FR2490620A1 - METHOD AND APPARATUS FOR TREATING WASTEWATER - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL DESTINES A ENLEVER LES MATERIAUX EN SUSPENSION ET COLLOIDAUX, COMPRENANT DES MATIERES GRASSES ET DES HUILES, D'EAUX USEES PREALABLEMENT NON TRAITEES CONTENANT DES DECHETS DOMESTIQUES. LES EAUX USEES ARRIVANT EN 10 PASSENT DANS UN DISPOSITIF DE BROYAGE 20 PUIS SONT DIRIGEES DANS UN CLARIFICATEUR 100. L'EFFLUENT CLARIFIE EST ENSUITE DIRIGE SUR UN FILTRE 200 A MILIEU GRANULAIRE QUE L'EFFLUENT TRAVERSE TOTALEMENT POUR ETRE RECUEILLI DANS UNE CAVITE DE DRAINAGE PAR EN DESSOUS. L'EFFLUENT 210 DU FILTRE CONTENANT MOINS DE 50 DES MATIERES SOLIDES EN SUSPENSION DE DEPART EST DIRIGE VERS DIVERSES POSSIBILITES DE TRAITEMENT COMME REPRESENTE SUR LA FIG. 2. LE MILIEU GRANULAIRE DU FILTRE EST LAVE EN RETOUR DE FACON INTERMITTENTE AVEC UNE PARTIE DU FILTRAT ET UN AGENT SURFACTIF ETOU OXYDANT. DE L'AIR PASSE DE FACON INTERMITTENTE ET ASCENDANTE DANS LE MILIEU POUR REDUIRE LA RESISTANCE A L'ECOULEMENT ET POUR Y INHIBER L'ACTIVITE BIOLOGIQUE ANAEROBIE.THE INVENTION RELATES TO A PROCESS AND AN APPARATUS FOR REMOVING SUSPENSION AND COLLOIDAL MATERIALS, INCLUDING FATS AND OILS, FROM PRE-TREATED WASTE WATER CONTAINING DOMESTIC WASTE. THE WASTEWATER ARRIVING IN 10 PASS THROUGH A 20 CRUSHING DEVICE THEN IS DIRECTED INTO A 100 CLARIFIER. THE CLARIFIED EFFLUENT IS THEN DIRECTED TO A 200 A GRANULAR MEDIUM FILTER WHICH THE EFFLUENT PASSES TOTALLY TO BE COLLECTED IN A CELLAR. BELOW. EFFLUENT 210 FROM THE FILTER CONTAINING LESS THAN 50 OF THE STARTING SUSPENSION SOLIDS IS DIRECTED TO VARIOUS TREATMENT POSSIBILITIES AS SHOWN IN FIG. 2. THE GRANULAR MEDIUM OF THE FILTER IS RETURN WASHED INTERMITTENTLY WITH PART OF THE FILTRATE AND A LOW OXIDIZING SURFACTANT. AIR PASSES INTERMITTEN AND ASCENDING THROUGH THE ENVIRONMENT TO REDUCE THE RESISTANCE TO FLOW AND TO INHIBIT ANAEROBIC BIOLOGICAL ACTIVITY.

Description

La présente invention concerne un procédé de traitement des eaux usées etThe present invention relates to a method of treating wastewater and

l'appareil permettant de mettre en oeuvre ce procédé. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé amélioré 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 réduit les  the apparatus for carrying out this method. More particularly, the present invention relates to an improved wastewater treatment process, which improves the separation, concentration and treatment of colloidal and poorly settling solids, by fine sand filtration, thereby increasing the potential for energy formation. of the treatment process and reducing or eliminating subsequent biological treatment requirements. The present invention reduces the

investissements et les coûts en énergie nécesaires.  investments and the necessary energy costs.

Les matières solides contenues dans les eaux usées peuvent être en suspension ou dissoutes. Elles peuvent être filtrables ou non filtrables, 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  Solids contained in the wastewater may be suspended or dissolved. They may be filterable or non-filterable, volatile or inert, and may or may not be biodegradable. These solids, as well as the fats and oils typically found in wastewater, generally represent the most significant pollutant constituents, and it is these harmful materials that must be removed or treated during the

procédé de traitement des eaux usées.  wastewater treatment process.

L'intervalle de granulométrie des matières solides en suspension est de 10 8microns à 100 microns et plus. En général, les matières solides de 10 microns et plus sont dcantables et peuvent être enlevées par séparation par gravité. Les matières solides comprises entre 10-3 microns et microns ne décantent normalement pas et nécessitent généralement une coagulation et une floculation pour leur élimination. Les matières solides de 10-3 microns et plus petites sont généralement considérées comme des matières  The particle size range of suspended solids is 10 8 microns to 100 microns and more. In general, solids of 10 microns and above are degradable and can be removed by gravity separation. Solids between 10-3 microns and microns do not normally decant and generally require coagulation and flocculation for disposal. Solids 10-3 microns and smaller are generally considered

solides dissoutes.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 biologique 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  Most biological wastewater treatment devices and processes are designed to allow separation of large insoluble particles and biological treatment of non-settling particles. Many of these devices are subject to random performance because of the general lack of flexibility of the prior separation process, i.e.

et/ou le filtrage primaire.and / or 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  The primary processes can be subjected to a hydraulic and / or organic load very variable, which gives an effluent of variable quality. The biological systems used thereafter must operate in this range of load variation, which can minimize the effectiveness

du système biologique.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  The suspended and colloidal solids not separated by filtering or clarification must further be processed by one or more biological systems to meet the secondary treatment levels. The energy, investment and maintenance costs due to these

systèmes sont substantiels.systems are substantial.

Deux de ces systèmes biologiques généralement admis sont les modifications par micro-organismes en suspension du  Two of these generally accepted biological systems are modifications by suspended microorganisms

procédé aux boues activées, et les modifications des micro-  activated sludge process, and the modifications of 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'écquipement utilisé. Le besoin de nitrification de l'effluent compliquera encore le procédé en y ajoutant des investissements  fixed organisms of the trickle filter process. These systems can range from fairly simple processes 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

et des coûts en énergie.and energy costs.

De nombreux essais ont été faits pour modifier les procédés de traitement pour réduire les coûts en énergie des systèmes biologiques. Ceci 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  Many attempts have been made to modify treatment processes to reduce the energy costs of biological systems. This has generally been tried by process modification and design changes of various mechanical components, to improve the efficiency of solids separation from the clarifier. An accepted and effective solids separation technique is the addition of a chemical coagulant to the influent wastewater that enters the gravity or clarifier settling device. This technique materially increases the amount of solids separated and reduces the organic load to the system

biologique ou les systèmes de traitements ultérieurs.  or subsequent treatment systems.

Cette réduction de la charge réduit la quantité  This reduction in the load reduces the amount

nécessaire aux procédés biologiques. Les procédés physico-  necessary for biological processes. Physical processes

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. Ceci est généralement effectué soit dans une zone dans le clarificateur soit avant le clarificateur pour améliorer la décantation des mztières 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  chemicals that have been recommended for the treatment of wastewater, generally consider the addition of a coagulant and the flocculation of suspended particles. 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

d'une adsorption sur charbon.adsorption on charcoal.

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  However, the addition of a chemical flocculant and / or a coagulant increases the prices of chemicals and creates very significant problems, in some cases far more than the benefits gained from the reduction of materials.

solides en suspension déchargées dans le système biologique.  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  Precipitation of the coagulant forms a chemical sludge that can be very difficult and very expensive to process and dehydrate. In addition, chemical sludge generally

formation des gaz de boues.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. Ceci 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  Organic materials biologically treated 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 must therefore be carefully separated and treated in a manner that does not affect the environment. Therefore, in most biological systems, activated sludge or humus from runoff filters, both of which are mostly new cellular materials, must be separated from wastewater. This is usually done by secondary clarifiers. Decanted sludge can be returned to a digester for further biological reduction. The digested sludge is finally withdrawn and dehydrated by various means. Digestion, dehydration and the final treatment of new cellular materials are processes

difficiles et coûteux.difficult and expensive.

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 U.S. reissue N0 28 458, délivré le ler juillet 1975. Des améliorations sont décrites dans les brevets U.S. No 3 817 378 délivré le 18  Granular media filters are commonly used to remove suspended solids particles from wastewater after other processing steps. Such a filter effectively used in such applications is described in U.S. Patent Reissue No. 28,458, issued July 1, 1975. Improvements are described in U.S. Patent Nos. 3,817,378 issued on July 18, 1975. US Pat.

juin 1974 et 3 840 117 délivré le 8 octobre 1974.  June 1974 and 3,840,117 issued October 8, 1974.

Un procédé et un appareil effectifs de nettoyage des graisses et huiles des milieux constituant les filtres à  An effective method and apparatus for cleaning fats and oils from the media constituting the filters

milieu granulaire sont décrits dans le brevet des E.U.A.  Granular media are described in U.S.

N0 4 032 443 délivré le 28 juin 1977.  No. 4,032,443 issued June 28, 1977.

Un appareil et un procédé de séparation et de concentration des matières solides provenant du liquide de  An apparatus and a process for separating and concentrating solids from

lavage des filtres sont décrits dans le brevet des E.U.A.  Filter washing is described in U.S.

N0 3 792 773.No. 3,792,773.

La présente invention cherche à résoudre 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  The present invention seeks to overcome many of the disadvantages of conventional wastewater treatment systems by removing and collecting organic matter from wastewater containing domestic sewage without the use of chemical coagulants. A significant improvement is the additional energy potential of the increased amount of primary sludge free of chemicals. Another important benefit is a corresponding reduction in the production of new materials

cellulaires dans l'usine.in the factory.

