FR2575455A1 - Process for biological purification of waste water and activated sludge tank for its implementation - Google Patents

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Abstract

Biological purification techniques. The process is characterised in that the sludge to be recycled entering the regeneration is divided into two parts 19, 20 and 21, 22, the part 19, 20 going directly to the regeneration, while the part 21, 22 is thickened and then mixed with the first part 19, 20 of the sludge to be recycled for their simultaneous regeneration, such that in the first purification stage 2 the ratio of the organic contaminants in the waste water 1 arriving at the purification to the activated sludge 3, 4 remains constant. The invention applies especially to the total biological purification of concentrated industrial waste water containing organic contaminants which are difficult to oxidise.

Description

La présente invention concerne l'épuration des eaux résiduaires chargées de polluants organiques, et a notamment pour objet un procédé d'épuration d'eaux résiduaires par boues activées, ainsi qu'un bassin à boues activées pour sa mise en oeuvre. The present invention relates to the purification of waste water loaded with organic pollutants, and in particular relates to a process for the purification of waste water by activated sludge, as well as a tank with activated sludge for its implementation.

L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale à l'épuration biologique totale d'eaux rési daims industrielles concentrées contenant des polluants organiques difficilement oxydables, quand l'arrivée des eaux résiduaires à l'épuration est irréguliere, tant en quantité qu'en composition. The invention can be applied with maximum efficiency to the total biological purification of concentrated industrial fallow deer water containing organic pollutants which are difficult to oxidize, when the arrival of wastewater for purification is irregular, both in quantity and in composition.

L'invention peut aussi être appliquée à l'épuration biologique totale des eaux résiduaires urbaines dans le cas de réseaux d'égout commun, quand toutes les eaux résiduaires - domestiques, industrielles et pluviales - sont évacuées par un réseau commun de conduites et de canaux au-delà des limites du territoire de la ville. The invention can also be applied to the total biological purification of urban waste water in the case of common sewer systems, when all the waste water - domestic, industrial and rainwater - is discharged by a common network of conduits and canals beyond the city limits.

.L'invention peut également être appliquée à l'epura- tion biologique totale des eaux résiduaires urbaines dans le cas de réseaux d'égout séparés, quand les eaux pluviales et les eaux industrielles conventionnellement propres sont évacuées par un réseau de conduites et de canaux, et les eaux résiduaires domestiques et industrielles polluées sont évacuées par un ou plusieurs autres réseaux, ainsi que dans le cas de réseaux d'égout combinés. The invention can also be applied to the total biological treatment of urban waste water in the case of separate sewer systems, when rainwater and conventionally clean industrial water are evacuated by a network of conduits and canals. , and polluted domestic and industrial wastewater is discharged through one or more other networks, as well as in the case of combined sewer systems.

Les procédés d'épuration biologique des eaux résiduaires par boues activées sont fondés sur l'aptitude des microorganismes aérobies à utiliser en tant que substances nutritives diverses matières, et, en premier lieu, les matières organiques se trouvant dans les eaux résiduaires, en les oxydant au cours de leur activité d'organismes vivants. De la sorte, les microorganismes développés artificiellement, dont le concentré est appelé "boues activées", débarrassent les eaux résiduaires des polluants en subvenant à leurs besoins énergétiques et en assurant la croissance de la biomasse. Par voie biologique, il est possible de traiter (d'oxyder) un très grand nombre de matières organiques diverses et coraplexes. Sont aussi traités certains composés minéraux: hydrogène sulfuré, ammoniac, nitrites, etc.Toutefois, les eaux résiduaires contiennent aussi des matières qui ne s'oxydent pas ou ne s'oxydent que partiellement par voie biologique. L'épuration biologique est dite totale si la demande biochimique totale en oxygène (DB0) de l'eau épurée est inférieure à 20 rng/l, et elle est est dite incom plète Si ta DFO est supérieure à 20 mg/l. Une telle déter minas on est, dans une certaine mesure, conventionnelle, car, eeme dans le cas d'une épuration biologique totale, lteau contint encore une quantité déterminée d'impuretés. The processes for the biological purification of waste water by activated sludge are based on the ability of aerobic microorganisms to use various materials as nutrients, and, first of all, the organic materials present in the waste water, by oxidizing them. during their activity of living organisms. In this way, artificially developed microorganisms, whose concentrate is called "activated sludge", rid the wastewater of pollutants by meeting their energy needs and ensuring the growth of biomass. Biologically, it is possible to treat (oxidize) a very large number of diverse organic matter and coraplexes. Also treated are certain mineral compounds: hydrogen sulfide, ammonia, nitrites, etc. However, wastewater also contains materials that do not oxidize or only partially oxidize biologically. Biological purification is said to be total if the total biochemical oxygen demand (BOD) of the purified water is less than 20 rng / l, and it is said to be incomplete If your DFO is greater than 20 mg / l. Such a minas determination is, to a certain extent, conventional, because, even in the case of total biological purification, the water still contains a determined quantity of impurities.

L'épuration biologique est d'ordinaire réalisée dans des réservoirs en béton armé, appelés bassins à boues activées. Dans les bassins à boues activées, un mélange de boues à concentration se situant d'ordinaire entre -i,5 et 2,5 g/l, est soumis à une aération continue par un gaz oxygéné (air), débité par un disperseur, au cours de son cheminement de l'entrez du bassin à sa sortie, puis les boues activées sont séparées des eaux résiduaires épurées et sont recyclées dans le bassin. Biological treatment is usually carried out in reinforced concrete tanks, called activated sludge tanks. In activated sludge tanks, a mixture of sludge with a concentration usually between -1.5 and 2.5 g / l is subjected to continuous aeration by an oxygenated gas (air), supplied by a disperser, during its journey from the start of the basin to its exit, then the activated sludge is separated from the purified waste water and is recycled in the basin.

D'après la structure hydrodynamique des flux de mélange bactérien, on distingue les bassins à boues activées à déplacement, dans lesquels les eaux résiduaire et les boues activées sont admises et évacuées à leurs bouts, et les bassins à boues activées mélangeurs, dans lesquels les eaux résiduaires admises se mélangent pratiquement instantanément avec tout le volume du contenu du bassin.Il a été établi que les bassins à boues activées à déplacement sont avantageux pour llepuration poussée des eaux résiduaires avec de faibles charges de traitement, alors qe les bassins à boues.activées mélangeurs, ne donnant pas une épuration poussée, sont capables de fonctionner avec de fortes charges de traitement et de conserver plus longtemps la stabilité du traitement quand les eaux résiduaires contiennent des constituants toxiques. According to the hydrodynamic structure of the bacterial mixture flows, a distinction is made between displacement activated sludge tanks, in which waste water and activated sludge are admitted and discharged at their ends, and activated mixer sludge tanks, in which the Accepted wastewater mixes almost instantly with the entire volume of the tank's contents. It has been established that activated displacement sludge tanks are advantageous for the thorough purification of wastewater with low treatment loads, whereas qe sludge tanks. activated mixers, which do not give a thorough purification, are capable of operating with high treatment loads and of maintaining longer the stability of the treatment when the waste water contains toxic constituents.

A l:heure actuelle, les bassins ayant reçu le plus d'extension sont les bassins boues activées a un seul étage et les bassins à boues activées à deux étages avec régénérateurs. Comparativement aux autres, les bassins boues activées à un seul étage sont d'exploitation relativement simple, mais leur champ d'application est restreint L'épuration en un seul étage dans les bassins à boues activées présente une série d'inconvénients notables. Dans de tels bassins, lgepuration des effluents ne peut etre intensifiée par augmentation de la masse des boues activées En outre, lors des débits de pointe d~eaux résiduaires contenant des impuretés toxiques, les boues activées peuvent perdre leur qualité ou même être détruites.Les bassins à régénérateurs, dans lesquels le mélange d'eaux résiduaires et de boues activées est aéré pendant un temps minimal, suffisant pour obtenir le rendement requis d'épuration en DBO, puis les boues à recycler, après leur séparation dans le décanteur,-sont pompées dans le régénérateur, où les processus d'oxydation des polluants adsorbés 5 'achèvent et les propriétés initiales sont restituées à la boue Le bassin à boues activées à régénérateur requiert un ouvrage de volume utile bien bien plus faible, et, en outre, en cas d'altération des boues activées dans le bassinFpar suite, par exemple, de l'arrivée d'impuretés toxiques, les boues activées du régénérateur constituent une réserve sûre Une particularité des bassins à boues activées à, deux étages réside dans le fait qu'à chaque étage se développent des boues activées "spécia1isées11# aussi devient-il possible de réaliser l'épuration biologique totale des eaux résiduaires de forte concentration, contenant des polluants organiques difficilement oxydables. At the present time, the basins having received the most extension are the activated single-stage sludge basins and the activated two-stage sludge basins with regenerators. Compared to the others, the activated sludge basins on a single stage are relatively simple to operate, but their field of application is limited. The purification in a single stage in the activated sludge basins presents a series of notable drawbacks. In such basins, the purification of effluents cannot be intensified by increasing the mass of activated sludge. Furthermore, during peak flows of waste water containing toxic impurities, activated sludge can lose its quality or even be destroyed. regenerator tanks, in which the mixture of waste water and activated sludge is aerated for a minimum time, sufficient to obtain the required yield of BOD purification, then the sludge to be recycled, after its separation in the decanter, -are pumped into the regenerator, where the processes of oxidation of the adsorbed pollutants 5 'complete and the initial properties are restored to the sludge The activated sludge tank with regenerator requires a structure of much lower useful volume, and, moreover, if the activated sludge in the tank is altered as a result, for example, of the arrival of toxic impurities, the activated sludge from the regenerator constitutes a safe reserve. of activated sludge tanks with two floors lies in the fact that on each floor there are "specialized" activated sludges11 # so it becomes possible to carry out total biological purification of high concentration waste water containing organic pollutants hardly oxidizable.

Les polluants organiques apportés par les eaux résiduaires arrivent aux ouvrages d'épuration d'une ânière irrégulière pendant le jour, cette irrégularité étant à deux composantes: irrégularité de la quantité d'eau arrivant a l'épuration et irrégularité de la concentration en matières polluantes. La coincidence dans le temps desdites irréglaris fait que, durant des périodes déterminées de fonctionnement des bassins à boues activées, lgs charges de traitement dépassent les valeurs moyennes de 3 à 5 fois, et même plus dans certains cas.L'efficacité de fonctionnement des bassins à boues activées est déterminée par une série de conditions, aux#quelles se rapportent: la composition et les propriétés des eaux résiduaires, les conditions hydrodynamiques de brassage du milieu de traitement, la proportion entre la quantité de polluants apportés et la concentration en boues actiuvées, ainsi que le régime d'oxygène du bassin. Dans les conditions réelles, sous l'effet des fluctuations brusques de la charge, qui ne sont pas tolérées par toute cellule vivante, les boues activées sont "atteintes de maladie", perdent leurs propriétds oxydantes et leur dé cantabilité, ce qui peut provoquer non seulement.une forte altération de la qualité d'épuration, mais même un dérangement total du fonctionnement de l'ouvrage. Afin d-e rendre le fonctionnement des bassins à boues activées moins sensible aux fluctuations de la charge de traitement, il faut augmenter notablement le volume utile des ouvrages et la consommation d'énergie électrique pour l'aération. Par exemple, dans les conditions réelles d'épuration des eaux résiduaires urbaines, le contact des eaux résiduaires avec les boues activées dans les bassins dure en moyenne 6 à 8 heures, et la consommation' spécIfique d'air selon la pollution des eaux résiduaires s'élève à 5-15 m3 par metre cube d'eau épurée.Pour un débit d'eaux résiduaires de 50 000 m3/j, correspondant a un ensemble de taille moyenne, le volume des bassins a boues activées s'élève à 20.000-25.000 m3, et la consommation journalière d'énergie électrique pour l'aération est de 7000 à 10 000 kwh, une partie notable de ces volumes et de cette énergie étant utilisée d'une manière inefficace. The organic pollutants brought in by the wastewater arrive at the purification works on an irregular basis during the day, this irregularity having two components: irregularity in the quantity of water arriving at the purification and irregularity in the concentration of pollutants . The coincidence in time of the said irregularities means that, during determined periods of operation of the activated sludge tanks, lgs treatment loads exceed the average values by 3 to 5 times, and even more in certain cases. with activated sludge is determined by a series of conditions, to which # they relate: the composition and properties of the waste water, the hydrodynamic conditions for mixing the treatment medium, the proportion between the quantity of pollutants supplied and the concentration of activated sludge , as well as the oxygen regime of the pelvis. In real conditions, under the effect of sudden fluctuations in the charge, which are not tolerated by any living cell, the activated sludge is "affected by disease", loses its oxidative properties and its derangement, which can cause only a strong deterioration in the quality of treatment, but even a total disruption of the operation of the structure. In order to make the operation of activated sludge tanks less sensitive to fluctuations in the treatment load, the useful volume of the structures and the consumption of electrical energy for aeration must be significantly increased. For example, in real conditions of urban wastewater treatment, the contact of wastewater with activated sludge in basins lasts on average 6 to 8 hours, and the specific consumption of air according to the pollution of the wastewater s pupil at 5-15 m3 per cubic meter of purified water. For a wastewater flow of 50,000 m3 / d, corresponding to a medium-sized unit, the volume of activated sludge tanks is 20,000- 25,000 m3, and the daily consumption of electrical energy for ventilation is 7,000 to 10,000 kWh, a significant part of these volumes and this energy being used in an inefficient manner.

On connait un procédé épuration biologique des eaux résiduaires par boues activées dans un bassin à boues activées à un seul étage (demande de brevet japonais n0 57"28316, Int. Cl. C 02 F 3/12), dans lequel les eaux résiduaires à épurer sont mélangées avec, les boues activées, le milieu bactérien est aéré, puis les boues à recycler sont séparées dudit milieu bactérien et réadmises pour leur mélange avec les eaux résiduaires arrivant à l'épuration, tandis que les eaux résiduaires épurées sont transmises au traitement subséquent, par exemple à la stérilisation par le chlore.Le contrôle du déroulement du processus dans les conditions de fluctuations de la charge en polluants apportés s'effectue par mesure de la concentration en boues activées et de la quantité d'oxygène absorbé et le maintien de la proportion entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant à l'épuration et les boues activées à un niveau optimal constant s'effectue par variation de la concentration des boues activées dans le système, obtenue en régulant le surplus de boues activées évacué. There is a known process for the biological purification of waste water by activated sludge in a single-stage activated sludge tank (Japanese patent application No. 57 "28316, Int. Cl. C 02 F 3/12), in which the waste water is purify are mixed with, the activated sludge, the bacterial medium is aerated, then the sludge to be recycled is separated from said bacterial medium and readmitted for mixing with the waste water arriving at the purification, while the purified waste water is transmitted to the treatment subsequent, for example to sterilization with chlorine. The control of the progress of the process under conditions of fluctuations in the load of pollutants supplied is carried out by measuring the concentration of activated sludge and the quantity of oxygen absorbed and the maintenance the proportion between the organic pollutants in the waste water arriving at the treatment plant and the activated sludge at a constant optimal level is achieved by varying the concentration of the sludge activated in the system, obtained by regulating the surplus of activated sludge discharged.

Ce procédé n'assure une épuration fiable et de qualité que pour les eaux résiduaires à.composition relativement simple des polluants, quand les fluctuations de la charge de traitement sont d'amplitude insignifiante et de caractère progressif.  This process ensures reliable and quality treatment only for wastewater with a relatively simple composition of pollutants, when the fluctuations in the treatment load are of insignificant amplitude and progressive in character.

Toutefois, de telles conditions de service sont rares dans la pratique. Dans les cas les plus répandus, quand les eaux résiduaires contiennent des polluants organiques de composition complexe et que les fluctuations de la charge à période de quelques heures sont importantes, l'application de ce procédé n'a pas un effet sensible. However, such conditions of service are rare in practice. In the most widespread cases, when the waste water contains organic pollutants of complex composition and the load fluctuations over a period of a few hours are significant, the application of this process has no appreciable effect.

En outre, la séparation gravimétrique du milieu bactérien concentré en boues à recycler et eaux résiduaires épurées s'accompagne d'un entrainement accru de particules en suspension, ce qui abaisse fortement le rendement d'épuration. En cas emploi, après l'épuration biologique, d'ouvrages d'épuration poussée (filtres à sable cu à charbon, installations d'ozonisation, filtres à échangeurs d'ions, etc.), ceux-ci sont, en règle générale, rapidement mis hors d'usage quand la teneur en matières en suspension des eaux à épurer dEpasse 15 à 20 mgfl.  In addition, the gravimetric separation of the bacterial medium concentrated in sludge to be recycled and treated wastewater is accompanied by an increased entrainment of suspended particles, which greatly reduces the purification yield. In case of use, after biological purification, of advanced purification works (sand or carbon filters, ozonization plants, filters with ion exchangers, etc.), these are, as a general rule, quickly put out of use when the content of suspended matter in the water to be treated exceeds 15 to 20 mgfl.

On connaît auss4- sn procédé en deux stades d'épuration biologique des eaux résiduaires par élimination des polluants organiques au moyen de boues activées (demande RFA nt 2 936 884A I, Cl. Int. C 02 F 3/12), dans lequel, au premier stade, le milieu bactérien est aéré, puis séparé, les boues activées étant ensuite regenérées, et au second stade, le milieu est aéré, puis les restes de boues activées sont évacués. There are also known processes in two stages of biological purification of waste water by elimination of organic pollutants by means of activated sludge (application RFA nt 2 936 884A I, Cl. Int. C 02 F 3/12), in which, at the first stage, the bacterial medium is aerated, then separated, the activated sludge is then regenerated, and at the second stage, the medium is aerated, then the remains of activated sludge are removed.

Ce procédé permet d'épurer des eaux résiduaires fortement concentrées (DBO de plus de 1000 mg/l), contenant des polluants industriels difficilement oxydables. This process makes it possible to purify highly concentrated waste water (BOD of more than 1000 mg / l), containing industrial pollutants that are difficult to oxidize.

Toutefois, le champ d'application de ce procède, quoique couvrant les eaux résiduaires industrielles, reste restreint. Par suite des fluctuations de la charge de traitement au premier stade d'épuration biologique, fonctionnant à concentration constante des boues activées, il se produit au cours du jour des écarts fréquents du rapport optimal de la quantité de polluants organiques apportés à la concentration en boues activées.Les surcharges sont particuliCrement fortes dans les zones initiales du premier étage d'épuration; il s ensuit que la qualité de llépuration des eaux devient instable, les boues ont tendance à gonfler, leur décantation s'altère et une quantité notable de polluants n'ayant pas été oxydés au premier étage d épuration commence à passer au second, par avec l'excès de matières en suspension. Ceci 'rouDle le fonctionnement du second stade et de grandes quantités de polluants difficilement oxydables s'échappent aux eaux épurées. However, the scope of this procedure, although covering industrial waste water, remains limited. As a result of fluctuations in the treatment load in the first stage of biological purification, operating at a constant concentration of activated sludge, there occur during the day frequent deviations from the optimal ratio of the quantity of organic pollutants supplied to the concentration of sludge activated. The overloads are particularly strong in the initial areas of the first treatment stage; it follows that the quality of water treatment becomes unstable, the sludge tends to swell, its settling deteriorates and a significant quantity of pollutants which have not been oxidized on the first treatment stage begins to pass to the second, with excess suspended matter. This' drives the operation of the second stage and large quantities of pollutants that are difficult to oxidize escape to the treated water.

