FR2862632A1 - Pre-treatment tank for domestic waste water comprises pre-filtration unit, ventilation and inspection port and slitted lower wall with decantation element - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une cuve de prétraitement des eaux uséesThe present invention relates to a pre-treatment tank for wastewater
domestiques collectées en sortie d'une habitation individuelle ou d'une petite collectivité équipée d'un dispositif de préfiltration. domestic collected at the exit of an individual dwelling or a small community equipped with a prefiltration device.
Les eaux usées rejetées par les particuliers ou les collecti- vités de moins de 50 équivalents habitants renferment classiquement une quantité notable de graisses ainsi que de boues et de diverses matières solides qu'il convient d'éliminer avant toute réutilisation. Wastewater discharged by individuals or communities of less than 50 population equivalents typically contains a significant amount of grease and sludge and various solids that must be removed before reuse.
A cet effet, la réglementation en vigueur impose de monter en aval des habitations individuelles ou regroupées des filières composées notamment d'un prétraitement et d'un dispositif de traitement. For this purpose, the regulations in force require downstream individual dwellings or grouped channels consisting of a pretreatment and a treatment device.
Le prétraitement est le plus souvent assuré par des unités dites fosses toutes eaux qui permettent d'obtenir une épuration préalable simple et peu onéreuse des eaux rejetées. The pretreatment is most often provided by so-called "all-water pits" which make it possible to obtain a simple and inexpensive preliminary purification of the discharged water.
Il s'agit là de cuves dont la contenance est fonction de la 15 quantité d'eaux rejetée et est au minimum de 3 m3 pour une habitation de 5 pièces principales. These are tanks whose capacity is a function of the quantity of water discharged and is at least 3 m3 for a dwelling of 5 main rooms.
Ces cuves sont classiquement équipées à leur partie supérieure d'une tubulure d'entrée des eaux à traiter, d'une tubulure d'évacuation des eaux épurées ainsi que d'un trou d'homme permettant la surveillance et le nettoyage de la cuve, qui doit intervenir réglementaire-ment au moins tous les quatre ans. These tanks are conventionally equipped at their upper part with an inlet pipe for the water to be treated, a drain pipe for purified water and a manhole for monitoring and cleaning the tank, which must intervene at least every four years.
De par son volume et sa forme il apparaît dans une telle cuve une stratification stable comportant verticalement une zone de tranquilisation médiane renfermant des eaux clarifiées, d'une part surmontée par une zone de chapeau dans laquelle se rassemblent les graisses et éléments flottants, et d'autre part surmontant une zone de digestion de fond de cuve dans laquelle se rassemblent les boues et diverses matières en suspension séparées de ces eaux par décantation gravitaire. Due to its volume and shape, in such a tank there appears a stable stratification comprising vertically a median tranquilization zone containing clarified waters, on the one hand surmounted by a hat zone in which fats and floating elements collect, and on the other hand, overcoming a bottom digestion zone of the tank in which sludge and various suspended solids separated from these waters are collected by gravity settling.
Pour qu'une telle cuve puisse fonctionner de manière sa- tisfaisante, il est bien entendu nécessaire que l'orifice de la tubulure d'évacuation soit situé dans la zone médiane de la cuve, de façon à éviter au maximum l'évacuation vers l'extérieur d'eaux souillées par des graisses ou des boues. For such a tank to operate satisfactorily, it is of course necessary that the orifice of the discharge pipe is located in the central zone of the tank, so as to avoid as much as possible the evacuation towards the tank. outside of water contaminated with grease or sludge.
Pour améliorer les performances de telles cuves d'épuration, il a déjà été proposé d'équiper celles-ci de dispositifs de préfiltration placés au niveau du trou d'homme et munis d'au moins un orifice de sortie ajusté à la tubulure d'évacuation de sorte que les eaux usées introduites dans la cuve passent obligatoirement dans ce dispositif de préfiltration, avant leur évacuation vers le réseau situé en aval. To improve the performance of such purification tanks, it has already been proposed to equip them with prefiltration devices placed at the level of the manhole and provided with at least one outlet orifice fitted to the tubing. evacuation so that the wastewater introduced into the tank must pass into this pre-filtration device, before their evacuation to the network downstream.
De tels dispositifs sont en règle générale constitués par des boîtiers ou paniers d'une contenance de 50 litres chargés en éléments fil-5 trants par exemple en pouzzolane. Such devices are generally constituted by housings or baskets with a capacity of 50 liters loaded with filamentary elements, for example pozzolan.
