FR2469382A1

FR2469382A1 - Self-purifying sanitary cell for waste water in portable building - operates activated sludge process with small charge ensuring complete mobility allowing max. control of rate

Info

Publication number: FR2469382A1
Application number: FR7927870A
Authority: FR
Inventors: Patrice Olhats
Original assignee: OUEST MATERIEL DELOBEL ET CIE
Current assignee: OUEST MATERIEL DELOBEL ET CIE
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1979-11-08
Publication date: 1981-05-22
Also published as: FR2469382B1

Abstract

The cell is constituted by a cylindrical body divided into two separate superposed chambers by a horizontal partition. The chamber in the lower part constitutes a reserve of active fauna receiving the solid and liq. effluents. The chamber in the upper part constitutes the oxygenation and decantation zone. The different stages of transfer of the effluents from the lower to the upper chamber, oxygenation of the liq. contg. the activated sludges and decantation of the liq. in the upper chamber and discharging of the purified clear liq. under pressure to the exterior to a rejection point remote from the place of utilisation, are effected by submerged pumps controlled by detectors of level and of safety associated with temporising devices. The incorporation of the device in a small vol. with the structure of a transportable building ensures total mobility of the latter while retaining a reserve of active materials sufficient for its re-use in another place after a relatively long immobile period.

Description

La présente invention concerne les dispositifs permettant de réaliser sur place l'épurution des eaux usées et plus particulièrement les dispositifs équipant les bungalows ou cabanes de chantiers. The present invention relates to devices for carrying out on-site purification of wastewater and more particularly to devices fitted to bungalows or huts on construction sites.

Dans différents domaines tels que les travaux publics, le bâtiment, la construction navale et d'une façon générale partout où la durée des travaux est plus ou moins longue ou intermittente, il est de plus en plus fréquent d'utiliser, pour les besoins du personnel, des locaux transportables sur le site, communément appelés cabanes de chantier, principalement destinées à servir de vestiaires ét équipées à cet effet de lavabos. Pour répondre aux exigences des réglementations d'hygiène en vigueur, ces locaux doivent également comporter un équipement sanitaire destiné è recueillir les effluents solides et liquides des occupants. Afin d'éviter tout rejet direct sans traitement, le local doit etre équipé d'une capacité étanche d'un volume suffisant établi en fonction du nombre d'utilisateurs, de la fréquence et de la durée d'utilisation.Certaines réalisations de ce genre comportent à l'intérieur de la cuve une poche réceptrice des déchets solides baignant dans une composition antiseptique tuant les germes et supprimant les odeurs, associé à un détergent permettant la dilution des matières. Cette disposition présente entre autres l'inconvénient de nécessiter des vidanges fréquentes. In various fields such as public works, construction, shipbuilding and in general wherever the duration of the work is more or less long or intermittent, it is more and more frequent to use, for the needs of the personnel, premises that can be transported to the site, commonly known as construction huts, mainly intended to serve as changing rooms and equipped for this purpose with sinks. To meet the requirements of the hygiene regulations in force, these premises must also include sanitary equipment intended to collect solid and liquid effluents from the occupants. In order to avoid any direct discharge without treatment, the room must be equipped with a watertight capacity with a sufficient volume established according to the number of users, the frequency and the duration of use. have inside the tank a pocket for receiving solid waste bathed in an antiseptic composition killing germs and suppressing odors, combined with a detergent allowing the dilution of materials. Among other things, this arrangement has the disadvantage of requiring frequent emptying.

Une autre solution consiste à assortir l'équipement sanitaire d'un dispositif de traitement permettant le rejet d'une eau claire à un taux d'épuration acceptable. Compte-tenu de l'impératif du volume limité que doit présenter le dit dispositif pour etre incorporé dans un petit local seules les solutions physico-chimiques ou les solutions dites à boues activées peuvent être envisagées les premières font appel à des produits aseptisants tels que la soude, la potasse ou l'hypochlorite de sodium, de calcium ou de potassium pour éviter l'inconvénient précité des vidanges fréquentes, la version en vidange continue permettant un écoulement à chaque utilisation d'une quantité d'eau épurée égale au volume d'effluents introduit, ne permet pas un rejet direct aux égouts publics comptetenu de la nocivité des produits chimiques utilises. Another solution consists in matching the sanitary equipment with a treatment device allowing the rejection of clear water at an acceptable purification rate. Given the imperative of the limited volume that the said device must present to be incorporated in a small room, only the physicochemical solutions or the so-called activated sludge solutions can be considered, the first use aseptic products such as soda, potassium hydroxide or sodium, calcium or potassium hypochlorite to avoid the aforementioned drawback of frequent emptying, the version in continuous emptying allowing a flow at each use of a quantity of purified water equal to the volume of effluents introduced, does not allow direct discharge to public sewers due to the harmfulness of the chemicals used.

