FR2893936A1

FR2893936A1 - Device for treating nitrogenous effluents collected by single-unit wastewater system comprises flow rate control device for separating flows, reed-type filter for receiving through flow, and pond to receive through flow and excess flows

Info

Publication number: FR2893936A1
Application number: FR0512035A
Authority: FR
Inventors: Stephane Muller
Original assignee: BETURE CEREC SA
Current assignee: NALDEO, FR
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2025-11-28
Also published as: WO2007060341A1; FR2893936B1

Abstract

The device for treating nitrogenous effluents collected by a single-unit wastewater system, comprises a flow rate control device (8) of incident effluents for separating two flows such as a through flow limited to a specific value and an excess flow, a reed-type filter (1) for receiving a through flow derived from the flow rate control device, and a pond (5) for receiving the through flow in an output of the reed-type filter and an excess flow derived from the flow rate control device comprising a tank. The device for treating nitrogenous effluents collected by a single-unit wastewater system, comprises a flow rate control device of incident effluents for separating two flows such as a through flow limited to a specific value and an excess flow, a reed-type filter for receiving a through flow derived from the flow rate control device, and a pond for receiving the through flow in an output of the reed-type filter and an excess flow derived from the flow rate control device comprising a tank. The tank comprises outwards evacuating unit consisting of a discharge (13) with controlled flow not less than the specific value, a secured overflow (14) arranged at a higher level, and a vortex regulator. The evacuation level with controlled flow and the higher level of overflow of the tank defines a retention volume between both the levels. The specific value is equal to a maximum flow in dry weather, which exists in an entry of the effluent treatment device. The cumulated surface of the reed-type filter and the pond is lower than 6.5 m2>/60 g of pollution received per day in an average of dry weather. The pollution is expressed in biological oxygen demand on 5 days. The evacuation level with controlled flow is connected to the vortex regulator. The reed-type filter comprises tanks to be traversed in an alternate way by cross flow. An independent claim is included for a method of treating nitrogenous effluents collected by a single-unit waste water system.

Description

Installation et procédé de traitement unitaire des effluentsInstallation and method of unitary effluent treatment

La présente invention concerne une installation et un procédé permettant de traiter la pollution des effluents collectés par des réseaux unitaires d'assainissement des collectivités locales. L'assainissement des effluents provenant des collectivités locales est habituellement effectué par un réseau collecteur, qui les recueille et qui les achemine vers une unité de traitement, qui, au mieux, traite la pollution contenue dans ces effluents et rejette ensuite vers le milieu naturel (cours d'eau, rivage, etc) des effluent épurés. The present invention relates to an installation and a method for treating the pollution of effluents collected by unitary sanitation networks of local communities. Effluent clean-up from local communities is usually done by a collection system, which collects and transports them to a treatment unit, which at best treats the pollution contained in these effluents and then discharges them into the natural environment ( stream, shoreline, etc.) purified effluent.

Les réseaux collecteurs peuvent être unitaires ou séparatifs. Ils sont dits unitaires lorsqu'ils recueillent à la fois, au moyen des mêmes canalisations, les effluents et les eaux de ruissellement provenant des pluies, et ils sont dits séparatifs lorsqu'ils sont constitués de deux ensembles distincts de canalisations, à savoir un ensemble recueillant les effluents et l'autre ensemble recueillant les eaux de ruissellement. On comprend que les réseaux collecteurs unitaires sont amenés à subir de fortes variations de débit et de charges polluantes, dont les extrêmes sont respectivement atteints d'une part dans des périodes et situations de faible rejet (milieu de la nuit, par temps sec), et d'autre part dans des périodes et situations de fort rejet (matin, soir par forte pluie). Même pour des instants identiques de la journée, le ratio entre les débits de temps sec et les débits de temps de pluie peuvent ainsi atteindre des valeurs de l'ordre de 10 à 20. The collecting networks can be unitary or separative. They are said to be unitary when they collect, at the same time, by means of the same pipelines, the effluents and the runoff water coming from the rains, and they are said separative when they consist of two distinct sets of pipes, namely a set collecting the effluent and the other set collecting the runoff. It is understood that the unit collecting networks are subject to large variations in flow and polluting loads, the extremes of which are respectively reached on the one hand in periods and situations of low discharge (mid-night, in dry weather), and on the other hand in periods and situations of strong rejection (morning, evening in heavy rain). Even for identical moments of the day, the ratio between the dry flow rates and the rainfall flow rates can thus reach values of the order of 10 to 20.