La présente invention est un procédé de traitement des eaux usées pour l'élimination des matières en suspension et/ou colloïdales, comprenant éventuellement les graisses et les huiles, d'eaux usées préalablement non traitées qui contiennent des égouts domestiques, comprenant les étapes consistant: a. à 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 essentielle de produits chimiques; b. à faire passer les eaux usées clarifiées sans addition essentielle de produits chimiques à travers un filtre à milieu granulaire dans une cuve de filtration jusqu'à une cavité de drainage, pour produire un filtrat contenant moins de 40 % des matières solides en suspension présentes dans les eaux usées non traitées; c. à 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 détruire l'intégrité du milieu de filtration; et d. à 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. 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  The present invention is a wastewater treatment process for the removal of suspended and / or colloidal materials, optionally comprising fats and oils, from previously untreated wastewater containing domestic sewage, comprising the steps of: at. passing said sewage water containing domestic sewage into a clarifier or filtration device to remove some of the materials and clarify said sewage, without the essential addition of chemicals; b. passing clarified wastewater without a substantial addition of chemicals through a granular media filter into a filtration vessel to a drainage cavity to produce a filtrate containing less than 40% of the suspended solids present in the untreated wastewater; c. intermittently upwardly passing air through the granular medium to reduce flow resistance through the medium and inhibit anaerobic biological activity therefrom, without destroying the integrity of the filtration medium; and D. intermittently washing back said filter with a portion of said filtrate and a surfactant and / or an oxidizing agent to remove the accumulated harmful materials. For example, wastewater containing domestic sewage from a device such as a filter, sieve and / or primary clarifier is passed through a media filter.

granulaire sans traitement biologique, chimique ou physico-  granular material without biological, chemical or physical

chimique préalable. Alternativement, le dispositif  prior chemical Alternatively, the device

d'enlèvement des matières solides peut également être totale-  removal of solids can also be complete-

ment éliminé; les eaux usées passent directement à l'entrée du filtre et les matières solides non décantables et colloidales sont emprisonnées par le milieu de filtration et  eliminated; the wastewater passes directly to the filter inlet and the non-settling and colloidal solids are trapped by the filtration medium and

adsorbées par la surface du milieu de filtration.  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  The effectiveness of the removal of these non-settling solids is a function of the rate of application and the

caractéristiques physiques du milieu, typiquement du sable.  physical characteristics of the environment, typically sand.

En cénéral, 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 fait 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  In general, at least 60% of suspended solids are removed by a single filter. The solids are allowed to accumulate in the filtration medium until resistance through the filtration medium causes the water level above the medium to reach a predetermined value, at which time the solids are washed back into the filter medium. filter, and harmful materials previously trapped and adsorbed

sont enlevés et lavés du milieu.are removed and washed from the middle.

Selon l'invention, il est également fourni 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 o ces matériaux sont temporairement conservés, sans détruire l'intégrité du milieu de filtration. Avec un autre aspect de la présente invention, il est.fourni un procédé de lavage en retour, utilisant 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  According to the invention, there is also provided an improvement in the interception and preservation of the colloidal and suspended materials, by periodic reduction of the resistance of the filtration medium, in the mass and on the surface, by passing the air in the medium ascendingly and intermittently, to improve porosity and retard anaerobic decomposition. This air is displaced upwards by the rise of the filtrate in the drainage cavity and the displacement of the air. The upward movement of air is sufficient to move harmful materials into the filter bed where these materials are temporarily stored without destroying the integrity of the filter media. In another aspect of the present invention, there is provided a backwash process, utilizing vertical hydraulic jets intermittently with air to provide high speed agitation and medium motion at a variable speed. sub-fluidization to improve the efficiency of the backwash system and

utiliser un minimum d'eau de lavage en retour.  use a minimum of wash water in return.

Selon un autre aspect de la présente invention, l'eau de lavage en retour est dirigée vers une cuve de retenue o les particules préalablement non décantables, se trouvant  According to another aspect of the present invention, the backwash water is directed to a holding tank where the previously undecayable particles, found

maintenant dans l'eau de lavage, s'agglomèrent et se déposent.  now in the wash water, agglomerate and settle.

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. Selon un autre aspect de la présente invention, 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  Fats and oils are also allowed to agglomerate for skimming. The settled solids are allowed to concentrate generally without the addition of chemicals. In another aspect of the present invention, the washed solids are pumped to a digester for the anaerobic stabilization of organic matter, and biological formation of a combustible gas.

comprenant du méthane et du gaz carbonique.  comprising methane and carbon dioxide.

Selon un autre aspect de la présente invention, 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. Les caractéristiques de pollution du filtrat sont matériellement réduites par l'enlèvement des matières solides colloïdales et non décantables présentes dans les eaux usées clarifiées. Selon un autre aspect de la présente invention, de l'oxygène est 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  According to another aspect of the present invention, the clarified wash water may be returned to the filter inlet for further filtration and, under certain conditions, may be directed to a receiving water body or body of water. like a lake, a river, an ocean, etc. The pollution characteristics of the filtrate are materially reduced by the removal of the colloidal and non-settling solids present in the clarified wastewater. According to another aspect of the present invention, oxygen is added to the liquid mass by collision, diffusion and pulse through the filter medium, to minimize the normal oxygen deficiency of the clarified waste and the anaerobic conditions to the contrary in the medium and the

masse filtrante liquide.liquid filtering mass.

Selon un autre aspect de l'invention, il est fourni un cycle de régénération amélioré du milieu qui enlève les graisses, les huiles et les biotes fixés 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,  According to another aspect of the invention, there is provided an improved regeneration cycle of the medium which removes fats, oils and biota attached to the surface of the medium 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, such as hydrogen peroxide, a gas or an oxygen-containing liquid, or ozone, with or without a detergent or surfactant, is used.

en évitant ainsi la création d'hydrocarbures chlorés.  thus avoiding the creation of chlorinated hydrocarbons.

Un autre aspect important de cette invention est l'étagement des processus de filtration pour 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  Another important aspect of this invention is the staging of the filtration processes to increase the amount of non-decanted and colloidal solids removed from the liquid waste. 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 usually be discharged directly into a course

d'eau, sans autre traitement biologique.  water, without further biological treatment.

Un autre aspect de cette invention est l'utilisation de très faibles quantités de coagulant entre l'étagement des processus de filtration, pour 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/l de matières solides en suspension et peut contenir moins de  Another aspect of this invention is the use of very small amounts of coagulant between the staging of the filtration processes to further reduce the very fine solids which will not be trapped or adsorbed on the surface of the medium. The coagulation chemical is rapidly mixed with the primary filtrate and passed to the second filter without a flocculation step. Such a process typically yields a secondary filtrate containing less than 20 mg / l of suspended solids and may contain less than

DBO que celle normalement attribuée aux procédés secondaires.  BOD than normally assigned to secondary processes.

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  The first stage filter removes the largest portion of solids, and only very small amounts of coagulant are needed in the second stage or stage. Thus, the effect of this chemical on the subsequent treatment

des boues est négligeable.sludge is negligible.

Encore un autre objet de la présente invention est l'utilisation d'un filtre pour 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 d'enlever des quantités suffisantes de matières solides en suspension de, ces eaux usées dérivées, ainsi que des eaux usées traitées biologiquement. Ceci permet la filtration des eaux usées traitées et non traitées pour satisfaire les exigences concernant l'effluent. Dans cette invention, l'efficacité du processus biologique est maintenue. Le procédé biologique est protégé vis-à-vis d'une surcharge hydraulique et les  Yet another object of the present invention is the use of a filter to treat excess flow that may adversely affect an existing or fixed biological device by deriving excess flow outside the device. biological media through a fine-media filter, and remove sufficient amounts of suspended solids from these derived wastewater, as well as biologically treated wastewater. This allows filtration of treated and untreated wastewater to meet effluent requirements. In this invention, the effectiveness of the biological process is maintained. The biological process is protected against hydraulic overload and the

caractéristiques globales sont donc assurées.  global characteristics are therefore ensured.

Un autre aspect de cette invention est la combinaison d'une filtration en deux étages dans un seul récipient permettant des conditions de pression variables par rapport aux quantités d'écoulement et conçu pour accepter une portion des écoulements extrêmement élevés à travers des milieux de  Another aspect of this invention is the combination of a two-stage filtration in a single vessel allowing varying pressure conditions with respect to flow quantities and designed to accept a portion of the extremely high flows through reaction media.

filtration plus grossiers.coarser filtration.

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

une charge de filtration donnée.a given filtration load.

Un autre aspect de cette invention est le nettoyage des parois verticales de la cuve de filtration 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  Another aspect of this invention is the cleaning of the vertical walls of the filter tank automatically during a backwash. A cleaning agent such as a detergent and oxidizing agent, or a surfactant and an oxidizing agent, may be added to the backwash to further clean the walls. The addition of the agent

de nettoyage peut être réglée manuellement ou automatiquement.  cleaning can be set manually or automatically.

On préfère un agent oxydant non halogéné.  A non-halogenated oxidizing agent is preferred.

Un autre aspect de cette invention est l'addition d'un liquide oxydant ou stérilisant au liquide de lavage à la fin du cycle de lavage pour réduire la croissance des biotes. 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  Another aspect of this invention is the addition of an oxidizing or sterilizing liquid to the wash liquid at the end of the wash cycle to reduce the growth of biota. This sterilization or oxidation liquid will also cause the oxidation, emulsification or removal of the organic substances previously fixed on the surfaces of the medium resulting from the filtration of clarified wastewater on the fine sand medium. Medium surfaces are actually used to adsorb some of the organic components

qui constituent la DBO soluble.which constitute the soluble BOD.