Le dispositif, suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Son incorporation sous un volume réduit à la structure d'un local transportable assure a' ce dernier une totale mobilité, tout en conservant une réserve de matières actives suffisantes pour sa réutilisation en un autre lieu après un temps d'immobilisation relativement prolongé. Son utilisation épisodique en discontinu et le caractère séquentiel de son fonctionnement permettent d'obtenir un meilleur contrôle du taux d'épuration du liquide rejeté, le rejet s'effectuant sous pression en un point éloigné du lieu d'utilisation. The device according to the invention makes it possible to avoid these drawbacks. Its incorporation in a reduced volume into the structure of a transportable room ensures the latter total mobility, while retaining a reserve of active ingredients sufficient for its reuse in another place after a relatively prolonged downtime. Its intermittent episodic use and the sequential nature of its operation make it possible to obtain better control of the purification rate of the rejected liquid, the rejection being carried out under pressure at a point distant from the place of use.

Le dispositif, objet de l'invention, utilise le procédé dit à boues activées fonctionnant à faible charge dans lequel les bactéries contenues dans les rejets liquides sont utilisées pour l'épuration. Leur prolifération s'obtient en les nourrissant et en les oxygénant : la première condition est remplie par l'apport en effluents au fur et à mesure de l'utilisation des lieux. L'oxy génation est obtenue par injection d'air sous pression. Dans une première capacité étanche située à la partie inférieure du corps cylindrique constituant le dispositif, les matières organiques se dégradent et se transforment en eau, gaz carbonique et sels minéraux solubles. Le délai nécessaire pour l'obtention d'une faune active étant d'environ quinze à vingt jours, cette capacité peut etre ensemencée préalablement à son début d'utilisation.Le liquide contenant les boues activées est repris par une pompe immergée dans la capacité inférieure pour être refoulé dans une seconde capacité située au-dessus de celle-ci, et constituant une zone d'aération. The device, object of the invention, uses the so-called activated sludge process operating at low load in which the bacteria contained in the liquid discharges are used for purification. Their proliferation is obtained by nourishing and oxygenating them: the first condition is fulfilled by the supply of effluents as and when the premises are used. Oxygenation is obtained by injection of pressurized air. In a first sealed capacity located at the lower part of the cylindrical body constituting the device, the organic materials are degraded and are transformed into water, carbon dioxide and soluble mineral salts. The time required to obtain an active fauna being approximately fifteen to twenty days, this capacity can be seeded before it begins to use. The liquid containing the activated sludge is taken up by a pump immersed in the lower capacity. to be forced back into a second capacity located above it, and constituting an aeration zone.

A cet effet, cette capacité comporte une pompe immergée assortie d'un dispositif éjecteur en liaison avec l'extérieur de l'appareil l'injection d'air pendant un temps déterminé au sein du mélange assure son oxygénation, la durée de cette opération étant préréglée.To this end, this capacity includes a submerged pump matched with an ejector device in connection with the exterior of the device the injection of air for a determined time within the mixture ensures its oxygenation, the duration of this operation being preset.

Une troisième pompe submersible située à proximité de la partie supérieure de l'appareil assure le refoulement sous-pression d'une eau épurée et limpide vers le point de rejet tel qu'un caniveau, bouche d'égout ou autre.A third submersible pump located near the upper part of the device ensures the pressurized delivery of purified and clear water to the discharge point such as a gutter, manhole or other.

Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Dans ceux-ci - la figure 1 représente une vue en élévation coupe de l'appareil, - la figure 2 représente le schéma électrique du dispositif. The accompanying drawings illustrate by way of example, an embodiment of the device according to the present invention. In these - Figure 1 shows a sectional elevation view of the device, - Figure 2 shows the electrical diagram of the device.

