FR2935372A1

FR2935372A1 - SLUDGE HOMOGENIZATION DEVICE FOR ANAEROBIC DIGESTER

Info

Publication number: FR2935372A1
Application number: FR0804851A
Authority: FR
Inventors: Pierre Lemaire
Original assignee: LM ENVIRONMENT
Current assignee: LM ENVIRONMENT
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-05
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: FR2935372B1; MA33446B1; WO2010026313A3; EP2326598A2; WO2010026313A2

Abstract

La présente invention concerne le traitement des eaux usées. L'invention se place dans le domaine des stations d'épuration, particulièrement des digesteurs anaérobies, très particulièrement des digesteurs anaérobies infiniment mélangés. Plus particulièrement, l'invention porte sur un dispositif d'homogénéisation des boues pour les digesteurs anaérobies qui sont utilisés dans les procédés de digestion anaérobie pour le traitement des boues des eaux usées domestiques et industrielles.The present invention relates to the treatment of wastewater. The invention is in the field of purification plants, particularly anaerobic digesters, very particularly anaerobic digesters infinitely mixed. More particularly, the invention relates to a sludge homogenizer for anaerobic digesters that are used in anaerobic digestion processes for treating sludge from domestic and industrial wastewater.

Description

La présente invention concerne le traitement des eaux usées. L'invention se place dans le domaine des stations d'épuration, particulièrement des digesteurs anaérobies, très particulièrement des digesteurs anaérobies infiniment mélangés. Plus particulièrement, l'invention porte sur un dispositif d'homogénéisation des boues pour les digesteurs anaérobies qui sont utilisés dans les procédés de digestion anaérobie pour le traitement des boues des eaux usées domestiques et industrielles. La digestion anaérobie est un procédé microbiologique dans laquelle les matières organiques sont décomposées par l'action de microorganismes en l'absence d'oxygène. Les microorganismes anaérobies réduisent la quantité de matières organiques présente dans les boues activées biologiquement tout en dégageant des gaz principalement du méthane. La digestion anaérobie des boues des eaux usées domestiques et industrielles exige généralement l'utilisation de grands réservoirs de rétention suffisamment dimensionnés pour accueillir les boues pendant la totalité du temps de rétention nécessaire qui peut dépasser 21 jours. Ces réservoirs nécessitent un système d'agitation ou de diffusion des boues permanent, afin que les boues soient en permanence en suspension pour une meilleure efficacité de la digestion anaérobie. Actuellement, les digesteurs infiniment mélangés sont homogénéisés de manière plus ou moins empirique : - soit par un système d'agitation rotatif actionné par un dispositif hélicoïdal immergé au fond du digesteur. Selon la vitesse de rotation de l'hélice les boues sont plus ou moins mises en suspension et ce de manière aléatoire ; - soit par système hydraulique actionné par une pompe reliée à un réseau de tubes immergés au fond du digesteur. Là encore l'empirisme trône puisque il est impossible de sélectionner tel ou tel tube, l'aspiration se fait de manière aléatoire sur l'ensemble du réseau de tubes dont certains peuvent être colmatés et de ce fait définitivement inefficaces. Il existe donc un besoin d'amélioration des systèmes d'homogénéisation des boues dans les digesteurs afin de toujours améliorer leur mise en mouvement pour une meilleure efficacité dudit digesteur. La présente invention porte sur une innovation majeure des systèmes d'homogénéisation des boues dans les digesteurs infiniment mélangés. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif d'homogénéisation des boues pour digesteur anaérobie infiniment mélangé caractérisé en ce que le fond dudit digesteur est divisé en au moins 2 secteurs, séparés par une parois de hauteur définie, chacun des secteurs étant équipé d'une canalisation d'aspiration des boues, immergée, chacune desdites canalisations étant reliées à un dispositif de pompage unique comprenant au moins une pompe assurant l'aspiration et le refoulement des boues, ledit refoulement des boues étant réalisé au travers d'une canalisation de refoulement remontant les boues aspirées au fond dudit secteur vers la surface dudit digesteur. Le dispositif d'homogénéisation selon l'invention permet de mettre alternativement en mouvement les boues contenues dans les différents secteurs divisant le fond du digesteur et de les redistribuer dans le volume global du liquide du digesteur. En effet, chacune des canalisations d'aspiration des boues est reliée à un moyen de pompage, pouvant être unique et commun à l'ensemble des secteurs, ledit moyen de pompage servant également au refoulement des boues aspirées, ledit refoulement pouvant être réalisé au travers d'un moyen de refoulement unique commun à tous les secteurs. Ledit moyen de pompage peut être constitué d'une seule pompe, mais préférentiellement il peut être constitué de 2 pompes. The present invention relates to the treatment of wastewater. The invention is in the field of purification plants, particularly anaerobic digesters, very particularly anaerobic digesters infinitely mixed. More particularly, the invention relates to a sludge homogenizer for anaerobic digesters that are used in anaerobic digestion processes for treating sludge from domestic and industrial wastewater. Anaerobic digestion is a microbiological process in which organic matter is decomposed by the action of microorganisms in the absence of oxygen. Anaerobic microorganisms reduce the amount of organic material present in biologically activated sludge while releasing gases mainly from methane. Anaerobic digestion of domestic and industrial wastewater sludge generally requires the use of large holding tanks large enough to hold the sludge for the entire required retention time that may exceed 21 days. These tanks require a permanent agitation or sludge diffusion system, so that the sludge is permanently suspended for better efficiency of anaerobic digestion. At present, the infinitely mixed digesters are homogenized more or less empirically: either by a rotary stirring system actuated by a helical device immersed at the bottom of the digester. Depending on the rotational speed of the propeller sludge is more or less suspended and this randomly; - Or by hydraulic system operated by a pump connected to a network of submerged tubes at the bottom of the digester. Here again the empiricism throne since it is impossible to select this or that tube, the suction is randomly on the entire tube network, some of which can be clogged and therefore definitely ineffective. There is therefore a need for improvement of sludge homogenization systems in digesters in order to always improve their setting in motion for better efficiency of said digester. The present invention relates to a major innovation of sludge homogenization systems in infinitely mixed digesters. Thus, the subject of the invention is a sludge homogenization device for an infinitely mixed anaerobic digester, characterized in that the bottom of said digester is divided into at least two sectors, separated by a wall of defined height, each of the sectors being equipped with a submerged sludge suction pipe, each of said pipes being connected to a single pumping device comprising at least one pump ensuring the suction and discharge of the sludge, said discharge of the sludge being carried out through a discharge pipe returning the sludge sucked to the bottom of said sector to the surface of said digester. The homogenization device according to the invention makes it possible to alternately move the sludge contained in the different sectors dividing the bottom of the digester and to redistribute them in the overall volume of the liquid of the digester. Indeed, each of the sludge suction pipes is connected to a pumping means, which may be unique and common to all the sectors, said pumping means also serving to discharge the sludge sucked, said discharge being able to be carried out through a single means of repression common to all sectors. Said pumping means may consist of a single pump, but preferably it may consist of 2 pumps.