Dour accroître la stabilité du traitement, il est nécessaire de donner au premier stade d'épuraion une plus grande inertie, c'est-à-dire qu'il faut augmenter de 2 à 3 fois le volume utile des ouvrages, d'où llaccrois- semant des frais de construction et locaupation d'un terraIn de grande superficie. Dans le meme temps, les frais d'exploitations augmentent fortement et, en premier lieu, les frais d'aération, car, afin d'éviter la destruction des boues activées par suite dun manque d'oxygène, il s'avère nécessaire d'assurer le régime correspondant à la charge maximale.Dans les périodes de charge réduite, par exemple la nuit, 1' aération en excès fragmente les boues activées, qui, en cas d'insuffisance de substances nutri -sives, se divisent facilement en particules difficilement décantables. Les boues activées fragmentées sont accrochées par les bulles deair séparées et entrainées à la surface, où elle forment une masse "flottée" ou une mousse. Lgappa- rition d'une telle mousse trouble le processus de séparation des boues, abaisse la qualité de l'eau épurée et provoque un fort abaissement de la concentration en boues activées dans le système. Dlordinairè, ceci se produit la nuit, quand le contrôle visue#l du traitement est rendu difficile. To increase the stability of the treatment, it is necessary to give the first stage of purification a greater inertia, that is to say that it is necessary to increase by 2 to 3 times the useful volume of the works, hence the increase - sowing construction costs and locauping a large area. At the same time, the operating costs increase sharply and, first of all, the ventilation costs, because, in order to avoid destruction of the activated sludge due to a lack of oxygen, it proves necessary to ensure the regime corresponding to the maximum load. In periods of reduced load, for example at night, excess ventilation fragments the activated sludge, which, in the event of insufficient nutrients, easily divides into particles decantable. The fragmented activated sludge is caught by separate air bubbles and entrained on the surface, where it forms a "float" mass or foam. The appearance of such a foam disturbs the sludge separation process, lowers the quality of the purified water and causes a large reduction in the concentration of activated sludge in the system. Usually this happens at night, when visual control of the treatment is made difficult.

Dans le procédé connu qui vient d'être décrit, la régulation de l'intensité d'aération en fonction de la charge s'effectue par variation du nombre de soufflantes en service, ce qui ne permet pas d'assurer une aération et un degré d'utilisation de l'oxygène suffisamment uniformes. In the known method which has just been described, the regulation of the ventilation intensity as a function of the load is carried out by variation of the number of blowers in service, which does not allow ventilation and a degree use of sufficiently uniform oxygen.

On s'est donc proposé de créer un procédé d'épuration biologique d'eaux résiduaires et un bassin à boues activées pour sa mise en oeuvre, dans lesquels, grâce à la régulation immédiate de la concentration en boues activées au premier stade d'épuration par variation de la quantité de gaz oxygéné et changement de la structure hydrodynamique du flux de milieu bactérien, le rapport entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant à l'épuration et les boues activées aurait constamment une valeur optimale. It was therefore proposed to create a biological purification process for waste water and an activated sludge tank for its implementation, in which, thanks to the immediate regulation of the concentration of activated sludge at the first stage of purification by variation of the quantity of oxygenated gas and change of the hydrodynamic structure of the flow of bacterial medium, the ratio between the organic pollutants of the waste water arriving at the purification and the activated sludges would have constantly an optimal value.

Ce but est atteint du fait que, dans le'procédé d'épuration biologique des eaux rédisuaires, du type dans lequel les polluants organiques sont éliminés en deux stades au moyen de boues activées, au premier desquels les eaux résiduaires arrivant à l'épuration sont mélangées avec les boues activées, le milieu bactérien ainsi obtenu est aéré, puis les boues à recycler sont séparées du milieu bactérien de la zone terminale de ce stade, régénérées et réadmises dans la zone initiale de ce stade pour leur mélange avec les eaux résiduaires arrivant à l'épuration, tandis qu'au second stade, les eaux de boues, obtenues après séparation des boues à recycler du milieu bactérien, sont aérées, puis débarrassées des restes de boues activées, d'après l'invention les boues à recycler admises à la régénération sont divisées en deux parties, l'une allant directement à la régénération, et l'autre étant épaissie, puis mélangée à la première partie de boues à recycler pour leurrégénération simultanée, de telle sorte que le rapport entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant à l'epuration et les boues activées reste constant au premier stade d'épuration.  This object is achieved by the fact that, in the process of biological purification of redundant water, of the type in which organic pollutants are eliminated in two stages by means of activated sludge, at the first of which the waste water arriving at the purification is mixed with the activated sludge, the bacterial medium thus obtained is aerated, then the sludge to be recycled is separated from the bacterial medium in the terminal zone of this stage, regenerated and readmitted in the initial zone of this stage for mixing with the waste water arriving during purification, while in the second stage, the sludge water, obtained after separation of the sludge to be recycled from the bacterial medium, is aerated, then rid of the remains of activated sludge, according to the invention the sludge to be recycled admitted during regeneration are divided into two parts, one going directly to regeneration, and the other being thickened, then mixed with the first part of sludge to be recycled for their simultaneous regeneration, of te This ensures that the ratio between the organic pollutants in the waste water arriving at the treatment plant and the activated sludge remains constant at the first stage of treatment.

La division du débit de boues à recycler allant à la reeration en deux parties, dont l'une est épaissie avant la régénération, permet de réduire la durée de séparation des boues à recycler du milieu bactérien à 15-30 min au lieu des 60 à 90 min ordinairement néces- saires, ce qui réduit à un minimum leur durée de séjour dans des conditions anaérobies et assure une meilleure conservation de leur activité.L'augmentation de la concentration des boues à recycler accroit l'efficacité d'utilisation du volume utile des régénérateurs et du gaz oxygéné nécessaire à la régénération Enfin, l'augmente ration de la concentration des boues activées dans les régénérateurs provoque, du fait de l'augmentation de la concentration moyenne en boues activées dans le système, un accroissement de la concentration en boues activées au premier stade d'épuration, ce qui accroît le pouvoir oxyw dant, augmente la stabilité quand les charges de traitement sont accrues et assure le maintien d'un rapport optimal constant entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant à l'épuration et les boues activées. The division of the flow of sludge to be recycled going to the reeration into two parts, one of which is thickened before the regeneration, makes it possible to reduce the duration of separation of the sludge to be recycled from the bacterial medium to 15-30 min instead of 60 to 90 min usually necessary, which reduces their stay in anaerobic conditions to a minimum and ensures better conservation of their activity. The increase in the concentration of sludge to be recycled increases the efficiency of use of the useful volume regenerators and oxygenated gas necessary for regeneration Finally, the increase in the concentration of activated sludge in regenerators causes, due to the increase in the average concentration of activated sludge in the system, an increase in the concentration of sludge activated in the first stage of purification, which increases the oxidizing power, increases stability when the treatment loads are increased and ensures the maintenance of an optimal ratio co between the organic pollutants in the waste water arriving at the treatment plant and the activated sludge.

Ceci permet d'accelérer de 3 à 4 fois la séparation des boues, de diminuer de 1,5 à 2 fois le volume des boues à recycler allant la régénération, de réduire de 1,1 à 1,3 fois la période d'aération des boues activées au premier stade, ainsi que de diminuer de 8 à 12 la quantité de gaz oxygéné (air) admis à la régénération des boues. This makes it possible to accelerate the separation of the sludge from 3 to 4 times, to reduce by 1.5 to 2 times the volume of the sludge to be recycled going to the regeneration, to reduce the aeration period from 1.1 to 1.3 times sludge activated at the first stage, as well as reducing from 8 to 12 the quantity of oxygenated gas (air) admitted to the regeneration of sludge.

Il est avantageux que la partie des boues à recycler soumise à l'épaississement soit sensiblement de 0,2 à 0,8 de la masse totale des boues à recycler allant à la régénération. It is advantageous that the part of the sludge to be recycled subjected to thickening is substantially from 0.2 to 0.8 of the total mass of the sludge to be recycled going to regeneration.

La concentration des boues à recycler allant à la régénération dépend de sa capacité d'épaississement et de décantation (propriétés de sédimentation) et peut osciller dans une plage étendue. Les propriétés de sédimentation des boues, déterminées par leur composition bactérienne et par l'état physiologique des microorganismes, dépendent en premier lieu de la nature des eaux résiduaires, ainsi que de toute une série de facteurs, déterminant les conditions physico-chim.ques de déroulement du traitement.La variation de la partie des boues à recycler soumise à l'épaississement dans une plage de, sensiblement, 0,2 à 0,8 de la masse totale des boues à recycler permet de maintenir la concentration moyenne des boues à recycler à une valeur constante, correspondant au niveau prescrit pour differentes propriétés de sédimentation des boues activées. The concentration of sludge to be recycled going to regeneration depends on its thickening and settling capacity (sedimentation properties) and can oscillate over a wide range. The sedimentation properties of the sludge, determined by their bacterial composition and by the physiological state of the microorganisms, depend primarily on the nature of the wastewater, as well as on a whole series of factors, determining the physico-chemical conditions of The variation of the part of the sludge to be recycled subject to thickening within a range of, appreciably, 0.2 to 0.8 of the total mass of the sludge to be used makes it possible to maintain the average concentration of the sludge to be recycled at a constant value, corresponding to the level prescribed for different sedimentation properties of activated sludge.

Il est recogmande, en cas d'arrivée accrue d'eaux rêsiduaires, de prêmélanger une partie du débit d'eaux résic)#-# res arrivant au premier stade avec les boues actvts régénérées allant au premier stade et d'exécuter une aération supplémentaire par admission de gaz oxygéné, puis de mélanger le milieu bactérien obtenu avec le reste des eaux résiduaires allant a la zone initiale du premier stade, et ensuite, après le traitement au premier stade, de retourner une partie du débit de milieu bactérien de la zone terminale à la zone initiale du premier stade, ce qui est réalisé en la mélangeant avec les boues à recycler allant à la régénération, la quantité de gaz oxygéné insufflé pour l'aération supplémentaire étant telle qu'elle assure un brassage longitudinal énergique du milieu bactérien du premier stade par recirculation de ce milieu entre la zone terminale et la zone initiale du premier stade. It is recommended, in the event of increased arrival of residual water, to premix part of the flow of residual water) # - # res arriving at the first stage with the regenerated active sludge going to the first stage and to perform additional aeration by admitting oxygenated gas, then mixing the bacterial medium obtained with the rest of the waste water going to the initial zone of the first stage, and then, after the treatment in the first stage, returning part of the flow of bacterial medium from the zone terminal to the initial zone of the first stage, which is achieved by mixing it with the sludge to be recycled going to regeneration, the quantity of oxygenated gas blown in for the additional aeration being such that it ensures an energetic longitudinal mixing of the bacterial medium of the first stage by recirculation of this medium between the terminal zone and the initial zone of the first stage.

La mise en oeuvre d'une aération supplémentaire dans la période d'arrivée accrue assure l'introduction de la quantité nécessaire d'oxygène. The implementation of additional ventilation during the increased arrival period ensures the introduction of the necessary quantity of oxygen.

Afin que l'oxygène soit utilisé le plus complètement possible pendant l'aération supplémentaire, il est souhaitable qu'une partie du débit d'eaux résiduaires arrivant au premier étage soit prémélangée avec les boues activées régénérées allant au premier étage, ce qui accroit la vitesse de consommation de oxygène et prépare les boues aux charges de traitement des le stade de régénération. In order for oxygen to be used as fully as possible during the additional aeration, it is desirable that part of the waste water flow arriving on the first stage is premixed with the regenerated activated sludge going to the first stage, which increases the oxygen consumption speed and prepares the sludge for treatment loads from the regeneration stage.

Le brassage longitudinal efficace du milieu bacterien entre la zone terminale et la zone initiale du preo mer étaye, provoqué par l'aération supplémentaire1 change la structure hydrodynamique de son flux du régime de déplacement au régime de mélange total, ce qui contribue à une répartition uniforme rapide des polluants apportés.  The effective longitudinal mixing of the bacterial medium between the terminal zone and the initial zone of the shoreline, caused by the additional aeration1 changes the hydrodynamic structure of its flow from the displacement regime to the total mixing regime, which contributes to a uniform distribution. rapid pollutants.

Les gradients de concentration des polluants organiques, de oxygène dissous et des boues activées suivant la ongue du flux de milieu bactérien sont alors minimaux l,iaccLoissement proportionnel de la concentration en boues activées nécessaire au premier étage dans la période d'ar rivée accrue est assuré gracie à l'homogénéisation reciproque rapide des flux de boues activées régénérées et de milieu bactérien.The gradients of concentration of organic pollutants, dissolved oxygen and activated sludge according to the flow of bacterial medium are then minimal. The proportional increase in the concentration of activated sludge necessary on the first stage in the period of increased arrival is ensured. thanks to the rapid reciprocal homogenization of regenerated activated sludge and bacterial medium flows.

Les opérations de traitement indiquées augmentent le pouvoir oxydant du premier étage d'épuration de plusieurs fois, sans abaisser la qualité de 11 eau épurée, ceci étant obtenu avec un niveau minimal de dépenses d énergie et sans augmentation des volumes utiles du système, quoique l'arrivée puisse augmenter de 1?5 à 2 fois, et la charge de traitement, de.3 à 5 fois. The indicated treatment operations increase the oxidizing power of the first purification stage by several times, without lowering the quality of the purified water, this being obtained with a minimum level of energy expenditure and without increasing the useful volumes of the system, although the arrival may increase from 1.5 to 2 times, and the processing load from 3-5 times.

Un effet favorable est obtenu quand le gaz oxygéné pour l'aération supplementaire est admis en quantité assurant, entre le débit de recirculation du milieu bactérien et le débit d'eaux résiduaires arrivant a l'épuration, un rapport se situant sensiblement dans la plage de 3 à 10. A favorable effect is obtained when the oxygenated gas for additional aeration is admitted in a quantity ensuring, between the rate of recirculation of the bacterial medium and the rate of waste water arriving at the purification, a ratio lying substantially in the range of 3 to 10.

La gaz oxygéné introduit dans le milieu bactérien pendant l'aération supplémentaire remplit simultanément deux fonctions. La prèmière est de créer une structure hydrodynamique du flux proche du régime de mélange total, quand le gaz oxygéné assure la recirculation du milieu bactérien entre la zone terminale et la zone initiale du pre mier étage. La seconde fonction est d t introduire dans le milieu bactérien une quantité supplémentaire d'oxygène dissous, ce qui est nécessaire pour le déroulement de l'oxydation assurant l'épuration des eaux résiduaires. The oxygenated gas introduced into the bacterial medium during additional aeration fulfills two functions simultaneously. The first is to create a hydrodynamic structure of the flow close to the total mixing regime, when the oxygenated gas ensures the recirculation of the bacterial medium between the terminal zone and the initial zone of the first stage. The second function is to introduce an additional quantity of dissolved oxygen into the bacterial medium, which is necessary for the course of the oxidation ensuring the purification of waste water.

Lorsque les eaux résiduaires arrivant à l'épuration ont des concentratIons peu élevées de polluants en DBO fJu5qu'a 150 mg/l), la fonction déterminante est la première, et le rapport entre le débit de recirculation du milieu bactérien et le débit d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration est minimal, égal à 3. Quand les concentrations de polluants organiques dans les eaux résiduaires arrivant à J. tLpuration sont élevées, c'est la seconde fonction qui est déterminante, et le rapport entre le débit de recirculation du milieu bactérien et le débit d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration est maximal, égal à 10. When the wastewater arriving at the treatment plant has low concentrations of BOD pollutants (up to 150 mg / l), the determining function is the first, and the ratio between the recirculation rate of the bacterial medium and the rate of waste water arriving at purification is minimal, equal to 3. When the concentrations of organic pollutants in waste water arriving at J. tLpuration are high, it is the second function which is decisive, and the ratio between the recirculation flow of bacterial medium and the flow of waste water arriving at the purification is maximum, equal to 10.

Ceci permet d'assurer, pendant les périodes d'arri vee accrue, ainsi que lors de charges dites de pointe, le maintien de la consommation d'énergie à un niveau optimal, grâce à une utilisation plus complète du gaz oxygéné admis, tant pour le transport que pour ltoxydation.  This makes it possible, during periods of increased arrival, as well as during so-called peak loads, to maintain energy consumption at an optimal level, thanks to a more complete use of the oxygenated gas admitted, both for transport only for oxidation.

Un effet favorable est obtenu quand le débit d'eaux résiduaires allant au prémélange avec les boues régénérées est compris sensiblement entre 1/3 et 2/3 du débit d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration. A favorable effect is obtained when the flow of waste water going to the premix with the regenerated sludge is substantially between 1/3 and 2/3 of the flow of waste water arriving at the purification.

La plage des fluctuations pratiquement possibles de l'arrivée d'eaux résiduaires s'étend de 1,3 à 3 fois l'arrivée moyenne. En d'autres termes, pendant les périodes d'arrivée accrue d'eaux résiduaires à l'épuration, la quantité supplémentaire d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration est de 1/3 à 2/3 du débit. Pour que l'épuration reste stable au premier étage, il est avantageux de soumettre la quantité supplérnentaire d'eau à une aération supplémentaire et de la mélanger aux boues activées régé nérées.  The range of practically possible fluctuations in the arrival of wastewater ranges from 1.3 to 3 times the average arrival. In other words, during periods of increased arrival of wastewater for treatment, the additional quantity of wastewater arriving for treatment is 1/3 to 2/3 of the flow rate. For the purification to remain stable on the first stage, it is advantageous to subject the additional quantity of water to additional aeration and to mix it with the activated sludge regenerated.

Les limites indiquées sont optimales, car leur dépassement vers des valeurs plus faibles augmenterait les pertes d'oxygène àlsatmosphdre, et leur dépassement vers des valeurs plus fortes ferait apparaître dans la zone d'action de l'aératIon complémentaire un manque d'oxygène dissous, ce qui aurait un effet défavorable sur l'épuration des eaux résiduaires. The limits indicated are optimal, because their exceeding towards lower values would increase the oxygen losses at the atmosphere, and their exceeding towards higher values would make appear in the zone of action of the complementary aeration a lack of dissolved oxygen, which would have an unfavorable effect on the treatment of waste water.

Il est avantageux que les eaux se formant par suite de l'épaississement d'une partie des boues à recycler allant à la régénération, soient admises au second étage et soumises à l'aération, et que les boues activées séparées après le second étage soient mélangées aux boues à recycler allant à la régénération. It is advantageous that the water formed as a result of the thickening of a part of the sludge to be recycled going to regeneration, is admitted to the second stage and subjected to aeration, and that the activated sludge separated after the second stage is mixed with sludge to be recycled going to regeneration.

Les eaux de boues se formant pendant l'epaississe- ment des boues à recycler contiennent une quantité notable de particules en suspension difficilement décantables, qui, avant la décantation finale, sont avantageusement soumises à l'aérocoagulation par soufflage de petites quantités de gaz oxygéné. Ceci augmente la charge électrostatique à la surface des flocs de boues, ce qui accroît leur attrac tion réciproque et accélère la décantation En outre, certains polluants difficilement oxydables passent quelquefois du premier étage au second, où leur oxydation est achevée par le milieu bactérien, le second étage fonctionnant en régime de charges de traitement faibles. The sludge water formed during the thickening of the sludge to be recycled contains a significant amount of suspended particles which are difficult to settle, which, before final settling, are advantageously subjected to aerocoagulation by blowing small quantities of oxygenated gas. This increases the electrostatic charge on the surface of the mud flocs, which increases their mutual attraction and accelerates decantation.Moreover, certain pollutants which are difficult to oxidize sometimes pass from the first stage to the second, where their oxidation is completed by the bacterial medium, the second stage operating under a low treatment load regime.

La quantité totale de boues emportée par les eaux de boues au second étage d'épuration peut dépasser la quantité de boues activées en excès. En outre, dans certaines périodes de fonctionnement, il est avantageux qu'une partie des boues activées soutirées après le second étage soit mélangée aux boues à recycler allant à la régénération, afin de maintenir de hautes concentrations en boues activées dans le système d'épuration. The total amount of sludge carried by the sludge water to the second purification stage can exceed the amount of excess activated sludge. In addition, in certain periods of operation, it is advantageous that part of the activated sludge withdrawn after the second stage is mixed with the sludge to be recycled going to regeneration, in order to maintain high concentrations of activated sludge in the purification system. .

Grâce aux opérations de traitement ainsi exécutées, il devient possible dçassurer une épuration poussée stable des eaux résiduaires quand leur arrivée est irrégulière, avec des dépenses d'énergie minimale et une réduction du génie civil du système de 1,5 à 2 fois. Thanks to the treatment operations thus carried out, it becomes possible to ensure a stable and thorough purification of the wastewater when its arrival is irregular, with minimal energy expenditure and a reduction of the civil engineering of the system from 1.5 to 2 times.