Ces fortes variations, et la faible pollution contenue dans les eaux de ruissellement, ont amené les collectivités à se doter préférentiellement de réseaux séparatifs, évitant des surdimensionnements des équipements (réseaux, unités de traitement) et permettant un fonctionnement plus stable et donc plus performant des unités de ces dernières. Cependant, la création de réseaux séparatifs, notamment lorsque des réseaux unitaires existent déjà, s'avère habituellement extrêmement coûteuse pour différentes raisons . - travaux malaisés en centre ville entraînant des perturbations considérables pour les riverains, les commerçants et plus généralement les déplacements, - reprise de l'ensemble des branchements jusque dans les propriétés privées. De plus, même lorsque le réseau est séparatif, on constate très souvent une grande sensibilité des débits des réseaux d'eaux usées aux événements pluvieux du fait des inévitables fuites de ces réseaux, avec notamment l'intrusion d'eaux parasites provenant de la pluie infiltrée dans le sol, et des fréquents branchements non conformes (eaux de pluie ou de ruissellement rejetées dans les réseaux d'eaux usées), difficiles à localiser et à combattre. These strong variations, and the low pollution contained in runoff water, have led communities to preferentially provide separation networks, avoiding over-sizing of equipment (networks, treatment units) and allowing a more stable operation and therefore more efficient units of these. However, the creation of separation networks, especially where unitary networks already exist, is usually extremely costly for various reasons. - difficult work in the city center causing considerable disruption for residents, traders and more generally travel, - recovery of all connections to private properties. In addition, even when the network is separate, very often there is a high sensitivity of the flows of the wastewater networks to rainy events due to the inevitable leakage of these networks, including the intrusion of parasitic water from the rain infiltrated into the ground, and frequent non-compliant connections (rain or run-off water discharged into wastewater systems), difficult to locate and combat.

La recherche de solutions d'installation en mesure d'absorber des débits et des variations de charge très importantes est donc apparue. Il existe actuellement de nombreux procédés et installations de traitement des effluents et on citera notamment : le lagunage naturel, le lagunage aéré, les filtres plantés de roseaux, les lits bactériens, les biodisques, les boues activées ou cultures libres, les bio filtres ou cultures fixées, la filtration sur membrane. The search for installation solutions able to absorb very high flow rates and load variations has therefore emerged. There are currently numerous effluent treatment processes and facilities, including: natural lagooning, aerated lagooning, reed plant filters, bacterial beds, biodisks, activated sludge or free crops, biofilters or crops fixed, membrane filtration.