On comprend donc que selon l'invention, le dispositif d'homogénéisation peut permettre d'aspirer et de refouler alternativement les boues de chacun des secteurs. Un grand avantage de l'invention réside dans le fait que le dispositif peut être aisément adapté par l'Homme du Métier à n'importe quel digesteur quelle que soit la taille de ce dernier. It is therefore understood that according to the invention, the homogenization device can be used to suck and repress alternately the sludge of each of the sectors. A great advantage of the invention lies in the fact that the device can be easily adapted by the skilled person to any digester regardless of the size of the latter.

Particulièrement, l'Homme du Métier saura adapter le nombre de secteur à définir dans le fond du digesteur. II est en effet plus efficace de multiplier le nombre de secteur d'aspiration dans un même digesteur. En effet les boues étant aspirées au centre de chacun des secteurs puis refouler dans le volume global du digesteur, la diffusion des boues dans l'ensemble dudit digesteur est alors beaucoup plus efficace et mieux répartie. De plus la multiplication des moyens d'aspiration permet d'en contrôler facilement l'intégrité et le bon fonctionnement, indépendamment les uns des autres. Selon l'invention, la hauteur des parois séparant deux secteurs pourra être adaptée sans difficulté par l'Homme du Métier en fonction des besoins et de la taille du digesteur. En particulier, lorsque le dispositif d'homogénéisation selon l'invention comporte plus de deux secteurs, il est possible sue les parois séparant lesdits secteurs soit de hauteur identique ou différente. A titre d'exemple, la hauteur des parois séparant deux secteurs peut être, simultanément ou indépendamment, comprise entre 1 m et 2 m. Avantageusement la hauteur des parois séparant deux secteurs pourra être de 1 m 50. In particular, the skilled person will be able to adapt the number of sectors to be defined in the bottom of the digester. It is indeed more efficient to multiply the number of suction sectors in the same digester. In fact the sludge being sucked in the center of each of the sectors and then back into the overall volume of the digester, sludge diffusion throughout the said digester is then much more efficient and better distributed. In addition, the multiplication of the suction means makes it possible to easily control the integrity and the proper functioning, independently of one another. According to the invention, the height of the walls separating two sectors can be adapted without difficulty by the skilled person according to the needs and size of the digester. In particular, when the homogenizing device according to the invention comprises more than two sectors, it is possible sue the walls separating said sectors of identical or different height. By way of example, the height of the walls separating two sectors may be, simultaneously or independently, between 1 m and 2 m. Advantageously the height of the walls separating two sectors may be 1 m 50.