Il est avantageux de mettre en oeuvre le procédé faisant l'objet de l'invention dans un bassin à boues activées comprenant un réservoir de mélange faisant partie d'un premier étage, équipé de disperseurs d'air comprimé et comportant une zone initiale dans laquelle sont disposés des dispositifs d'entrée des eaux résiduaires et des boues activées dans le réservoir, ainsi qu'une zone terminale dans laquelle se trouve la sortie de milieu bactérien, mise en communication avec un séparateur de boues adapté pour séparer les boues à recycler du milieu bactérien, ce séparateur ayant une sortie d'eaux résid#'a#res épurées, mise en co#mi-#nIcation avec un réservoir à déplacement faisant partie d'un second étage, équipé de disperseurs d'air comprimé et d'un séparateur de boues, ainsi qu'une sortie de boues à recycler mise en communication avec une chambre de régénération comportant des disperseurs d'air comprimé, la sortie de cette chambre étant mise en communication avec le dispositif d'entrée des boues activées régénérées dans le réservoir du premier étage, bassin qui, d'après l'invention, est équipé d'un épaississeur de boues, adapté pour accroître la concentration des boues à recycler et comportant une entrée qui est mise en communication avec la sortie de boues à recycler du séparateur de boues, ainsi que deux sorties, l'une pour les boues à recycler, mise en communication avec l'entrée de la chambre de régénération, et l'autre, pour les eaux de boues, comnrnniquant avec l'entrée du réservoir à déplacement du second étage. It is advantageous to implement the process which is the subject of the invention in an activated sludge tank comprising a mixing tank forming part of a first stage, equipped with compressed air dispersers and comprising an initial zone in which there are devices for entering waste water and activated sludge into the tank, as well as a terminal zone in which the outlet for bacterial medium is located, placed in communication with a sludge separator suitable for separating the sludge to be recycled from the bacterial medium, this separator having an outlet for purified waste water, placed in combination with a displacement tank forming part of a second stage, equipped with compressed air dispersers and a sludge separator, as well as a sludge outlet to be recycled placed in communication with a regeneration chamber comprising compressed air dispersers, the outlet of this chamber being placed in communication with the inlet device for s activated sludge regenerated in the tank on the first stage, a basin which, according to the invention, is equipped with a sludge thickener, suitable for increasing the concentration of sludge to be recycled and comprising an inlet which is placed in communication with the outlet for sludge to be recycled from the sludge separator, as well as two outlets, one for the sludge to be recycled, placed in communication with the inlet of the regeneration chamber, and the other, for the sludge water, communicating with the entrance to the second stage displacement tank.

L'emploi d'un épaississeur de boues adapté pour accroître la concentration des boues à recycler, en combinaison avec une période courte de séparation des boues, permet non seulement d'augmenter la quantité de microor
ganismes actifs assurant l'épuration des eaux r##iduaires, mais aussi, grâce à la réalisation de l'épaissIssement en régime aérobie, de maintenir les propriétés oxydantes des boues activées au niveau le plus haut.
The use of a sludge thickener suitable for increasing the concentration of sludge to be recycled, in combination with a short period of sludge separation, not only increases the amount of microor
active systems ensuring the purification of waste water, but also, thanks to the thickening under aerobic conditions, of maintaining the oxidizing properties of activated sludge at the highest level.

il en résulte un accroissement notable de la vitesse d'oxydation des polluants, ce qui rend possible une réduction substantielle du volume des bassins à boues activées. this results in a significant increase in the rate of oxidation of the pollutants, which makes it possible to substantially reduce the volume of the activated sludge tanks.

Il est souhaitable que le bassin à boues activées soit en outre équipé d'une préchambre comportant des disperseurs dgair comprime et intercalée entre la sortie de la chambre de régénération et le dispositif d'entrée des boi#s activées dans le réservoir du premier étage, ceLte préchambre étant également mise en communication avec le dispositif Petrée des eaux résiduaires dans le réservoir du premier gage, et la chambre de régénération étant mise en communication avec la zone terminale du réservoir du premier étage. It is desirable that the activated sludge tank is also equipped with a prechamber comprising compressed air dispersers and interposed between the outlet of the regeneration chamber and the device for entering the activated tanks in the tank of the first stage, This prechamber being also placed in communication with the Petrée device for waste water in the tank of the first pledge, and the regeneration chamber being put in communication with the terminal area of the tank on the first stage.

Le diagramme réel des fluctuations de la charge des ouvrages d'épuration en fonction des heures du jour comporte en règle générale, deux zones de valeurs extrêmes (maximales): du matin et du soir. Les dépenses improductives d'énergie électrique sont d'autant plus basses et les performances technologiques et économiques d'autant plus élevées que le diagramme en escalier du pouvoir oxydant commandé du bassin boues activées est rapproché du diagramme de la charge en eaux résiduaires Ceci est obtenu par un choix approprié du nombre de préchambres et de leur débit. Du point de vue de la commodité de la commande, tout en obtenant des performances technico-économiques optimales, il est avantageux que le bassin à boues activées soit équipé d'une préchambre principale et d'une préchambre supplémentaire.  The actual diagram of the fluctuations in the load of the purification works as a function of the hours of the day generally includes two zones of extreme (maximum) values: morning and evening. The unproductive expenditure of electrical energy is all the lower and the technological and economic performances all the higher as the staircase diagram of the controlled oxidizing power of the activated sludge tank is compared to the diagram of the load of waste water This is obtained by an appropriate choice of the number of pre-chambers and their flow. From the point of view of the convenience of the control, while obtaining optimum technical and economic performance, it is advantageous for the activated sludge tank to be equipped with a main prechamber and an additional prechamber.

Un effet favorable est obtenu quand la sortie de boilles activées du séparateur de boues du second étage est mise en communicatIon avec l'entrée de la chambre de régénération. A favorable effect is obtained when the outlet of activated bottles from the second stage sludge separator is brought into communication with the inlet of the regeneration chamber.

La possibilIté de transmettre les boues activées sortant du séparateur de boues du deuxième étage à la chambre de régénération1 ce qui peut être considéré comme étant un recyclage périodique des boues activées du second étage d'épuration au premier, permet de maintenir les concentrations nécessaires en boues activées au premier étage d'épuration pendant les charges de pointe. Ceci permet, de plus, de régler à la valeur voulue le rapport entre les boues activées circulant dans le système ~:#'épuration et les boues activées en excès à évacuer du système. The possibility of transmitting the activated sludge leaving the sludge separator of the second stage to the regeneration chamber1 which can be considered as being a periodic recycling of the activated sludge from the second purification stage to the first, makes it possible to maintain the necessary concentrations of sludge activated on the first treatment stage during peak loads. This also makes it possible to adjust the ratio between the activated sludges circulating in the system to the desired value: purification and the activated excess sludges to be removed from the system.

Il est recommandé que le bassin à boues activées comprenne une cuve longitudinale ouverte à sa partie supérieure, partagée par une cloison transversale en deux compartiments, dans le premier desquels sont placées des cloisons longitudinales, qui forment, d'une part, suivant l'axe longitudinal de la cuve, le réservoir du premier étage, à 1' intérieur duquel sont montés des disperseurs de gaz oxygéné, et qui forment d'autre part, avec les parois de la cuve, la chambre principale de régénération et-la chambre supplémentaire de régénération, situées de part et d'autre du réservoir du premier étage et comportant des cloisons transversales les partageant en cellules, dans chacune desquelles est placé un disperseur de ga# oxygéné, ainsi cluse des cloisons longitudinales et transversales disposées auprès de la zone initiale du réservoir, à l'intérieur des cloisons longitudinales, de façon à former une préchambre principale et une préchambre supplémentaire, mises en communication avec les chambres principale et supplémentaire de régénération par des
sns chicanes hautes, et avec le réservoir, par des seuils, et équipées de disperseurs de gaz oxygéné, et dans le second desquels, suivantson axe, est monté un séparateur de boues horizontal du type à gravité, mis en communication avec le réservoir du premier étage par un passage siphoïde et formant avec les parois du second compartiment le réservoir du second étage, des épaississeurs de boues verticaux du type à gravité étant montés auprès de la cloison transversale de la cuve et mis en communication avec les chambres principale et supplémentaire de régénération, et le séparateur de boues étant équipé- de moyens d'ascension à l'air ("airlifts") pour l'amenée des boues à recycler de concentration accrue dans les chambres principale et supplémentaire de régénération.
It is recommended that the activated sludge tank include a longitudinal tank open at its upper part, divided by a transverse partition into two compartments, in the first of which are placed longitudinal partitions, which form, on the one hand, along the axis longitudinal of the tank, the first stage tank, inside which oxygenated gas dispersers are mounted, and which, on the other hand, form, with the walls of the tank, the main regeneration chamber and the additional chamber of regeneration, located on either side of the tank of the first stage and comprising transverse partitions dividing them into cells, in each of which is placed a disperser of oxygenated ga #, thus closes longitudinal and transverse partitions arranged near the initial zone of the tank, inside the longitudinal partitions, so as to form a main prechamber and an additional prechamber, placed in communication with the chambers main and additional res regeneration by
sns high baffles, and with the tank, by thresholds, and equipped with oxygenated gas dispersers, and in the second of which, along its axis, is mounted a horizontal gravity type sludge separator, placed in communication with the tank of the first stage by a siphoid passage and forming with the walls of the second compartment the reservoir of the second stage, vertical mud thickeners of the gravity type being mounted near the transverse partition of the tank and placed in communication with the main and additional regeneration chambers , and the sludge separator being equipped with means of ascent to the air ("airlifts") for the supply of sludge to be recycled with increased concentration in the main and additional regeneration chambers.

L'agencement de tous les principaux ouvrages dans une cuve unique vise plusieurs objectifs à la fois. Une telle solution permet de réduire la consommation de matériaux de construction à la surface du terrain nécessaire, grâce à l'utilisation étendue de cloisons mitoyennes et a la réduction de la longueur des dispositifs de distribution et des dimensions des dispositifs d'entrée. The arrangement of all the main structures in a single tank has several objectives at the same time. Such a solution makes it possible to reduce the consumption of building materials on the surface of the ground necessary, thanks to the extensive use of dividing partitions and to the reduction of the length of the distribution devices and of the dimensions of the input devices.

Pour une série d'ouvrages, un tel agencement s'avère radical. Par exemple, l'assocation des chambres de régénération et des préchambres avec le réservoir à mélange du premier étage d' épuration, fonctionnant pendant la période d'arrivée accrue, suivant le principe des vases communicants, permet de réduire à un minimum les dépenses d'énergie pour la recirculation des eaux.For a series of works, such an arrangement proves to be radical. For example, the combination of regeneration chambers and pre-chambers with the mixing tank of the first purification stage, operating during the increased arrival period, according to the principle of communicating vessels, makes it possible to reduce expenditure to a minimum. energy for water recirculation.

Les séparateurs et les épaississeurs de boues à gravité permettent d1assurer, avec des frais-minimaùx, ainsi que sans dérangement de la structure du floc de boues, le maintien d'une forte concentration des boues à recycler. Gravity separators and thickeners make it possible, at minimum cost, and without disturbing the structure of the sludge flock, to maintain a high concentration of sludge to be recycled.

L'utilisation de moyens d'ascension à l'air pour le transfert des boues activées du séparateur à l'épaississeur, ainsi que de l'épaississeur aux chambres de régénération, est la solution la plus simple dans les conditions réelles, et permet en même temps de saturer en oxygène dissous les boues activées au cours de leur épaississement, ce qui contribue à la conservation de leurs propriétés utiles. The use of means of ascent to the air for the transfer of activated sludge from the separator to the thickener, as well as from the thickener to the regeneration chambers, is the simplest solution under real conditions, and allows at the same time saturating the activated sludge with dissolved oxygen during their thickening, which contributes to the conservation of their useful properties.

invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lecture de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisatioei donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs vexés dans lesquels::
- la figure 1 rpresne schématiquement la séquence des opérations du procédé d'épuration bilogique en cas t'arrivée moyenne des eaux résiduaires, d'après 1' invention;
- la figure 2 représente la variation de la concentration de la partie épaissie des boues à recycler (a2) en fonction du temps (t) de séjour dans l'épaississeur;
- la figure 3 représente ladite séquence d'opérations en cas!d'arrivée accrue des eaux résiduaires, d'après 1' invention;
la figure 4 représente ladite séquence d'opérations quand l'arrivée des eaux résidualres est maximale, d'après l'invention; ;
- la figure 5 représente la variation de la structure hydrodynamique du flux de milieu bactérien (D/Ul) en fonction du rapport de recirculation (R);
- la figure 6 représente une vue d'ensemble d'un bassin à boues activées conforme à l'invention;
- la figure 7 représente la coupe 7-7 de la figure 1;
- la figure représente la coupe 8-8 de la figure 1;
- la figure 9 représente la coupe 9-9 de la figure 1;
- la figure 10 représente le diagramme des variations de la quantité d'oxygène admise en fonction des heures du jour, résultant du fonctionnement des préchambres principale et supplémentaire.
invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better on reading the explanatory description which will follow of different embodiments given solely by way of nonlimiting examples, with references to the nonlimiting drawings upset in which:
- Figure 1 schematically represents the sequence of operations of the biological purification process in the case of the average arrival of waste water, according to one invention;
- Figure 2 shows the variation of the concentration of the thickened part of the sludge to be recycled (a2) as a function of the time (t) of stay in the thickener;
- Figure 3 shows said sequence of operations in case of increased arrival of waste water, according to one invention;
FIG. 4 represents said sequence of operations when the arrival of residual water is maximum, according to the invention; ;
- Figure 5 shows the variation of the hydrodynamic structure of the flow of bacterial medium (D / IU) as a function of the recirculation ratio (R);
- Figure 6 shows an overview of an activated sludge tank according to the invention;
- Figure 7 shows section 7-7 of Figure 1;
- The figure shows section 8-8 of Figure 1;
- Figure 9 shows section 9-9 of Figure 1;
- Figure 10 shows the diagram of the variations in the quantity of oxygen admitted as a function of the hours of the day, resulting from the operation of the main and additional pre-chambers.

Le procédé propose d'épuration biologique des eaux résiduaires par boues activées consiste essentiellement en ce qui suit. Les eaux résiduaires 1 (figure 1) à traiter sont admises au premier étage 2 d'épuration, où elles se mélangent avec les boues activées régénérées 3, 4 à concentration d'environ 8 g/l, arrivant des régénérateurs 5, G, et le milieu bactérien obtenu, à concentration en boues de 1,5 5 2,5 g/l, est aéré par un gaz oxygéné 7, par exemple de l'air Au cours de l'aération par barbotage à fines bulles, 'oxygène des bulles de gaz se dissout dans le liquide, ce qui assure des conditions aérobies pour les microorganismes des boues activées réalisant l'épuration des eaux Au Premier étage 2 d'épuration, les flocs de boues activées adsorbent les polluants organiques apportés et les oxydent partiellement, puis les boues à recycler à concentration de 4 à 7 g/i sont séparées du milieu bactérien 8 dans la zone terminale du premier étage 2, par exemple par gravité, a l'aide du séparateur 9 de boues du premier étage 2
Afin de restituer aux boues activées de la zone terminale du premier étage 2 leur activité initiale, celle-ci diminuant au fur et à mesure que les polluants organiques sont adsorbés, ces boues sont soumises à une régénération sejour aérobie de plus leurs heures - au cours de laquelle les boues activées se trouvant dans les régénérateurs 5, 6 métabolisent les polluants adsorbés et sont aérées par le gaz oxygéné 10, 11. Les boues activées obtenues sont réadmises au mélange avec les eaux résiduaires 1 arrivant dans la zone initiale du premier étage 2, et le processus de traitement se répète.
The proposed process of biological purification of waste water by activated sludge consists essentially of the following. The waste water 1 (FIG. 1) to be treated is admitted to the first treatment stage 2, where it mixes with the regenerated activated sludge 3, 4 at a concentration of approximately 8 g / l, arriving from the regenerators 5, G, and the bacterial medium obtained, at a sludge concentration of 1.5 5 2.5 g / l, is aerated by an oxygenated gas 7, for example air During aeration by bubbling with fine bubbles, the oxygen of the gas bubbles dissolve in the liquid, which ensures aerobic conditions for the microorganisms of activated sludge carrying out water purification On the first stage 2 of purification, the flocks of activated sludge adsorb the organic pollutants supplied and partially oxidize them, then the sludge to be recycled at a concentration of 4 to 7 g / i is separated from the bacterial medium 8 in the terminal zone of the first stage 2, for example by gravity, using the separator 9 for sludge from the first stage 2
In order to restore to the activated sludge of the terminal zone of the first stage 2 their initial activity, this decreasing as the organic pollutants are adsorbed, these sludges are subjected to aerobic stay regeneration for more than their hours - during from which the activated sludge found in the regenerators 5, 6 metabolizes the adsorbed pollutants and is aerated by oxygenated gas 10, 11. The activated sludge obtained is readmitted to the mixture with the waste water 1 arriving in the initial zone of the first stage 2 , and the treatment process repeats.

Lors de la séparation des boues à recycler d'avec le milieu bactérien 8 de la zone terminale du premier étage, dans les conditions d'un contact de courte durée (15 à 30 minutes), il se forme des eaux 12 de boues, constituées par des eaux résiduaires épurées au moins à 90% et des boues activées entraînées, principalement celles qui sont difficiles à déc lterl à concentration de 0,2 à 0,5 g/l.  When separating the sludge to be recycled from the bacterial medium 8 from the terminal area of the first stage, under conditions of short-term contact (15 to 30 minutes), water 12 of sludge is formed, formed by waste water purified at least 90% and activated sludge entrained, mainly those which are difficult to detect at a concentration of 0.2 to 0.5 g / l.

Pour les débarrasser de la suspension difficilement décantable ou'elles contiennent, ainsi que pour achever l'oxydation des restes de polluants organiques, ces eaux 12 sont admises au second étage 13 d'épuration, où elles sont soumises à une aération 14. Au cours de l'aération au second étage 13, les flocs de boues activées grossissent et par conséquent s'alourdissent par suite de leur biecoagulation, après quoi les eaux chargées 15 du second étage 13 sont séparées pendant 1 à 1,5 heure, dans le séparateur 16 du second étage, en boues activées et en eaux résiduaires 17 complètement épurées (DS0 = 10 à 15 mg/l), qui sont évacuées du bassin et transmises, par exemple, à la désinfection, avant le rejet dans une étendue d'eau.In order to rid them of the suspension which is difficult to decant or contain, as well as to complete the oxidation of the remains of organic pollutants, these waters 12 are admitted to the second stage 13 of purification, where they are subjected to aeration 14. During from the aeration on the second stage 13, the flocs of activated sludge grow larger and consequently become heavier as a result of their biecoagulation, after which the charged water 15 from the second stage 13 is separated for 1 to 1.5 hours, in the separator 16 of the second stage, in activated sludge and in waste water 17 completely purified (DS0 = 10 to 15 mg / l), which are evacuated from the basin and transmitted, for example, to disinfection, before being discharged into a body of water .

Les boues activées 18 en excès, résultant de la croissance des boues activées recyclées du premier étage, se décantent et s'épaississent dans le séparateur de boues 16 du second étage jusqu'à une concentration de 9 à 12 g/l, et sont évacuées pour le traitement ultérieur ou le valorisation. Activated sludge 18 in excess, resulting from the growth of recycled activated sludge from the first stage, settles and thickens in the sludge separator 16 from the second stage to a concentration of 9 to 12 g / l, and is discharged for further processing or recovery.

D'après l'invention, les boues à recycler sont divi sexes en deux parties, dont l'une, la partie 19, 20, va directement aux régénérateurs1 et l'autre, la partie 211 22, subit avant la régénération un épaississement préliminaire < c'est-à-dire une augmentation de leur concentration) dans des épaississeurs 23, 24, et ce n'est qu'après ce traitement que les boues épaissies 25, 26 sont remélangées avec la première partie 19, 20 des boues à recycler pour leur régénération simultanée. According to the invention, the sludge to be recycled is divided into two parts, one of which, part 19, 20, goes directly to the regenerators1 and the other, part 211 22, undergoes before regeneration a preliminary thickening. (i.e. an increase in their concentration) in thickeners 23, 24, and it is only after this treatment that the thickened sludges 25, 26 are remixed with the first part 19, 20 of the sludges to recycle for their simultaneous regeneration.