Ces dispositifs de préfiltration ont toute une gamme d'inconvénients liés avant tout à la présence de l'élément filtrant qui est sujet à un colmatage rapide, lié à une maintenance délicate du fait de la souillure générée et du poids conséquent de cette charge qu'il convient de remplacer périodiquement. These pre-filtration devices have a range of disadvantages related primarily to the presence of the filter element which is subject to rapid clogging, related to a delicate maintenance due to the staining generated and the consequent weight of this load that it should be replaced periodically.
Il a également déjà été proposé de monter en sortie des cuves d'épuration d'eaux usées des dispositifs de préfiltration équipés d'éléments filtrant lamellaires ou tubulaires amovibles. It has also already been proposed to mount sewage treatment tanks out of prefiltration devices equipped with removable lamellar or tubular filter elements.
Il s'agit là de dispositifs de maintenance plus aisée mais né-15 cessitant toujours la manipulation d'un matériau souillé de matières fécales, graisses, etc... These are easier maintenance devices but still requiring the handling of a material soiled with faeces, fats, etc.
Le but de l'invention consiste à remédier à ces inconvé-nients. The object of the invention is to remedy these inconve-nients.
A cet effet, l'invention concerne une cuve de prétraitement d'eaux usées domestiques du type susmentionné équipée d'un dispositif de préfiltration fixé sur le collet du trou d'homme de celle-ci et muni d'au moins un orifice de sortie ajusté à la tubulure d'évacuation des eaux usées. For this purpose, the invention relates to a domestic wastewater pre-treatment tank of the aforementioned type equipped with a prefiltration device fixed on the neck of the manhole thereof and provided with at least one outlet orifice. fitted to the sewage pipe.
Une telle cuve est caractérisée en ce que le dispositif de préfiltration est formé par un élément de préférence monobloc constitué par un corps de préfiltre en forme de pot, notamment essentiellement cylindrique comportant: une paroi latérale dans laquelle est percé l'orifice de sortie; une paroi frontale supérieure percée d'une ouverture de ventilation et 30 d'observation; et une paroi frontale inférieure fendue se prolongeant au droit de la fente par un élément de décantation s'étendant obliquement vers le bas à l'extérieur du corps de préfiltre, jusque dans la zone médiane de la cuve, sans contact avec la zone de chapeau ni avec la zone de digestion de fond de cuve. Such a tank is characterized in that the prefiltration device is formed by a preferably one-piece element consisting of a pre-filter body in the form of a pot, in particular a substantially cylindrical container comprising: a side wall in which the outlet orifice is pierced; an upper end wall pierced with a ventilation and observation opening; and a slotted bottom wall extending to the right of the slot by a settling member extending obliquely downward outside the prefilter body, into the middle zone of the tank, without contact with the cap area nor with the digestion zone of the bottom of the tank.
Le dispositif de préfiltration équipant la cuve conforme à l'invention ne renferme pas d'élément filtrant. Il permet une observation visuelle directe du niveau de matières flottantes renfermées dans la zone de chapeau, ainsi que du degré de colmatage (et donc de la montée en charge) de la cuve, ce grâce à la présence de l'ouverture de ventilation et d'observation. The prefiltration device equipping the tank according to the invention does not contain a filter element. It allows a direct visual observation of the level of floating materials contained in the hat area, as well as the degree of clogging (and thus the increase in load) of the tank, thanks to the presence of the ventilation opening and 'observation.
De plus, cette ouverture assure une libre circulation de l'air à la partie interne de la cuve. Cette configuration autorise un nettoyage au jet d'eau sans qu'il soit nécessaire de démonter le dispositif de préfiltration. In addition, this opening ensures a free flow of air to the inner part of the tank. This configuration allows a water jet cleaning without the need to disassemble the prefiltration device.
Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, l'élément de décantation est constitué par un élément lamellaire équipé d'une série de canaux ou de tubes parallèles permettant d'augmenter la surface de décantation des boues et matières en suspension renfermées dans les eaux à traiter. According to a preferred feature of the invention, the settling element is constituted by a lamellar element equipped with a series of channels or parallel tubes for increasing the settling surface of the sludge and suspended solids contained in the waters to be separated. treat.
Cet élément de décantation lamellaire constitue donc en quelque sorte un piège à matières en suspension permettant de limiter les risques de colmatage dans le réseau situé en aval de la cuve. This lamellar settling element is therefore a kind of suspended matter trap to limit the risk of clogging in the network located downstream of the tank.