Un autre aspect de cette invention est la possibilité de 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,  Another aspect of this invention is the possibility of minimizing the deleterious effect of colloidal and suspended particles which clog the pores of activated charcoal and coat coal surfaces with organic surfaces,

ce qui limite l'utilisation efficace du charbon activé.  which limits the effective use of activated charcoal.

Un autre aspect de cette invention est un système de drainage par endessous amélioré qui répartit effectivement le liquide d'oxydation ou de stérilisation dans le milieu de filtration sans mélange prématuré avec le liquide de lavage en  Another aspect of this invention is an improved underwater drainage system that effectively dispenses the oxidation or sterilization liquid into the filtration medium without premature mixing with the wash liquid.

retour et le détergent ou surfactif.  back and the detergent or surfactant.

La Figure 1 est un schéma d'un système de traitement d'eaux usées classique, utilisant comme éléments principaux un clarificateur primaire, un dispositif de traitement  Figure 1 is a schematic diagram of a conventional wastewater treatment system, using as primary elements a primary clarifier, a treatment device

biologique, un clarificateur final et un digesteur de boues.  biological, a final clarifier and a sludge digester.

La Figure 2 est un schéma du mode de réalisation préféré de l'invention, illustrant les nombreux systèmes de  FIG. 2 is a diagram of the preferred embodiment of the invention, illustrating the numerous systems of

traitement possibles que l'on peut utiliser.  possible treatment that can be used.

La Figure 3 est un schéma de l'invention combiné avec  Figure 3 is a diagram of the invention combined with

un traitement biologique.biological treatment.

La Figure 4 est un schéma de l'invention combiné avec  Figure 4 is a diagram of the invention combined with

un dispositif à traitement biologique suivi d'un second filtre.  a biological treatment device followed by a second filter.

La Figure 5 est un schéma d'un procédé de traitement  Figure 5 is a diagram of a treatment method

physico-chimique placé entre deux filtres.  physico-chemical placed between two filters.

La Figure 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  Figure 6 is a schematic application of the invention to a wastewater treatment device subject to large variations in tributary flows, illustrating

les solutions de traitement pour des écoulements dérivés.  treatment solutions for derived flows.

La Figure 7 est une vue en coupe du dispositif de  Figure 7 is a sectional view of the device of

l'invention utilisé pour traiter des écoulements dérivés.  the invention used to treat derivative flows.

La Figure 8 est une vue en coupe du dispositif de l'invention représentant le système de lavage de paroi et le  Figure 8 is a sectional view of the device of the invention showing the wall washing system and the

système à lit pulsé.pulsed bed system.

La Figure 9 est une vue en coupe du système de  Figure 9 is a sectional view of the system of

support de drainage par en-dessous décrit dans cette invention.  Underground drainage support described in this invention.

La Figure 10 est une vue en coupe d'une buse de sortie du système de support de drainage par en-dessous  Figure 10 is a sectional view of an outlet nozzle of the drainage support system from below

décrit dans cette invention.described in this invention.

La Figure 11 est une vue en coupe d'une autre possibilité d'un détail de buse du système de support de  Figure 11 is a sectional view of another possibility of a nozzle detail of the support system of

drainage par en-dessous décrit dans cette invention.  drainage from below described in this invention.

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, o les filtres utilisés sont des milieux granulaires consistant en quartz ayant une dimension effective de 0,35 mm ou 0,45 mm respectivement, une épaisseur de sable de 25,4 cm et des taux d'application de 80 litres  The reductions in total oxygen demand (BOD) of suspended solids and soluble BOD of domestic wastewater clarified by parallel filters with granular media are shown in Table I, where the filters used are granular media consisting of made of quartz having an effective dimension of 0.35 mm or 0.45 mm respectively, a sand thickness of 25.4 cm and application rates of 80 liters

par minute par mètre carré.per minute per square meter.

TABLEAU ITABLE I

Affluent Filtre N0 1, FiltreN0 2, du filtre effluent effluent Dimensions du sable, mm. 0,35 0,45 Matières solides en suspension, mg/ml 81,3 20,8 25,7 Efficacité de l'enlèvement, % (74,6) (68,6) Turbidité FTU 46 23 24 DBO5 totale, mg/i 131,5 49,0 53,9 Efficacité de l'enlèvement, % (62,7) (59,0) DBO5 soluble, mg/l 35,3 23,3 24,9 Efficacité de l'enlèvement, % (34,0) (29,3) Durée de déplacement moyenne sur filtre, h 3,0 6,0 Rapport eau de lavage/filtrat,  Tributary Filter N0 1, FilterN0 2, effluent effluent filter Dimensions of sand, mm. 0.35 0.45 Suspended solids, mg / ml 81.3 20.8 25.7 Effectiveness of removal,% (74.6) (68.6) Turbidity FTU 46 23 24 total BOD5, mg / i 131.5 49.0 53.9 Effectiveness of removal,% (62.7) (59.0) soluble BOD5, mg / l 35.3 23.3 24.9 Effectiveness of removal,% ( 34.0) (29.3) Mean filter travel time, h 3.0 6.0 Washing water / filtrate ratio,

1/1 0,168 0,0881/1 0.168 0.088

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 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  A significant neglected factor in the design and development of wastewater treatment devices is that the bulk of the organic pollution load of wastewater, represented by the theoretical oxygen demand (DTO), the chemical demand oxygen (COD) or biochemical oxygen demand (BOD), is contained in suspended solids and non-settling colloidal solids. Such solids are present in domestic sewers. For example, sewage solids that have been separated by

dimension ont l'impact organique indiqué dans le Tableau II.  dimension have the organic impact shown in Table II.

Basiquement, 66 % de la charge de pollution organique est contenue dans les matières solides en suspension d'une granulométrie de 8 microns et plus petites, telle que la mesure la DCO. On considère généralement que les matières solides en suspension de 8 microns et plus faibles ne sont  Basically, 66% of the organic pollution load is contained in suspended solids with a particle size of 8 microns and smaller, as measured by COD. It is generally considered that suspended solids of 8 microns and

pas décantables par elles-mêmes.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, U.S.A., 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,  The significance of the pollutant load of clarified or decanted wastewater can be further illustrated by a size and weight analysis of a sample of clarified wastewater. The sample used in Table II is from the Lorain, Ohio, U.S.A. wastewater treatment plant, and is not atypical of clarified wastewater containing domestic waste. The wastewater sample was then progressively filtered through filter membranes of increasingly smaller pores. The amount of solids retained on each filter was determined,

ainsi que la DCO des matières solides retenues.  as well as the COD of the solids retained.

TABLEAU IITABLE II

Effluent primaire de Lorain, Ohio Matières solides totales en suspension, dans les eaux usées décantées 84,5 mg/l; DCO 182 mg/l Dimension des Matières soli- DCO traversant pores du filtre, des en suspen- le filtre, micron sion totales mg/l retenues par le filtre, mg/l  Primary effluent from Lorain, Ohio Total suspended solids in decanted wastewater 84.5 mg / l; COD 182 mg / l Size of solids COD through filter pores, filter suspensions, total mg / l retained by filter, mg / l

8,00 38,4 121,08.00 38.4 121.0

3,00 14,7 80,93.00 14.7 80.9

1,20 10,7 62,71.20 10.7 62.7

0,80 11,5 62,70.80 11.5 62.7

0,45 7,6 65,90.45 7.6 65.9

0,22 1,6 48,90.22 1.6 48.9

La réduction de la DBO soluble est un autre aspect de  The reduction of soluble BOD is another aspect of

cette invention. La réduction de la DBO soluble par filtra-  this invention. The reduction of soluble BOD by

tion 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  sand is very significant and becomes even more substantial at lower hydraulic application rates. For example, tests have shown that the reduction of soluble BOD is between a value

2490620.2490620.

élevée de 34 % de réduction jusqu'à une valeur faible de ,6 %. La DBO soluble est une définition plutôt qu'une  high of 34% reduction up to a low value of .6%. Soluble BOD is a definition rather than a

description vraie. On calcule que les particules colloïdales qui  true description. It is calculated that the colloidal particles that

peuvent passer à travers un filtre de 0,45 micron font partie de la fraction soluble et sont mesurées comme étant de la DBO soluble. Une quantité substantielle des matières colloïdales qui traversent une membrane filtrante de 0,45 micron 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  can pass through a 0.45 micron filter are part of the soluble fraction and are measured as soluble BOD. A substantial amount of the colloidal material passing through a 0.45 micron filter membrane will bind and adsorb to the grain surface of a granular media filter. Some of the organic compounds in the solution are also rapidly converted biologically into

biomasse lorsque les eaux usées traversent un lit granulaire.  biomass when wastewater passes through a granular bed.

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  The quantity removed is a function of the application rate and the size and thickness of the sand. Table III, describing a specific series of tests, shows the effectiveness

de l'enlèvement de la DBO soluble selon la présente invention.  removal of the soluble BOD according to the present invention.

Donc, une filtration en un seul éftage ou en plusieurs étages non seulement enlève les matières solides non décantables mesurables, mais réduit matériellement la fraction soluble de  Thus, single or multi-stage filtration not only removes measurable non-settling solids, but materially reduces the soluble fraction of the solids.

la charge organique.organic load.

TABLEAU IIITABLE III

Réduction de la DBO soluble (%) -5 Débit 0,35 mm 0,45 mm 80 l/mn.m2 34 29, 5 1/mn.m2 18,3 15 320 1/mn.m 7,2 5,6 Considérons maintenant les dessins qui sont donnés à titre d'illustration des modes de réalisation préférés de  Reduction of soluble BOD (%) -5 Flow 0.35 mm 0.45 mm 80 l / min.m2 34 29, 5 1 / min.m2 18.3 15 320 1 / min.m 7.2 5.6 Now consider the drawings that are given by way of illustration of the preferred embodiments of

l'invention et non à titre limitatif.  the invention and not as a limitation.