La séparation du débit de boues à recycler allant a la régénération en deux parties, dont l'une, la partie 21, 22 est épaissie avant la régénération, ce qui se traduit par une augmentation de la concentration moyenne des boues à recycler, permet de résoudre une s#érie de pro blemes techniques: de réduire la durée de séparation des boues à recycler d'avec les eaux chargées 8 à 15-30 min au lieu des 60 à 90 min ordinairement nécessaires, et de mieux conserver ainsi son activité, car sa durée de séjour dans des conditions anaérobies est réduite à un minimum; d'accroître de 50 à 100% l'efficacité du volume utile des régénérateurs 10, il et d'augmenter d'au moins 3 à 4% le degré d'utilisation de l'oxygène admis aux générateurs 10, 11 pour l'aération, ce qui, à son tour, augmente de 15 à 20% l'utilisation du gaz oxygéné; d'aug menteur la concentration des boues activées au premier étage d'épuration jusqu'à 2,5 à 3 g/l, ce qui accroît la stabilité du processus d'épuration grâce au maintien du rapport entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant a l'épuration et les boues activées un niveau optimal constant quand les charges de traitement sont accrues. The separation of the flow of sludge to be recycled going to regeneration into two parts, one of which, the part 21, 22 is thickened before the regeneration, which results in an increase in the average concentration of sludge to be recycled, makes it possible to to solve a series of technical problems: to reduce the separation time of the sludge to be recycled from the waste water 8 to 15-30 min instead of the 60 to 90 min ordinarily necessary, and thus to better maintain its activity, because its length of stay under anaerobic conditions is reduced to a minimum; to increase by 50 to 100% the efficiency of the useful volume of the regenerators 10, il and to increase by at least 3 to 4% the degree of use of the oxygen admitted to the generators 10, 11 for aeration , which, in turn, increases the use of oxygenated gas by 15 to 20%; increase the concentration of activated sludge in the first treatment stage up to 2.5 to 3 g / l, which increases the stability of the treatment process by maintaining the ratio between the organic pollutants of the waste water arriving at purification and activated sludge a constant optimal level when the treatment loads are increased.

Le rapport entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant à l'épuration et les boues activées est exprimé en DBO par gramme de boues activées et par unité de temps (jour) Les rapports optimaux dépendent de la nature des eaux résiduaires, du caractère du traitement, du degré d'épuration requis et, dans chaque cas concret, sont déterminés expérimentalement. On peut supposer que pour les eaux rés idu aires urbaines et les eaux résiduaires industrielles qui leur sont proches en composition, le rapport optimal entre les polluants organiques des eaux residuaires-arrivant à l'épuration et les boues activées pour le premier étage d'épuration biologique se situe sensiblement entre 0,8 et 1 DBO/g de boues activées par jour. Ce rapport, avec lequel on obtient une épuration biologique pratiquement totale, doit étire considéré comme optimal, car, aux valeurs inférieures, quoique la qualité de l'épuration soit préservée, le pou#voir oxydant des boues activées n'est pas complètement utilisé, et aux valeurs supérieures, les boues activées ont tendance à gonfler, ce qui affecte l'épuration des eaux et fait surgir de sérieuses difficultés d'exploitation. The ratio of organic pollutants from waste water arriving at treatment to activated sludge is expressed in BOD per gram of activated sludge and per unit of time (day). The optimal ratios depend on the nature of the waste water and the nature of the treatment. , the degree of purification required and, in each specific case, are determined experimentally. It can be assumed that for urban waste water and industrial waste water which are close to them in composition, the optimal ratio between the organic pollutants of the waste water arriving at treatment and the activated sludge for the first treatment stage biological is approximately between 0.8 and 1 BOD / g of activated sludge per day. This ratio, with which a practically total biological purification is obtained, must be considered to be optimal, because, at lower values, although the quality of the purification is preserved, the oxidizing louse or even of activated sludge is not completely used, and at higher values, activated sludge tends to swell, which affects water purification and causes serious operating difficulties.

Afin que la concentration des boues à recycler allant àla régénération ne dépende pas de leurs propriétés de sédimentation, il est avantageux que la partie des boues à recycler soumise l'épaississement préliminaire soit sensiblement égale à 0,2-0,8 de la masse totale de boues à recycler allant z la régénération.  So that the concentration of sludge to be recycled going to regeneration does not depend on their sedimentation properties, it is advantageous that the part of the sludge to be recycled subject to the preliminary thickening is substantially equal to 0.2-0.8 of the total mass sludge to recycle going to regeneration.

Ceci permet-de maintenir au premier étage d'épuration des bassins à boues activées une concentration en bc activées "a" allant jusqu 3 g/l, ce qui assure la stabilité du traitement aux charges accrues. La concentration e boues activées "a" au premier étage d'épuration et la concentration des boues activées à régénérer ao sont liées entre elles par la relation:
# ao
a = 1 + #
1 +# étant la fraction de boues à recycler par rapport à
I1 arrivée d'eaux résiduaires adoptée pour les calculs,
égale à 0,5-0,6.
This makes it possible to maintain on the first stage of purification of the activated sludge tanks a concentration of activated bc "a" of up to 3 g / l, which ensures the stability of the treatment at increased loads. The concentration of activated sludge "a" on the first treatment stage and the concentration of activated sludge to regenerate ao are linked to each other by the relationship:
# ao
a = 1 + #
1 + # being the fraction of sludge to be recycled compared to
I1 waste water intake adopted for the calculations,
equal to 0.5-0.6.

On a donc:

Figure img00220001

1 + 0,60,5-0,6.So we have:
Figure img00220001

1 + 0.60.5-0.6.

------- = 8 g/l. ------- = 8 g / l.

0,6
A son tour, la grandeur aO est liée à la concentration des boues à recycler non épaissies a1 et épaissies a2 par la relation:

Figure img00220002

q1 et q2 étant les quantités de boues à recycler non
épaissies et épaissies, respectivement, exprimées
en fractions d'unité. 0.6
In turn, the quantity aO is linked to the concentration of sludge to be recycled which is not thickened a1 and thickened a2 by the relation:
Figure img00220002

q1 and q2 being the quantities of sludge to be recycled not
thickened and thickened, respectively, expressed
in fractions of unit.

Les grandeurs a1 et a2 dépendent du caractère des eaux résiduaires, ainsi que de nombre d'autres facteurs, déterminant l'aptitude des boues à décanter et à s épais- sir. Il s'ensuit que pour des boues décantant bien a1 = = 7 g/l, q1 = 0,8 et a2 = 12 g/l, q2 = 0,2, et pour des boues décantant mal a1 = 4 g/i, q1 = 0,2 et a2 = 9 g/l, @2 = 0,8. Il est facile de s'assurer de l'exactitude dos rapports choisis de la façon suivante:
pour des boues décantant bien
7.0,8 + 12.0,2
ao = ----------- = 8 g/l,
0,8 + 0,2 pour des boues décantant mal ::
4.0,2 + 9.0,8 ao = ---------- = 8 g/l.
The quantities a1 and a2 depend on the character of the wastewater, as well as on a number of other factors, determining the ability of the sludge to settle and thicken. It follows that for sludge settling well a1 = = 7 g / l, q1 = 0.8 and a2 = 12 g / l, q2 = 0.2, and for sludge settling badly a1 = 4 g / i, q1 = 0.2 and a2 = 9 g / l, @ 2 = 0.8. It is easy to ensure the accuracy of the selected reports as follows:
for sludge settling well
7.0.8 + 12.0.2
ao = ----------- = 8 g / l,
0.8 + 0.2 for sludge settling badly:
4.0.2 + 9.0.8 ao = ---------- = 8 g / l.

0,2 + 0,8
ba regenération de boues activées à concentration supérieure à 8 g/l, est irrationnelle, car, dans ce cas, le brassage du milieu bactérien, la résistance au transfert de l'oxygène au liquide augmente, la formation de mousses s'intensifie et le pompage des boues devient plus difficile.
0.2 + 0.8
ba regeneration of activated sludge at a concentration greater than 8 g / l is irrational, because, in this case, the mixing of the bacterial medium, the resistance to transfer of oxygen to the liquid increases, the formation of moss intensifies and the pumping sludge becomes more difficult.

Sur les figures 1, 3, qui représentant la séquence des opérations du procédé d'épuration biologique, les traits interrompus indiquent les flux d'eaux résiduaires a traiter et traitées, les traits continus indiquent les flux de boues activées régénérées, à recycler et en excès à concentration de 4 g/l et au-dessus, les traits mixtes indiquent les flux de milieu bactérien issus des zones terminales des premier et second étages et d'eaux de boues provenant de la séparation et de l'épaississement des boues.  In FIGS. 1, 3, which represent the sequence of operations of the biological purification process, the broken lines indicate the flows of waste water to be treated and treated, the solid lines indicate the flows of regenerated activated sludge, to be recycled and excess at a concentration of 4 g / l and above, the mixed lines indicate the flows of bacterial medium originating from the terminal areas of the first and second stages and of sludge water originating from the separation and thickening of the sludge.

La figure 2 représente la variation, obtenue expé ri-entalement, de la concentration a2 de la partie epaisle q2 ces boues recycler en g/l en fonction du temps t exprimé en heures de séjour dans l'épaississeur pour les boues activées décantant hien (courbe A) et décantant ma' (courbe B). FIG. 2 represents the variation, obtained experimentally, of the concentration a2 of the thick part q2 these sludges recycle in g / l as a function of the time t expressed in hours of stay in the thickener for the activated sludges settling hien ( curve A) and settling ma '(curve B).

L'intervalle de temps le O à 2 heures est en fait la zone de l'épaississe#ent aérobie des boues à recycler, quand les microorganlsmes actifs ne perdent pas leurs propriétés fonctionnelles. Après un séjour de plus de 2 heures, les boues à recycler continuent à se concentrer jusqu'à 20-30 gjl, mais ceci s ' effectue maintenant en régime anaérobie, quand leur activité est perdue dans une large mesure et ne peut etre rétablie que par un traitement prolongé.Les courbes t. et Bdonnées font apparaître que, pour des boues à recycler ayant différentes propriétés de sédimentation, les concentrations calculées a2 (9 et 12 g/l respectivement) peuvent être atteintes par épaississement en régime aérobie.The time interval O to 2 hours is in fact the area of aerobic thickening of the sludge to be recycled, when the active microorganisms do not lose their functional properties. After a stay of more than 2 hours, the sludge to be recycled continues to concentrate up to 20-30 gjl, but this is now done under an anaerobic regime, when their activity is largely lost and can only be restored by prolonged treatment. The curves t. and Bdata show that, for sludges to be recycled having different sedimentation properties, the concentrations calculated a2 (9 and 12 g / l respectively) can be reached by thickening in aerobic regime.

Dans la période d'arrivée accrue d'eaux résiduaires et dtaugmentation de la.concentration des polluants organiques dans les eaux résiduaires, ou bien quand les facteurs indiqués se manifestent simultanément, la valeur optimale du rapport entre les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant au traitement et les boues activées se trouve dépassée au première étage d'épuration biologique de 1,5 fois et même plus. Afin que, dans la période d'arrivée accrue, ledit rapport reste maintenu a un niveau proche de la valeur optimale, la concentration en boues activées du milieu bactérien doit aussi être immédiatement augmentée de 1,5 fois et plus.En outre, le système doit recevoir une quantité supplémentaire d'oxygène et la structure hydrodynamique du flux de milieu bactérien doit être rapprochée du régime de mélange total, afin d'assurer la constance des paramètres d'épuration de la zone initiale à la zone terminale du premier étage d'épuration
Pour cela (figure 3), quand l'arrivée des eaux résiduaires s'accroIt,une partie du débit 27 d'eaux résiduaires arrivant au premier étage est prémélangée avec les boues activées régénérées allant au premier étage, et soumise à une aération supplémentaIre 28 par admission de gaz oxygéné, puis le milieu bactérien obtenu est mélangé au reste des eaux résiduaires admis dans la zone initiale du premier étage 2 et, après traitement au premier étage, une partie 29 du débit de milieu bactérien de la zone terminale du premier étage 2 est retournée à la zone initiale du premier étage, ceci étant réalIsé en la mélangeant avec les boues 19,' 25 à recycler allant à la régénération.
In the period of increased arrival of waste water and increase in the concentration of organic pollutants in waste water, or when the factors indicated appear simultaneously, the optimal value of the ratio between organic pollutants of waste water arriving at treatment and the activated sludge is exceeded on the first stage of biological purification by 1.5 times and even more. In order that, in the increased arrival period, said ratio remains maintained at a level close to the optimum value, the concentration of activated sludge in the bacterial medium must also be immediately increased by 1.5 times and more. must receive an additional quantity of oxygen and the hydrodynamic structure of the flow of bacterial medium must be compared to the total mixing regime, in order to ensure the consistency of the purification parameters from the initial zone to the terminal zone of the first stage of purification
For this (FIG. 3), when the arrival of waste water increases, part of the flow 27 of waste water arriving on the first floor is premixed with the regenerated activated sludge going to the first floor, and subjected to additional aeration 28 by admitting oxygenated gas, then the bacterial medium obtained is mixed with the rest of the waste water admitted into the initial zone of the first stage 2 and, after treatment on the first stage, part 29 of the flow of bacterial medium from the terminal zone of the first stage 2 is returned to the initial area of the first stage, this being achieved by mixing it with the sludge 19, 25 to be recycled, going to regeneration.

La croissance de la concentration en boues activées au premier étage d'épuration, nécessaire dans la période d'arrivée accrue et devant titre proportionnelle à la charge croissante, est assurée grâce à l'homogénéisation réciproque rapide.des flux de boues activées régénérées provenant du régénérateur 5 et de milieu bactérien.Comme la concentration des boues activées régénérées 3 est en fait de 8 g/l, et que la concentration en boues activées du milieu bactérien 8 est en moyenne de 2 g/l, compte tenu des volumes possibles du régénérateur 5 et du réservoir de mélange du premier étage 2 d'épuration, la concentration de travail des boues activées pendant la période d'arrivée accrue sera en moyenne de 4 g/l. Cela signifie que la mise en oeuvre de l'artifice de traitement Indiqué assure le maintien du rapport entre les polluants organiques apportés et les boues activées à un niveau optimal dans les conditions d'une variation rapide de la charge de traitement pouvant aller au moins jusqu'à deux fois. The increase in the concentration of activated sludge on the first purification stage, necessary in the increased arrival period and in proportion to the increasing load, is ensured thanks to the rapid reciprocal homogenization. Of the flows of regenerated activated sludge coming from the regenerator 5 and bacterial medium. As the concentration of regenerated activated sludge 3 is in fact 8 g / l, and the concentration of activated sludge in bacterial medium 8 is on average 2 g / l, taking into account the possible volumes of regenerator 5 and the mixing tank of the first purification stage 2, the working concentration of the activated sludge during the increased arrival period will be on average 4 g / l. This means that the implementation of the indicated treatment device ensures that the ratio between the organic pollutants supplied and the activated sludge is maintained at an optimal level under the conditions of a rapid variation in the treatment load which can go at least up to 'twice.

Afin que, durant l'aération supplémentaire 28, l'oxygène soit utilisé le plus complètement possible, la partie 27 du débit d'eaux résiduaires arrivant au premier étage est avantageusement prémélangée avec les boues activées régénérées 3 allant au premier étage à partir du régénérateur. Ceci accroît le degré d'utilisation de l'oxygène jusqu'à 10 à 12%, grâce à l'augmentation. de la vitesse de sa consommation, et assure l'adaptation des boues aux charges de traitement dès le stade final de la régénération. So that, during the additional aeration 28, the oxygen is used as completely as possible, the part 27 of the waste water flow arriving at the first stage is advantageously premixed with the regenerated activated sludges 3 going to the first stage starting from the regenerator . This increases the degree of oxygen use up to 10 to 12%, thanks to the increase. the speed of its consumption, and ensures the adaptation of the sludge to the treatment loads from the final stage of regeneration.

Le gaz oxygéné pour l'aération supplémentaire 28 doit être admis en quantité suffisante, non seulement pour le maintien de la vitesse accrue d'oxydation des polluants, mais aussi pour assurer un brassage longitudinal enervique du milieu bactérien du premier étage par la rec.irsularion 29 30 de ce milieu entre les zones termin:-# et initiale, respectivement, du premier étage. Oxygenated gas for additional aeration 28 must be admitted in sufficient quantity, not only to maintain the increased speed of oxidation of pollutants, but also to ensure longitudinal energetic mixing of the bacterial medium of the first stage by rec.irsularion 29 30 of this environment between the termin zones: - # and initial, respectively, of the first floor.

La quantité augmentée de polluants apportée dans la période d'arrivée accrue au premier étage d'épuration biologique crée une tendance à la surcharge locale des boues activées, ainsi qu'à un abaissement de la concentration en oxygène dissous du milieu bactérien jusqu'à une valeur inférieure à 2 mgll dans la zone initiale du premier étage. Une telle situation est tout à fait indésirable, car elle trouble la stabilité du processus d'épuration poussée des eaux rêsiduaires par les boues activées. Afin que ceci ne se produise pas, il est nécessaire de maintenir le débit de recirculation 29, 30 des eaux chargées entre les zones terminale et initiale du premier étage 2 à un niveau déterminé, correspondant à la quantité augmentée de polluants organiques arbi. The increased quantity of pollutants brought in during the increased period of arrival at the first biological purification stage creates a tendency to local overload of the activated sludge, as well as to a reduction in the concentration of dissolved oxygen in the bacterial medium to a value less than 2 mgll in the initial area of the first floor. Such a situation is completely undesirable, because it disturbs the stability of the process of thorough purification of residual water by activated sludge. So that this does not happen, it is necessary to maintain the recirculation rate 29, 30 of the water charged between the terminal and initial zones of the first stage 2 at a determined level, corresponding to the increased amount of organic pollutants arbi.

au traitement. Ceci est obtenu par admission supplémentaire de gaz oxygéné 28, en quantité telle que la structure hydrodynamique du flux de milieu bactérien reste proche du régime de mélange total, et que les concentrations en boues activées, polluants organiques et oxygène dissous restent pratiquement constantes suivant la longueur du premier étage 2 d'épuration. to treatment. This is obtained by additional admission of oxygenated gas 28, in an amount such that the hydrodynamic structure of the flow of bacterial medium remains close to the total mixing regime, and that the concentrations of activated sludge, organic pollutants and dissolved oxygen remain practically constant along the length. of the first stage 2 of purification.

Dans certaines périodes de marche, quand l'arrivée accrue d'eaux résiduaires atteint les valeurs maximales, l'augmentation de la concentration en boues activées au premier étaye d'épuration jusqu'à 4 g/l sera insuffisante pour le maintien de la propOrtiOn entre les polluants orpaniques et les boues activées a une valeur optimale. Cela et su produire par exemple, quand la charge en polluarts organiques augmente non pas de 2 fois, mais de 3.  In certain periods of operation, when the increased arrival of wastewater reaches the maximum values, the increase in the concentration of activated sludge at the first propping upstay up to 4 g / l will be insufficient for maintaining the proporition. between the Orpanic pollutants and the activated sludge has an optimal value. This can happen, for example, when the load of organic pollutants increases not twice, but by 3.

Pour quela qualité d 'épuration des eaux résiduaires dans les conditions d'une arrivée maximale reste élevée, de pair avec 1 aération du débit de recirculation 29, 30, on soumet à une aération supplémentaire 31 (figure 4) par le gaz o,Sygéne le débit de recirculation 32, 33 de milieu bactérien 8 de la zone terminale du premier étage 2 au régénérateur 6 et du régénérateur 6 à la zone initiale du premier étage, respectivement, où l'on admet une par tie 34 des eaux résiduaires arrivant au traitement.La partie prestance 35 des eaux résiduaires est admise au premier étage d'épuration. Grâce à l'homogénéisation ré ciproque des flux de boues activées régénérées à concentration de .% g/l venant des régénérateurs, et de milieu bactérien, la concentration de travail en boues activées au premier étage d'épuration est en moyenne de 6 g/l.Ceci indique que la mise en oeuvre des artifices de traitement indiqués assure le maintien du rapport entre les polluants organiques apportés et les boues activées à un niveau optimal dans les conditions d'une variation rapide de la charge de traitement d'au moins trois fois, ainsi que l'introduction supplémentaire de la quantité d'oxygène dissous nécessaire au bon déroulement de l'action des microorganismes aérobies.For the quality of purification of the waste water under the conditions of a maximum arrival remains high, together with 1 aeration of the recirculation flow 29, 30, an additional aeration 31 (FIG. 4) is subjected by the gas o, Sygéne the recirculation flow 32, 33 of bacterial medium 8 from the terminal zone of the first stage 2 to the regenerator 6 and from the regenerator 6 to the initial zone of the first stage, respectively, where one admits part 34 of the waste water arriving at the The 35 personable part of the wastewater is admitted to the first treatment stage. Thanks to the reciprocal homogenization of flows of activated sludge regenerated at a concentration of.% G / l coming from the regenerators, and of bacterial medium, the working concentration of activated sludge on the first purification stage is on average 6 g / This indicates that the implementation of the indicated treatment devices ensures that the ratio between the organic pollutants supplied and the activated sludge is maintained at an optimal level under the conditions of a rapid variation in the treatment load of at least three times, as well as the additional introduction of the quantity of dissolved oxygen necessary for the proper functioning of the action of aerobic microorganisms.