Les procédés les plus simples à mettre en oeuvre sont le lagunage et les filtres plantés de roseaux. Si ces procédés présentent des performances moindres et nécessitent des surfaces au sol importantes, ils présentent l'avantage d'être très peu coûteux à la fois en investissement et en fonctionnement. Les autres techniques, à l'inverse, nécessitent la construction d'ouvrages de génie civil et l'utilisation d'énergie, ce qui leur confère des coûts considérablement supérieurs tant en investissement qu'en fonctionnement. Le lagunage et les filtres de type à roseaux sont donc souvent choisis pour des installations de faible taille recevant par exemple une pollution de quelques dizaines d'équivalents-habitants à quelques milliers(on rappellera que l'unité équivalent-habitant notée EH correspond à la production de 60 grammes de DB05 par jour, la DB05 étant une mesure de la pollution carbonée qui correspond à la demande biologique en oxygène sur 5 jours), les installations nécessitant du génie civil étant mises en oeuvre pour des réseaux traitant de plusieurs milliers jusqu'à plusieurs millions d'équivalents-habitants. On sait que la décomposition de la pollution dans les procédés de lagunage est principalement réalisée d'une part par décantation, et d'autre part par l'action de bactéries aérobies se développant naturellement, l'oxygène étant apporté par l'air qui se trouve au dessus de la surface de l'eau, par insufflation de celui-ci dans le cas de lagunes aérées, ou par émission par les algues par photosynthèse. La lagune constitue en fait, au sens du génie chimique, un réacteur mélangé , dans lequel les débits d'entrée sont identiques aux débits de sortie, puisque évacués de façon permanente par surverse. Ce mode de fonctionnement confère au lagunage une bonne stabilité des performances face à des variations importantes de débit ou de charge, tant que cette charge reste cependant suffisamment diluée. Ainsi, lorsque la lagune est par exemple en sortie d'un système unitaire de collecte des effluents et reçoit des effluents par temps de pluie, le volume stocké dans la lagune joue un rôle tampon par mélange des eaux déjà présentes et des débits de temps de pluie, et la diminution momentanée du temps de séjour, alors qu'existe déjà une flore bactérienne développée, n'affecte pas trop la capacité d'épuration, à l'image d'ailleurs des systèmes d'épuration dits par boues activées. Les filtres plantés de roseaux sont apparus plus récemment, et comprennent habituellement deux bassins étagés plantés de roseaux (souvent des phragmites), à savoir un premier étage formé de gravillons et un second étage formé de sable. Le premier étage retient à sa surface toutes les particules contenues dans les effluents, si bien qu'il se forme une couche de boues sur cette surface, mais grâce à la présence des roseaux dont les tiges traversent cette couche, il ne se produit pas de colmatage et les effluents poursuivent leur percolation à travers les différentes couches des filtres. La pollution est dégradée en partie à l'intérieur du filtre par les bactéries présentes en surface des gravillons et des racines des roseaux. Les roseaux absorbent une partie de la pollution ainsi décomposée. Le deuxième filtre sert à affiner l'épuration. La surface nécessaire des filtres proprement dits est de l'ordre de 2 à 2,5 m2/EH, une surface globale de l'ordre de 8 à 10 m2/EH étant cependant nécessaire du fait de la conception des bassins et des circulations et de l'aménagement en étages successifs. The simplest methods to implement are lagooning and filters planted with reeds. If these processes have lower performance and require large floor areas, they have the advantage of being very inexpensive in both investment and operation. Other techniques, on the other hand, require the construction of civil engineering works and the use of energy, which gives them considerably higher costs both in terms of investment and operation. Lagooning and reed-type filters are therefore often chosen for small installations receiving, for example, pollution from a few tens of population equivalents to a few thousand (it will be recalled that the equivalent-inhabitant unit rated EH corresponds to the production of 60 grams of DB05 per day, DB05 being a measure of carbon pollution which corresponds to the biological oxygen demand over 5 days), the installations requiring civil engineering being implemented for networks treating of several thousand up to to several million population equivalents. It is known that the decomposition of pollution in lagooning processes is mainly carried out on the one hand by decantation, and on the other hand by the action of naturally occurring aerobic bacteria, the oxygen being supplied by the air which is found above the surface of the water, by insufflation of it in the case of aerated lagoons, or by emission by algae by photosynthesis. The lagoon is in fact, in the sense of chemical engineering, a mixed reactor, in which the input flows are identical to the output flows, since permanently evacuated by overflow. This operating mode gives lagooning good performance stability in the face of significant variations in flow rate or charge, as long as the charge remains sufficiently diluted. Thus, when the lagoon is for example at the outlet of a unitary effluent collection system and receives effluents in rainy weather, the volume stored in the lagoon plays a buffer role by mixing the water already present and the flow rates of the water. rain, and the momentary decrease in the residence time, while there is already a developed bacterial flora, does not affect the purification capacity too much, like the so-called activated sludge purification systems. Filters planted with reeds appeared more recently, and usually include two tiered basins planted with reeds (often phragmites), namely a first stage of gravel and a second stage of sand. The first stage retains on its surface all the particles contained in the effluents, so that a layer of sludge is formed on this surface, but thanks to the presence of the reeds whose stems pass through this layer, it does not occur. clogging and the effluents continue their percolation through the different layers of the filters. The pollution is partially degraded inside the filter by the bacteria present on the surface of the chippings and the roots of the reeds. Reeds absorb some of the pollution thus decomposed. The second filter serves to refine the purification. The necessary surface of the filters themselves is of the order of 2 to 2.5 m2 / EH, an overall surface of the order of 8 to 10 m2 / EH being however necessary because of the design of the basins and the circulations and of the development in successive stages.

On a constaté que les filtres de type à roseaux permettent un traitement de la pollution plus poussé que les lagunes, d'une part, en raison de ce que la filtration à travers les substrats de gravillons et de sable permet une rétention des matières en suspension et des micropolluants bien supérieure à la décantation en lagune et, d'autre part, en raison de l'aération naturelle des substrats liée au mode d'alimentation verticale, à leur granulométrie et aux mouvements des tiges des roseaux. Reed-type filters have been found to be more effective in treating pollution than lagoons, because filtration through gravel and sand substrates allows retention of suspended solids. and micropollutants much higher than the lagoon settling and, secondly, due to the natural aeration of the substrates related to the vertical feeding mode, their grain size and the movements of the stems of the reeds.