Selon l'invention, les différentes canalisations d'aspiration des boues peuvent être immergées dans le digesteur à une profondeur sans réelle importance pour le bon fonctionnement dudit digesteur. De même il apparaît peut important que toutes les canalisations d'aspiration soient toutes immergées à une même profondeur. Là encore l'Homme du Métier saura adapter la hauteur d'immersion desdites canalisations en fonction de ses besoins et des caractéristiques du digesteur. Une disposition simple et avantageuse peut être que les canalisations d'aspirations reposent sur le haut des parois séparant les différents secteurs. On comprend donc que selon l'invention une disposition avantageuse des canalisations fait que celles-ci peuvent circuler du bord du digesteur vers chacun des secteurs en prenant appui sur lesdites parois séparant lesdits secteurs, donc à une hauteur quasi identique à celle desdites parois. According to the invention, the various sludge suction pipes can be immersed in the digester at a depth which is of no real importance for the proper functioning of said digester. Similarly, it seems important that all the suction lines are all immersed at the same depth. Here again the skilled person will adapt the immersion height of said pipes according to his needs and characteristics of the digester. A simple and advantageous arrangement may be that the suction pipes rest on the top of the walls separating the different sectors. It is therefore understood that according to the invention an advantageous arrangement of the pipes so that they can flow from the edge of the digester to each of the sectors by bearing on said walls separating said sectors, so at a height almost identical to that of said walls.

On comprend encore que dans cette disposition il puisse être nécessaire que parvenue à la verticale de chaque secteur, préférentiellement à la verticale du centre de chaque secteur, la canalisation fasse un coude afin que son embouchure vienne se positionner dans un plan parallèle au fond dudit secteur. L'Homme du Métier saura adapter la position des embouchures desdites canalisations d'aspiration par rapport au fond desdits secteurs qu'elles desservent. A titre d'exemple selon l'invention, les embouchures desdites canalisations d'aspiration des boues pourront être, indépendamment ou simultanément, situées à des hauteurs comprises entre 10 cm et 30 cm, préférentiellement 20 cm par rapport au fond desdits secteurs. It is further understood that in this arrangement it may be necessary that, having reached the vertical of each sector, preferably vertical to the center of each sector, the pipe should elbow so that its mouth comes to be positioned in a plane parallel to the bottom of said sector. . The skilled person will adapt the position of the mouths of said suction pipes relative to the bottom of said sectors they serve. By way of example according to the invention, the mouths of said sludge suction pipes may be, independently or simultaneously, at heights of between 10 cm and 30 cm, preferably 20 cm with respect to the bottom of said sectors.

Avantageusement, chaque coude pourra comporter dans sa partie supérieure, donc entre la partie verticale et la partie orientée différemment de ladite canalisation, un trou dont la fonction sera de permettre l'évacuation des gaz de fermentation qui pourraient s'accumuler dans ladite canalisation. Là aussi l'Homme du Métier saura adapter les dimensions dudit trou au besoin d'un bon fonctionnement du dispositif. A titre d'exemple, lesdits trous d'évacuation des gaz pourront indépendamment ou simultanément, présenter des diamètres compris entre 1 et 2 cm, préférentiellement 1,5 cm. Comme précédemment indiqué, le dispositif de pompage, unique, auquel sont reliées les différentes canalisations d'aspiration peut comporter une pompe, avantageusement au moins 2 pompes. Un mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux fait que le dispositif de pompage comprend 2 pompes chacune reliée d'une part aux différentes canalisations d'aspiration provenant des différents secteurs et d'autre part chacune à un dispositif de refoulement, qui avantageusement pourra être unique. Advantageously, each bend may comprise in its upper part, and therefore between the vertical part and the part oriented differently from said pipe, a hole whose function will be to allow the evacuation of the fermentation gases that could accumulate in said pipe. Here too, the skilled person will adapt the dimensions of said hole to the need for proper operation of the device. For example, said gas evacuation holes may independently or simultaneously, have diameters of between 1 and 2 cm, preferably 1.5 cm. As previously indicated, the single pumping device to which the different suction lines are connected may comprise a pump, advantageously at least two pumps. An embodiment of the invention that is particularly advantageous makes the pumping device comprise two pumps each connected, on the one hand, to the different suction lines coming from the various sectors and, on the other hand, each to a delivery device, which advantageously can to be unique.