Considérons la Figure 1 qui représente un procédé de traitement biologique classique des eaux usées. La conduite d'entrée 10 des eaux usées brutes est dirigée vers le broyeur ou dispositif de filtration 20, et par l'intermédiaire d'une  Consider Figure 1 which represents a conventional biological wastewater treatment process. The inlet pipe 10 of the raw wastewater is directed to the mill or filter device 20, and via a

conduite 11, dans le décanteur ou clarificateur primaire 100.  pipe 11, in the decanter or primary clarifier 100.

Le liquide clarifié est dirigé par la conduite 110 vers le processus de logique 400, o 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 principale 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 processus 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 o 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  The clarified liquid is directed through line 110 to logic process 400, where the wastewater is biologically treated, forming new cellular materials, and is directed through line 410 to final settling tank 500. A major proportion of solids constituting the sludge is decanted in the clarifier 500 and removed by the pipe 520. A portion of the sludge is recycled to the biological process via the pipe 521. The excess sludge, or rejected sludge, is then mixed with the sludge were removed from the primary clarifier 100 through line 120 and the mixture of sludge rejected and primary sludge is directed by line 121 to the digester 800 where the sludge is further treated and some of the organic material is converted into 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 the pipe

121, selon les préférences de l'ingénieur.  121, according to the preferences of the engineer.

La Figure 2 représente un schéma de la présente invention, o 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, o les eaux usées sont dirigées vers le dispositif de broyage et/ou de filtration grossière , 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  FIG. 2 represents a diagram of the present invention, where a filter system 200 is placed after the settling tank or primary clarifier 100. The wastewater treatment system comprises a wastewater inlet pipe 10, where the water waste are directed to the grinding device and / or coarse filtration, then are directed by line 11 to a primary clarifier 100. The clarified effluent leaves the primary clarifier 100 through line 110 and directs

vers l'entrée du filtre 200.to the filter inlet 200.

Comme représenté sur la Figure 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  As shown in Figure 2, the filtrate of line 210 is directed to one or more subsequent treatment elements, such as a biological treatment, which may be of the suspended microorganism or fixed microorganism type. Alternatively, the filtration may be followed by a second stage filtration, then treated with activated charcoal or by a 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 the possible second stage filtration is a function of the quality of the wastewater and the distribution of the grain size, as well as the legal requirements for the discharged water. In many cases, the burden on the biological system is so small that sufficient biological treatment is obtained, for example in a trickle filter without

aucun recyclage.no 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 protéines et l'azote ammoniacal des eaux usées préalablement non traitées contenant des rejets domestiques, consistant a. à faire passer lesdites eaux usées contenant les rejets domestiques dans un dispositif clarificateur ou defiltration pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition de produits chimiques; 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; c. à faire passer ledit filtrat primaire à travers un filtre à milieux fixes, comme un filtre à ruissellement, o des micro-organismes nitrifiants se développent sur lesdits milieux fixés, pour oxyder ledit azote contenu dans le filtrat primaire en nitrate et 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 mg/l de matières solides en suspension et moins dé 20 mg/l de DBO5; 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; f. 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; g. à laver en retour de façon intermittente ledit  Another embodiment of this invention is a wastewater treatment process for the removal of suspended and colloidal materials, including fats and oils, protein compounds and ammoniacal nitrogen from previously untreated wastewaters. containing domestic refuse, consisting of: passing said wastewater containing domestic waste into a clarifier or defiltration device to remove some of the materials and to clarify said wastewater, without the addition of chemicals; b. passing the clarified wastewater, without addition of chemicals, to a first granular filter in a first filter tank to a first drainage cavity from below, to provide a primary filtrate; c. passing said primary filtrate through a fixed media filter, such as a trickle filter, where nitrifying microorganisms develop on said fixed media, for oxidizing said nitrogen contained in the primary filtrate to nitrate and nitrite; d. passing the primary nitrified filtrate to a second granular media filter in a second filtration vessel to a second subterranean drainage cavity to produce a secondary filtrate containing less than 1 mg / l of suspended solids and less de 20 mg / l of BOD5; e. intermittently passing air upward through each granular medium to reduce flow resistance through the media and inhibit anaerobic biological activity therein; f. 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. washing back intermittently said

E490620E490620

second filtre avec une portion dudit filtrat secondaire et un surfactif et/ou un agent oxydant pour enlever les  second filter with a portion of said secondary filtrate and a surfactant and / or an oxidizing agent to remove the

matériaux nuisibles accumulés.harmful materials accumulated.

Ce traitement produit facilement un filtrat secondaire contenant moins de 20 mg/l de matières solides en suspension et moins de 20 mg/l de DBO5 même quand le filtre à milieux fixes fonctionne à un débit égal ou supérieur à 13,6 1/mn.m,  This treatment easily produces a secondary filtrate containing less than 20 mg / l of suspended solids and less than 20 mg / l of BOD5 even when the fixed media filter operates at a flow rate equal to or greater than 13.6 l / min. m,

sans aucun recyclage.without any recycling.

Le filtrat secondaire contiendra moins de 1,5 mg/l d'azote ammoniacal si la température des eaux usées dépasse C. L'eau de lavage en retour du filtre 200 est déchargée par la conduite 220 vers le clarificateur 300, o 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  The secondary filtrate will contain less than 1.5 mg / l of ammonia nitrogen if the temperature of the wastewater exceeds C. The backwash water of the filter 200 is discharged through line 220 to the clarifier 300, where the solids decanted backwash, and the supernatant liquor of the clarifier is returned to the inlet of the filter 200 through the conduit 310 and the inlet conduit of the filter 110. The quality of the supernatant liquor can be improved by addition of coagulation chemicals . The clarifier 300 clarified sludge is withdrawn via line 320 and directed to sludge discharge line 122 which carries sludge from primary clarifier 100 through

la conduite 120.driving 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  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 grain size used in the filter 200. The quality of the filtrate may furthermore be improved by a series of possible subsequent treatments, depending on the requirements

concernant la qualité de l'eau finale.  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  Energy requirements for the further treatment of clarified wastewater will be materially reduced as a result of the reduction in the organic pollution load of

eaux usées clarifiées que donne le filtre 200.  clarified wastewater from the filter 200.

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 estla somme des boues primaires obtenues tant dans le clarificateur par gravité 100 que dans le filtre 200. Le  In addition, the sludge created by the solids concentrated in the filter wash water 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 than in the filter 200. The

fait qu'aucun coagulant n'est ajouté à l'entrée ni du réser-  that no coagulant is added to the inlet or the reservoir.

voir de décantation primaire ni du filtre, assure que les boues totales soutirées contiendront un minimum de produits chimiques de traitement. On sait que la production biologique anaérobie de méthane combustible à partir des boues ou d'eaux usées se fait plus facilement et plus efficacement quand le rapport des boues biologiques primaires aux boues biologiques secondaires est élevé. Cette invention donne des quantités de matières solides'primaires matériellement accrues et des quantités de  see primary settling or filter, ensures that the total sludge withdrawn will contain a minimum of treatment chemicals. It is known that anaerobic biological generation of methane fuel from sludge or wastewater is more easily and efficiently done when the ratio of primary biological sludge to secondary biological sludge is high. This invention provides materially increased amounts of primary solids and amounts of

matières solides secondaires nettement réduites.  secondary solids significantly reduced.

Par exemple, des eaux usées domestiques types contiennent mg/l de matières solides en suspension dont la moitié est  For example, typical domestic wastewater contains mg / l of suspended solids, half of which is

enlevée par simple traitement primaire sans produits chimiques.  removed by simple primary treatment without chemicals.

Les eaux usées clarifiées ont typiquement l'analyse suivante Matières solides en suspension 80 mg/l DBO5 130 mg/l 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/l 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  The clarified wastewater typically has the following analysis. Suspended solids 80 mg / l BOD5 130 mg / l In conventional treatment, clarified wastewater is subjected to activated sludge treatment to meet government requirements for secondary effluents. Approximately 70 mg / l of biological sludge solids will be produced. Thus biological solids comprise almost half of the total solids load that is normally

digérée de façon anaérobie.digested anaerobically.

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  In the present invention, the clarified wastewater is filtered on a granular filter to meet secondary standards, which replaces the biological step which has

des coûts en équipement et en fonctionnement élevés.  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  In addition, no biological treatment solids pass into the anaerobic digester; therefore the production of gas and the reduction of solids as well as the subsequent dehydration of solids are

toutes améliorées.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  When the biological treatment step is preceded by granular media filtration, the significantly reduced amount of new cellular material

meilleures caractéristiques de fonctionnement du digesteur.  better operating characteristics of the digester.

Considérons toujours la Figure 2 7 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 comme mieux indiqué sur la Figure 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  Still consider Figure 2, line 151 after the second stage filtration can direct the filtrate to an activated carbon contacting apparatus. The filtrate may also be processed in a biological device as best shown in Figure 3, or discharged into a stream of water or reused. Or, the second stage filtration can be omitted and the filtrate of the first stage

être dirigé vers les différents procédés cités.  be directed to the different 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  An important advantage of the invention is the reduction by filter 200 of the organic pollution load directed to all subsequent treatment devices, which

réduit les besoins en énergie et en investissement.  Reduces energy and investment needs

Considérons maintenant la Figure 3; il y est illustré le même type de procédé biologique secondaire que sur la Figure 1, le procédé de traitement secondaire étant maintenant modifié par utilisation d'un filtre installé dans la conduite 110 de l'effluent 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 700 comme représenté sur la Figure 4, puis vers le réservoir  Now consider Figure 3; it illustrates the same type of secondary biological process as in Figure 1, the secondary treatment process is now modified by using a filter installed in the line 110 of the clarified effluent. The filtrate contained in the outlet pipe 210 requires a substantially reduced biological treatment. The biologically treated wastewater may be directed to a decanter or final clarifier 500, or directed to a subsequent filter 700 as shown in Figure 4, and then to the reservoir

de contact avec du chlore 600.contact with chlorine 600.