Cette aération permet le développement des bactéries aérobies qui décomposent la pollution carbonée et des bactéries nitrifiantes capable de réduire l'ammoniac en nitrates. En raison de ces performances épuratoires supérieures à celles des lagunes, on a proposé de mettre en place en aval de lagunes existantes ou nouvelles des filtres de type à roseaux, ces filtres permettant ainsi un affinage de la pollution après la lagune, en complément de celle-ci. Cependant si ces filtres permettent une épuration assez performante, ils supportent mal par contre des accroissements prolongés ou importants de débit, qui peuvent soit noyer le substrat, soit le lessiver . Les effluents collectés lors de pluies importantes ne peuvent donc être admis en totalité sur les filtres, et sont en conséquence évacués directement vers le milieu naturel, sans être dépollués. En conclusion, parmi les techniques simples d'épuration, à savoir lagunage et filtres de types à roseaux, aucune n'apparaît totalement satisfaisante : - le lagunage, s'il est très robuste face à des variations de débit, est d'une mise en œuvre peu coûteuse, et reste d'une performance médiocre, notamment pour le traitement de la pollution azotée. This aeration allows the development of aerobic bacteria that break down carbon pollution and nitrifying bacteria capable of reducing ammonia to nitrates. Due to these purification performances superior to those of the lagoons, it has been proposed to install reed-type filters downstream of existing or new lagoons, these filters thus allowing a refinement of the pollution after the lagoon, in addition to that -this. However, if these filters allow quite efficient purification, they do not support, however, prolonged or significant increases in flow, which can either drown the substrate or leach it. The effluents collected during heavy rains can not therefore be fully accepted on the filters, and are therefore discharged directly to the natural environment, without being cleaned up. In conclusion, among the simple techniques of purification, namely lagoons and reed type filters, none appear totally satisfactory: - lagooning, if it is very robust in the face of variations in flow, is of implemented inexpensively, and remains of poor performance, especially for the treatment of nitrogen pollution.

La mise en place d'un traitement aval, (lit bactérien ou filtres plantés de roseaux) est possible pour affiner le traitement, mais représente un surcoût important, - les filtres de type à roseaux permettent un traitement plus poussé de la pollution, avec notamment une nitrification partielle, mais supportent mal des accroissements prolongés de débit et ne peuvent donc admettre la totalité des effluents de temps de pluie, laissant une partie de ceux-ci se diriger directement vers le milieu naturel sans dépollution préalable. L'invention a pour but de proposer une mise en œuvre simple de traitement des eaux usées qui présente l'ensemble des avantages recherchés, à savoir un traitement poussé de la pollution, y compris azotée, et une capacité d'admettre et de traiter les effluents recueillis par temps de pluie, donc pour des débits considérablement plus importants que ceux recueillis par temps sec. Elle permet ainsi de proposer une solution satisfaisante à une collectivité disposant de réseaux unitaires pour l'épuration de ses effluents. La présente invention a ainsi pour objet une installation de traitement des effluents collectés par un réseau d'assainissement à caractère unitaire, caractérisé en ce qu'il comprend d'amont en aval: un dispositif de contrôle du débit des effluents incidents permettant de séparer ceux-ci en deux débits, à savoir un débit traversant, limité à une valeur déterminée, et un débit excédent, un filtre du type à roseaux recevant le débit traversant issu du dispositif de contrôle du débit, une lagune recevant, d'une part, le débit traversant en sortie du filtre de type à roseaux et, d'autre part, le flux excédent issu du dispositif de contrôle des débits , qui est constituée d'au moins un bassin comportant des moyens de rejet vers l'extérieur constitués, d'une part, d'une évacuation à débit contrôlé limité au plus au susdit débit de valeur déterminée et, d'autre part, d'une surverse de sécurité disposée à un niveau (h+h)' supérieur. Ladite valeur limitée sera préférentiellement égale au débit maximal par temps sec existant à son entrée. Par ailleurs le volume de la lagune permettra le stockage du flux excédent admis, à concurrence d'un flux correspondant à une pluie de référence donnée. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention le dispositif de contrôle du débit pourra être constitué d'un 15 régulateur de type à vortex. La présente invention a également pour objet un procédé de traitement des effluents collectés par un réseau d'assainissement à caractère unitaire, caractérisé en qu'il comporte les étapes consistant à : 20 - contrôler le débit incident admis en entrée d'une installation afin, lorsque celui-ci dépasse une valeur donnée, de le séparer en deux débits, à savoir un débit traversant et un débit excédent au-delà de ladite valeur donnée, 25 - traiter le débit traversant au moyen d'un filtre de type à roseaux, traiter, dans une lagune, le débit traversant issu du filtre du type à roseaux, et le débit excédent lorsque le débit incident dépasse ladite valeur 30 donnée, rejeter les deux débits réunis avec un débit au plus égal à ladite valeur donnée. The establishment of a downstream treatment (bacterial bed or filters planted with reeds) is possible to refine the treatment, but represents an important additional cost, - the reed type filters allow a more advanced treatment of the pollution, with particular a partial nitrification, but poorly support prolonged increases in flow and therefore can not admit all the effluents of rainy weather, leaving part of them direct to the natural environment without prior clearance. The aim of the invention is to propose a simple implementation of wastewater treatment that has all the desired advantages, namely a thorough treatment of pollution, including nitrogen pollution, and an ability to admit and treat wastewater. effluents collected during rainy weather, therefore for flows considerably larger than those collected during dry weather. It thus makes it possible to propose a satisfactory solution to a community having unitary networks for the purification of its effluents. The subject of the present invention is thus a plant for treating effluents collected by a sewerage network of a unitary nature, characterized in that it comprises from upstream to downstream: a device for controlling the flow of the incident effluents making it possible to separate those in two flow rates, namely a through-flow, limited to a determined value, and an excess flow, a reed-type filter receiving the flow rate coming from the flow control device, a lagoon receiving, on the one hand, the flow rate at the outlet of the reed-type filter and, secondly, the excess flow from the flow control device, which consists of at least one basin comprising outward discharge means constituted by on the one hand, a controlled flow evacuation limited at most to the aforesaid determined value flow rate and, on the other hand, a safety overflow arranged at a higher level (h + h) '. Said limited value will preferably be equal to the maximum flow rate in dry weather existing at its inlet. In addition, the volume of the lagoon will allow the storage of the excess flow admitted, up to a flow corresponding to a given reference rain. In one embodiment of the invention, the flow control device may consist of a vortex type regulator. The subject of the present invention is also a method for treating the effluents collected by a sanitation network of unitary nature, characterized in that it comprises the steps of: controlling the incident flow rate admitted at the inlet of an installation in order to when it exceeds a given value, to separate it into two flow rates, namely a through-flow and an excess flow rate beyond said given value, - to treat the through-flow by means of a reed-type filter, processing, in a lagoon, the through-flow from the reed type filter, and the excess flow rate when the incident flow rate exceeds said given value, rejecting the two combined flows with a flow rate at most equal to said given value.