Tel qu'il est représenté, le dispositif est constitué d'un corps cylindrique séparé au moyen d'une cloison étanche 1 en deux capacités inégales 2 et 3. La capacité inférieure 2 réalisée d'une façon étanche constitue une réserve de faune active : elle est alimentée en effluents solides et liquides par une tuyauterie 4 collectant les différents postes équipant le local dans lequel s'intègre le dispositif. La capacité supérieure 3 constitue l'enceinte d'oxygénation dans laquelle est introduit le liquide contenant les boues activées, le transfert s'effectuant à l'aide d'une pompe immergée S, située en partie basse de la capacité 2 et refoulant dans un conduit vertical débitant en partie haute de la capacité supérieure.L'opération d'oxygénation s'effectue au moyen d'une pompe immergée 6 fixée sur la cloison horizontale 1 : cette pompe du type identique à la pompe 5 est assortie d'un éjecteur 7 comportant un orifice d'admission d'air en-liaison avec l'extérieur de l'appareil par l'intermédiaire d'un tube 8. Le liquide aspiré et refoulé par la pompe et constituant le courant primaire pénètre dans le corps de l'éjecteur à travers une buse en aval de laquelle le courant primaire crée une dépression provoquant l'admission d'air ou courant secondaire, les composants des courants se mélangeant intimement. Le jet horizontal dirigé contre la paroi cylindrique de l'appareil assure une turbulence efficace du milieu accélérant son oxygénation.Aun niveau déterminé de la capacité 3 se situe une troisième pompe immergée 9 identique aux pompes 5 et 6 dont le refoulement s'effectue à l'extérieur de l'appareil selon une tuyauterie 10 munie à son extrémité d'un raccord rapide dit "raccord pompier" destiné au branchement d'une manche mobile permettant le rejet des eaux épurées à la distance désirée du local. As shown, the device consists of a cylindrical body separated by means of a watertight partition 1 into two unequal capacities 2 and 3. The lower capacity 2 produced in a sealed manner constitutes a reserve of active fauna: it is supplied with solid and liquid effluents by a pipe 4 collecting the various stations equipping the room in which the device is integrated. The upper capacity 3 constitutes the oxygenation chamber into which the liquid containing the activated sludge is introduced, the transfer being effected by means of an immersed pump S, located in the lower part of the capacity 2 and discharging into a vertical duct discharging into the upper part of the upper capacity. The oxygenation operation is carried out by means of a submerged pump 6 fixed on the horizontal partition 1: this pump of the type identical to pump 5 is accompanied by an ejector 7 comprising an air intake orifice in connection with the exterior of the apparatus by means of a tube 8. The liquid sucked in and discharged by the pump and constituting the primary current enters the body of the 'ejector through a nozzle downstream of which the primary current creates a depression causing the admission of air or secondary current, the components of the streams mixing intimately. The horizontal jet directed against the cylindrical wall of the device ensures efficient turbulence of the medium, accelerating its oxygenation. At a determined level of the capacity 3, there is a third submerged pump 9 identical to the pumps 5 and 6, the delivery of which is carried out at exterior of the apparatus according to a pipe 10 provided at its end with a quick connector called "fire engine connector" intended for the connection of a movable sleeve allowing the discharge of purified water at the desired distance from the room.

L'ensemble de l'appareil de forme cylindrique d'un diamètre voisin d'un mètre, cette cote n'étant citée qu'è titre indicatif et non limitatif, peut être incorporé aisément dans l'ensemble d'un local vertiaire sanitaire, dans les limites d'encombrement normal des cabines W.C. Les fluctuations de volumes dans la gamme du contructeur en fonction du nombre d'utilisateurs prévu, ne s'exercent que dans le sens de la hauteur. Des détecteurs de niveaux haut et bas ainsi que des détecteurs d'alarme et de sécurité, associés à des dispositifs de temporisation du type connu, tels que minuteries ou horloges, contribuent à déterminer les différentes phases de traitement des effluents et la mise en service ou hors service des différents appareils, selon ces phases juqu'au rejet final d'une eau épurée et limpide. C'est ainsi aue la capacité inférieure 2 comporte un détecteur de niveau bas 11 et un détecteur de niveau haut 12. De même, la capacité supérieure 3 est équipée d'un détecteurf de niveau 13 et d'un détecteur d'alarme 14.The whole of the device of cylindrical shape with a diameter close to one meter, this dimension being quoted only as an indication and not limiting, can be incorporated easily in the whole of a vertical sanitary room, within the limits of normal congestion of WC cabins The fluctuations in volumes in the range of the constructor according to the number of expected users, are exerted only in the direction of the height. High and low level detectors as well as alarm and security detectors, associated with time-delay devices of the known type, such as timers or clocks, contribute to determining the different phases of effluent treatment and the commissioning or out of service of the various devices, according to these phases until the final discharge of purified and clear water. Thus the lower capacity 2 comprises a low level detector 11 and a high level detector 12. Similarly, the upper capacity 3 is equipped with a level detector 13 and an alarm detector 14.