En outre, selon cette invention, 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 dirigée à l'entrée du séparateur de liquide de lavage 300, o 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, according to this invention, the primary sludge is withdrawn from the primary settling tank 100 via the pipe 120. The colloidal and generally non-settling solids contained in the clarified wastewater are then intercepted by the filter 200, the filtrate of the filter 200 being then directed by the pipe 210 to the biological process 400. The washing water back from the pipe 220 is directed to the inlet of the washing liquid separator 300, where the washed solids are allowed to settle, and are discharged and mixed with the solids of the primary settling tank 100, thereby increasing the total primary solids removed from the process.

24906O24906O

La charge organique amenée au processus biologique est matériellement réduite en raison du plus-grand enlèvement de matières solides organiques. Selon encore l'application et les dimensiorsdu 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 , 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 Figure 4. L'excès de matières solides rejeté est ensuite déchargé dans le séparateur de lavage en retour 300  The organic feed to the biological process is materially reduced due to the greater removal of organic solids. According to the application and the dimensions of the medium, the residual organic load brought to the biological process can be reduced to the point that the new cell growth can be efficiently intercepted by a second filter which is generally of the same type as that used in the filter, 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 entry of biological process 400 through line 721 as shown in Figure 4. The excess solids discarded is then discharged into the separator. backwash 300

par la conduite 722.by driving 722.

Selon cette invention, 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  According to this invention, the growth potential of new cellular material has been limited by the reduction of suspended and non-settling solids effected by filtration on granular media. The growth of the new cells is proportional to the organic load in the wastewater entering the biological process by the

conduite 210.driving 210.

Par exemple, en supposant un taux de nouvelles croissances cellulaires de 0,4 kg de nouvelles cellules par kg de DBO enlevée, un résidu de filtrat contenant 50 mg/l  For example, assuming a new cell growth rate of 0.4 kg of new cells per kg of BOD removed, a filtrate residue containing 50 mg / l

de DB05 donnera seulement 20 mg/l de nouvelles cellules.  of DB05 will give only 20 mg / l of new cells.

Les eaux usées contenant des taux de matières solides en suspension inférieurs à 30 mg/l de matières solides et des valeurs correspondantes de la demande biochimique en oxygène peuvent être classées comme un effluent secondaire. Au cas o 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/l 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 19 nécessaire. Considérons maintenant la Fiaure 5; l'effluent primaire décanté est dirigé vers le filtre de premier étage et le filtrat dirigé-par la conduite 210 vers la chambre de mélange 30 o 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 50 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  Wastewater containing suspended solids content of less than 30 mg / l solids and corresponding biochemical oxygen demand values may be classified as a secondary effluent. In the case where the suspended solids exceed the permitted requirements for the particular watercourse, a second filter may be added, and the 20 mg / l of new cells can easily be separated by the filter 700, and the filtrate passing through Conduit 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, additional treatment may not be necessary. Now consider Fiaure 5; the decanted primary effluent is directed to the first stage filter and the filtrate directed through the line 210 to the mixing chamber 30 o very low concentrations of coagulant from the container 40 are pumped into the mixing chamber 30 by the pipe 50. Coagulant is mixed in the mixing chamber 50 with the filtrate of the first stage from the filter 200 and the coagulant-filtrate mixture is discharged onto the filter 700 through the pipe 211, without flocculation step. The coagulant-filtrate mixture is then filtered by the filter 700, and the second stage filtrate is discharged through line 710. The backwash liquid of the first stage filter 200 is discharged into the holding tank 300 of the effluent water. washing by the pipe 220, and the washing water of the filter 700 is also directed to the same washing solids separation device, via the pipe 720. The sludge decanted in the container 300 is discharged via the pipe 320 and mixed with the sludge removed from the primary container 100 via the pipe 120, and all the sludge together is directed

vers le digesteur 800 par la conduite 123.  to the digester 800 through 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 Figure 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'o 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'adsorption des matières organiques résiduelles. Ce type de prétraitement peut effectivement permettre d'économiser des espaces et des éneraies importantes et donne un effluent de qualité déterminée. Ceci 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  The effluent from the line 710 can then be optionally treated in various ways, depending on the requirements of the final use or discharge of the treated wastewater. The water that is refiltered can be directed as shown in Figure 2 to a complete series of further 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 a high quality effluent. The limitation will obviously be the soluble constituents which are not removed by filtration. The wastewater effluent, from which suspended solids and colloidal solids have been removed by filtration, is readily contacted with activated charcoal for adsorption of residual organic matter. This type of pretreatment can effectively save space and energy important 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.

caractéristiques similaires.similar characteristics.

Considérons maintenant la Figure 6; la solution de filtration primaire peut être appliquée de façon la plus satisfaisante aux dispositifs de traitement d'eaux usées qui sont soumis à des variations extrêmement élevées des  Now consider Figure 6; the primary filtration solution can be applied most satisfactorily to wastewater treatment devices that are subject to extremely

écoulements, comme pendant les pluies violentes, o les pro-  flows, such as during heavy rains, where

cédés biologiques existants sont menacés par une surcharge hydraulique. Considérons maintenant particulièrement la Figure 6; la conduite d'entrée 10 représente la conduite d'entrée des eaux usées, comprenant des volumes variables 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, o l'écoulement en excès du premier étare sera dévié du processus 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  existing biocedures are threatened by hydraulic overload. Now consider particularly Figure 6; the inlet pipe 10 represents the wastewater inlet pipe, comprising variable volumes of water of violent rain passing through a grinding or filtration device 20, then by an alternating flow diversion chamber and a dam 60 of the excess flow to go into the primary settling chamber 100. The clarified effluent of the pipe 110 is directed to the hydraulic control chamber 80, where the excess flow of the first scale will be deviated from the process 400 and the final clarifier to arrive in the conduit 510 which is the inlet of the filter 200. The return wash water is directed from the filter 200 to the pipe 220 and to the settling tank 300. The supernatant liquor of the container decant 300 is returned to line 510 via line 310. The settled sludge is returned via line 320 and mixed with decanted sludge from 100 through the conduit 120 and directed for further processing by the conduit 124 to a digester or other device

de traitement de boues.sludge treatment.

Selon cette invention, les écoulements en excès sont dirigés à l'écart du procédé biologique pour protéger l'intégrité du processus 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  According to this invention, the excess flows are directed away from the biological process to protect the integrity of the biological process and to prevent its disturbance by the hydraulic shock, and to further reduce the biochemical oxygen demand of the passing derivative flow. by the pipe 90, by the action of the filter 200 so as to reduce the

teneur en matières solides en suspension.  solids content in suspension.

Considérons à nouveau la Figure 6; les écoulements en excès peuvent également être dérivés à l'écart du clarificateur primaire 100, dans le cas o la conception indique que les conditions hydrauliques maximum 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  Consider again Figure 6; the excess flows can also be derived away from the primary clarifier 100, in the case where the design indicates that the maximum hydraulic conditions of the clarifier 100 would be exceeded. Thus, a bypass chamber 60 can be provided upstream of the primary clarifier 100, and flows beyond the design values can be directed through line 70 in bypass line 91 to line 510 leading to filter 200 to further improve their quality because of the elimination by

filtration des matières solides en suspension.  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 violenteset des écoulements en 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'écout sont relativement longues, entraînant une solubilisation considérable des matériaux polluants. La DBO5  Another aspect of this invention is the ability of the filtration device to meet various variable filtration standards as tributary volumes change due to the impact of violent rainwater flow and dry weather flow. During dry periods, when the wastewater flows are low, the durations of residence of the solids in the earpipes are relatively long, resulting in considerable solubilization of the polluting materials. BOD5

des eaux usées est élevée.wastewater is high.

Par ailleurs, les niveaux d'eau élevés pendant les  In addition, high water levels during

périodes humides balaient rapidement les conduites d'égout.  wet periods quickly sweep the sewer pipes.

Les eaux usées non seulement sont diluées par de l'eau supplémentaire mais sont plus "fraîches", par exemple il y  The wastewater is not only diluted with additional water but is more "fresh", for example there is

a eu moins de solubilisation.had 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 plus 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 o la  While high flows impede the operation of conventional biological treatment devices, pollutant materials in such high-flow wastewater are more susceptible to granular media removal than pollutants in low-flow wastewaters. . As a result, bypassing excess wastewater out of the biological treatment devices and into a granular media filter will maintain a high level of biological treatment while providing a high level of overflow filtration treatment. The result is a very acceptable effluent at a time when the

qualité de l'effluent est normalement détériorée.  quality of the effluent is normally deteriorated.

Dans un autre mode de réalisation, le filtre à milieu granulaire totalement traversé de la Figure 7 permet un traitement effectif et efficace des eaux usées selon des débits fortement variables. Considérons la Figure 7; les écoulements affluents traités et dérivés sont dirigés vers le récipient de filtration 200 par la conduite 510, comme préalablement décrit sur la Figure 6. Revenons à la Figure 7; un indicateur d'écoulement 530 placé dans la conduite 510  In another embodiment, the fully traversed granular medium filter of FIG. 7 allows efficient and effective treatment of the wastewater at highly variable flow rates. Consider Figure 7; the treated and derived tributary flows are directed to the filtration vessel 200 through line 510 as previously described in Figure 6. Returning to Figure 7; a flow indicator 530 placed in line 510

signale la quantité d'écoulement se dirigeant vers le filtre.  indicates the amount of flow going to the filter.