Selon l'invention, il est essentiel de choisir l'inclinaison, la géométrie et les dimensions de l'élément de décantation lamellaire de manière à garantir le maintien d'un écoulement laminaire, c'est-à-dire le respect d'un nombre de Reynolds inférieur à 2400, ce quel que soit le débit des eaux en entrée de fosse. According to the invention, it is essential to choose the inclination, the geometry and the dimensions of the lamellar settling element so as to ensure the maintenance of a laminar flow, that is to say the respect of a Reynolds number less than 2400, regardless of the flow of water entering the pit.
Le maintien d'un tel régime permet en effet de maîtriser l'écoulement des eaux au travers de la cuve et donc de garantir un fonctionnement optimum de celle-ci. Maintaining such a regime makes it possible to control the flow of water through the tank and thus to ensure optimum operation of it.
Les dimensions de l'élément de décantation, dépendent également de paramètres liés à l'installation, en particulier du débit de pointe de celle-ci, de la taille maximum des éléments à décanter, et de surcroît de la nécessité de maintenir la vitesse de décantation en deçà d'une limite déterminée qui est en règle générale de 8 m par heure. The dimensions of the settling element also depend on parameters related to the installation, in particular the peak flow rate thereof, the maximum size of the elements to be decanted, and in addition the need to maintain the speed of the settling element. decantation below a certain limit which is generally 8 m per hour.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi frontale supérieure du corps de préfiltre est entourée d'une collerette permettant sa fixation sur le collet du trou d'homme de la cuve. According to another characteristic of the invention, the upper front wall of the prefilter body is surrounded by a collar for fixing it to the neck of the manhole of the tank.
Pour cela cette collerette peut avantageusement être équipée sur sa face externe de bourrelets permettant le verrouillage du corps de préfiltration sur le trou d'homme de la cuve. For this purpose this collar can advantageously be equipped on its outer surface with beads for locking the prefiltration body on the manhole of the tank.
Il est à noter que cette collerette peut le cas échéant être découpée pour permettre son ajustage aux différents diamètres de collets. It should be noted that this collar can be cut if necessary to allow its adjustment to different neck diameters.
L'invention concerne également un dispositif de préfiltration destiné à une cuve du type susmentionné. The invention also relates to a prefiltration device for a tank of the aforementioned type.
Un tel dispositif de préfiltration est caractérisé en ce qu'il est formé par un élément de préférence monobloc constitué par un corps de préfiltre en forme de pot notamment essentiellement cylindrique comportant: une paroi latérale dans laquelle est percé au moins un orifice de sortie des eaux épurées; une paroi frontale supérieure percée d'une ouverture de ventilation et d'observation; et une paroi frontale inférieure fendue se prolongeant au droit de la fente 10 par un élément de décantation s'étendant obliquement à l'extérieur du corps de préfiltre. Such a prefiltration device is characterized in that it is formed by a preferably one-piece element consisting of a prefilter body in the form of a substantially cylindrical pot including: a side wall in which is pierced at least one water outlet orifice; clean; an upper front wall pierced with a ventilation opening and observation; and a slotted bottom wall extending to the right of the slot 10 by a settling member extending obliquely outside the prefilter body.
Les caractéristiques de la cuve de prétraitement ainsi que du dispositif de préfiltration qui font l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue d'ensemble partiellement coupée d'une cuve de prétraitement équipée d'un dispositif de préfiltration; la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de préfiltration; la figure 3 est une vue détaillée de la figure 1 au niveau du dispositif de préfiltration sur laquelle sont schématisés les cheminements de l'eau et des matières en suspension séparées. The characteristics of the pretreatment vessel as well as the prefiltration device which are the subject of the invention will be described in more detail with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a partial cutaway view of a pre-treatment tank equipped with a prefiltration device; Figure 2 is a perspective view of the prefiltration device; Figure 3 is a detailed view of Figure 1 at the prefiltration device on which are schematically the paths of water and suspended solids.
Selon la figure 1, la cuve de prétraitement 1 est équipée à sa partie supérieure d'une tubulure d'entrée 2 des eaux à traiter et d'une tubulure d'évacuation 3 des eaux épurées ainsi que d'un trou d'homme sur le collet duquel est fixé un dispositif de préfiltration 4. According to FIG. 1, the pretreatment tank 1 is equipped at its upper part with an inlet pipe 2 for the water to be treated and a drain pipe 3 for purified water as well as a manhole on the collar of which is fixed a prefiltration device 4.