A la mise en service, la capacité supérieure 3 est remplie à un niveau légèrement inférieur à celui où se situe le détecteur de niveau 13, ce dernier correspondant au niveau commandant l'arrêt de la pompe de vidange 9, et situé au-dessus du niveau d'aspiration de celle-ci afin d'éviter tout risque de désamorocage. Au fur et à mesure de l'arrivée des effluents dans la capacité inférieure 2 éventuellement préalablement ensemencée le niveau monte dans celle-ci pour atteindre le détecteur 12, lequel commande la mise en service de la pompe de transfert 5 en agissant sur le contacteur P, l'enclenchement d'un relais R permet la suite des opérations à l'arrêt de la pompe de transfert S, lorsque le niveau du liquide chargé de boues actives atteint le niveau du détecteur 13. On commissioning, the upper capacity 3 is filled to a level slightly lower than that where the level detector 13 is located, the latter corresponding to the level controlling the stopping of the drain pump 9, and located above the level of aspiration to avoid any risk of defusing. As the effluents arrive in the lower capacity 2, possibly previously sown, the level rises therein to reach the detector 12, which controls the commissioning of the transfer pump 5 by acting on the contactor P , the activation of a relay R allows the continuation of the operations when the transfer pump S stops, when the level of the liquid loaded with active sludge reaches the level of the detector 13.

Par les différents contacts et relais R2 et RI illustrés au schéma électrique selon la figure 2, la pompe d'aération 6 est mise en service au moyen d'un contact temporisé,provoquant le déclenchement d'une horloge H de durée de fonctionnement préréglée pour assurer la phase aération du liquide contenant les boues actives. Au changement de contact de l'horloge, le relais R2 décolle son contact temporisé tout en maintenant l'alimentation de la pompe. A la fin du temps prévu de la phase aération, deux heures par exemple, le changement de contact provoque l'arrêt de la pompe 6 et de l'horloge H, sans reprise de R2 coupé par R1 ayant pris en mémoire.By the various contacts and relays R2 and RI illustrated in the electrical diagram according to FIG. 2, the aeration pump 6 is put into service by means of a timed contact, causing the triggering of a clock H of preset operating time for ensure the aeration phase of the liquid containing the active sludge. When the clock contact changes, relay R2 takes off its timed contact while maintaining power to the pump. At the end of the time provided for the aeration phase, two hours for example, the change of contact causes the pump 6 and the clock H to stop, without resumption of R2 cut by R1 having taken up memory.

L'arrêt de la pompe d'aération 6 détermine la suite des opérations, par l'alimentation d'une horloge H1 déterminant une durée préréglée de la phase déc,antation dont la rotation provoque, par changement de contact, l'alimentation d'un relais R3. Cette rotation d'une durée de deux heures par exemple, coupe R3 par changement de contact : ce dernier, temporisé, alimente la pompe de vidange 9 et coupe l'horloge H1. Le contacteur V étant enclenché la vidange de l'eau décantée s'effectue jusqu'à ce que celle-ci descende au niveau 13 commandant l'arrêt de la pompe de vidange. Le refoulement sous pression de la pompe permet au moyen d'un réseau de manches mobiles le rejet des eaux usées à une distance convenable du local.Le relais R coupe l'alimentation de la chaine de contrôle des opérations, R1 retombe au repos et le dispositif est de nouveau prêt pour le déroulement d'un autre cycle. Le contacteur arrêt vidange 13 en position arrêt redonne l'autorisation de marche de la pompe de remplissage dès que le niveau de marche 12 sera atteint.The stopping of the aeration pump 6 determines the continuation of the operations, by supplying a clock H1 determining a preset duration of the dec phase, anation whose rotation causes, by change of contact, the supply of a relay R3. This rotation lasting two hours for example, cuts R3 by change of contact: the latter, timed, feeds the drain pump 9 and cuts the clock H1. With the contactor V engaged, the decanted water is drained until it drops to level 13 commanding the stop of the drain pump. The pressurized pump discharge allows waste water to be discharged at a suitable distance from the room by means of a network of movable sleeves. Relay R cuts the power to the operations control chain, R1 returns to idle and the device is again ready for another cycle. The drain stop switch 13 in the stop position gives the running authorization of the filling pump as soon as the running level 12 is reached.