Dans des limites prédéterminées et aux valeurs inférieures de l'intervalle, la vanne 512 reste ouverte et la vanne 514 reste fermée. L'écoulement en temps sec aux faibles niveaux d'eau provenant du conduit 510 pénètre dans le filtre 100 avec  Within predetermined limits and at the lower values of the gap, 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 100 with

une charge hydraulique faible sur les milieux filtrants 250.  a low hydraulic load on the filter media 250.

Lorsque les écoulements augmentent, le débimètre 530 signale alors à la vanne 512 de se fermer et à la vanne 514 de s'ouvrir, et permettra au niveau d'eau de pénétrer dans le  When the flows increase, the flow meter 530 then signals the valve 512 to close and the valve 514 to open, and allow the water level to enter the

filtre 200 à un point supérieur.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  Simultaneously, the flow indicator 530 will change the operating level from the previous operating water level indicated at level 240 to level 242 and possibly to level 244, thereby increasing the capacity of the filter. As the flow further increases, a signal from the flow indicator 530 will then restrict the flow through the flow diversion chamber 516 to the filter 200 and cause a proportional flow to pass through line 518 into the Filtration container 200A placed entirely within the limits of the filter container 200. The filtrates of the filter 200 and the filter 200A passing through the lines 223 and 223A are then mixed in a single line for the effluent from the plant. The operating levels in the filter 200 are themselves modified in proportion to the flow demand as determined by the indicator

d'écoulement 530.flow 530.

Considérons encore la Figure 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  Consider again Figure 7; the backwash trough 260 is located above the filter sand 250 and before backwashing, the water level 240 is lowered at the weir 262 of the backwash trough. In the prior art, this volume of water above spillway 262 is added to the volume of backwash water, which

augmente la quantité d'eau de lavage à traiter.  increases the amount of wash 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  When the operating water level is changed as determined by the flow indicator to 242 or 244 or intermediate levels, the

volume d'eau rejetée est évidemment accru.  The volume of water discharged is obviously increased.

Un aspect de cette invention est la disposition de la cellule de filtration 200A totalement à l'intérieur du filtre , ce qui réduit le volume d'eau au-dessus du lit de filtration 150 sans réduire l'efficacité du système de  One aspect of this invention is the arrangement of the filter cell 200A completely inside the filter, which reduces the volume of water above the filter bed 150 without reducing the efficiency of the filter system.

filtration. Le volume d'eau gaspillée est ainsi réduit.  filtration. The amount of water wasted is reduced.

Un autre aspect de cette invention est 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, ce qui 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 o 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  Another aspect of this invention is the rejection of the volume of water passing over weir 262 into a separate discharge chamber 270 prior to start-up of the backwash pump 222, significantly reducing the volume of washing water to be treated. The sequence of the return wash operation is initiated by a wash request signal from the level detector 352, 354 and 356 as a function of the appropriate water level 240, 242 or 244, this level being determined by the signal from the flow indicator 530. Under the action of the signal, the valve 277 opens and allows the mass of liquid above the weir 262 to escape through line 266 to the discharge chamber of the wastewater 270 o the total volume of the liquid located above the spillway 262 is now retained. After draining the liquid mass above the weir 262, as shown by a signal from a timer device, the valve 277 is closed and the valve 278 is opened, the return wash pump 222 is started , the valve 226 is opened, 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. washing is then directed to

2'4906202'490620

le réservoir de retenue des liquides de lavage 290 et peut  the wash liquids holding tank 290 and can

alors être traité comme décrit dans le brevet des E.U.A.  then be treated as described in U.S.

No 3 792 773. 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. Le volume de liquide au-dessus du déversoir 262 contient matériellement 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 lavaae en retour. Cette dilution réduit l'aptitude du mélange à atteindre le point d'auto-floculation 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 Figure 7 avec d'autres aspects de cette invention, 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 fonctionnement dans un quelconque système de filtration o des volumes d'eau sont conservés au-dessus du niveau du déversoir de lavage en retour. 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  No. 3,792,773. The volume of liquid now retained in the tank 270 is pumped into the filter 200 by the pump 272 after stopping the pump 222, closing the valve 226 and opening the valve 225, and filter filtrate 200. is again directed to the "clean well" 280 filtrate retainer. The volume of liquid above the weir 262 contains substantially less solids than the backwash liquid. The mixing of these volumes increases the total liquid volume and increases the cost of treating this liquid volume by dilution of the lavaae mixture back. This dilution reduces the ability of the mixture to reach the point of self-flocculation without the addition of chemicals. Self-flocculation or self-agglomeration is much easier with an increased concentration of solids. The discharge of water at the top of the filtration chamber as shown in the filtration system of Figure 7 with other aspects of this invention can be used independently. This reduced volume of head water provides improved operating costs and operating efficiency in any filtration system where volumes of water are kept above the level of the washing weir. return. By modifying the pipes, this filter can also be used to treat sewage 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 sera composé de granules plus fins.  250 will be composed of finer granules.

Considérons maintenant la Figure 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. Un aspect de cette invention est l'utilisation d'une solution de nettoyage particulière pour 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 o des biotes 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  Now consider Figure 8; it illustrates another feature of the filter 200. A perimeter wash ring 226 is located at the top wall of the filter 200, with the nozzles 228 positioned to clean the walls of the filter 200. A feed pipe 224 the wash ring communicates with the return wash pump 222 and the chemical feed pump 262 via line 266. One aspect of this invention is the use of a special cleaning solution for washing 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 biota can develop. Then, the absence of oxygen will cause unpleasant growths and odors. Effective cleaning and disinfection of the walls is necessary to improve the overall functioning of the

dispositif de filtration.filtration device.

Un autre aspect de cette invention est le dispositif amélioré de lavage en retour pour l'enlèvement des particules qui sont fixées de façon tenace sur les grains du milieu et l'introduction d'une solution de nettoyage et de désinfection dans le milieu à des périodes prédéterminées pour retarder la  Another aspect of this invention is the improved backwash device for removing particles that are stubbornly attached to the grains of the medium and introducing a cleaning and disinfecting solution into the medium at times predetermined to delay the

croissance des biotes.growth of biota.

Considérons maintenant la Figure 8 et en particulier la technique de lavage en retour, un dispositif d'air sous pression élevée est alternativement fourni par lapompe sous pression d'air 280, en dirigeant de l'air par la conduite 282 jusqu'au mélangeur statique 284 en mélangeant l'air et l'eau de lavage en retour et en dirigeant ce mélange dans la cavité  Referring now to Figure 8 and in particular the backwashing technique, a high pressure air device is alternatively provided by the pump under air pressure 280, directing air through line 282 to the static mixer. 284 by mixing the air and wash water back and directing this mixture into the cavity

de drainage par en-dessous 208.drainage from below 208.

L'air introduit de façon intermittente dans le mélangeur statique 284 provoque une agitation supplémentaire du milieu 250, due aux jets de rinçage verticaux pulsés 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 biotes soit dans  The air introduced intermittently into the static mixer 284 causes further agitation of the medium 250, due to the pulsed vertical rinse streams 292 in the underflow drainage system. Thus, the backwash cleans the medium more thoroughly 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 adequately disinfect the filter media, delaying the accumulation of biota either in

* le milieu soit à la surface du filtre.the middle is 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  The most important problem associated with the wastewater filtration process is the adsorption and accumulation of grease and / or colloidal oil films on the surface of the grains of the medium. This particular problem is magnified by the high percentage of colloidal fats and oils present in primary flows

et les écoulement primaires et d'eaux de pluie combinés. Le-  and primary flow and rainwater combined. The-

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. Un autre aspect de cette invention est donc une amélioration du système de drainage par en-dessous décrit dans le brevet des E.U.A. N' 3 840 117 ainsi qu'une amélioration du dispositif de nettoyage par produits chimiques décrit dans le brevet des E.U.A. N0 4 032 443. Des cycles de nettoyage par produits chimiques fréquents ou excessifs utilisant des composés halogénés peuvent être nuisibles au fonctionnement d'un système 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 _ancérigènes Les bromoformes et les chloroformes sont des exemples des hydrocarbures halogénés qui peuvent résulter de  contact and washing with a detergent solution or an oxidant and a surfactant effectively remove fats and colloidal oils from the surface of the grains of the medium. Another aspect of this invention is therefore an improvement of the underfloor drainage system disclosed in U.S. No. 3,840,117 as well as an improvement of the chemical cleaning device described in U.S. Pat. No. 4,032,443. Frequent or excessive chemical cleaning cycles using halogenated compounds may be detrimental to the operation of a biological system or the quality of the filtrate of the wastewater treatment device. Halogenated compounds such as those containing bromine or chlorine can combine with the hydrocarbons in the wastewater to form trihalomethanes which are considered to be carcinogens. Bromoforms and chloroforms are examples of the halogenated hydrocarbons that can result from

l'utilisation des composés halogénés.  the use of halogenated compounds.

Considérons maintenant la Figure 9; elle représente  Now consider Figure 9; it represents

un mode de réalisation préféré de cet aspect de l'invention.  a preferred embodiment of this aspect of the invention.