On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue de dessus schématique d'une 5 installation conforme à la présente invention. - La figure 2 est une vue en coupe verticale schématique d'un mode de réalisation d'une lagune faisant partie de l'installation suivant l'invention. L'installation représentée sur la figure 1 est 10 essentiellement constituée d'un filtre 1 de type à roseaux qui est relié par une canalisation 3 à une lagune 5 disposée en aval de celui-ci. L'arrivée des effluents dans l'installation se fait, avec un débit incident Q, par une canalisation 7 qui aboutit à un dispositif de contrôle du 15 débit 8. Ce dernier envoie, par une canalisation 9, un flux traversant Qtr vers le filtre de type à roseaux 1 en limitant celui-ci à une valeur donnée spécifique Qmax r envoyant vers la lagune 5, par une canalisation 10, tout flux excédentaire Qe. 20 Le dispositif de contrôle du débit 8 est conçu de façon telle que la valeur spécifique déterminée Qmax soit égale à une moyenne des débits maximaux par temps sec mesurés par exemple lors de campagnes de mesure à l'entrée A de l'installation de traitement. 25 Le filtre de type à roseaux 1, peut être composé d'un ou de plusieurs bassins disposés en parallèle fonctionnant en alternance, (trois bassins dans le mode de mise en oeuvre représenté sur la figure 1). Il est dimensionné sur la base du débit Qmax et de la charge polluante associée, 30 selon l'état antérieur de la technique. Ainsi, ce filtre un étage pourra être dimensionné à environ 1, 5 m2/EH, voire un peu moins, son alimentation pouvant être réalisée en continu ou par bâchées. One embodiment of the present invention will be described hereinafter by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawing, in which: FIG. 1 is a diagrammatic plan view of an installation in accordance with FIG. present invention. - Figure 2 is a schematic vertical sectional view of an embodiment of a lagoon forming part of the installation according to the invention. The installation shown in FIG. 1 essentially consists of a reed type filter 1 which is connected by a pipe 3 to a lagoon 5 disposed downstream thereof. The arrival of the effluents in the installation is, with an incident flow Q, through a pipe 7 which leads to a flow control device 8. The latter sends, through a pipe 9, a through flow Qtr to the filter reed type 1 by limiting it to a specific value Qmax r sending to the lagoon 5, through a pipe 10, any excess flow Qe. The flow control device 8 is designed so that the specific value determined Qmax is equal to an average of the maximum flow rates in dry weather measured for example during measurement campaigns at the inlet A of the treatment plant. The reed-type filter 1 may be composed of one or more alternately arranged parallel basins (three basins in the embodiment shown in Figure 1). It is dimensioned on the basis of the flow Qmax and the associated polluting load, according to the prior art. Thus, this one-stage filter may be sized to about 1, 5 m2 / EH or a little less, its power can be carried out continuously or by sheeting.