Selon l'invention, en cours de fonctionnement, la pompe aspire la boue d'un premier secteur, sans aspirer la boue des autres secteurs, et dans le même temps refoule la boue dans le dispositif de refoulement, puis, aspire et refoule pendant un temps court simultanément les boues de 2 secteurs, puis n'aspire et ne refoule plus que la boue du second secteur, et ainsi de suite jusqu'à avoir aspiré et refoulé les boues contenues dans tous les secteurs définis au fond du digesteur. Lorsque le cycle d'aspiration-refoulement se termine sur le dernier secteur défini au fond du digesteur, un nouveau cycle redémarre sur le premier secteur exactement selon le même processus. Si le dispositif d'aspiration-refoulement comprend 2 pompes le cycle d'aspiration-refoulement décrit précédemment est légèrement modifié en ce que une des 2 pompes aspire la boue d'un premier secteur et dans le même temps refoule la boue dans le dispositif de refoulement, puis, alors que la première pompe aspire et refoule toujours la boue d'un premier secteur, le seconde pompe aspire et refoule la boue d'un second secteur, puis la première pompe s'arrête jusqu'à démarrer l'aspiration-refoulement de la boue d'un troisième secteur et ce avant que la seconde pompe s'arrête et change de secteur. Lorsque ce cycle d'aspiration-refoulement particulier se termine sur le dernier secteur défini au fond du digesteur, un nouveau cycle redémarre sur le premier secteur exactement selon le même processus. On comprend que le second procédé exposé ci-dessus est plus souple que le premier, ce qui représente un avantage, et ce du fait que le dispositif d'aspiration-refoulement comprend au moins 2 pompes. According to the invention, during operation, the pump sucks the sludge from a first sector, without sucking the sludge from the other sectors, and at the same time discharges the sludge into the delivery device, then draws and expels during a time runs simultaneously the sludge of 2 sectors, then sucks and represses more than the mud of the second sector, and so on until it has sucked and pushed back the sludge contained in all the sectors defined at the bottom of the digester. When the suction-discharge cycle ends on the last sector defined at the bottom of the digester, a new cycle restarts on the first sector exactly according to the same process. If the suction-discharge device comprises two pumps, the suction-discharge cycle described above is slightly modified in that one of the two pumps sucks up the sludge from a first sector and at the same time delivers the sludge into the device. discharge, then, while the first pump sucks and still pushes the sludge of a first sector, the second pump sucks and represses the sludge of a second sector, then the first pump stops until start the suction- discharge of the mud of a third sector and this before the second pump stops and changes sector. When this particular suction-discharge cycle ends on the last sector defined at the bottom of the digester, a new cycle starts again on the first sector exactly according to the same process. It is understood that the second method described above is more flexible than the first, which is an advantage, and this because the suction-discharge device comprises at least 2 pumps.

Que le dispositif comprenne 1 ou 2 pompes ou plus, chacune desdites pompes est reliés aux différentes canalisations d'aspiration des boues, par exemple par l'intermédiaire d'un secteur de canalisation commun, et chacune desdites pompes est reliée au dispositif de refoulement, qui avantageusement pourra être unique. Ainsi, il est possible de maintenir dans le digesteur une aspiration et un refoulement des boues en continu, bien qu'alternativement, dans chacun des secteurs définis au fond du digesteur. On comprend donc que chaque canalisation doit être équipée de vannes qui puissent permettre à volonté d'ouvrir ou de fermer lesdites canalisations, indépendamment ou simultanément. Ainsi selon l'invention, chaque canalisation d'aspiration peut être équipée d'au 30 moins une vanne. Il en est de même en sortie de chacune des pompes entre la pompe et ledit dispositif de refoulement. Préférentiellement selon l'invention chaque canalisation (aspiration et/ou refoulement) peut être équipée de plusieurs vannes par exemple 2 ou 3. Il est notable qu'il n'est pas essentiel que le nombre de vannes sur chacune des canalisations soit 35 identique. Avantageusement selon l'invention, au moins une des vannes sur chacune des canalisations (aspiration et refoulement) pourra être une vanne mécanique, électrique, pneumatique ou motorisée, préférentiellement une vanne à manchons pneumatiques, très préférentiellement une vanne à manchons pneumatiques avec brides. Selon l'invention, lorsqu'il y a plusieurs vannes sur les canalisations, les autres vannes (autres que la vanne pneumatique) peuvent être des vannes à guillotines, préférentiellement des vannes à guillotines avec bride. Selon l'invention, le dispositif de refoulement est composé d'une canalisation qui pourra remonter les boues aspirées au fond du digesteur vers la surface dudit digesteur. Bien que le seul critère important concernant le positionnement de l'orifice de rejet des boues du dispositif de refoulement soit que celui-ci se trouve au dessus des canalisations d'aspiration positionnée au fond du digesteur, il n'en demeure pas moins que l'homogénéisation des boues est d'autant plus efficace que ledit orifice de rejet est haut dans le digesteur, indifféremment au dessous ou au dessus de la surface du liquide contenu dans ledit digesteur. Préférentiellement, ledit orifice de rejet des boues pourra être positionné sous la surface du liquide contenu dans le digesteur par exemple à une distance comprise entre 2,0 m et 4,5 m, préférentiellement 3,0 m. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, l'orifice de rejet des boues du dispositif de refoulement peut être positionné une distance définie de la pointe d'un cône divergent. Whether the device comprises 1 or 2 pumps or more, each of said pumps is connected to the different sludge suction pipes, for example via a common pipe sector, and each of said pumps is connected to the discharge device, which advantageously can be unique. Thus, it is possible to maintain in the digester suction and discharge sludge continuously, although alternately, in each of the sectors defined at the bottom of the digester. It is therefore understood that each pipe must be equipped with valves that can freely allow to open or close said pipes, independently or simultaneously. Thus according to the invention, each suction pipe can be equipped with at least one valve. It is the same at the output of each of the pumps between the pump and said delivery device. Preferably according to the invention each channel (suction and / or discharge) can be equipped with several valves for example 2 or 3. It is notable that it is not essential that the number of valves on each of the pipes is identical. Advantageously according to the invention, at least one of the valves on each of the pipes (suction and discharge) may be a mechanical, electrical, pneumatic or motorized valve, preferably a valve with pneumatic sleeves, very preferably a valve with pneumatic sleeves with flanges. According to the invention, when there are several valves on the pipes, the other valves (other than the pneumatic valve) may be guillotine valves, preferably guillotine valves with flange. According to the invention, the discharge device is composed of a pipe which can raise the sludge sucked to the bottom of the digester to the surface of said digester. Although the only important criterion concerning the positioning of the sludge discharge orifice of the delivery device is that it is above the suction pipes positioned at the bottom of the digester, the fact remains that the homogenization of sludge is more effective than said discharge orifice is high in the digester, indifferently below or above the surface of the liquid contained in said digester. Preferably, said sludge discharge orifice may be positioned under the surface of the liquid contained in the digester for example at a distance of between 2.0 m and 4.5 m, preferably 3.0 m. In a particular embodiment of the invention, the sludge discharge orifice of the delivery device may be positioned a defined distance from the tip of a diverging cone.