Par opposition aux installations fixes travaillant en continu, l'utilisation épisodique en discontinu et le fonctionnement séquen tiel de l'appareil permet d'obtenir un meilleur contrôle du taux d'épuration du liquide rejeté. Pour la meme raison, on obtient la maintenance d'une faune active dans la capacité inférieure 2, laquelle faune peut éventuellement etre réenemencée après une période prolongée de non utilisation. A cet effet, il peut être prévu sur la capacité inférieure 2 un conduit 15 muni d'une vanne d'obturation 16. In contrast to fixed installations working continuously, intermittent episodic use and sequential operation of the device allow better control of the purification rate of the rejected liquid. For the same reason, maintenance of an active fauna is obtained in the lower capacity 2, which fauna can possibly be reseeded after an extended period of non-use. For this purpose, a duct 15 provided with a shut-off valve 16 can be provided on the lower capacity 2.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation spécialement décrit, mais elle admet toutes les variantes possibles è condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. The invention is not limited to the embodiment specially described, but admits all possible variants provided that these are not in contradiction with the subject of each of the claims annexed to this description.

Le dispositif, objet de l'invention, peut etre utilisé pour équiper tous les locaux tels que cabanes de chantiers, vestiaires ouvriers ou sportifs. The device, object of the invention, can be used to equip all premises such as construction huts, workers or sports locker rooms.

Claims

- CLAIMS

1.- Self-purifying sanitary cell intended for the equipment of transportable premises of the hut-cloakroom type working on the site operating according to the process known as activated sludge at low charge in which the bacteria contained in the liquid discharges are used for purification, their proliferation is obtained by nourishing and oxygenating them, characterized in that it consists of a cylindrical body divided into two distinct superimposed capacities, by a horizontal watertight partition, the capacity located at the lower part constituting a wildlife reserve active receiving solid and liquid effluents, the capacity located at the top constituting the oxygenation and decantation zone, and in that the different successive phases of effluent transfer from the capacity below to the top capacity, oxygenation of the liquid containing activated sludge and settling of said liquid in the upper capacity and pressure discharge at The purified and clear water outside to a point of discharge far from the place of use is carried out by means of submerged pumps controlled by level and safety detectors associated with timing devices.

2. Self-purifying sanitary cell according to claim 1, characterized in that the lower capacity containing the active fauna supplied by the arrival of solid and liquid effluents is equipped with an immersed pump positioned in the lower part, controlled by two detectors of high and low level, the transfer of the effluents from the lower capacity to the higher capacity being effected by discharge of the pump in a vertical conduit delivering in the upper part of the higher capacity.

3. Self-purifying sanitary cell according to claim 1, characterized in that the upper capacity receiving the liquid containing the activated sludge is equipped in the lower part with a submerged pump accompanied by an ejector device placed on its discharge, which device in connection with the outside by means of a conduit injects for a determined time into the mass of the liquid the quantity of air necessary for its oxygenation, the duration of this oxygenation being controlled by a delay device.

4. Self-purifying sanitary cell according to claim 1, characterized in that the decantation phase of the liquid containing the activated sludge, after oxygenation takes place in the upper capacity for a time determined by a time delay device.

5. Self-purifying sanitary cell according to claim 1, characterized in that the delay device regulating the decantation phase controls at the end of the operation the commissioning of a submerged drain pump located near the upper part of the upper capacity and discharging the purified and clear water outside by means of a conduit opening into the upper part of the capacity and comprising at its end a quick connector intended for the connection of a movable sleeve deferring the point of discharge to the desired distance from the place of use, the stopping of said pump being controlled by a level detector located above the suction level of the pump.