La recirculation organisée des débits 29, 30, 32, 33 de milieu bactérien de valeurs variables de la zone terminale du premier étage 2 de traitement à la zone initiale est le moyen le plus simple au point de vue technique et, en mêr,e temps, le plus efficace pour la commande du processus d'épuration des eaux résiduaires dans le bassin a boues activées. Un tel système assure dans la zone initiale, qui est la zone la plus chargée du premier étage, non seulement la dilution hydraulique des eaux résiduaires arrivant à l'épuration par les eaux résiduaires épurées, mais aussi leur dilution biologique par les puissants débits de recirculation 29, 30, 32, 33 de boues activées fraîches.Pour assurer des conditions favorables au déroulement du processus d'oxydation biologique des polluants organiques dans une plage étendue de variation de la charge de traitement, le gaz oxygéné pour l'aération supplémentaire 28, 31 est admis en quantité assurant, entre le débit de recirculation du milieu bactérien et le débit 1 d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration, un rapport compris sensiblement entre 3 et 10. Organized recirculation of the flows 29, 30, 32, 33 of bacterial medium of variable values from the terminal zone of the first stage 2 of treatment to the initial zone is the simplest means from the technical point of view and, at the same time, , the most effective for controlling the wastewater treatment process in the activated sludge tank. Such a system ensures in the initial zone, which is the busiest zone on the first stage, not only the hydraulic dilution of the waste water arriving at the treatment by the treated waste water, but also their biological dilution by the powerful recirculation flows. 29, 30, 32, 33 of fresh activated sludge. To ensure favorable conditions for the course of the process of biological oxidation of organic pollutants in a wide range of variation in the treatment load, the oxygenated gas for additional aeration 28, 31 is admitted in a quantity ensuring, between the rate of recirculation of the bacterial medium and the rate 1 of waste water arriving at the purification, a ratio comprised substantially between 3 and 10.

La limite inférieure. du rapport entre le débit de recirculation du milieu bactérien et le débit d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration, ou bien du rapport R de recirculation non dimensionnel, peut être illustrée à 11 aide des diagrammes représentés sur la figure 5. En ordonnées on a porté les valeurs non dimensionnelles du critère de diffusion D/Ul, caractérisant la structure hydrodynamique du flux de milieu bactérien, D étant le coefficient de diffusion en m2/sr U, la vitesse du fluxen m/s, et X r la dimension linéaire du bassin en m. The lower limit. the ratio between the recirculation flow rate of the bacterial medium and the flow rate of waste water arriving at the purification, or else the non-dimensional recirculation ratio R, can be illustrated using the diagrams represented in FIG. carried the non-dimensional values of the diffusion criterion D / Ul, characterizing the hydrodynamic structure of the flow of bacterial medium, D being the diffusion coefficient in m2 / sr U, the speed of the flow in m / s, and X r the linear dimension of the basin in m.

Le diagramme obtenu expérimentalement fait apparaître que, quand D/UL > , 0,5-, le. régime se rapproche bien du régime de mélange total dans le flux de milieu bactérien, dès que R se rapproche de 3.The diagram obtained experimentally shows that, when D / UL>, 0.5-, the. regime is close to the total mixing regime in the flow of bacterial medium, as soon as R approaches 3.

En cas d'épuration d'eaux résidbaires urbaines ou d'eaux résiduaires industrielles qui leur sont proches en composition, une valeur du paramètre R comprise entre 3 et 5 est d'ordinaire suffisante pour fournir au traitement, pendant la période de charges accrues, la quantité supplémentaire d'oxygène, qui est introduite par le milieu bactérien en recirculation. In the case of treatment of urban waste water or industrial waste water close to them in composition, a value of the parameter R of between 3 and 5 is usually sufficient to provide the treatment, during the period of increased loads, the additional quantity of oxygen, which is introduced by the bacterial medium in recirculation.

La valeur maximale du paramètre R 10 est valable pour le cas de l'épuration d'eaux résiduaires fortement concentrées (DBO > ) 1000 mg/l), quand l'objectif déterminant est l'introduction, dans la zone initiale du premier étage d'épuration, d'une quantité supplémen taire dwoxygene dissous excluant la limitation des fonctions respiratoires des microorganismes se trouvant dans les boues activées. The maximum value of parameter R 10 is valid for the treatment of highly concentrated waste water (BOD>) 1000 mg / l), when the determining objective is the introduction, in the initial zone of the first stage d purification, of an additional quantity of dissolved oxygen excluding the limitation of the respiratory functions of the microorganisms present in the activated sludge.

Etant donné que la plage de fluctuations possibles de l'arrivée accrue d'eaux résiduaires se situe entre 1,3 et 3 fois le débit moyen, les parties en excès 27134 du débit total d'eaux résiduaires 1 admises au prémélange avec les boues régénérées 3,4 (figures 3, 4 > , venant des régénérateurs 5,6,s'élèvent sensiblement à une valeur comprise entre 1/3 et 2/3 du débit total d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration. Since the range of possible fluctuations of the increased arrival of waste water is between 1.3 and 3 times the average flow, the excess parts 27134 of the total flow of waste water 1 admitted to the premix with the regenerated sludge 3,4 (FIGS. 3, 4>, coming from the regenerators 5,6, amount substantially to a value between 1/3 and 2/3 of the total flow of waste water arriving at the treatment plant.

Un tel artifice de traitement résout plusieurs problèmes à la fois: il facilité l'action des boues activées dans la zone initiale du premier étage, permet d'utiliser plus complètement l'oxygène (jusqu'à 10-12%) en régime d'aération supplémentaire 28,31, grâce à sa consommation accélérée par le mélange de boues activées régénérées et d'eaux résiduaires arrivant à l'épuration, adapte les boues activées aux charges de traitement. Such a treatment device solves several problems at once: it facilitates the action of activated sludge in the initial zone of the first stage, allows oxygen to be used more completely (up to 10-12%) additional aeration 28.31, thanks to its accelerated consumption by the mixture of regenerated activated sludge and waste water arriving at the purification, adapts the activated sludge to the treatment loads.

Les eaux 36a 37 de boues se formant dans les, épaississeurs 23, 24 au cours de l'épaississement des boues à recycler, par exemple par gravité, contiennent une quan tite notable (jusqu'à 2 g/l) de matières en suspension difficilement décantables. Il est avantageux de les admettre au second étage 13 d'épuration et de les soumettre à une aération 14, ainsi que de retourner le débit 38,39 de boues activées, séparées en aval du second étage 13 d'épuratIon, pour le mélanger aux boues 19, 20, 25, 26, recycler allant à la régénératIon. The water 36a 37 of sludge forming in the thickeners 23, 24 during the thickening of the sludge to be recycled, for example by gravity, contains a significant quantity (up to 2 g / l) of materials in suspension with difficulty decantable. It is advantageous to admit them to the second stage 13 of purification and to subject them to aeration 14, as well as to return the flow 38.39 of activated sludge, separated downstream of the second stage 13 of purification, to mix it with sludge 19, 20, 25, 26, recycle going to regeneration.

La concentration en boues activées au second étage 13 d'épuration s'élève à 1-1,5 g/l, ce qui permet, grâce à l'aération 14, non seulement d'améliorer les propriétés de sédimentation des boues activées avant leur admission dans le séparateur 16 du second étage, mais aussi de débarrasser les eaux résldualres de certains polluants difficilement oxydables arrivant du premier étage 2 d'épuration. The concentration of activated sludge in the second purification stage 13 amounts to 1-1.5 g / l, which makes it possible, thanks to aeration 14, not only to improve the sedimentation properties of the activated sludge before their admission into the separator 16 of the second stage, but also to rid the residual water of certain pollutants hardly oxidizable arriving from the first stage 2 of purification.

La quantité totale de boues entraînée par les eaux 36, 37 de boues au second étage 13 d'épuration dépasse d'ordinaire la quantité de boues activées en excès 18 devant etre évacuée. C'est pourquoi, dans les périodes d'arrivée accrue et maximale d'eaux résiduaires, l'évacuation des boues activées en excès 18 est provisoirement arrêtée, et les boues activées issues du séparateur 16 du second étage, à concentration de 8 à 12 g/l, en quantité égale à 0,1-0,2 du débit total d'eaux résiduaires, sont transmises régénérateur 5 seulement ou aux deux régénérateurs 5,6, respectivement (figures3,4). Ceci assure la mise en oeuvre de la quantité necessare de boues activées dans le système, et,.de plus dans la période des charges de pointe, contribue au maintien de concentrations plus fortes en boues activées au premier étage d'épuration. The total quantity of sludge entrained by the water 36, 37 of sludge on the second stage 13 of purification generally exceeds the quantity of activated sludge in excess 18 having to be evacuated. This is why, in the periods of increased and maximum arrival of waste water, the evacuation of excess activated sludge 18 is temporarily stopped, and the activated sludge coming from the separator 16 of the second stage, at a concentration of 8 to 12 g / l, in an amount equal to 0.1-0.2 of the total waste water flow rate, are sent regenerator 5 only or to the two regenerators 5,6, respectively (Figures 3,4). This ensures the implementation of the necessary quantity of activated sludge in the system, and, moreover during the peak load period, contributes to maintaining higher concentrations of activated sludge on the first purification stage.

Le bassin à boues activées, pour la mise en oeuvre du procédé d'épuration biologique d'eaux résiduaires par boues activées, faisant S'objet de l'invention, compare un réservoir longitudinal de mélange 40 (figure 6) d'un premier étage, équipé de disperseurs 41 de gaz oxygéné et comportant une zone initiale et une zone terminale, lesquelles sont respectivement déterminees par les emplacements où se trouvent les dispositifs a'entrée des eaux résiduaires et des boues activées dans le réservoir et la sortie du milieu bactérien.  The activated sludge tank, for the implementation of the biological purification process of waste water by activated sludge, being the object of the invention, compares a longitudinal mixing tank 40 (FIG. 6) of a first stage. , equipped with dispersers 41 of oxygenated gas and comprising an initial zone and a terminal zone, which are respectively determined by the locations where the devices for entering the waste water and activated sludge in the tank and the outlet from the bacterial medium are located.

L'épuration biologique des eaux résiduaires s'effec- tuer par exemple, dans des réservoirs en béton armé, dans lesquels, au cours d 'u#e aération continue par un gaz oxygéné admis à travers les disperseurs, les micro organsmes aérobies, dont le concentré est appelé "boues activées", métabolisent les polluants organiques; en les adsorba-nt et en les oxydant partiellement par suite de leur activité d'organismes vivants.Dans les bassins à boues activées, le mélange d'eaux résiduaires et de boues activées régénérées, dit "milieu bactérien" ,a une concentration de 1,5 à 2,3 gfl dans la période d'arrivée minimale des polluants
A~7n de rétablir leur pouvoir oxydant, les boues à recycler d'une concentration de 4 à 7 g/l, obtenues à 1 'issue de la séparation de l'eau de boues d 3 avec le milieu bactérien, sont dsabord admises dans un régénérateur
Dans le régénél ateur, qui est aéré en continu, les polluants adsorbés par les flous de boues activées sont oxydés, ce qui assure le rétablissement des propriétés initiales des boues et leur transformation en boues activées régénérées, qui sont readmises-dans le bassin. Les boues activées régénérées sont ainsi mises en contact avec une nouvelle portion d'eaux résiduaires arrivant au traitement, et le processus d'oxydation biologique des polluants organiques se répète
Les dispositifs d'entrée des eaux résiduaires dans le réservoir 40 comprennent un chenal 42 de distribution des eaux résiduaires avec un volet tournant 43, des orifices centraux 44 et des orifices latéraux 45 et 46 disposés plus haut que les orifices 44. La sortie de milieu bactérien pour sa séparation en boues à recycler et eaux-de boues s'effectue à travers une cloison 47 d'apaisement et un déversoir 48, qui communique avec un séparateur 49 de boues.La fonction du séparateur 49 est de séparer les boues à recycler d'avec le milieu bactérien.
The biological purification of waste water takes place, for example, in reinforced concrete tanks, in which, during continuous aeration by oxygenated gas admitted through the dispersers, aerobic microorganisms, including the concentrate is called "activated sludge", metabolize organic pollutants; by adsorbing them and partially oxidizing them as a result of their activity as living organisms. In activated sludge tanks, the mixture of waste water and regenerated activated sludge, known as "bacterial medium", has a concentration of 1 .5 to 2.3 gfl in the minimum pollutant arrival period
A ~ 7n to restore their oxidizing power, the sludge to be recycled with a concentration of 4 to 7 g / l, obtained at the end of the separation of the water from sludge d 3 with the bacterial medium, is first admitted in a regenerator
In the regenerator, which is continuously aerated, the pollutants adsorbed by the activated sludge blurs are oxidized, which ensures the restoration of the initial properties of the sludge and their transformation into regenerated activated sludge, which is readmitted in the basin. The regenerated activated sludge is thus brought into contact with a new portion of wastewater arriving at the treatment, and the process of biological oxidation of organic pollutants is repeated.
The devices for entering the wastewater into the reservoir 40 include a channel 42 for distributing the wastewater with a rotating flap 43, central orifices 44 and lateral orifices 45 and 46 arranged higher than the orifices 44. The medium outlet bacterial for its separation into sludge to recycle and sludge-water is carried out through a partition 47 of soothing and a weir 48, which communicates with a sludge separator 49. The function of the separator 49 is to separate the sludge to recycle from the bacterial medium.

Il est prévu pour une durée de séjour de 15 à 20 min. It is planned for a duration of stay of 15 to 20 min.

De séparateur 49 co-:%uorte une sortie d'eaux résiduaires épurées à concentration en matières en suspension jusqu'à 0,5 g/l, analogue à la sortie de milieu bactérien; c'est-à-dire constituée par un déversoir 50 et une cloison 51 d'apaisement, le déversoir étant mis en communication avec un réservoir à déplacement 52, 53 du second étage, qui est équipé de disperseurs 54, 55 de gaz oxygéné, de cloisons longitudinales 56 t 57 le divisant en couloirs 58, 59 d'écoulement, ainsi que d'un séparateur de boues (non représenté par convention sur la figure 6).Separator 49 co -:% uorte an outlet of purified waste water with a concentration of suspended matter up to 0.5 g / l, analogous to the outlet of bacterial medium; that is to say constituted by a weir 50 and a soothing partition 51, the weir being placed in communication with a displacement tank 52, 53 of the second stage, which is equipped with dispersers 54, 55 of oxygenated gas, longitudinal partitions 56 t 57 dividing it into flow lanes 58, 59, as well as a sludge separator (not shown by convention in FIG. 6).

L'épuration à deux étages permet d'exécuter l'epura- tion biologique totale d'eaux résiduaires fortement concen triées; contenait des polluants difficilement oxydables, grâce à leur oxydation complémentaire par des microorganismes de nature déterminée propres- à chacun des étages d'épuration. The two-stage treatment makes it possible to carry out the total biological treatment of highly concentrated wastewater; contained pollutants that are difficult to oxidize, thanks to their additional oxidation by microorganisms of a specific nature specific to each of the purification stages.

La sortie 60 de boues à recycler du séparateur 49 communique avec une chambre 61 de régénération, comportant des disperseurs 62 de gaz oxygéné. La sortie 63 de la chambre 61 communique avec le dispositif d'entrée de boues activées régénérées dans le réservoir 40 du premier étage. The outlet 60 of sludge to be recycled from the separator 49 communicates with a regeneration chamber 61, comprising dispersers 62 of oxygenated gas. The outlet 63 of the chamber 61 communicates with the input device for activated sludge regenerated in the tank 40 of the first stage.

Le dispositif d'entrez de boues activées régénérées comprend une chicane haute 64 (figure 73 et un seuil 65. The regenerated activated sludge entry device comprises a high baffle 64 (FIG. 73 and a threshold 65.

En outre, le bassin à boues activées est équipé d'un épaississeur 66 (fiqure 6) de boues, destiné à accroître la concentration d'une partie des boues activées à recycler séparées par le séparateur 49. La séparation du débit de boues allant à la régénération en deux parties, dont l'une est épaissie additionnellement avant la régénération, permet de réduire la durée de séparation des boues recycler d'avec le milieu bactérien à 15-20 min, au lieu des 60-90 min ordinairement nécessaires, ce qui réduit à un minimum la durée de leur séjour dans des conditions anaérobies et contribue à la conservation de leur activité.Dans ce cas, la concentration moyenne des boues activées allant à la régénération peu#t être porté jusqu 4,5-5 g/l, ce qui, à son tour, accroît l'efficacité dîtilisation des régénérateurs et du gaz oxygéné et augmente la concentration moyenne en boues activées dans le système du premier étage d'épuration jusqu'à 2,5-3 g/l. De la sorte, il devient possible d'assurer le maintien du rapport entre, d1une part, les polluants organiques des eaux résiduaires arrivant à l'épuration et, d'autre part, les boues activées, à une valeur optimale constante, ainsi que la stabilité du système en présence de fluctuations des charges de traitement
L'épaississeur 66 de boues a une entrée 67 communiquant avec la sortie 68 de boues à recycler du séparateur 49, et des sorties 69, 70, respectivement, pour les boues à recycler et pour les eaux de boues, la première étant en communication avec l'entrée de la chambre de régénération, et la seconde, avec l'entrée du réservoir à déplacemnet du second étage. Les eaux clarifiées provenant de l'épaississe ment supplémentaire des boues activées à recycler sont dites 'eaux de boues'8 et contiennent une quantité notable de matières en suspension (jusqu'à 2 g/l), qui est évacuée au second étage d'épuration.
In addition, the activated sludge tank is equipped with a sludge thickener 66 (fiqure 6), intended to increase the concentration of part of the activated sludge to be recycled separated by the separator 49. The separation of the flow of sludge going to the regeneration in two parts, one of which is thickened additionally before the regeneration, makes it possible to reduce the separation time of the sludge recycle from the bacterial medium to 15-20 min, instead of the 60-90 min ordinarily necessary, this which minimizes the duration of their stay under anaerobic conditions and contributes to the conservation of their activity. In this case, the average concentration of activated sludge going to regeneration can be brought up to 4.5-5 g / l, which, in turn, increases the efficiency of use of regenerators and oxygenated gas and increases the average concentration of activated sludge in the system of the first purification stage up to 2.5-3 g / l. In this way, it becomes possible to maintain the relationship between, on the one hand, the organic pollutants of the waste water arriving at the treatment plant and, on the other hand, the activated sludge, at a constant optimal value, as well as the system stability in the presence of fluctuating processing loads
The sludge thickener 66 has an inlet 67 communicating with the outlet 68 of sludge to be recycled from the separator 49, and outlets 69, 70, respectively, for the sludge to be recycled and for the sludge water, the first being in communication with the entrance to the regeneration chamber, and the second, with the entrance to the second stage displacement tank. The clarified water from the additional thickening of the activated sludge to be recycled is called 'sludge water' 8 and contains a significant amount of suspended matter (up to 2 g / l), which is discharged to the second stage of purification.

D'autre parts le bassin à boues activées est équipé d'une préchambre 71, comportant des disperseurs 72 d'air comprimé. Cette préchambre 71 est branchée entre la sor- tie 63 de la chambre 61 de régénération et le dispositif d'entrée des boues activées dans le réservoir 40 du premier étage, comportant une chicane haute 64 (figure 7) et un seuil 65. De plus, la chambre 61 (figure 6) de régénération communique avec le réservoir 40, dans sa zone terminale, par un canal 73 de circulation. On the other hand, the activated sludge tank is equipped with a prechamber 71, comprising dispersers 72 of compressed air. This prechamber 71 is connected between the outlet 63 of the regeneration chamber 61 and the device for entering the activated sludge in the tank 40 of the first stage, comprising a high baffle 64 (FIG. 7) and a threshold 65. In addition , the regeneration chamber 61 (FIG. 6) communicates with the reservoir 40, in its terminal zone, by a circulation channel 73.