Il y est illustré une amélioration du dispositif de drainage par endessous décrit dans le brevet des E.U.A. No 3 840 117, 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  There is illustrated an improvement of the drainage device below that described in US Pat. No. 3,840,117, comprising a modification by addition of an oxidant chamber 1000, an inlet conduit 1100 and sleeves 1200. The chamber 1000 is formed of an upper plate and a lower plate, bearing a network of horizontal bars and generally of the same size as these bars. The bars in turn carry the sieve and the sieve carries the bed of granular medium. The plates are maintained

en parallélisme par des entretoises non limitatives.  in parallelism 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. Des chambres de distributiond'air 208 uniformément espacées sont ouvertes à l'extrémité inférieure et fermées à l'extrémité supérieure par la plaque inférieure de la  The uniformly spaced sleeves 1200 vertically cross the upper and lower plates to allow upward or downward flow of liquid or gas. Air distribution chambers 208 uniformly spaced are open at the lower end and closed at the upper end by the bottom plate of the

chambre à oxydant.oxidizing 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 Figures  A detergent, usually a linear alkylsulfonate, is introduced into the drain cavity. After introduction of a predetermined quantity of the detergent into the emptying cavity, an oxidizing solution, such as hydrogen peroxide, or a gaseous oxidant such as ozone, is introduced into line 1100 in chamber 1000. in the nozzle 1400 through the orifice 1420, and is mixed with the detergent and filtrate solution forcibly introduced into the air distribution chamber 208 and through the orifice 1450. Another possible structure of the sleeves 1200 and a other possible arrangement of the orifices 1450 are shown in the FIGS.

et 11.and 11.

Les détergents ou les surfactifs comme les alkyl-  Detergents or surfactants such as alkyl-

sulfonates 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, au moment ou juste après le passage du filtrat dans le milieu, en fournissant  Linear 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 oxidizer by mixing them just before, at or just after passing the filtrate into the medium, providing

encore une répartition uniforme dans le milieu du mélanae.  still a uniform distribution in the middle of the melanae.

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  This process reduces the cost of chemical cleaning by eliminating the formation of all trihalomethanes and eliminating the problems of non-biodegradable detergent release or

type phosphate. Le dispositif de nettoyage chimique émul-  phosphate type. The chemical cleaning device emulsified

sifiera rapidement tout revêtement graisseux résiduel sur les grains de milieu et lavera les surfaces des grains en les  will quickly sift any residual greasy coating on the middle grains and wash the surfaces of the grains into

débarrassant de tout résidu de graisse ou d'huile.  ridding you of any residue of grease or oil.

Un autre aspect de cette invention comme représenté sur la Figure 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  Another aspect of this invention as shown in FIG. 9 is the final passage of air through the drain system from below via line 1500 and valve 1510 operating intermittently to line 1100. which causes a pulsation of jets. This pulsation of jets makes the elimination of dandruff of grease and oil from