Selon l'invention et à titre d'exemple, la distance définie entre ledit orifice de rejet et la pointe d'un cône divergent peut être comprise entre 30cm et 50 cm, préférentiellement 40 cm. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention le cône divergent peut être positionné sous la surface du liquide contenu dans le digesteur. Dans cette configuration, la pointe dudit cône divergent immergé sous la surface du liquide contenu dans le digesteur est immergée à une distance sous la surface du liquide contenu dans le digesteur comprise entre 2 m et 3 m, préférentiellement 2,5 m. Selon l'invention, lorsque le cône divergent est immergé dans le liquide contenu dans le digesteur, il peut être nécessaire de prévoir un moyen permettant d'éviter l'accumulation des boues à l'intérieur dudit cône. A cet égard il est possible d'envisager que la base dudit cône soit fermée par exemple par surface unie plane ou légèrement bombée. On peut également envisager que ledit cône inversé soit ouvert à sa base mais que sa pointe soit ouverte, par exemple un trou de diamètre compris entre 5 cm et 15 cm. According to the invention and by way of example, the distance defined between said discharge orifice and the tip of a diverging cone may be between 30 cm and 50 cm, preferably 40 cm. In a preferred embodiment of the invention the diverging cone may be positioned below the surface of the liquid contained in the digester. In this configuration, the tip of said divergent cone immersed under the surface of the liquid contained in the digester is immersed at a distance below the surface of the liquid contained in the digester between 2 m and 3 m, preferably 2.5 m. According to the invention, when the diverging cone is immersed in the liquid contained in the digester, it may be necessary to provide a means for preventing the accumulation of sludge within said cone. In this respect it is possible to envisage that the base of said cone is closed for example by plane flat surface or slightly curved surface. It is also conceivable that said inverted cone is open at its base but that its tip is open, for example a hole diameter between 5 cm and 15 cm.

Selon l'invention le cône inversé peut prendre toutes les dimensions voulues. L'Homme du Métier saura adapter ces dimensions à la taille du digesteur. According to the invention the inverted cone can take any desired size. The skilled person will adapt these dimensions to the size of the digester.