La charge en polluants organiques sur les ouvrages d'épuration est irrégulière pendant le jour, et l'irregu larité est constituée de deux composantes: l'irrégularité de la quantité d'eau arrivant à l'épuration et l'irrégularité de la concentration en polluants. Dans des périodes déterminées de fonctionnement des bassins à boues activées (d'ordinaire le matin et le soir), les charges de traitement dépassent les valeurs moyennes de 3 à 5 fois. The load of organic pollutants on the purification works is irregular during the day, and the irregularity consists of two components: the irregularity of the quantity of water arriving at the purification and the irregularity of the concentration in pollutants. In specific periods of operation of the activated sludge tanks (usually in the morning and in the evening), the treatment loads exceed the average values by 3 to 5 times.

Dans les conditions de fluctuations brusques de la charge, les boues activées, qui sont extrêmement sensibles aux surcharges, perdent leurs propriétés oxydantes, leur décantabilité, ce qui se traduit par une baisse de la qualité des eaux épurées. Afin d'assurer la stabilité de la alite d'épuration, il est nécessaire de surdimensionner les ouvra-,es. De plus, l'intensité d'aération est déterminée en pa; ont des conditions de la charge maximale, aussi, d es périodes de charges réduites, l'intensité d'aération est-elle bien plus grande que celle requise.Il s'ensuit des dépenses improductives d'énergie électrique, la fragmentation des flocs de boues activées et, par consequint, l'augmentation de la quantité de matières en suspension entraînées hors du bassin et la formation de mousse.Under conditions of sudden load fluctuations, activated sludge, which is extremely sensitive to overloads, loses its oxidizing properties, its settleability, which results in a reduction in the quality of treated water. In order to ensure the stability of the purification bed, it is necessary to oversize the works. In addition, the ventilation intensity is determined in pa; have conditions of the maximum load, also, of the periods of reduced loads, the intensity of aeration is it much greater than that required. It follows unproductive expenses of electrical energy, the fragmentation of the flocs of activated sludge and, consequently, the increase in the quantity of suspended matter entrained out of the basin and the formation of foam.

Pour lever les contradictions entre la charge à variations dynamiques et l'inertie de réaction de l'ouvrage, il faut commander le processus d'épuration, c'est-à-dire intervenir en temps réel sur la quantité d'oxygène dissous, la concentration en boues activées et la structure hydrodynamique du flux
La préchambre prélève le milieu bactérien à la zone terminale du bassin à boues activées, le sature en oxygène dissous et le restitue à la zone initiale, la plus chargée, du bassin, et assure en outre une épuration biologique primaire d'une partie du débit d'eau résiduaires arrivant au bassin à boues activées, quand la valeur de ce débit est accrue.
To resolve the contradictions between the dynamically varying load and the reaction inertia of the structure, the purification process must be controlled, i.e. intervening in real time on the quantity of dissolved oxygen, the concentration of activated sludge and the hydrodynamic structure of the flow
The prechamber takes the bacterial medium at the terminal zone of the activated sludge tank, saturates it with dissolved oxygen and returns it to the initial, most charged zone of the tank, and also ensures primary biological purification of part of the flow. waste water arriving at the activated sludge tank, when the value of this flow is increased.

Le système d'aération assurant le fonctionnement de la préchambre est dit 11supplémentaire11,#alors que le système d'aération du bassin à boues activées fonctionnant en permanenceS prévu pour la charge minimale, est dit de base". The aeration system ensuring the operation of the prechamber is said to be additional 11, # while the aeration system of the permanently functioning activated sludge tank provided for the minimum load, is said to be basic.

Il est avancagew que le séparateur de boues du second étage (non représenté par convention sur la figure 6) soit mis en communication par sa sortie de boues activées avec l'entrée 74 de la chambre 61 de régénération.  It is advanced that the second stage sludge separator (not shown by convention in FIG. 6) is put in communication by its activated sludge outlet with the inlet 74 of the chamber 61 of regeneration.

La possibilité diadmettre dans la chambre 61 de rO-'géne-.raL-ion les boues activées provenant du séparateur du second étage assure le maintien de la concentration necessaire en boues activées au premier étage d'épuration dans les périodes de charges maximales. Par suite du métabolisme des microorganismes des boues activées, on observe leur accroissement, dit 11boues activées en excès". Lsartifice venant d'être décrit assure le rapport nécessaire entre les boues activees circulant dans le système d'épuration et les boues activées en excès devant être extraites du système pour leur valorisation ultérieure.  The possibility of admitting activated sludge from the second stage separator into chamber 61 of rO-'gene-.raL-ion maintains the necessary concentration of activated sludge on the first purification stage during periods of maximum load. As a result of the metabolism of the microorganisms in the activated sludge, their increase is observed, known as "activated sludge in excess". The device which has just been described ensures the necessary ratio between the active sludge circulating in the purification system and the activated sludge in excess in front be extracted from the system for later recovery.

Le bassin à boues activées conforme à l'invention comprend une cuve longitudinale 75 ouverte à sa partie supérieure, partagée par une cloison transversale 76 en deux compartiments. Des cloisons longitudinales 77 et 78, placées dans le premier compartiment, forment suivant l'axe longitudinal de la cuve 75 le réservoir 40 du premier étage, à l'intérieur duquel sont montés des disperseurs 41 de gaz oxygéné.  The activated sludge tank according to the invention comprises a longitudinal tank 75 open at its upper part, shared by a transverse partition 76 in two compartments. Longitudinal partitions 77 and 78, placed in the first compartment, form along the longitudinal axis of the tank 75 the reservoir 40 of the first stage, inside which are dispersed dispersers 41 of oxygenated gas.

Les cloisons longitudinales 77 et 78 forment avec les parois de la cuve 75 les chambres principale et supplémentaire 61 et 79 de régénération, respectivement. The longitudinal partitions 77 and 78 form with the walls of the tank 75 the main and additional chambers 61 and 79 for regeneration, respectively.

Les chambres 61 et 79 de régénération sont situées de part et d autre du réservoir 40 du premier étage et comportent des cloisons transversales principale et supplementaire 80 et 81, respectivement, partageant les chambres 61 et 79 de régénération en cellules. Dans les cellules sont disposés des disperseurs 62 et 82. de gaz oxy genet principaux et supplémentaires respectivement.  The regeneration chambers 61 and 79 are located on either side of the reservoir 40 on the first floor and have main and additional transverse partitions 80 and 81, respectively, dividing the regeneration chambers 61 and 79 into cells. In the cells are arranged dispersers 62 and 82. of main and additional oxy genet gases respectively.

Auprès de la zone initiale du réservoir 40, à lte:xtE-- rieur des#cloisons Longitudinales 77 et 78, sont prévues des cloisons principales longitudinale et transversale 83 et #4,respectivement; et des cloisons supplémentaires longitudinale et transversale 85 et 86, respectivement, qui forment les préchambres principale et supplémentaire 71 et 87, respectivement, mises respectivement en communication avec les chambres principale et supplémentaire 6s et 7g de régénération par les chicanes hautes principale et supplémentaire 88 et 64, ainsi qu'avec le réservoir 40 par les seuils S principal et supplémentaire 89 et 65. Les préchambres principale et supplémentaire 71 et 87 sont équipées de disperseurs principaux et supplémentaires 72 et 90, respectivement. Next to the initial zone of the reservoir 40, at lte: xtE-- rieur of the # Longitudinal partitions 77 and 78, there are provided longitudinal and transverse main partitions 83 and # 4, respectively; and additional longitudinal and transverse partitions 85 and 86, respectively, which form the main and additional pre-chambers 71 and 87, respectively, placed in communication with the main and additional chambers 6s and 7g of regeneration by the main and additional high baffles 88 and 64, as well as with the reservoir 40 via the main and additional thresholds S 89 and 65. The main and additional pre-chambers 71 and 87 are equipped with main and additional dispersers 72 and 90, respectively.

Dans le diagramme réel des fluctuations de la charge sur les ouvrages d'épuration au cours des heures du jour, on peut distinguer trois périodes: de charge minimale jusqu'à 2000 g DBO/m3 . j, de charge accrue jusqu'à 5000 g DP0/m3.j, et de charge maximale, dépassant 5000 g DBO/m3+j. In the actual diagram of the load fluctuations on the treatment works during the daylight hours, three periods can be distinguished: minimum load up to 2000 g BOD / m3. j, increased load up to 5000 g DP0 / m3.j, and maximum load, exceeding 5000 g BOD / m3 + j.

La commande de l'action oxydante du bassin à boues activées en fonction du diagramme des fluctuations de l'apport de polluants peut être réalisée en mettant en service successivement les préchambres principale et supplémentaire, les chambres principale et supplémentaire de régénération étant respectivement mises en service. Cet artifice permet d'obtenir des performances technico-économiques optimales, grâce à la diminution de la puissance d'oxydation du bassin à boues activées aux charges minimales, réalisée en faisant fonctionner le système d'aération de base à son intensité minimale, suffisante pour maintenir les boues activées en suspension, et à l'accroissement de la puissance d'oxydation du bassin à boues activées aux charges accrues et maximales, réalisé en mettant successivement en service les préchambres principale et supplémentaire. The control of the oxidizing action of the activated sludge tank according to the diagram of the fluctuations in the supply of pollutants can be carried out by successively putting the main and additional pre-chambers into service, the main and additional regeneration chambers being respectively put into service . This device makes it possible to obtain optimum technical and economic performance, thanks to the reduction in the oxidation power of the activated sludge tank at minimum loads, achieved by operating the basic aeration system at its minimum intensity, sufficient to keep the activated sludge in suspension, and increase the oxidation power of the activated sludge tank at increased and maximum loads, achieved by successively putting the main and additional pre-chambers into service.

Dans le second compartiment, le long de son axe, est installé un séparateur 49 de boues, par exemple horizontal, du type à gravité, mis en communication avec le réservoir 40 du premier étage par le déversoir a8 et la cloison 47 dvapaisement, et formant avec les- parois du second compartiment le réservoir 52, 53 du second étage, équipé de disperseurs 54, 55 de gaz oxygéné. In the second compartment, along its axis, is installed a separator 49 of sludge, for example horizontal, of the gravity type, placed in communication with the reservoir 40 of the first stage by the weir a8 and the partition 47 of evacuation, and forming with the walls of the second compartment, the reservoir 52, 53 of the second stage, equipped with dispersers 54, 55 of oxygenated gas.

Auprès de la cloison transversale 76 de la cuve 75 sont montés des épaississeurs 66 (figure 8) et 91 #de boues principale et supplémentaire, par exemple verticaux, du type à gravité
Le séparateur 49 est équipé d'láirliftsssl92, qui mettent les trémies à boues 93 du séparateur 49 en communication avec les chenaux 94 et 95 dçevacuatnon des boues, de cloisons d'apaisement 47 (figure 9), 51 (figure 6) et de déversoirs 48 (figure 9), 50 (figure 6)
Les épaississeurs principal et supplémentaire 66 (figure 8), 91 ont des fonds coniques 96, 97, respectivement; et sont équipés de tubes centraux 98 et 99, de tubulures 100 et 101 de déversement, raccordées respectivement aux chenaux 94 et 95 d'évacuation des boues du séparateur 49 et introduites dans les tubes centras: 98 et 99 des épaissie seurs 66 et 91, de moyens dlascension à l'air ("airlifts') 102 (figure 6 ) et 103 de boues à recycler de concentration accrue, mis respectivement en communication avec les chambres principale et supplémentaire 61 et 79 de régénération, et de chenaux périphériques 104 et 105, mettant les épaississeurs 66 et 91 en communication avec le réservoir 52, 53 du second étage.
Near the transverse partition 76 of the tank 75 are mounted thickeners 66 (FIG. 8) and 91 # of main and additional sludge, for example vertical, of the gravity type
The separator 49 is equipped with liftsl92, which put the mud hoppers 93 of the separator 49 in communication with the channels 94 and 95 for discharging the sludge, soothing partitions 47 (FIG. 9), 51 (FIG. 6) and weirs 48 (figure 9), 50 (figure 6)
The main and additional thickeners 66 (Figure 8), 91 have conical bottoms 96, 97, respectively; and are fitted with central tubes 98 and 99, discharge pipes 100 and 101, connected respectively to the channels 94 and 95 for discharging the sludge from the separator 49 and introduced into the central tubes: 98 and 99 of the thickeners 66 and 91, means of air ascent ("airlifts") 102 (FIG. 6) and 103 of sludge to be recycled of increased concentration, placed respectively in communication with the main and additional chambers 61 and 79 of regeneration, and of peripheral channels 104 and 105 , putting the thickeners 66 and 91 in communication with the reservoir 52, 53 of the second stage.

La conception adoptée pour le séparateur de boues permet d'assurer une séparation uniforme des boues activées suivant la longueur de l'ouvrage, diminue les frais d'exploitation liés au ramassage du dépôt, grâce au renoncement aux appareils mécaniques de raclage, et augement l'effet de clarification des eaux, du fait de l'absence de léviga tion du dépôt. En outre, les séparateurs et les épaississeurs de boues à gravité permettent de maintenir une haute concentration en boues activées dans le système sans dérangement de la structure du floc bactérien. L'utilisation de moyens d'ascension à l'air pour le transfert des boues activées séparées du séparateur à l'épaississeur, ainsi que des épaississeurs aux chambres de régénération, assure, de pair avec la fonction principale, la saturation des boues activées en oxygène dissous. The design adopted for the sludge separator ensures uniform separation of activated sludge along the length of the structure, reduces operating costs related to collecting the deposit, thanks to the renouncement of mechanical scraping devices, and increased 'water clarification effect, due to the absence of levitation of the deposit. In addition, gravity sludge separators and thickeners maintain a high concentration of activated sludge in the system without disturbing the structure of the bacterial flock. The use of air ascent means for the transfer of activated sludge separated from the separator to the thickener, as well as thickeners to the regeneration chambers, ensures, together with the main function, the saturation of the activated sludge in dissolved oxygen.

Il est à noter que les disperseurs 62 et 82 des chambres principale et supplémentaire 61 et 79 de rége aération, ainsi que les disperseurs 41 du réservoir 40 du premier c--#age et les disperseurs 54 et 55 du réser- voir @@@ 53 du second étage, sont raccordés par des conduites 106 sous pression, affectes du même chiffre de référence du fait de leur fonction Identique, aux soufflantes sCi du système d'aération de base, tandis que-les disperseurs 72 et 90 des préchambres principale et supplémentaire 71 et 87 sont respectivement raccordées par des conduites 108 et 109 de pression aux soufflantes 110 et 111 d'aération supplémentaire. De plus, les disperseurs 72 et 90 sont raccordés aux soufflantes 107 du système d'aération de base par des tubes de liaison 112 et 113 comportant des clapets de non-retour 114 et 115. It should be noted that the dispersers 62 and 82 of the main and additional chambers 61 and 79 of rege aeration, as well as the dispersers 41 of the tank 40 of the first c - # age and the dispersers 54 and 55 of the tank- see @@@ 53 of the second stage, are connected by pipes 106 under pressure, assigned the same reference number due to their identical function, to the blowers sCi of the basic aeration system, while the dispersers 72 and 90 of the main prechamber and additional 71 and 87 are respectively connected by pressure lines 108 and 109 to the blowers 110 and 111 of additional ventilation. In addition, the dispersers 72 and 90 are connected to the blowers 107 of the basic aeration system by connection tubes 112 and 113 comprising non-return valves 114 and 115.

En outre, le bassin G -boues activées est équipé de chenaux latéraux 116 et 117 pour les eaux résiduaires, disposés à la périphérie du bassin et comportant des seuils 118 et 119 de dèbordement et des orifices 120 et 121 d'entrée, les mettant en communication avec la zone initiale des chambres principale et supplémentaire 61 et 79 de régénération, de chenaux latéraux 122 et 123 pour les boues épaissies, comportant des orifices 74 et 124 d'entrée, les mettant en communication avec la zone initiale des chambres principale et supplémentaire 61 et 79 de régénération, de parois verticales directrices 125 et 126, disposées perpendiculairement à la cloison transversale 76, de fanon orme des canaux de circulation 73 et 127, ainsi que de cloisons longitudinales 56 et 57, disposées dans le réservoir 52, 53 du second étage, qu'elles partagent en couloirs d'écoulement 58, 59, qui aboutissent à un orifice 128 de sortie.  In addition, the activated G-sludge basin is equipped with lateral channels 116 and 117 for the waste water, disposed at the periphery of the basin and having overflow thresholds 118 and 119 and inlet orifices 120 and 121, putting them in communication with the initial zone of the main and additional chambers 61 and 79 of regeneration, of lateral channels 122 and 123 for the thickened sludge, comprising orifices 74 and 124, putting them in communication with the initial zone of the main and additional chambers 61 and 79 of regeneration, of vertical guiding walls 125 and 126, arranged perpendicular to the transverse partition 76, of baleen form of circulation channels 73 and 127, as well as of longitudinal partitions 56 and 57, arranged in the tank 52, 53 of the second stage, which they share in flow corridors 58, 59, which lead to an outlet orifice 128.

L'agencement des principaux ouvrages dans une cuve unique permet de réduire la consommation de matériaux de construction et les besoins en terrains pour la construc tien-, gracie a une utilisation étendue de cloisons mitoyen- nos, à la réduction de la longueur des dispositifs de dis tribution et des dimensioes des dispositifs d'entrée; la liaison des chambres de régénération et des préchambres cvou le réservoir à mélange du premier étage d'épuration, assurant leur fonctionnement suivant le principe des vases communicants dans la période de charges accrues, permet de réduire à un minimum les frais de recirculation du milieu, de préserver son activité et sa structure; la disposition relative du séparateur de boues et des épaississeurs de boues diminue les frais de transfert des boues activées épaissies à recycler, réduit à un minimum la durée de leur séjour dans des conditions anaérobies (sans arrivée d'oxy- gêne), et l'utilisation de moyens d'ascension à l'air on tant qu'appareils de transfert permet de conserver la structure du floc bactérien et d'accroître son activité grâce à la saturatio-n supplémentaire en oxygène
Le bassin à boues activées faisant l'objet de lginven- tion fonctionne de la façon suivante.
The arrangement of the main structures in a single tank makes it possible to reduce the consumption of building materials and the need for land for construction, thanks to the extensive use of adjoining partitions, by reducing the length of the distribution and dimensions of input devices; the connection of the regeneration chambers and the pre-chambers to the mixing tank of the first purification stage, ensuring their operation according to the principle of communicating vessels during the period of increased loads, makes it possible to reduce the costs of recirculation of the medium to a minimum, to preserve its activity and its structure; the relative arrangement of the sludge separator and the sludge thickeners reduces the costs of transferring the thickened activated sludge to be recycled, reduces to a minimum the duration of their stay under anaerobic conditions (without the arrival of oxygen), and the use of air ascent means on as transfer devices allows to keep the structure of the bacterial flock and to increase its activity thanks to the additional oxygen saturation
The activated sludge tank which is the subject of the invention operates as follows.

Dans la période de charge minimale, allant jusqu'à 2000 g DB0/m3 j; quand le volet tournant 43 est dans sa position intermédiaire, les eaux résiduaires arrivant dans le chenal 42 de distribution passent à travers les orifices centraux 44, dont le niveau est plus bas que celui des orifices latéraux 45 et 46 et q#ui sont prévus pour le passage continu du débit minimal, et entrent dans le bas sir. de mélange 40 du premier étage, où elles se mélangent avec les boues activées arrivant des chambres 61 et 79 de reaénération en passant par les préchambres 71 et 87, grâce à l'effet d'ascension à l'air. L'effet d'ascension à l'air esc obtenu dans les préchambres 71 et 87 en admettant l'air du système d aération de base, fourni par les souf- filantes 107! aux disperseurs 62 et 82 desdites préchambres 71 et 871 via les tubes 112 et 113 de liaison.Les clapets 114 et lis de non-retc-ur montés sur les tubes 112 et 113 de- liaison, excluent l'éventualité da passage de l'air du système supple.enta-re d'aération, alimenté par les soufflantes 110 et 111, au système de base, alimenté par les soufflantes 107, mais ne s'oppose pas à la circulation inverse de l'air.  In the minimum load period, up to 2000 g DB0 / m3 d; when the rotary shutter 43 is in its intermediate position, the waste water arriving in the distribution channel 42 passes through the central orifices 44, the level of which is lower than that of the lateral orifices 45 and 46 and q # ui are provided for continuous passage of the minimum flow, and enter the low sir. mixing 40 of the first stage, where they mix with the activated sludge arriving from chambers 61 and 79 of regeneration passing through the pre-chambers 71 and 87, thanks to the effect of ascension to air. The effect of ascent to air esc obtained in the pre-rooms 71 and 87 by admitting the air from the basic ventilation system, supplied by the blowers 107! to the dispersers 62 and 82 of said pre-chambers 71 and 871 via the connecting tubes 112 and 113. The valves 114 and lids of non-retc-ur mounted on the connecting tubes 112 and 113, exclude the possibility of passage of the air from the supple.enta-re ventilation system, supplied by the blowers 110 and 111, to the basic system, supplied by the blowers 107, but does not prevent the reverse circulation of air.

