 2 REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement des eaux usées contenant des déchets domestiques pour l'élimination des matériaux en suspension et/ou en distribution colloïdale, comprenant des matières grasses et des huiles, caractérisé en ce qu'on fait passer les eaux usées sans addition de produits chimiques coagulants dans un clarificateur ou filtre grossier pour enlever une partie desdits matériaux et clarifier les eaux usées, on fait passer les eaux usées clarifiées dans un filtre à milieu granulaire se trouvant dans une cuve de filtration pour recueillir dans une cavité de drainage un filtrat contenant moins de 40% des matières solides en suspension présentes dans les eaux usées non traitées, on fait passer de façon intermittente de l'air de bas en haut à travers le milieu granulaire pour réduire la résistance à l'écoulement à travers le milieu et y inhiber l'activité biologique anaérobie sans déranger l'intégrité du milieu filtrant et on lave le filtre en retour de façon intermittente au moyen d'une partie du filtrat et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés. 1. A method of treating waste water containing household waste for the elimination of materials in suspension and / or in colloidal distribution, comprising fats and oils, characterized in that the waste water is passed without the addition of products coagulating chemicals in a coarse clarifier or filter to remove some of the said materials and clarify the waste water, the clarified waste water is passed through a granular medium filter located in a filtration tank to collect a filtrate containing in a drainage cavity less than 40% of the suspended solids present in the untreated wastewater, air is intermittently passed from bottom to top through the granular medium to reduce the resistance to flow through the medium and inhibit anaerobic biological activity without disturbing the integrity of the filter medium and the filter is washed intermittently using a p part of the filtrate and a surfactant and / or oxidizing agent to remove accumulated harmful materials. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer les eaux usées clarifiées sans addition de produits chimiques coagulants à travers un premier filtre à milieu granulaire dans une première cuve de filtration pour obtenir un filtrat primaire, on fait passer ce filtrat primaire à travers un second filtre à milieu granulaire dans une seconde cuve de filtration pour obtenir un filtrat secondaire contenant moins de 25% des matières solides en suspension par rapport à celles présentes dans les eaux usées non traitées, on fait passer de l'air de façon intermittente de bas en haut à travers le milieu granulaire de chaque filtre pour réduire la résistance à l'écoulement à travers le milieu et y inhiber l'activité biologique anaérobie, sans déranger l'intégrité du milieu de filtration, on lave en retour de façon intermittente le premier filtre avec une portion du filtrat primaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles, et on lave en retour de façon intermittente le second filtre avec une portion du filtrat secondaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles. 2. Method according to claim 1, characterized in that the clarified waste water is passed without the addition of coagulating chemicals through a first granular medium filter in a first filtration tank to obtain a primary filtrate, this is passed primary filtrate through a second granular medium filter in a second filtration tank to obtain a secondary filtrate containing less than 25% of the solids in suspension compared to those present in untreated wastewater, air is passed intermittently from bottom to top through the granular medium of each filter to reduce resistance to flow through the medium and inhibit anaerobic biological activity there, without disturbing the integrity of the filtration medium, washed back intermittently the first filter with a portion of the primary filtrate and a surfactant and / or oxidizing agent to remove harmful materials, and washed back intermittently the second filter with a portion of the secondary filtrate and a surfactant and / or oxidizing agent to remove harmful materials. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on mélange un produit chimique de coagulation avec le filtrat primaire et on fait passer ce filtrat sans étape de coagulation à travers un second filtre à milieu granulaire dans une seconde cuve de filtration vers une seconde cavité de drainage pour obtenir un filtrat secondaire contenant moins de 10% des matières solides en suspension par rapport aux matières solides présentes dans les eaux usées non traitées. 3. Method according to claim 2, characterized in that a coagulation chemical is mixed with the primary filtrate and this filtrate is passed without coagulation step through a second filter with granular medium in a second filtration tank to a second drainage cavity to obtain a secondary filtrate containing less than 10% of the solids in suspension compared to the solids present in the untreated wastewater. 