Préférentiellement selon l'invention, ledit cône inversé pourra avoir une base circulaire dont le diamètre représente entre 10% et 30 %, préférentiellement 20% du diamètre intérieur total du digesteur. Selon l'invention le cône inversé et la canalisation de refoulement peuvent être liés physiquement entre eux par tout moyen adéquat. A titre d'exemple on peut citer de simples tiges d'encrage fixées simultanément sur la canalisation et sur le cône. Bien entendu, l'Homme du Métier saura utiliser les matériaux adéquats pour réaliser la ou les parois séparant les secteurs définis au fond du digesteur. Il utilisera préférentiellement les matériaux généralement utilisés dans le domaine des stations d'épuration, ne serait-ce que pour que le dispositif selon l'invention résiste aux contraintes qui lui sont imposées par sa fonction (résistance aux pressions, à la corrosion, à l'oxydation, etc.). Ainsi selon l'invention, lesdites parois, simultanément et/ou indépendamment, pourront être en béton, en acier, particulièrement en acier inoxydable, ou encore en en 15 acier au carbone, préférentiellement en en acier inoxydable. En ce qui concerne l'échantillonnage des matériaux utilisés, l'Homme du Métier saura là encore déterminer sans difficulté l'épaisseur desdites parois en fonction des contraintes et des dimensions du digesteur. A titre d'exemple, lesdites parois peuvent présenter, simultanément et/ou indépendamment, une épaisseur comprise entre 1 et 5 20 mm, préférentiellement entre 2 et 3 mm. L'Homme du Métier saura déterminer les dimensions des canalisations constituant le dispositif d'homogénéisation selon l'invention. A titre d'exemple lesdites canalisations peuvent présenter un diamètre compris entre 10 cm et 12 cm, préférentiellement 8 cm, De même, l'Homme du Métier saura déterminer les matériaux à utiliser pour 25 lesdites canalisations en fonctions des dimensions et des contraintes du digesteur. Par exemple, lesdites canalisations peuvent être en fonte, en grès, en ciment, en chlorure de polyvinyle (PVC) ou encore en polyéthylène. Préférentiellement, les canalisations pourront être réalisées en acier inoxydable. Selon l'invention, le dispositif d'homogénéisation peut en outre être muni de tous 30 les moyens connus pour mesurer le débit des boues aspirée dans les différents secteurs, ou la pression desdites boues dans le dispositif d'alimentation et/ou de refoulement, comme par exemple un ou plusieurs indicateur de pression comme des manomètres ou encore un ou plusieurs débitmètre. Selon l'invention, les différents circuits d'aspiration et/ou de refoulement des boues 35 peuvent être munis en outre de tout moyen de purge et/ou de tout moyen de dilatation courant dans ce genre d'installation. Preferably according to the invention, said inverted cone may have a circular base whose diameter is between 10% and 30%, preferably 20% of the total internal diameter of the digester. According to the invention the inverted cone and the discharge pipe can be physically connected to each other by any suitable means. By way of example, mention may be made of simple inking rods fastened simultaneously on the pipe and on the cone. Of course, those skilled in the art will know how to use the appropriate materials to make the wall or walls separating the sectors defined at the bottom of the digester. It will preferentially use materials generally used in the field of wastewater treatment plants, if only to ensure that the device according to the invention withstands the stresses imposed on it by its function (resistance to pressure, corrosion, corrosion). oxidation, etc.). Thus according to the invention, said walls, simultaneously and / or independently, may be concrete, steel, particularly stainless steel, or carbon steel, preferably made of stainless steel. As regards the sampling of the materials used, the skilled person will again be able to determine without difficulty the thickness of said walls according to the constraints and dimensions of the digester. By way of example, said walls may have, simultaneously and / or independently, a thickness of between 1 and 5 mm, preferably between 2 and 3 mm. The skilled person will determine the dimensions of the pipes constituting the homogenization device according to the invention. By way of example, said pipes may have a diameter of between 10 cm and 12 cm, preferably 8 cm. Similarly, those skilled in the art will be able to determine the materials to be used for said pipes according to the dimensions and the constraints of the digester. . For example, said pipes may be cast iron, sandstone, cement, polyvinyl chloride (PVC) or polyethylene. Preferably, the pipes may be made of stainless steel. According to the invention, the homogenization device may also be equipped with all the known means for measuring the flow rate of the sludge sucked into the different sectors, or the pressure of said sludge in the supply and / or discharge device, as for example one or more pressure indicator such as manometers or one or more flowmeter. According to the invention, the various suction and / or discharge circuits of the sludges 35 can be provided in addition with any purge means and / or any means of dilation common in this type of installation.