Selon les figures 2 et 3, le dispositif de préfiltration 4 est formé par un élément monobloc constitué par un corps de préfiltre essentiellement cylindrique comportant une paroi latérale 5, une paroi frontale supérieure 6 et une paroi frontale inférieure 7. According to FIGS. 2 and 3, the prefiltration device 4 is formed by a one-piece element constituted by a substantially cylindrical pre-filter body comprising a side wall 5, an upper end wall 6 and a bottom end wall 7.
La paroi latérale 5 est percée d'une série d'orifices de sortie 8 qui sont ajustés à la tubulure d'évacuation 3 de la cuve 1 de sorte que les eaux usées introduites dans cette dernière par la tubulure d'entrée 2 passent obligatoirement à la partie interne du corps cylindrique 4 avant leur évacuation vers l'extérieur par la tubulure 3. The side wall 5 is pierced by a series of outlet orifices 8 which are fitted to the outlet pipe 3 of the vessel 1 so that the wastewater introduced into the latter through the inlet pipe 2 necessarily passes to the internal part of the cylindrical body 4 before their evacuation towards the outside by the tubing 3.
La paroi frontale supérieure 6 du corps cylindrique 4 est percée d'une ouverture de ventilation et d'observation 9 et est entourée d'une collerette 10 équipée sur sa face externe de bourrelets 11 permet- tant le verrouillage du corps cylindrique 4 sur le trou d'homme de la cuve 1. The upper end wall 6 of the cylindrical body 4 is pierced by a ventilation and observation opening 9 and is surrounded by a flange 10 provided on its outer face with beads 11 allowing the locking of the cylindrical body 4 on the hole of man of the tank 1.
Selon les figures 1 et 2, la paroi frontale inférieure 7 est percée d'une fente 12 permettant l'introduction selon les flèches A des eaux contenues dans la cuve 1 à la partie interne du corps cylindrique 4 et leur évacuation vers l'extérieur par les orifices de sortie 8 et la tubulure d'évacuation 3. According to FIGS. 1 and 2, the lower end wall 7 is pierced with a slot 12 allowing the introduction, according to the arrows A, of the water contained in the tank 1 at the internal part of the cylindrical body 4 and their evacuation towards the outside by the outlet orifices 8 and the evacuation pipe 3.
La paroi frontale inférieure 7 se prolonge par ailleurs au droit de la fente 12 par un élément de décantation lamellaire 13 équipé d'une série de canaux parallèles 14. The lower end wall 7 is also extended to the right of the slot 12 by a lamellar settling element 13 equipped with a series of parallel channels 14.
Selon les figures 1 et 3, l'élément de décantation lamellaire 13 s'étend obliquement vers le bas à l'extérieur du corps cylindrique 4 jusque dans la zone médiane de la cuve 1 c'est-à-dire dans la zone de tranquilisation des eaux clarifiées située entre une zone de chapeau dans laquelle se rassemblent les graisses et éléments flottants, contenus dans les eaux usées à épurer et une zone de digestion de fond de cuve dans la- quelle se rassemblent les boues et diverses matières en suspension séparées de ces eaux par décantation. According to FIGS. 1 and 3, the lamellar settling element 13 extends obliquely downward outside the cylindrical body 4 into the central zone of the vessel 1, ie in the zone of tranquilization clarified water located between a hatch zone in which the greases and floating elements collect, contained in the wastewater to be purified and a bottom digestion zone of the tank in which sludge and various suspended solids separated from these waters by settling.
L'inclinaison, la géométrie et les dimensions de l'élément de décantation lamellaire 13 sont choisies de manière à garantir le maintien d'un écoulement laminaire au sein de la cuve 1. The inclination, the geometry and the dimensions of the lamellar settling element 13 are chosen so as to ensure the maintenance of a laminar flow within the vessel 1.
L'élément de décantation lamellaire 13 constitue donc un piège à matières en suspension qui se séparent et migrent vers le bas dans la zone de digestion de fond de cuve selon les flèches B. The lamellar settling element 13 therefore constitutes a suspended matter trap which separates and migrates downwards into the digestion zone of the bottom of the tank according to arrows B.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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TP | Transmission of property |
Owner name: F2F, FR Effective date: 20180215 |