4. Procédé selon la revendication 2, les eaux usées comprenant en plus des formes réduites de l'azote, caractérisé en ce qu'on fait passer le filtrat primaire à travers un filtre à milieu fixé où des microorganismes nitrifiants se développent sur le milieu fixé, pour oxyder l'azote contenu dans le filtrat primaire en nitrate et nitrite, et on fait passer le filtrat primaire nitrifié à travers un second filtre à milieu granulaire dans une seconde cuve de filtration jusqu'à une seconde cavité de drainage pour obtenir un filtrat secondaire contenant moins de 20 mg/1 de matières solides en suspension et une DBOs inférieure à 20 mg/1. 4. Method according to claim 2, the wastewater comprising in addition reduced forms of nitrogen, characterized in that the primary filtrate is passed through a fixed medium filter where nitrifying microorganisms develop on the fixed medium , to oxidize the nitrogen contained in the primary filtrate to nitrate and nitrite, and the primary nitrified filtrate is passed through a second granular medium filter in a second filtration tank to a second drainage cavity to obtain a filtrate secondary containing less than 20 mg / 1 of suspended solids and a BOD less than 20 mg / 1. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la circulation ascendante d'air à travers le milieu granulaire est provoquée par la montée du filtrat dans la cavité de drainage, ce qui déplace l'air vers le haut. 5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the upward circulation of air through the granular medium is caused by the rise of the filtrate in the drainage cavity, which moves the air upwards . 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend le passage du filtrat ayant un potentiel réduit de production de nouveaux matériaux cellulaires, à une étape de traitement biologique aérobie où des matières solides biologiques sont mises en contact avec le filtrat. 6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises passing the filtrate having a reduced potential for the production of new cellular materials, to a step of aerobic biological treatment where biological solid materials are brought into contact with the filtrate. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le traitement biologique aérobie comprend un passage sur un filtre à ruissellement sans recyclage de l'effluent du filtre à ruissellement. 7. Method according to claim 6, characterized in that the aerobic biological treatment comprises passing over a trickling filter without recycling the effluent from the trickling filter. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le surfactif est ajouté à la portion du filtrat avec laquelle le filtre est lavé en retour, et l'agent oxydant est injecté dans un courant du filtrat juste avant, au moment ou juste après le passage du filtrat dans le milieu granulaire. 8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surfactant is added to the portion of the filtrate with which the filter is washed back, and the oxidizing agent is injected into a stream of the filtrate just before, at the time or just after the passage of the filtrate through the granular medium. 9. Appareil pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend: 9. Apparatus for implementing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises: — un premier récipient de filtration (200) comportant une paroi inférieure et des parois latérales; - a first filtration container (200) comprising a bottom wall and side walls; — un premier lit de filtration (250) de matériaux particulaires proche de la paroi inférieure du premier récipient de filtration et comportant une surface supérieure; - a first filtration bed (250) of particulate materials close to the bottom wall of the first filtration container and having an upper surface; — un moyen d'entrée d'eaux usées (510); - a means for entering wastewater (510); — une cavité de drainage (208) située en dessous et ayant la même superficie que le premier lit de filtration (250); - A drainage cavity (208) located below and having the same area as the first filtration bed (250); — un moyen d'évacuation (233) de la cavité de drainage des eaux usées filtrées après que les eaux usées filtrées ont traversé le premier lit; - a means of evacuation (233) from the drainage cavity of the filtered waste water after the filtered waste water has passed through the first bed; — un second récipient de filtration (200A) plus petit que le premier récipient de filtration, comportant une paroi inférieure et des parois latérales, situées dans le premier récipient de filtration au-dessus du premier lit de filtration; - a second filtration container (200A) smaller than the first filtration container, comprising a bottom wall and side walls, located in the first filtration container above the first filtration bed; — un second lit de filtration (250A) de matériaux particulaires près de la paroi inférieure du second récipient de filtration (200A) et comportant une surface supérieure; - a second filtration bed (250A) of particulate materials near the bottom wall of the second filtration container (200A) and having an upper surface; — une seconde cavité de drainage (208A) en dessous du second lit de filtration et de même superficie que ce lit; - a second drainage cavity (208A) below the second filtration bed and of the same area as this bed; — des moyens (223A) permettant d'évacuer les eaux usées filtrées de la seconde cavité de drainage après que les eaux usées ont traversé le second lit; - Means (223A) for evacuating the filtered waste water from the second drainage cavity after the waste water has passed through the second bed; — un réservoir à filtrat (280) destiné à recevoir et à conserver une partie des eaux usées filtrées évacuées des première et seconde cavités de drainage; - a filtrate tank (280) intended to receive and store part of the filtered waste water discharged from the first and second drainage cavities; — une pompe (222) destinée à laver en retour les deux lits de filtration (250; 250A), séparément ou simultanément, avec les eaux usées filtrées provenant du réservoir à filtrat (280), pour nettoyer les lits de filtration et mettre les matériaux nuisibles en suspension dans les eaux usées filtrées de lavage en retour au-dessus des deux lits; - a pump (222) intended to wash back the two filtration beds (250; 250A), separately or simultaneously, with the filtered waste water coming from the filtrate tank (280), to clean the filtration beds and put the materials pests suspended in filtered sewage washing back over the two beds; — des conduites destinées à enlever les eaux usées filtrées de lavage en retour d'au-dessus des lits de filtration pour les amener à un récipient de liquide de lavage (290); - lines intended to remove the filtered washing waste water back from above the filtration beds to bring them to a container of washing liquid (290); — des conduites (266) destinées à enlever l'excès d'eaux usées non filtrées d'au-dessus des lits de filtration jusqu'à une chambre de rejet (270) d'eaux usées avant la mise en route du lavage en retour, et - pipes (266) intended to remove the excess of unfiltered waste water from above the filtration beds to a discharge chamber (270) of waste water before starting the return washing , and — des pompes (272) destinées à renvoyer les eaux usées non filtrées en excès de la chambre de rejet d'eaux usées au moyen d'entrée (51 OB) des eaux usées pour qu'elles soient filtrées. - Pumps (272) intended to return excess unfiltered wastewater from the wastewater discharge chamber to the inlet means (51 OB) of the wastewater so that it is filtered. 10. Appareil selon la revendication 9, avec un dispositif de drainage par en dessous portant un tamis de support d'un lit de filtration à milieu granulaire et situé au-dessus d'une cavité de drainage à la partie inférieure d'une chambre de filtration, caractérisé en ce que le dispositif comprend: 10. Apparatus according to claim 9, with a drainage device from below carrying a sieve for supporting a filtration bed with a granular medium and situated above a drainage cavity at the bottom of a filtration, characterized in that the device comprises: — un réseau de barres transversales espacées horizontalement qui portent le tamis; - a network of horizontally spaced transverse bars which carry the screen; — une chambre à oxydant (1000) formée d'une plaque supérieure et d'une plaque inférieure de même superficie que le réseau de barres et portant ce réseau de barres, les plaques étant séparées de façon parallèle par plusieurs entretoises non limitatives; - An oxidant chamber (1000) formed of an upper plate and a lower plate of the same area as the network of bars and carrying this network of bars, the plates being separated in parallel by several non-limiting spacers; — des manchons (1200) uniformément espacés s'étendant verticalement à travers les plaques supérieures et inférieures pour permettre un écoulement de liquide ou de gaz de façon ascendante ou descendante, - uniformly spaced sleeves (1200) extending vertically through the upper and lower plates to allow an upward or downward flow of liquid or gas, — des chambres de distribution d'air (208) uniformément espacées comportant des extrémités inférieures ouvertes et des extrémités supérieures généralement fermées par la plaque inférieure; - uniformly spaced air distribution chambers (208) having open lower ends and upper ends generally closed by the lower plate; — des moyens d'entrée (1100) destinés à injecter un ou plusieurs oxydants comprenant l'air, l'oxygène, l'ozone ou un autre oxydant gazeux ou une solution de peroxyde d'hydrogène ou d'un composé halogéné, dans la chambre à oxydant, et - inlet means (1100) intended to inject one or more oxidants comprising air, oxygen, ozone or another gaseous oxidant or a solution of hydrogen peroxide or of a halogenated compound, into the oxidant chamber, and 5 5 10 10 15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 60 65 65 3 3 647 742 647,742 — des moyens (1420) destinés à faire passer l'oxydant de la chambre à oxydant dans l'écoulement ascendant de liquide immédiatement avant son passage à travers ledit tamis et dans le lit de filtration (250). - Means (1420) for passing the oxidant from the oxidant chamber into the upward flow of liquid immediately before its passage through said screen and into the filtration bed (250).
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