L'invention à en outre pour objet un digesteur infiniment mélangé comprenant au moins un dispositif d'homogénéisation des boues tel que décrit précédemment. L'invention à encore pour objet un procédé d'homogénéisation des boues à l'intérieur d'un digesteur infiniment mélangé tel que décrit précédemment, équipé d'une seule pompe effectuant l'aspiration et le refoulement, caractérisé en ce que a.) au temps t1, on aspire et on refoule la boue déposée au fond d'un premier secteur prédéfini au fond dudit digesteur au travers du moyen d'aspiration-refoulement des boues tel que décrit précédemment et ce pendant une durée comprise entre un temps t1 et un temps t3 ; b.) au temps t3 on stoppe l'aspiration et le refoulement des boues du premier secteur (étape a.), et on aspire et on refoule la boue déposée au fond d'un deuxième secteur prédéfini au fond du digesteur, différent de celui aspiré en a.), au travers du moyen d'aspiration-refoulement des boues tel que décrit précédemment, et ce pendant une durée comprise entre le temps t3 et un temps t5 ; c.) on poursuit les cycles d'aspiration-refoulement dans les autres secteurs définis au fond du digesteur selon exactement le même processus jusqu'à avoir aspiré (et donc refoulé) les boues de tous les secteurs définis au fond du digesteur et d.) on reprend la succession des cycles à l'étape a.). On comprend que selon le procédé tel que décrit précédemment, si le digesteur ne 20 comporte que 2 secteurs, l'étape c.) est remplacée par l'étape d.). Si le dispositif d'aspiration-refoulement comprend 2 pompes (ou plus), le procédé tel que décrit précédemment et légèrement modifié en ce que la phase d'aspiration-refoulement simultanée de 2 secteurs différents peut être réalisé par les deux pompes simultanément, chacune dévolue à un secteur particulier. 25 Ainsi l'invention à encore pour objet un procédé d'homogénéisation des boues à l'intérieur d'un digesteur infiniment mélangé tel que décrit précédemment, équipé d'au moins 2 pompes effectuant l'aspiration et le refoulement, caractérisé en ce que a.) au temps t1, la première pompe aspire et refoule la boue déposée au fond d'un premier secteur prédéfini au fond dudit digesteur au travers du moyen d'aspiration- 30 refoulement des boues tel que décrit précédemment et ce pendant une durée comprise entre un temps t1 et un temps t3 ; b.) au temps t2, compris entre t1 et t3, la seconde pompe aspire et refoule la boue déposée au fond d'un second secteur prédéfini au fond dudit digesteur au travers du moyen d'aspiration-refoulement des boues tel que décrit précédemment et ce pendant 35 une durée comprise entre t2 et t5 ; c.) au temps t3, la première pompe s'arrête et on stoppe l'aspiration et le refoulement des boues du premier secteur (étape a.), alors que la seconde pompe continu l'aspiration et le refoulement des boues du second secteur (étape b.), et ce jusqu'au temps t5 ; d.) au temps t4, compris entre t3 et t5, la première pompe aspire et refoule la boue déposée au fond d'un troisième secteur prédéfini au fond dudit digesteur au travers du moyen d'aspiration-refoulement des boues tel que décrit précédemment et ce pendant une durée comprise entre t4 et t6 ; e.) au temps t5, la seconde pompe s'arrête et on stoppe l'aspiration et le refoulement des boues du second secteur (étape b.), alors que la première pompe continu l'aspiration et le refoulement des boues du troisième secteur (étape d.), et ce jusqu'au temps t6 ; f.) on poursuit les cycles d'aspiration-refoulement dans les autres secteurs définis au fond du digesteur selon exactement le même processus jusqu'à avoir aspiré (et donc refoulé) les boues de tous les secteurs définis au fond du digesteur et g.) on reprend la succession des cycles à l'étape a.). On comprend que selon le procédé à 2 pompes tel que décrit précédemment, si le digesteur ne comporte que 2 secteurs, l'étape c.) est remplacée par l'étape g.). L'Homme du Métier saura déterminer la durée de chaque étape des procédés tels que décrits selon les besoins dictés par le digesteur et/ou la nature des boues à homogénéiser. On comprend que pour mettre en oeuvre les procédés selon l'invention il est nécessaire que le dispositif dispose en outre de moyens de commande des pompes et/ou des vannes qui permettent de commander l'ouverture et la fermeture des vannes des différents circuits et/ou de commander la mise en marche et l'arrêt des différentes pompes. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 présente une vue supérieure du fond d'un digesteur équipé du dispositif d'homogénéisation des boues selon l'invention avec 7 secteurs ; la figure 2 présente une vue en coupe du fond d'un digesteur équipé du dispositif d'homogénéisation des boues selon l'invention ; la figure 3 présente en détail la partie aspiration du moyen unique d'aspiration-refoulement du dispositif d'homogénéisation présenté à la figure 1 ; la figure 4 présente en détail la partie refoulement du moyen unique d'aspiration-refoulement du dispositif d'homogénéisation présenté à la figure 1 ; la figure 5 présente une coupe d'un digesteur infiniment mélangé équipé du dispositif d'homogénéisation selon l'invention tel que présenté à la figure 1 ; la figure 6 présente en détail l'orifice de la canalisation de refoulement et le cône inversé avec en A une vue en coupe, en b une vue en plan et en c un détail de la solidarisation du moyen liant la canalisation de refoulement et le cône inversé. Ainsi par référence aux figures, on observe à la figure 1 une vue supérieure du fond d'un digesteur infiniment mélangé (11) équipé du dispositif d'homogénéisation des boues selon l'invention comprenant 7 secteurs (a, b, c, d, e, f, g,), séparés deux à deux par des parois (12), chacun desdits secteurs étant relié au moyen unique d'aspiration- refoulement (13) extérieur au digesteur, par des canalisations d'aspiration (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f et 14g) dont l'orifice d'aspiration (15) est positionné à la verticale du centre (16) de chaque secteur. On observe à la figure 2 une vue en coupe d'un digesteur infiniment mélangé (21) présenté à la figure 1, montrant 3 secteurs (c, d et e) contigus comprenant chacun une canalisation d'aspiration (24c, 24d et 24 e) dont l'orifice (25) est positionné au centre de chaque secteur, chaque canalisation comprenant un segment vertical (27) et un segment orienté différemment (28), les deux segments étant raccordés par un coude (29) présentant dans sa partie haute un trou d'évacuation (20) des gaz de fermentation. On observe à la figure 3, en détail, la partie aspiration du moyen unique d'aspiration-refoulement du dispositif d'homogénéisation présenté à la figure 1, comprenant les 7 canalisations d'aspiration (34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f et 34g), chacune munie de vannes guillotines avec brides (313), et d'une vanne à manchons pneumatiques avec brides (314), reliées chacune à un collecteur commun (310), les 2 pompes (311), chacune relié au collecteur commun par chacune une canalisation (312) munie de