Le milieu bactérien est aéré par les disperseurs 41 de gaz oxygéné, qui sont raccordés par les conduites 106 de pression du système d'aération de base aux soufflantes 107. Au cours de l'aération et du cheminement du mélange d'eaux résiduaires et de boues activées dans le réservoir 1 du premier étage, les microorganismes des boues activées effectuent l'oxydation biologique des polluants. The bacterial medium is aerated by the oxygen gas dispersers 41, which are connected by the pressure lines 106 of the base aeration system to the blowers 107. During the aeration and the routing of the mixture of waste water and activated sludge in the tank 1 of the first stage, the microorganisms of the activated sludge carry out the biological oxidation of the pollutants.

Dans le séparateur 49 de boues, recevant les eaux résiduaires biochimiquement épurées a travers la cloison 47 d'apaisement et le déversoir 48, et prévu pour une durée de décantation de 15 à 20 min, la masse principale des boues activées est recueillie dans les trémies 93 à moues, d'où elle-est transmise par les moyens d'ascension à l'air 92 aux chenaux 94 et 95 d'évacuation des boues. In the sludge separator 49, receiving the biochemically purified waste water through the soothing partition 47 and the weir 48, and provided for a settling time of 15 to 20 min, the main mass of the activated sludge is collected in the hoppers 93 to sludge, from where it is transmitted by the air ascent means 92 to the channels 94 and 95 for sludge removal.

Les boues arrivant dans les chenaux 94 et 95 vont aux tubes centraux 98 et 99 des épaississeurs principal et supplémentaire 66 et 91, respectivement en passant par les tubulures 100 et 101 de déversement.The sludge arriving in the channels 94 and 95 goes to the central tubes 98 and 99 of the main and additional thickeners 66 and 91, respectively passing through the discharge pipes 100 and 101.

Les boues activées à recycler de concentration accrue décantant sur les fonds coniques 96 et 97 des épaississeurs 66 et 91, prévus pour une durée d'apaississement de 1 à 1,5 heure, y sont reprises par les moyens d'ascension à l'air 102 et 103 qui les transmettent aux chambres principale et supplémentaire 61 et 79 de régénération. Un tel mode d'épaississement des boues activées nécessite des volumes de 2 à 3 fois plus petits que dans le cas du procédé ordinaire par décanteurs secondaires, et une telle disposition relative du séparateur 49 et des épaississeurs 66 et 91 permet de diminuer la dépense d'énergie pour le transfert des boues à recycler.De surcroît, le contact à deux reprises des boues à recycler avec l'oxygène de l'air pendant leur transvasement par les moyens d'ascension à l# air- exclut l'apparition de conditions anaérobies et contribue à leur épaississement. The activated sludge to be recycled of increased concentration settling on the conical bottoms 96 and 97 of the thickeners 66 and 91, provided for a duration of thickening of 1 to 1.5 hours, is taken up there by the means of ascent to the air. 102 and 103 which transmit them to the main and additional chambers 61 and 79 for regeneration. Such a method of thickening the activated sludge requires volumes 2 to 3 times smaller than in the case of the ordinary process using secondary decanters, and such a relative arrangement of the separator 49 and the thickeners 66 and 91 makes it possible to reduce the expense of energy for the transfer of the sludge to be recycled. In addition, the twice contact of the sludge to be recycled with the oxygen of the air during its transfer by the means of ascent to the air- excludes the appearance of conditions anaerobic and contributes to their thickening.

L'eau clarifiée, contenant des boues activées à un aux égal à 10 202 de la concentration initiale, va au réservoir 52, 53 du second étage, auquel sont également admises les eaux de boues sortant par les chenaux périphériques 104 et 105 des épaississeurs principal et supplémentaire 66 et 91, respectivement. Dans le réservoir 52, 53 du second étage, les polluants restants subissent une oxydation biochimique complémentaire D et les propriétés de sédimentation des boues activées s'y améliorent, grâce au barbotage produit par les disperseurs 54 et 55 raccordés par les conduites de pression 106 à la soufflante 107 du système d'aération de base. The clarified water, containing activated sludge at a level equal to 10 202 of the initial concentration, goes to the reservoir 52, 53 of the second stage, to which are also admitted the sludge water leaving by the peripheral channels 104 and 105 of the main thickeners and additional 66 and 91, respectively. In the reservoir 52, 53 of the second stage, the remaining pollutants undergo additional biochemical oxidation D and the sedimentation properties of the activated sludge improve there, thanks to the bubbling produced by the dispersers 54 and 55 connected by the pressure lines 106 to the blower 107 of the basic ventilation system.

La suspension coagulée avec les eaux résiduaires épurées passe par l'orifice 128 de sortie et va au second etage d'épuration, où les polluants restants subissent une oxydation complémentaire dans une concentration abaissée en boues activées (0,5 à 1,5 g/l) , les boues activées sont séparées et excès de boues activées est évacué du système. The suspension coagulated with the purified waste water passes through the outlet port 128 and goes to the second purification stage, where the remaining pollutants undergo additional oxidation in a lowered concentration of activated sludge (0.5 to 1.5 g / l), the activated sludge is separated and excess activated sludge is removed from the system.

A ce régime de marche du bassin à boues activées, c'est-à-dire aux charges ne dépassant pas 2000 g DBO/m3.j, la concentration en boues activées dans l'ouvrage se situe entre 1,5 et 2,5 g/l, la concentration des boues à recycler étant de 6 à 7 g/l.  At this operating speed of the activated sludge tank, i.e. at loads not exceeding 2000 g BOD / m3.d, the concentration of activated sludge in the structure is between 1.5 and 2.5 g / l, the concentration of sludge to be recycled being 6 to 7 g / l.

Les chambres 61 et 79 de régénération sont alimentées par les boues activées provenant du séparateur 49, à concentration de 4 à 6 g/l, et, en outre, par les boues activées épaissies provenant-des épaississeurs 66 et 91, à concentration de 8 à 10 girl, en quantit égale à 0,2-0,8 des boues a recycler du séparateur 49. 'Un tel- rapport des débits de boues assure le maintien d'une concentration des boues activées de 6 à 10 g/l dans les chambres 61 et 79 de régéné- ration, et de 1,5 à 2,5 girl, dans le système. The regeneration chambers 61 and 79 are supplied by the activated sludge coming from the separator 49, at a concentration of 4 to 6 g / l, and, moreover, by the thickened activated sludge coming from the thickeners 66 and 91, at a concentration of 8 to 10 girl, in a quantity equal to 0.2-0.8 of the sludge to be recycled from the separator 49. 'Such a ratio of the sludge flow rates ensures the maintenance of a concentration of the activated sludge of 6 to 10 g / l in chambers 61 and 79 for regeneration, and 1.5 to 2.5 girl, in the system.

Dans la période d'arrivée accrue d'eaux résiduaires, quand la charge sur le bassin atteint 5000 g DBO/m3.j, le volet tournant 43 occupe l'une des positions extrêmes. In the period of increased arrival of waste water, when the load on the tank reaches 5000 g BOD / m3.d, the rotating flap 43 occupies one of the extreme positions.

Le débit constant d'eaux résiduaires à travers la partie des orifices centraux 44 qui sont ouverts- arrive dans le réservoir 40 du premier étage, tandis que la masse principale de l'eau passe par l'orifice latéral 45 ou 46 pour aller à la prec*am.bre principale ou supplémentaire 71 ou 87, respectivement. Etant donné que la- pression des eaux résiduaires a la partie des orifices centraux 44 fonctionnant à ce régime est plus grande, le débit d'eaux qu'ils admettent reste constant et égal au débit admis par tous les trous centraux 44 quand le niveau des eaux résiduaires est minimal dans le chenal 42 de distribution.The constant flow of waste water through the part of the central orifices 44 which are open arrives in the reservoir 40 of the first stage, while the main mass of the water passes through the lateral orifice 45 or 46 to go to the prec * main or additional amber 71 or 87, respectively. Since the pressure of the waste water at the part of the central orifices 44 operating at this speed is greater, the flow of water which they admit remains constant and equal to the flow admitted by all the central holes 44 when the level of the waste water is minimal in channel 42 of distribution.

Quand le bassin fonctionne à ce régime, les soufflantes 110 ou 111 du système d'aération supplémentaire sont mises en action. L'air débité est transmis par les conduites de pression 106 aux disperseurs 72 ou 90 de la préchambre ~ ncipale ou supplémentaire 71 ou 87. When the tank is operating at this speed, the blowers 110 or 111 of the additional aeration system are activated. The air delivered is transmitted through the pressure lines 106 to the dispersers 72 or 90 of the pre-chamber ~ ncipale or additional 71 or 87.

Par suite de l'accroissement de la contre-pression dans le système d'aération supplémentaire, l'un des clapets de non-retour 114 et 115 en service, montés respectivement sur les tubes 112 et 113 de liaison, se ferme, en isolant l'un de l'autre les flux d'air du système d'aération de base et du système d'aération supplémentaire.Grâce à l'alimentation en air de la préchambre 71 ou 87 par les dis perseurs 72 ou 90, les eaux circulent de bas en haut et le mélange de boues régénérées et d'eaux résiduaires passant so la chicane haute respective 64 ou 88 remonte à partir ce la chambre principale ou supplémentaire 61 ou 79 de rege- cation vers le seuil 65 ou 89, et se déverse dans le ré- servir 40 du premier étage Le débit traversier du milieu bactérien passant par la cloison 47 dVapaisement et par le déversoir 48 du séparateur 49 de boues va à la clarification, tandis que le débit de recirculation du milieu bacté- rien, de 3 à 5 fois plus grand que le débit traversier, est transmIs par le canal 73 ou 127 de circulation à la chambre principale ou supplémentaire respective 61 ou 79 de régéné- ration.  As a result of the increase in back pressure in the additional ventilation system, one of the non-return valves 114 and 115 in service, mounted respectively on the connecting tubes 112 and 113, closes, insulating the air flows of the basic aeration system and of the additional aeration system, thanks to the air supply to the prechamber 71 or 87 by the dispersers 72 or 90, the water circulate from bottom to top and the mixture of regenerated sludge and waste water passing through the respective high chicane 64 or 88 rises from this the main or additional chamber 61 or 79 of rege- tion towards the threshold 65 or 89, and pours into the reservoir 40 of the first stage The transverse flow of the bacterial medium passing through the partition 47 dVaisement and through the weir 48 of the sludge separator 49 goes to clarification, while the recirculation flow of the bacterial medium, from 3 to 5 times greater than the ferry speed, is transmitted by the channel 73 or 127 for circulation to the respective main or additional chamber 61 or 79 for regeneration.

Afin de réduire à un minimum les dépenses dlenergie pour engendrer le débit commandé de recirculation du milieu bactérien quand le niveau des eaux dans la préchambre 71 ou 87 monte au-dessus du niveau de travail dans le réservoir 40 du premier etage de 0,1 à 0,5 me le réservoir 40 et la chambre 61 ou 79 de régénération fonctionnent suivant le principe des vases communicants Le pompage d'une quantité prédéterminée de milieu bactérien de la chambre 61 ou 79 de régénération au réservoir 40 du premier étage par lWinter- médiaire de la préchambre respective 71 ou 87 conditionne le retour de la même quantité d'eaux de la fin du réservoir 40 à l'entrée de la chambre 61 ou 79 de régénération, ce qui engendre un débit de recirculation du milieu bactérien de 3 à 5 fois plus grand que le débit d'eaux résiduaires, avec une concentration des boues activées de 4,5 à 5 g/l, dans lequel l'oxydation biochimique des matières organiques est intensifie. In order to minimize the energy expenditure to generate the controlled flow of recirculation of the bacterial medium when the water level in the prechamber 71 or 87 rises above the working level in the tank 40 of the first stage from 0.1 to 0.5 me the reservoir 40 and the regeneration chamber 61 or 79 work according to the principle of communicating vessels The pumping of a predetermined quantity of bacterial medium from the regeneration chamber 61 or 79 to the reservoir 40 of the first stage by the intermediary of the respective prechamber 71 or 87 conditions the return of the same quantity of water from the end of the reservoir 40 to the inlet of the regeneration chamber 61 or 79, which generates a recirculation rate of the bacterial medium from 3 to 5 times greater than the wastewater flow, with a concentration of activated sludge of 4.5 to 5 g / l, in which the biochemical oxidation of organic matter is intensified.

Pour augmenter le degré deutilisation de l'oxygène jusqu'à 8-10t, c'est-à--dire de 1,5 fois quand une seule préchambre 71 ou 87 fonctionne, une partie du débit des eaux résiduaires, s'élevant à 1/3-1/6 du débit total, est admise directement à la préchambre, sans passer par le réservoir 40. To increase the degree of use of oxygen up to 8-10 t, that is to say 1.5 times when a single prechamber 71 or 87 is operating, part of the waste water flow, amounting to 1 / 3-1 / 6 of the total flow, is admitted directly to the prechamber, without passing through the tank 40.

Quand le système fonctionne à ce régime, l'excès de boues activées n' est pas évacue du second étage d ' épura- tien, et les boues activées séparées au second étage d'é- épuration, à concentration de 8 à 12 gXl et en quantité égale à 0,1-0,2 du débit total d'eaux résiduaires, sont renvoyées à la zone Initiale de la chambre principale ou supplémentaire 61 ou 79 de régénération, respectivement via le chenal latéral 122 ou 124 de boues épaissies, à travers les orifices d'entrée 74 ou 124.Dans ce cas, lfa concentratien de travail en boues activées dans le système "réservoir du premier étage-chambre de régénération" atteint 4,5 à 5 g/l, ce qui maintent un rapport optimal entre la biomasse et le milieu nutritIf dans les conditions d'une arrivée accrue d'eaux résiduaires. L'oxydation biochimique dans le flux aéré à concentration en boues activées de 4,5 à 5 g/l est intensifiée par la diminution temporaire de la grosseur du floc bactérien, par l'uniformisation de la charge sur la boue suivant la longueur du flux, ainsi que par l'augmentation du degré d'utilisation de l'oxygène d'air dans la préehambre, dans laquelle la masse principale des polluants initiaux des eaux résiduaires est rapidement métabolisée. When the system is operating at this speed, the excess activated sludge is not evacuated from the second purification stage, and the activated sludge separated at the second purification stage, at a concentration of 8 to 12 gXl and in an amount equal to 0.1-0.2 of the total wastewater flow, are returned to the Initial zone of the main or additional chamber 61 or 79 for regeneration, respectively via the side channel 122 or 124 of thickened sludge, to through inlet ports 74 or 124. In this case, the working concentrate in activated sludge in the "first stage tank-regeneration chamber" system reaches 4.5 to 5 g / l, which maintain an optimal ratio between the biomass and the nutrient medium under the conditions of an increased arrival of waste water. Biochemical oxidation in the aerated stream with an activated sludge concentration of 4.5 to 5 g / l is intensified by the temporary reduction in the size of the bacterial flock, by the uniformization of the load on the sludge according to the length of the stream. , as well as by increasing the degree of use of air oxygen in the pre-room, in which the main mass of the initial pollutants from the wastewater is rapidly metabolized.

La recirculation organisée du mélange de boues de la zone terminale du réservoir dupremier étage à sa zone initiale est le paramètre se prêtant techniquement le mieux au réglage pour la commande du processus biochimique dans les bassins à boues activées, permettant d'assurer non seulement une dilution hydraulique des eaux résiduaires arrivant à l'épuration, mais aussi leur dilution "biologique" par les boues activées fraîches. The organized recirculation of the sludge mixture from the terminal zone of the first stage reservoir to its initial zone is the parameter which is technically best suited to adjustment for controlling the biochemical process in activated sludge tanks, making it possible to ensure not only dilution hydraulics of the wastewater arriving at the purification, but also their "biological" dilution by the fresh activated sludge.

Dans la période d'accroissement encore plus fort de la charge, atteignant des valeurs de 4 à 5 fois plus grandes que la valeur moyenne, le volet 43 occupe de nouveau sa position intermédiaire, le débit constant d'eaux résiduaires arrive dans le réservoir 40 du premier étage en passant par les orifices centraux 44, tandis que la masse principale des eaux se répartit en quantités égales entre les deux préchambres 71 et 87. In the period of even greater increase in the load, reaching values 4 to 5 times greater than the average value, the flap 43 again occupies its intermediate position, the constant flow of waste water arrives in the tank 40 from the first stage passing through the central orifices 44, while the main body of water is distributed in equal quantities between the two pre-chambers 71 and 87.

Le basculement des clapets 114 et 115 de non-retour et le fonctionnement des préchambres 71 et 87 se déroulent d'une manière analogue. Le débit traversier de mélange bactérien va à la clarification, et le débit de recirculation du mélange bactérien, qui dépasse de 6 à 10 fois le débit traversier, passe par les canaux 73 et 127 de circulation et va aux chambres principale 61 et supplémentaire 79 de régénération. Dans ce cas, il se forme dans le système t'reservoir 40 du premier étage et préchambres 71 et 87 deux flux aérés bouclés avec conservation des conditions dsintensification de lioxydation biochimique des polluants organiques. The tilting of the non-return valves 114 and 115 and the operation of the pre-chambers 71 and 87 take place in a similar manner. The bacterial mixture cross-flow goes to clarification, and the bacterial mixture recirculation flow, which exceeds by 6 to 10 times the cross-flow, passes through circulation channels 73 and 127 and goes to the main chambers 61 and additional 79 regeneration. In this case, it forms in the tank system 40 of the first stage and pre-chambers 71 and 87 two aerated flows looped with conservation of the conditions of intensification of biochemical oxidation of organic pollutants.

La mise en oeuvre de la recirculation du mélange bactérien dans le bassin permet de réduire fortement la zone à quantité insuffisante d'oxygène dissous dans les eaux résiduaires et de réguler sa quantité dans les zones initiales, les plus chargées du bassin. Cela donne la possibilité de réduire l'intensité de l'aération de base et de la calculer en partant des conditions de charge minimale à la tète de l'ouvrage et du maintien des boues activées en suspension, csest-à-dire de façon à conserver l'homogénéité du mélange bactérien suivant la hauteur du bassin. Quand la charge augmente, l'oxygène supplémentaire est introduit avec le mélange de recirculation, dont la quantité est commandée par variation du nombre de préchambres en service.Etant donné que la charge est calculée d'après la concentration en polluants à la tête de l'ouvrage, laquelle diminue lors de la recirculation, l'intensité maximale de l'aération supplémentaire est bien plus faible que dans le cas du calcul du bassin à boues activées ordinaires. L'augmentation du nombre de préchaabres en service est suivie d'une diminution des intervalles de temps au cours desquels s'effectue l'aération la plus intense et, par conséquent, d'une réduction de la quantité d'air admise à l'aération. The implementation of the recirculation of the bacterial mixture in the basin makes it possible to greatly reduce the zone with an insufficient quantity of oxygen dissolved in the waste water and to regulate its quantity in the initial zones, the most loaded in the basin. This gives the possibility of reducing the intensity of the basic aeration and calculating it starting from the conditions of minimum load at the head of the structure and the maintenance of the activated sludge in suspension, that is to say so maintain the homogeneity of the bacterial mixture according to the height of the basin. When the charge increases, additional oxygen is introduced with the recirculation mixture, the quantity of which is controlled by varying the number of pre-chambers in service. Since the charge is calculated according to the concentration of pollutants at the head of the he structure, which decreases during recirculation, the maximum intensity of the additional aeration is much lower than in the case of the calculation of the ordinary activated sludge tank. The increase in the number of pre-shades in service is followed by a decrease in the time intervals during which the most intense aeration takes place and, consequently, by a reduction in the quantity of air admitted to the aeration.