On notera que la conception de l'installation selon l'invention dans laquelle le débit admis sur le filtre de type à roseaux 1 est limité au débit maximal Qmax de temps sec, sans prise en compte d'un débit supplémentaire représentant une fraction des eaux d'origine pluviale, permet de limiter considérablement la surface des filtres. La lagune 5 est représentée en coupe schématique verticale sur la figure 2. Elle est préférentiellement constituée d'un bassin 6 à la partie supérieure duquel débouchent les canalisations 3 et 10 qui amènent les débits traversant Qtn et en excédent Qe qui proviennent respectivement du filtre de type à roseaux 1 et du dispositif de contrôle du débit 8. L'évacuation des liquides en sortie de ce bassin 6 se fait par deux moyens, à savoir une conduite de rejet 13, de débit limité au plus à ladite valeur Qmax et une surverse d'évacuation du trop plein 14. La conduite de rejet 13 est disposée à une hauteur h du fond du bassin. La surverse du trop plein 14 est disposée à une hauteur h' de la conduite de rejet 13, constituant ainsi un volume de rétention Vr en mesure d'accueillir et de stocker les effluents issus du débit Qe pendant un certain temps fonction de ce débit. Dans ces conditions, on comprend que la totalité de l'évacuation se fait par la conduite 13, sauf dans le cas de pluies exceptionnellement fortes où le volume Vr du bassin 6 viendrait à être rempli en totalité et où le surplus serait alors évacué par la surverse 14. Le bassin 6 comporte en entrée une fosse 15 apte à capter les éléments solides contenus dans le flux 30 recueilli, notamment du débit excédent Qe, La lagune sera préférentiellement dimensionnée selon les prescriptions de la publication du CEMAGREF le lagunage naturel en France : état de l'art et tendances récentes , le calcul de dimensionnement faisant logiquement abstraction de la première lagune de décantation. Il importera ici de bien tenir compte de ses conditions de fonctionnement, à savoir que les effluents arrivant à la lagune sont : o pour partie, dilués (effluents de temps de pluie) o pour partie, déjà traités par le filtre de type à roseaux en temps sec. La charge polluante contenue dans les effluents arrivant à la lagune 5 est donc très significativement inférieure à celle de la situation standard d'une lagune recevant directement des effluents. De ce fait, une lagune en un seul étage, et typiquement un seul bassin, d'une surface au sol réduite à environ 5 m2/EH, suffit normalement, au lieu de 6 m2/EH pour un premier bassin de décantation et de 2,5 + 2,5 = 5 m2/EH pour des second et troisième bassins de finition (soit donc au total 5 m2/EH au lieu de 11 m2/EH). La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle cumule les avantages des filtres de type à roseaux et de la lagune, sans en posséder toutefois les inconvénients, à savoir : - haute performance épuratoire, - admission et traitement des débits de temps de pluie, 25 - faible accumulation des boues dans la lagune (les boues étant pour l'essentiel accumulées en surface du filtre de type à roseaux). Par ailleurs, sa mise en œuvre s'avère aussi économique que celles faisant appel à des seuls filtres de type à 30 roseaux ou à des lagunes, malgré la présence des deux, car leur combinaison permet de conserver les réseaux existants et de réduire les surfaces au sol : au total 1,5 + 5 = 6,5 m2/EH suffisent, alors que : - un filtre de type à roseaux requiert typiquement une surface de l'ordre de 2,5 m2/EH, ceci pour un débit Qmax, le dimensionnement étant augmenté proportionnellement pour des débits supérieurs à Qmax - une lagune requiert typiquement une surface de l'ordre de 11 m2/EH, alors que le dispositif permet de traiter la pollution : - de façon plus poussée que la lagune - de façon plus complète que le filtre de type à roseaux (admission des débits de temps de pluie) La présente invention permet surtout de conserver les réseaux d'assainissement tels qu'ils sont, sans que les utilisateurs soient contraints d'engager des travaux de mise en réseau séparatif extrêmement coûteux et, comme mentionné en introduction, à l'efficacité souvent médiocre, pour assurer la limitation des débits de temps de pluie. Dans un mode de mise en œuvre particulièrement intéressant de l'invention, le dispositif de contrôle des débits 8, pourra avantageusement être de type vortex. On sait en effet que ces dispositifs sont des régulateurs qui, sans partie mobile, fonctionnent exclusivement par effet vortex sous les effets d'un flux de liquide. On a constaté que ces dispositifs sont particulièrement appropriés à la gestion des effluents de réseaux unitaires, dans la mesure où ils permettent d'évacuer les gravillons, voire les cailloux charriés par ces flux. Le filtre de type à roseaux, pourra quant à lui être avantageusement constitué de bassins à fonctionnement alterné, pouvant chacun être constitué de la façon suivante : - une couche de gravillons de granulométrie de 2 à 6 mm sur une épaisseur de 60 cm pour la filtration et le traitement, - une couche de gravillons de granulométrie de 15 à 25 mm sur une épaisseur de 20 cm pour le drainage, - une étanchéité par géomembrane, - une plantation de roseaux selon une densité de 4 roseaux 5 par m2, - une surverse réglable par batardeaux inox permettant le dénoyage éventuel vers la lagune. L'alimentation des bassins pourra être réalisée par bâchées calibrées pour apporter une lame d'eau de l'ordre 10 de 2 cm sur le bassin en service. La conduite de rejet 13, en sortie de la lagune 5 pourra être dotée de moyens aptes à mesurer les débits en sortie. L'installation selon l'invention présente donc des 15 performances très supérieures aux installations actuelles à un coût très avantageux, tant en investissement