du milieu constitué par le sable.of the middle constituted by the sand.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement des eaux usées pour l'élimination des matériaux en suspension et/ou colloïdaux, comprenant éventuellement des matières grasses et des huiles, à partir d'eaux usées préalablement non traitées et contenant des déchets domestiques, caractérisé en ce que: a. on fait passer lesdites eaux usées contenant les déchets domestiques dans un clarificateur ou un dispositif de filtration grossière pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition essentielle de produits chimiques; b. on fait passer lesdites eaux usées clarifiées sans addition essentielle de produits chimiques dans un filtre à milieu granulaire dans une cuve de filtration jusqu'à une cavité de drainage par en-dessous pour obtenir un filtrat contenant moins de 40 % des matières solides en suspension présentes dans lesdites eaux usées non traitées; c. on fait passer de façon intermittente 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 détruire l'intégrité du milieu de filtration; et d. on lave en retour de façon intermittente ledit filtre avec une portion dudit filtrat et un agent surfactif  A method of treating wastewater for the removal of suspended and / or colloidal materials, optionally comprising fats and oils, from previously untreated wastewater containing domestic waste, characterized in that: at. passing said wastewater containing domestic waste through a clarifier or a coarse filtration device to remove some of the materials and clarify said wastewater, without the essential addition of chemicals; b. said clarified wastewater is passed without an essential addition of chemicals into a granular media filter in a filtration vessel to a drainage cavity from below to obtain a filtrate containing less than 40% of the suspended solids present in said untreated wastewater; c. intermittently air is passed upwardly through the granular medium to reduce flow resistance through the medium and inhibit anaerobic biological activity therein, without destroying the integrity of the filtration medium; and D. intermittently washing said filter with a portion of said filtrate and a surfactant et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés.  and / or oxidizing agent to remove accumulated harmful materials. 2. Procédé de traitement d'eaux usées pour l'enlèvement de matériaux en suspension et/ou colloïdaux, comprenant éventuellement des matières grasses et des huiles, à partir d'eaux usées préalablement non traitées contenant des déchets domestiques, caractérisé en ce que: a. on fait passer lesdites eaux usées contenant des déchets domestiques dans un clarificateur ou un dispositif de filtration grossière pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition essentielle de produits chimiques; b. on fait passer lesdites eaux usées clarifiées sans addition essentielle de produits chimiques, à travers un premier filtre à milieu granulaire dans une première cuve de filtration pour obtenir un filtrat primaire c. on fait passer ledit filtrat primaire sans addition essentielle de produits chimiques, à travers un second filtre à milieu granulaire dans une deuxième cuve de filtration pour obtenir un filtrat secondaire contenant moins de 25 % des matières solides en suspension présentes dans lesdites eaux usées non traitées; d. on fait passer de façon intermittente de l'air de façon ascendante 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 détruire l'intégrité du milieu de filtration; e. on lave en retour de façon intermittente ledit premier filtre avec une portion du filtrat primaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles; et f. on lave en retour. de façon intermittente ledit second filtre avec une portion du filtrat secondaire et un agentsurfactif et/ou oxydant pour enlever -les matériaux  A method of treating wastewater for the removal of suspended and / or colloidal materials, optionally comprising fats and oils, from previously untreated wastewater containing domestic waste, characterized in that: at. passing said wastewater containing domestic waste through a clarifier or a coarse filtration device to remove some of the materials and clarify said wastewater, without the essential addition of chemicals; b. said clarified wastewater is passed without an essential addition of chemicals, through a first granular medium filter into a first filter tank to obtain a primary filtrate c. passing said primary filtrate without substantially adding chemicals through a second granular medium filter into a second filter tank to obtain a secondary filtrate containing less than 25% of the suspended solids present in said untreated wastewater; d. intermittent air is passed upward through the granular medium of each filter to reduce flow resistance through the medium and inhibit anaerobic biological activity therein, without destroying the integrity of the medium of the medium. filtration; e. intermittently washing said first filter with a portion of the primary filtrate and a surfactant and / or oxidizing agent to remove the harmful materials; and F. we wash back. intermittently said second filter with a portion of the secondary filtrate and a surfactant and / or oxidant to remove the materials nuisibles.harmful. 3. Procédé de traitement des eaux usées pour l'enlèvement des matériaux en suspension et/ou colloïdaux, comprenant éventuellement des matières grasses et des huiles, à partir d'eaux usées préalablement non traitées contenant des déchets domestiques, caractérisé en ce que: a. on fait passer lesdites eaux usées contenant les déchets domestiques dans un clarificateur ou un dispositif de filtration grossière pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition essentielle de produits chimiques; b. on fait passer lesdites eaux usées clarifiées sans addition essentielle de produits chimiques, à travers un premier filtre à milieu granulaire dans une première cuve de filtration jusqu'à une première cavité de drainage pour obtenir un filtrat primaire; c. on mélange rapidement un produit chimique de coagulation avec ledit filtrat primaire et on fait passer le 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 présentes dans lesdites eaux usées non traitées d. on fait passer de façon intermittente de l'air de façon ascendante 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 détruire l'intégrité du milieu de filtration; e. on lave en retour de façon intermittente ledit premier filtre avec une portion dudit filtrat primaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés; et f. on lave en retour de façon intermittente ledit second filtre avec une portion dudit filtrat secondaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux  A method of treating wastewater for the removal of suspended and / or colloidal materials, optionally comprising fats and oils, from previously untreated wastewater containing domestic waste, characterized in that: a . passing said wastewater containing domestic waste through a clarifier or a coarse filtration device to remove some of the materials and clarify said wastewater, without the essential addition of chemicals; b. passing said clarified wastewater without substantially adding chemicals through a first granular medium filter into a first filtration vessel to a first drainage cavity to obtain a primary filtrate; c. a coagulation chemical is rapidly mixed with said primary filtrate and the filtrate is passed without a coagulation step through a second granular medium filter in a second filtration vessel to a second drainage cavity to obtain a secondary filtrate containing less than 10% of suspended solids present in said untreated wastewater d. intermittent air is passed upward through the granular medium of each filter to reduce flow resistance through the medium and inhibit anaerobic biological activity therein, without destroying the integrity of the medium of the medium. filtration; e. intermittently washing said first filter with a portion of said primary filtrate and a surfactant and / or oxidizing agent to remove accumulated harmful materials; and F. said second filter is intermittently backwashed with a portion of said secondary filtrate and a surfactant and / or oxidant to remove the materials nuisibles accumulés.harmful accumulated. 4. Procédé de traitement des eaux usées pour l'enlèvement des matériaux en suspension et/ou colloïdaux, comprenant éventuellement des matières grasses et des huiles, et les formes réduites de l'azote à partir d'eaux usées préalablement non traitées contenant des déchets domestiques, caractérisé en ce que a. on fait passer lesdites eaux usées contenant des déchets domestiques dans un-clarificateur ou un dispositif de filtration grossière pour enlever une partie des matériaux et clarifier lesdites eaux usées, sans addition essentielle de produits chimiques; b. on fait passer les eaux usées clarifiées sans addition essentielle de produits chimiques, à travers un premier filtre à milieu granulaire dans une première cuve de filtration jusqu'à une première cavité de drainage pour obtenir un filtrat primaire; c. on fait passer ledit filtrat primaire à travers un filtre à milieu fixé o des micro-organismes nitrifiants se développent sur lesdits milieux fixés, pour oxyder l'azote contenu dans le filtrat primaire en nitrate et nitrite; d. 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/il de matières solides en suspension et une DBO5 inférieure à 20 mg/l; e. on fait passer de l'air de façon intermittente et ascendante à travers chaque milieu granulaire pour réduire la résistance à l'écoulement à travers les milieux et y inhiber l'activité biologique.anaérobie; f. on lave en retour de façon intermittente ledit premier filtre avec une portion dudit filtrat primaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux nuisibles accumulés; èt g. on lave en retour de façon intermittente ledit second filtre avec une partie dudit filtrat secondaire et un agent surfactif et/ou oxydant pour enlever les matériaux  4. Sewage treatment process for the removal of suspended and / or colloidal materials, possibly including fats and oils, and reduced forms of nitrogen from previously untreated sewage containing waste domestic, characterized in that a. said waste water containing domestic waste is passed through a clarifier or a coarse filtration device to remove some of the materials and to clarify said wastewater without the essential addition of chemicals; b. clarified wastewater is passed without a substantial addition of chemicals, through a first granular medium filter into a first filtration vessel to a first drainage cavity to obtain a primary filtrate; c. said primary filtrate is passed through a fixed medium filter where nitrifying microorganisms develop on said fixed media, to oxidize the nitrogen contained in the primary filtrate to nitrate and nitrite; d. the primary nitrified filtrate is passed through a second granular medium filter into a second filtration vessel to a second drainage cavity to obtain a secondary filtrate containing less than 20 mg / l of suspended solids and a lower BOD5 at 20 mg / l; e. intermittent and ascending air is passed through each granular medium to reduce flow resistance through the media and inhibit the biological activity therein. f. intermittently washing said first filter with a portion of said primary filtrate and a surfactant and / or oxidizing agent to remove the accumulated harmful materials; g. said second filter is intermittently back-washed with a portion of said secondary filtrate and a surfactant and / or oxidant to remove the materials nuisibles accumulés.harmful accumulated. 5. Procédé de traitement d'eaux usées selon l'une  5. Wastewater treatment process according to one quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que  any of claims 1 to 4, characterized in that la circulation ascendante d'air à travers le milieu granulaire est provoquée par la montée du filtrat dans ladite  the upward circulation of air through the granular medium is caused by the rise of the filtrate in said cavité de drainage, ce qui déplace l'air vers le haut.  drainage cavity, which moves the air upward. 6. Procédé de traitement d'eaux usées selon l'une  6. Wastewater treatment process according to one quelconque des revendications 1 à 5, qui comprend le passage  any of claims 1 to 5, which includes the passage dudit filtrat de l'étape (b) ayant un potentiel nettement réduit de production de nouveaux matériaux cellulaires, à une étape de traitement biologique aérobie o des matières  said filtrate of step (b) having a markedly reduced potential for producing new cellular materials, at an aerobic biological treatment step o materials solides biologiques sont mises en contact avec ledit filtrat.  Biological solids are contacted with said filtrate. 7. Procédé de traitement d'eaux usées selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape de traitement biologique aérobie comprend un passage sur un filtre à ruissellement sans recyclage de l'effluent du filtre  7. A method of treating wastewater according to claim 6, characterized in that said aerobic biological treatment step comprises a passage on a trickle filter without recycling the filter effluent. à ruissellement.runoff. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications  8. Process according to any one of the claims 1 à 7, caractérisé en ce que ledit surfactif est ajouté à ladite portion du filtrat avec laquelle le filtre est lavé en retour, et ledit agent oxydant est injecté dans un courant dudit filtrat juste.avant, au moment ou juste après le  1 to 7, characterized in that said surfactant is added to said portion of the filtrate with which the filter is backwashed, and said oxidizing agent is injected into a stream of said filtrate just before, at or just after the passage dudit filtrat dans le milieu granulaire.  passage of said filtrate in the granular medium. 9. Appareil de filtration à milieu granulaire destiné à enlever les matériaux en suspension et/ou colloïdaux, comprenant les matières grasses et les huiles, à partir d'eaux usées, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier récipient de filtration comportant une paroi inférieure et des parois latérales; un premier lit de filtration de matériaux en particules proche de ladite paroi inférieure dudit premier récipient de filtration et comportant une surface supérieure; un moyen d'entrée d'eaux usées; une cavité de drainage située en-dessous et ayant généralement la même superficie que ledit premier lit de filtration; un moyen d'évacuation de ladite cavité de drainage des eaux usées filtrées après que lesdites eaux usées filtrées ont traversé ledit premier lit; un second récipient de filtration plus petit que ledit premier récipient de filtration, comportant une paroi inférieure et des parois latérales, situées dans ledit premier récipient de filtration au-dessus dudit premier lit de filtration; un second lit de filtration de matériaux en particules près de ladite paroi inférieure du second récipient de filtration et comportant une surface supérieure; une seconde cavité de drainage en- dessous dudit second lit de filtration et généralement de même-superficie que ce lit; des moyens permettant d'évacuer lesdites eaux usées filtrées de ladite seconde cavité de drainage après que lesdites eaux usées ont traversé ledit second lit; un réservoir à filtrat destiné à recevoir et à conserver une partie des eaux usées filtrées évacuées desdites première et seconde cavités de drainage; une pompe destinée à laver en retour les deux lits de filtration, séparément ou simultanément, avec les eaux usées filtrées provenant dudit réservoir à filtrat, pour nettoyer lesdits lits de filtration et mettre les matériaux nuisibles en suspension dans les eaux usées filtrées de lavage en retour au-dessus des deux lits;  9. A granular medium filtration apparatus for removing suspended and / or colloidal materials, including fats and oils, from wastewater, characterized in that it comprises: a first filtration vessel having a bottom wall and side walls; a first particulate material filtration bed proximate said bottom wall of said first filtration vessel and having a top surface; wastewater inlet means; a drainage cavity located below and generally having the same area as said first filtration bed; means for discharging said filtered wastewater drainage cavity after said filtered wastewater has passed through said first bed; a second filter vessel smaller than said first filter vessel, having a bottom wall and side walls, located in said first filter vessel above said first filter bed; a second particulate material filtration bed near said bottom wall of the second filtration vessel and having an upper surface; a second drainage cavity below said second filtration bed and generally of the same area as this bed; means for evacuating said filtered wastewater from said second drainage cavity after said wastewater has passed through said second bed; a filtrate tank for receiving and retaining a portion of filtered wastewater discharged from said first and second drainage cavities; a pump for back-washing the two filter beds, separately or simultaneously, with the filtered wastewater from said filtrate tank, to clean said filter beds and to put the harmful materials in suspension in the filtered backwash waste water above the two beds; des conduites destinées à enlever lesdites eaux -  pipes intended to remove said water - usées filtrées de lavage en retour d'au-dessus des lits de filtration pour les amener à une étape de traitement séparée; des conduites destinées à enlever l'excès d'eaux usées non filtrées d'au-dessus des lits de filtration jusqu'à une chambre de rejet d'eaux usées avant la mise en route dudit lavage en retour; et des pompes destinées à renvoyer lesdites eaux usées non filtrées en excès de ladite chambre de rejet d'eaux usées auxdits moyens-d'entrée des eaux usées pour qu'elles  filtered backwash from above the filter beds to a separate treatment step; pipes for removing excess unfiltered wastewater from above the filter beds to a wastewater discharge chamber prior to initiation of said backwashing; and pumps for returning said unfiltered wastewater in excess of said wastewater discharge chamber to said wastewater inlet means for soient filtrées.are filtered. 10. Structure de drainage par en-dessous destinée à porter un tamis de support d'un lit de filtration à milieu granulaire, ladite structure étant située au-dessus d'une cavité de drainage à la partie inférieure d'une chambre de filtration, caractérisée en ce qu'elle comprend: un réseau de barres s'étendant transversalement et espacées horizontalement pour porter ledit tamis, une chambre à oxydant formée d'une plaque supérieure et d'une plaque inférieure, généralement de même superficie que ledit réseau de barres et portant ce dit réseau de barres, lesdites plaques étant séparées de façon parallèle par plusieurs entretoises non limitatives, des manchons uniformément espacés s'étendant verticalement à travers lesdites plaques supérieures et inférieures pour permettre un écoulement de liquide ou de gaz de façon ascendante ou descendante, des chambres de distribution d'air uniformément espacées comportant des extrémités inférieures ouvertes et des extrémités supérieures généralement fermées par ladite plaque inférieure, des moyens 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 ladite chambre à oxydant, et des moyens destinés à faire passer ledit oxydant de la chambre à oxydant dans ledit écoulement ascendant de liquide immédiatement avant son passage à travers  Underground drainage structure for carrying a filter screen of a granular medium filter bed, said structure being located above a drainage cavity at the bottom of a filter chamber, characterized in that it comprises: an array of transversely extending and horizontally spaced bars for carrying said screen, an oxidizer chamber formed of an upper plate and a lower plate, generally of the same area as said array of bars and carrying said array of bars, said plates being separated in parallel by a plurality of non-limiting spacers, uniformly spaced sleeves extending vertically through said upper and lower plates to allow upward or downward flow of liquid or gas , uniformly spaced air distribution chambers having open bottom ends and ex upper trenches generally closed by said lower plate, means for injecting one or more oxidants comprising air, oxygen, ozone or another gaseous oxidant or a solution of hydrogen peroxide or a halogenated compound, in said oxidant chamber, and means for passing said oxidant from the oxidant chamber into said upward flow of liquid immediately prior to its passage through ledit tamis et dans le lit de filtration.  said sieve and in the filter bed.
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