Afin d'augmenter le degré d'utilisation de l'oxygène jusqu'à 11-15%, c'est-à-dire de deux fois lors du fonctionnement des dux préchambres, une partie du débit d'eaux résiduaires, s'élevant aux 2/3 du débit total, est admise dIrectement la préchambre. In order to increase the degree of use of oxygen up to 11-15%, that is to say twice during the operation of the two pre-chambers, part of the waste water flow, rising 2/3 of the total flow, the pre-room is admitted directly.

Quand le système marche à ce régime, les boues acti vées séparées au second étage d'épuration sont retournées par les chenaux latéraux 122 et-123 de boues épaissies aux deux chambres 61 et 79 de régénération, en quantité égale à 0,2-0,3 du débit total d'eaux résiduaires, avec une concentration de 8 à 2 gaz ans ce cas, la concentration moyenné de travail en boues activées dans le système "réservoir du premier étage - chambre principale de régénération et "réservoir du premier étage - chambre supplémentaire de régénération" atteint 5,5 à 6,5 g/l, ce qui maintient le rapport optimal entre la biomasse et le milieu nutritif dans les conditions de la charge maximale. When the system works at this speed, the activated sludge separated on the second purification stage is returned by the side channels 122 and -123 of thickened sludge to the two regeneration chambers 61 and 79, in an amount equal to 0.2-0 , 3 of the total waste water flow, with a concentration of 8 to 2 gases in this case, the average working concentration of activated sludge in the "first stage tank - main regeneration chamber and" first floor tank - additional regeneration chamber "reaches 5.5 to 6.5 g / l, which maintains the optimal ratio between the biomass and the nutrient medium under the conditions of maximum load.

Dans les cas éventuels de dépassement de la charge maximale, le surplus d'eaux résiduaires franchit les seuils 118 et 119 de débordement, s'écoule dans les chenaux latéraux 116 et 117 d'eaux résiduaires, passe par les orifices 120 et 121 d'entrée dans les cellules des @@@@@@@ 61 et 79 de régénération les plus éloignées des préchambres 71 et 87. Cet artifice permet de conserver le degré d'épuration des eaux résiduaires au niveau requis sans dépenses supplémentaires, grâce à l'augmentation de leur longueur moyenne de parcours. In the eventuality of exceeding the maximum load, the excess waste water crosses the overflow thresholds 118 and 119, flows into the side channels 116 and 117 of waste water, passes through the orifices 120 and 121 of entry into the cells of the regeneration @@@@@@@ 61 and 79 most distant from the pre-chambers 71 and 87. This device makes it possible to keep the degree of purification of waste water at the required level without additional expenditure, thanks to the increase in their average route length.

Les principales difficultés auxquelles se heurte l'obtention du régime optimal d'épuration biologique des eaux résiduaires dans un bassin à boues activées traditionnel sont dues au fortes fluctuations de la charge, faisant - e la proportion entre les concentrations des eaux résiduaires en polluants, des boues activées et d'oxygène dissous nient pas constant et slecarte du niveau optimal. The main difficulties encountered in obtaining the optimal regime for the biological purification of wastewater in a traditional activated sludge tank are due to the large fluctuations in the load, making - e the proportion between the concentrations of wastewater in pollutants, activated sludge and dissolved oxygen do not deny constant and deviate from the optimal level.

Le dispositif revend#qué-pour la mise en oeuvre du procédé d'épuration biologique, est exempt de cet inconvénient1 ce qui permet d'utiliser au maximum le pouvoir oxydant des boues activées en présence de fluctuations pratiquement quelconques de la charge. The device resold # for the implementation of the biological purification process, is free from this drawback1 which allows maximum use of the oxidizing power of activated sludge in the presence of practically any fluctuations in the charge.

La figure 10 représente le diagramme de variation de la charge- en fonction des heures du jours (courbe C) superposé au diagramme de fonctionnement des systèmes d'aération de base et supplémentaire (ligne brisée D). FIG. 10 represents the diagram of variation of the load as a function of the hours of the day (curve C) superimposed on the diagram of operation of the basic and additional ventilation systems (broken line D).

En ordonnées on a porté la charge en DBO et la quantité dgoxygine introduite, exprimée en unités relatives.On the ordinate, the load of BOD and the quantity of oxygen introduced, expressed in relative units, were carried.

Le niveau inférieur de la ligne brisée D correspond au régime de marche du système d aération de base, le niveau moyen de la ligne D correspond à la période d'arrivée accrue d'eaux résiduaires quand la préchambre principale est mise en action, et 1e niveau supérieur de la ligne D correspond à la période dans laquelle l'arrivée d'eaux résiduaires atteint les valeurs maximales et la préchambre supplémentaire est mise en action. The lower level of the broken line D corresponds to the operating speed of the basic aeration system, the average level of the line D corresponds to the increased period of waste water arrival when the main prechamber is activated, and the upper level of line D corresponds to the period in which the arrival of waste water reaches the maximum values and the additional pre-chamber is activated.

Plus la précision avec laquelle le diagramme de variation du pouvoir oxydant du bassin à boues activées s'inscrit dans le diagramme de la charge fluctuante sur le bassin est élevée, plus les dépenses improductives d'énergie électrique sont réduites et plus les performances technologiques et économiques du système d'épuration sont élevées. Ceci est obtenu par un choix approprié du nombre de préchambres en service et de leur débit. The higher the precision with which the diagram of variation of the oxidizing power of the activated sludge tank fits into the diagram of the fluctuating load on the tank, the lower the unproductive expenditure of electrical energy and the more the technological and economic performances. of the purification system are high. This is obtained by an appropriate choice of the number of pre-chambers in service and their throughput.

il est avantageux, aux heures des charges de pointe, de conjuguer à l'action de la préchambre principale celle ae la préchambre supplémentaire. Les périodes de mise en action des préchambres sont déterminées, par exemple, d'après les Indications d'un limnimètre monté dans le chenal de distribution des eaux residuaires, avec correction de leur fonctionnement d'après les indications d'un capteur d'oxygène dissous, monté aux points déterminants du réservoir du premier étage  it is advantageous, during peak load hours, to combine the action of the main prechamber with that of the additional prechamber. The periods of activation of the pre-chambers are determined, for example, according to the indications of a limnimeter mounted in the waste water distribution channel, with correction of their operation according to the indications of an oxygen sensor. dissolved, mounted at critical points on the first stage tank

Claims (10)

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé d'épuration biologique d'eaux résiduaires, du type dans lequel celles-ci sont débarrassées des polluants organiques au moyen de boues activées et en deux èta < #es, à savoir: un premier étage (2) où les eaux résiduaires (1) arrivant à l'épuration sont mélangées avec les boues activées (3, 4), le milieu bactérien ainsi obtenu est aéré, puis les boues à recycler (19, 20) sont séparées du milieu bactérien (8) dans la zone terminale de cet étage. (2), régénérées (5, 6) et réadmises dans la zone initiale de cet étage (2j pour être mélangées avec les eaux résiduaires (1) arrivant à l'épuration, et un second étage (13) ou les eaux de boues (12) obtenues après séparation des boues à recycler (19, 20) du milieu bactérien sont aérées, puis débarrassées des restes de boues activées (18), caractérisé en ce que les boues à recycler admises à la régénération sont divisées en deux parties (19, 20) et (21, 22), la partie (19, 20) allant directement à la régénération, tandis que la partie (21, 22) est épaissie, puis mélangée avec la première partie (19, 20) des boues à recycler pour leur régénération simultanée, en faisant en sorte qu'audit premier étage (2) de l'épuration le rapport entre les polluants organiques des eaux résiduaires (1) arrivant àl'épuration et les boues activées (3, a) reste constant 1. Process for the biological purification of wastewater, of the type in which it is freed of organic pollutants by means of activated sludge and in two stages, namely: a first stage (2) where the wastewater (1) arriving at the purification are mixed with the activated sludge (3, 4), the bacterial medium thus obtained is aerated, then the sludge to be recycled (19, 20) is separated from the bacterial medium (8) in the terminal zone on this floor. (2), regenerated (5, 6) and readmitted in the initial zone of this stage (2 days to be mixed with the waste water (1) arriving at the purification, and a second stage (13) or the sludge water ( 12) obtained after separation of the sludge to be recycled (19, 20) from the bacterial medium are aerated, then freed from the remains of activated sludge (18), characterized in that the sludge to be recycled admitted for regeneration is divided into two parts (19 , 20) and (21, 22), the part (19, 20) going directly to regeneration, while the part (21, 22) is thickened, then mixed with the first part (19, 20) of the sludge to be recycled for their simultaneous regeneration, by ensuring that the audit between the first stage (2) of the treatment and the ratio between the organic pollutants of the waste water (1) arriving at the treatment and the activated sludge (3, a) remains constant 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (21, 22) des boues à recycler qui est soumise à l'épaississement constitue sensiblement 0,2 à 0,8 de la masse totale des boues à recycler (19, 20, 25, 26) allant à la régénération. 2 Method according to claim 1, characterized in that the part (21, 22) of the sludge to be recycled which is subjected to thickening constitutes substantially 0.2 to 0.8 of the total mass of the sludge to be recycled (19, 20 , 25, 26) going to regeneration. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, en cas d'arrivée accrue des eaux résiduaires (1), une partie (27, 34) des eaux résiduaires (1) arrivant au premier étage (2) est prémélangée avec les boues activées régénérées (3, 4) allant au premier étage (2), et qu'une aération supplémentaire est effectuée par admission de gaz oxygéné, puis le milieu bactérien obtenu est mélangé avec le reste (35) des eaux résiduaires allant à la zone initiale du premier étage l2), et, après le traitement au premier étagé (2), une partie (29, 32) du milieu bactérien est ramenée de la zone terminale à la zone initiale du premier étage (2) en la mélangeant avec les boues à recycler allant la régénération, la quantité de gaz oxygéné (28, 31) admise pour l'aération supplémen- taire étant choisIe de manière à assurer un brassage longitu dites énergique du milieu bactérien du premier étage (2) par re-ircuJa+;lo. de ce milieu entre la zone terminale et la zone initiale du premier étage (2). 3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that, in the event of increased arrival of waste water (1), a portion (27, 34) of waste water (1) arriving at the first stage (2 ) is premixed with the regenerated activated sludge (3, 4) going to the first stage (2), and that an additional aeration is carried out by admission of oxygenated gas, then the bacterial medium obtained is mixed with the rest (35) of the waters waste going to the initial zone of the first stage 12), and, after the treatment on the first stage (2), part (29, 32) of the bacterial medium is brought back from the terminal zone to the initial zone of the first stage (2) by mixing it with the sludge to be recycled, going to regeneration, the quantity of oxygenated gas (28, 31) admitted for the additional aeration being chosen so as to ensure a longitu so-called energetic mixing of the bacterial medium of the first stage (2) by re-ircuJa +; lo. of this medium between the terminal zone and the initial zone of the first stage (2). 4 procede selon la revendication 3, caractérisé en ce que la quantité de gaz oxygéné admise pour l'aération supplémentaire est choisie de manière que le rapport entre ..e débit de recirculation du milieu bactérien et le débit des eaux résiduaires (i) arrivant à l'epuration se situe essentiellement dans une plage de 3 à 10. 4 method according to claim 3, characterized in that the amount of oxygenated gas admitted for additional aeration is chosen so that the ratio between ..e recirculation flow of the bacterial medium and the flow of waste water (i) arriving at treatment is mainly in the range of 3 to 10. 5 Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le débit (27, 34) des eaux résiduaires allant au prémélange avec les boues régénérées (3, 4) est essentiellement compris entre 1/3 et 2/3 du débit des eaux résiduaires arrivant a l'épuration. 5 Method according to one of claims 3 and 4, characterized in that the flow (27, 34) of the waste water going to the premix with the regenerated sludge (3, 4) is essentially between 1/3 and 2/3 of the waste water flow arriving at purification. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les eaux de boues (36, 37) se formant par suite de l'épaississement d'une partie des boues de recyclage (21, 22) allant à la régénération sont admises au second étage (13) et soumises à l'aération, et que les boues activées (38, 39) séparées après le second étage (13) sont mélangées avec les boues (19, 20, 25, 26) recyclées à la régénération. 6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sludge water (36, 37) forming as a result of the thickening of part of the recycling sludge (21, 22) going to regeneration are admitted to the second stage (13) and subjected to aeration, and that the activated sludge (38, 39) separated after the second stage (13) is mixed with the sludge (19, 20, 25, 26) recycled during regeneration . 7. Bassin à boues activées pour l'épuration biologique  7. Activated sludge tank for biological purification d eaux résiduaires, du type comprenant un réservoir longitt inal de mélange (40) dnun premier étage d'épuration ( aglaipé de disperseurs de gaz oxygéné (41) et comportant une zone initiale dans laquelle sont disposés des dispositifs (42, 43, 44, 45, 46) d'entrée des eaux résiduaires (1) et des boues activées (3, 4) dans le réservoir (40), ainsi quQune zone terminale dans laquelle se trouve une sortie pour le milieu bactérien, mise en communication avec un séparateur de boues (49) adapté pour séparer du milieu bactérien les boues de recyclage, ce séparateur (49) comportant une sortie (50, 51) pour les eaux résiduaires épurées, mise en commu- nictation avec un réservoir à déplacement (52, 53) d'un second étage d'épuration, équipé de disperseurs de gaz oiygené (54, 55) et d'un séparateur de boues (9), ainsi qu'une sortie (60) pour les boues à recycler, mise en communication avec une chambre de régénération -(61) comportant des disperseurs de gaz oxygéné (62), la sortie (63) de cette chambre étant mise en communication avec un dispositif (64, 65) d'entrée des boues activées régénérées dans le réservoir (40) du premier étage, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un épaississeur de boues (66) adapté pour accroître la concentration des boues de recyclage et comportant une entrée (67) mise en communication avec la sortie (68) des boues de recyclage du séparateur de boues (49), ainsi que deux sorties (69, 70), la sortie (69) des boues de recyclage étant mise en communication avec Igeate de la chambre de régénération (61), et la sortie (70) des eaux de boues, avec l'entrée du réservoir à déplacement (52) du second étage. waste water, of the type comprising a long-term inal tank for mixing (40) a first purification stage (equipped with oxygenated gas dispersers (41) and comprising an initial zone in which devices are arranged (42, 43, 44, 45, 46) inlet of the waste water (1) and the activated sludge (3, 4) into the tank (40), as well as a terminal zone in which there is an outlet for the bacterial medium, placed in communication with a separator of sludge (49) suitable for separating the recycling sludge from the bacterial medium, this separator (49) comprising an outlet (50, 51) for the purified waste water, placed in communication with a displacement tank (52, 53) a second purification stage, equipped with oxygenated gas dispersers (54, 55) and a sludge separator (9), as well as an outlet (60) for the sludges to be recycled, placed in communication with a regeneration chamber - (61) comprising oxygenated gas dispersers (62), the outlet (63) of this chamber being placed in communication with a device (64, 65) for entering the regenerated activated sludge into the tank (40) of the first stage, characterized in that it is equipped with a sludge thickener (66) adapted to increase the concentration of recycling sludge and comprising an inlet (67) communicating with the outlet (68) of the recycling sludge from the sludge separator (49), as well as two outlets (69, 70), the outlet (69) recycling sludge being placed in communication with Igeate of the regeneration chamber (61), and the outlet (70) of the sludge water, with the inlet of the displacement tank (52) of the second stage. 8. Bassin à boues activées selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'l est équipé d'une préchambre (71) comportant des disperseurs (72j d'air équipé et intercalée entre la sortie (63) de la c-hambre de régénération (61) et le dispositif (64, 65) d'entrée des boues activées dans le réservoir (40) du premier étage, cette préchambre (71) étant mise en communication avec le dispositif (45)  8. Activated sludge tank according to claim 7, characterized in that it is equipped with a prechamber (71) comprising dispersers (72j of air equipped and interposed between the outlet (63) of the regeneration c-chamber (61) and the device (64, 65) for entering the activated sludge into the tank (40) of the first stage, this prechamber (71) being placed in communication with the device (45) d'entrée des eaux résiduaires dans le réservoir (40) du of waste water entering the reservoir (40) of the premier étage, et la chambre de régénération (64) étant first stage, and the regeneration chamber (64) being mise en communication avec ta zone terminale du réser-  put in communication with your terminal area of the voir v40) du premier étage see v40) on the first floor 9.Bassin à boues activées selon l'une des 9. Activated sludge tank according to one of the revendicatons 7 et 8, caractérisé en ce que la sortie claim 7 and 8, characterized in that the outlet des boues activées du séparateur de boues (16) du second activated sludge from the sludge separator (16) of the second étage est mise en communication avec l'entrée t74) de floor is connected to entry t74) of la chambre de régénération (61)-.  the regeneration chamber (61) -. 10. Bassin à boues activées selon la revendication 7, 10. Activated sludge tank according to claim 7, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve longitudinale characterized in that it comprises a longitudinal tank (75) ouverte à sa partie supérieure, partagée par une (75) open at its upper part, shared by a cloison transversale (76) en deux compartiments, dans le transverse partition (76) in two compartments, in the premier desquels sont placées des cloisons longitudinales (77, 78) qui forment, suivant l'axe longitudinal de la cuve (75), le réservoir (40) du premier étage, à l'intérieur duquel sont montés les disperseurs de gaz oxygéné 141)let qui forment en outre, avec les parois de la cuve (75),la chambre principale de régénération (61) et une chambre supplémentaire de régénération (79) situées de part et d'autre du réservoir (40) du premier étage et comportant des cloisons transversales (80, 81) les partageant en cellules, dans chacune desquelles est placé un disperseur de. gaz oxygéné (62, 82), ainsi que des cloisonsIongitudinales et transversales (83, 84, 85 , 86) disposées auprès de la zone initiale du réservoir (40), à l'extérieur des cloisons longitudinales (77, 78), de façon à former une préchambre principale l71) et une préchambre supplémentaire (87) mises en communication avec les chambres principale et supplémentaire de régénération (Ç1, 79) par des chicanes hautes (64, 88), et avec le réservoir (-40), par des seuils (65, 89), et équipés de disperseurs de gaz oxygéné (72, 90)1 tandis que dans le second compartiment est monté, suivant l'axe de celui-ciwun séparateur de boues  first of which are placed longitudinal partitions (77, 78) which form, along the longitudinal axis of the tank (75), the tank (40) of the first stage, inside which are mounted the oxygenated gas dispersers 141) let which also form, with the walls of the tank (75), the main regeneration chamber (61) and an additional regeneration chamber (79) located on either side of the tank (40) on the first stage and comprising transverse partitions (80, 81) dividing them into cells, in each of which is placed a disperser. oxygenated gas (62, 82), as well as longitudinal and transverse partitions (83, 84, 85, 86) arranged near the initial zone of the tank (40), outside the longitudinal partitions (77, 78), so to form a main prechamber l71) and an additional prechamber (87) placed in communication with the main and additional regeneration chambers (Ç1, 79) by high baffles (64, 88), and with the reservoir (-40), by thresholds (65, 89), and equipped with oxygenated gas dispersers (72, 90) 1 while in the second compartment is mounted, along the axis thereof thereof sludge separator (49) horizontal, du type à gravité, mis en communication (49) horizontal, of the gravity type, connected avec le réservoir (40) du premier étage par un passage with the reservoir (40) of the first stage by a passage siphoïde (47, 48) et formant avec les parois dudit second siphoid (47, 48) and forming with the walls of said second compartiment le réservoir (52, 53) du second étage, des compartment the tank (52, 53) of the second stage, épaississeurs de boues verticaux (66, 91), du type à gravite entant montes auprès de la cloison transversale (76) de la cuve (75) et mis en communication avec les chambres principale et supplémentaire de régénération (61, 79), le séparateur de boues (49) étant équipé de moyens d'ascension à l'air (92) pour l'amenée (94, 95) des boues de recyclage, de concentration accrue, dans les chambres principale et supplémentaire de régénération (61, 79).  vertical sludge thickeners (66, 91), of the gravity type entering mounted near the transverse partition (76) of the tank (75) and placed in communication with the main and additional regeneration chambers (61, 79), the separator of sludge (49) being equipped with means of ascent to the air (92) for bringing (94, 95) recycling sludge, of increased concentration, into the main and additional regeneration chambers (61, 79) .
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