qu'en exploitation. Elle permet de traiter l'intégralité des effluents d'un système unitaire, hors cas de pluies exceptionnellement fortes, sans recourir, à une mise en 20 réseaux séparatifs très coûteuse du réseau d'assainissement. It will be noted that the design of the installation according to the invention in which the flow admitted on the reed type filter 1 is limited to the maximum flow rate Qmax of dry weather, without taking into account an additional flow representing a fraction of the water rainwater, allows to considerably limit the surface of the filters. The lagoon 5 is shown in vertical schematic section in FIG. 2. It is preferably constituted by a basin 6 at the upper part of which open the pipes 3 and 10 which bring the flow through Qtn and in excess Qe which respectively come from the filter of reed type 1 and the flow control device 8. The evacuation of liquids at the outlet of this basin 6 is done by two means, namely a discharge pipe 13, with a flow rate limited at most to said value Qmax and an overflow The discharge pipe 13 is disposed at a height h from the bottom of the basin. The overflow overflow 14 is disposed at a height h 'of the discharge pipe 13, thus constituting a retention volume Vr able to receive and store the effluents from the flow rate Qe for a certain time depending on this flow. Under these conditions, it is understood that the entire evacuation is done by the pipe 13, except in the case of unusually heavy rains where the volume Vr of the basin 6 would be completely filled and where the surplus would then be evacuated by the overflow 14. The basin 6 comprises at the entrance a pit 15 adapted to capture the solid elements contained in the stream 30 collected, including excess flow Qe, The lagoon will preferably be sized according to the requirements of the publication of CEMAGREF natural lagooning in France: state of the art and recent trends, the sizing calculation logically ignoring the first settling lagoon. It will be important here to take into account its operating conditions, namely that the effluents arriving at the lagoon are: o partially, diluted (rainy weather effluents) o partly, already treated by the reed type filter in dry weather. The pollutant load contained in the effluents arriving at the lagoon 5 is therefore very significantly lower than that of the standard situation of a lagoon directly receiving effluents. As a result, a single-storey lagoon, typically a single pond, with a floor area reduced to about 5 m2 / EH, is normally sufficient, instead of 6 m2 / EH for a first settling pond and 2 , 5 + 2.5 = 5 m2 / EH for second and third finishing tanks (ie a total of 5 m2 / EH instead of 11 m2 / EH). The present invention is particularly interesting in that it combines the advantages of the reed-type filters and the lagoon, without however having the disadvantages, namely: - high purification performance, - admission and treatment of rain flow rates - Slow accumulation of sludge in the lagoon (the sludge being essentially accumulated on the surface of the reed type filter). Furthermore, its implementation is as economical as those using only 30-reed type filters or lagoons, despite the presence of both, as their combination helps conserve existing networks and reduce surface area. on the ground: a total of 1.5 + 5 = 6.5 m2 / EH is sufficient, whereas: - a reed type filter typically requires a surface area of around 2.5 m2 / EH, for a Qmax flow rate , the dimensioning being increased proportionally for flows greater than Qmax - a lagoon typically requires a surface area of the order of 11 m2 / EH, while the device makes it possible to treat the pollution: - more thoroughly than the lagoon - so more complete than the reed-type filter (admission of the rainfall flow rates) The present invention makes it possible above all to preserve the sewerage networks as they are, without the users being forced to undertake work of implementation. separation network It is extremely expensive and, as mentioned in the introduction, often of poor efficiency, to ensure the limitation of rainy weather flows. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the flow control device 8 may advantageously be of the vortex type. It is known that these devices are regulators which, without a moving part, operate exclusively by vortex effect under the effects of a liquid flow. It has been found that these devices are particularly suitable for the management of effluents from unitary networks, insofar as they make it possible to evacuate the chippings, or even the pebbles carried by these flows. The reed-type filter, for its part may advantageously consist of alternating operating tanks, each consisting of the following: - a layer of gravel particle size of 2 to 6 mm over a thickness of 60 cm for filtration and the treatment, - a gravel layer with a grain size of 15 to 25 mm over a thickness of 20 cm for drainage, - a geomembrane waterproofing, - a reed plantation with a density of 4 reeds 5 per m2, - an overflow adjustable by stainless steel cofferdams allowing the possible dewatering towards the lagoon. Feed basins can be achieved by sheeting calibrated to bring a blade of water of about 10 cm 2 on the basin in use. The discharge pipe 13 at the outlet of the lagoon 5 may be provided with means capable of measuring the flow rates at the outlet. The installation according to the invention therefore has much higher performance than current installations at a very advantageous cost, both in investment and operation. It makes it possible to treat all the effluents of a unitary system, except in cases of unusually heavy rainfall, without resorting to a very costly separation of the sanitation network.

Claims

1.- Installation for treating the effluents collected 5 by a sanitation network of a unitary nature, characterized in that it comprises from upstream to downstream: - a device for controlling the flow (8) of the effluents incident (Q) allowing to separate them into two flow rates, namely a through flow (Qtn), limited to a given value (Qmax), and a surplus flow (Qe), - a reed-type filter (1) receiving the through-flow (Qtn) from the flow control device (8), 15 - a lagoon (5) receiving, on the one hand, the through-flow (Qtn) at the outlet of the reed-type filter (1) and, on the other hand, on the other hand, the excess flow (Qe) coming from the flow control device (8), which consists of at least one pool comprising means 20 for outward discharge consisting, on the one hand, of an evacuation ( 13) with a controlled flow rate at most equal to the aforesaid determined value (Qmax) and, on the other hand, a safety overflow (14) arranged at a higher level (h + h '). 25

2. Installation according to claim 1, characterized in that the level (h) of the controlled flow discharge (13) and the level (h + h ') of the overflow (14) of the basin define between them a volume retention (Vr). 30

3.- Installation according to one of claims 1 or 2 characterized in that said limited value (Qmax) is equal to the maximum flow rate in dry weather existing at its inlet (A).

4.- Installation according to one of claims 1 to 3 characterized in that the cumulative area of the reed-type filter (1) and the lagoon (5) is less than 6.5 m2 for 60 grams of pollution received per day, on average in dry weather, this pollution being expressed in biological oxygen demand at 5 days (BOD5).

5.- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the flow control device (8) consists of a vortex type regulator.

6.- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the reed-type filter (1) comprises at least two basins adapted to be traversed alternately by the flow (Qtr)

7. A method for treating the effluents collected by a sanitation network of a unitary nature, characterized in that it comprises the steps of: controlling the incident flow rate (Q) admitted at the inlet of an installation so that when it exceeds a given value (Qmax), to separate it into two flow rates, namely a through flow (Qt,) and an excess flow (Qe) beyond Qmax, - to treat the through flow (Qt) by means of a reed-type filter (8), - treating, in a lagoon (5), the through flow ((a) from the reed type filter (8), and the overflow (Qe) when the incident flow (Q) ) exceeds said given value ((Imax), rejecting the two combined rates with an output rate at most equal to said given value (Qmax).