vannes guillotines avec brides (313) et de brides de dilatation (315), lesdites pompes étant en outre chacune reliées au moyen unique de refoulement (323) par une canalisation (317) munie d'une vanne guillotine avec brides (313), et d'une vanne à manchons pneumatiques avec brides (314). On observe à la figure 4, en détail la partie refoulement du moyen unique d'aspiration-refoulement du dispositif d'homogénéisation présenté à la figure 1 comprenant les 2 pompes (411), chacune relié au collecteur commun par chacune une canalisation (412) munies de brides de dilatation (415), et chacune reliée au moyen unique de refoulement (423) par une canalisation (417) munie de vannes guillotines avec brides (413), d'une vanne à manchons pneumatiques avec brides (414) et de brides de dilatation (415). On observe à la figure 5 une coupe d'un digesteur infiniment mélangé (51) équipé du dispositif d'homogénéisation selon l'invention tel que présenté à la figure 1 comprenant 3 secteurs (c, d et e) contigus comprenant chacun une canalisation d'aspiration (54c, 54d et 54 e) dont l'orifice (55) est positionné au centre de chaque secteur, chaque canalisation comprenant un segment vertical (57) et un segment orienté différemment (58), les deux segments étant raccordés par un coude (59), une des pompe du mayen unique d'aspiration-refoulement (511), la canalisation du moyen unique de refoulement (523) dont l'orifice (518) est positionné sous la pointe (519) du cône inversé (520) lui-même positionné sous la surface (521) du liquide contenu dans le digesteur. The invention further relates to an infinitely mixed digester comprising at least one sludge homogenizer as described above. The subject of the invention is also a process for homogenizing sludge inside an infinitely mixed digester as described above, equipped with a single pump performing aspiration and repression, characterized in that a. at time t1, the sludge deposited at the bottom of a predefined first sector at the bottom of said digester is drawn and repressed through the suction-discharge means of the sludges as described above for a period of time between a time t1 and a time t3; b.) at time t3, the suction and the discharge of the sludge of the first sector are stopped (step a.), and the sludge deposited at the bottom of a second predefined sector at the bottom of the digester, which is different from sucked in a.), through the means of suction-discharge sludge as described above, and for a period between time t3 and a time t5; c.) the suction-discharge cycles are continued in the other sectors defined at the bottom of the digester according to exactly the same process until the sludge from all the sectors defined at the bottom of the digester has been sucked up (and thus discharged) and d. the sequence of cycles is repeated in step a). It is understood that according to the method as described above, if the digester has only 2 sectors, step c.) Is replaced by step d. If the suction-discharge device comprises 2 pumps (or more), the process as described above and slightly modified in that the simultaneous suction-discharge phase of 2 different sectors can be achieved by the two pumps simultaneously, each devolved to a particular sector. Thus the subject of the invention is still a process for homogenizing sludge inside an infinitely mixed digester as described above, equipped with at least two pumps performing aspiration and repression, characterized in that a.) at the time t1, the first pump sucks and delivers the sludge deposited at the bottom of a predefined first sector at the bottom of said digester through the suction-discharge means of the sludge as described above and for a period of time between a time t1 and a time t3; b.) at the time t2, between t1 and t3, the second pump sucks and delivers the sludge deposited at the bottom of a second predetermined sector at the bottom of said digester through the suction-discharge means of the sludge as described above and this for a period between t2 and t5; c.) at time t3, the first pump stops and the suction and the discharge of the sludge of the first sector (step a.) are stopped, while the second pump continues the suction and the discharge of the sludge of the second sector. (step b.), until the time t5; d.) at the time t4, between t3 and t5, the first pump sucks and delivers the sludge deposited at the bottom of a third predetermined sector at the bottom of said digester through the suction-discharge means of the sludge as described above and this for a period between t4 and t6; e.) at time t5, the second pump stops and stops the suction and the discharge of the sludge of the second sector (step b.), while the first pump continues the suction and the discharge sludge of the third sector (step d.), until the time t6; f.) the suction-discharge cycles are continued in the other sectors defined at the bottom of the digester according to exactly the same process until the sludge of all the sectors defined at the bottom of the digester has been sucked up (and thus discharged) and g. the sequence of cycles is repeated in step a). It is understood that according to the 2-pump method as described above, if the digester has only 2 sectors, step c.) Is replaced by step g. Those skilled in the art will be able to determine the duration of each stage of the processes as described according to the needs dictated by the digester and / or the nature of the sludge to be homogenized. It is understood that to implement the methods according to the invention it is necessary that the device further has control means of the pumps and / or valves that can control the opening and closing of the valves of the various circuits and / or to control the starting and stopping of the different pumps. Other advantages, aims and features of the present invention will emerge from the description which follows, made for an explanatory and non-limiting purpose, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 shows an upper view of the bottom of a digester equipped with the homogenization device of the sludge according to the invention with 7 sectors; FIG. 2 shows a sectional view of the bottom of a digester equipped with the sludge homogenizer according to the invention; Figure 3 shows in detail the suction portion of the single suction-discharge means of the homogenizer shown in Figure 1; Figure 4 shows in detail the discharge portion of the single suction-discharge means of the homogenizer shown in Figure 1; Figure 5 shows a section of an infinitely mixed digester equipped with the homogenization device according to the invention as shown in Figure 1; FIG. 6 shows in detail the orifice of the discharge pipe and the inverted cone with in A a sectional view, in b a plan view and in C a detail of the joining of the means linking the discharge pipe and the cone. reversed. Thus, with reference to the figures, FIG. 1 shows an upper view of the bottom of an infinitely mixed digester (11) equipped with the sludge homogenization device according to the invention comprising 7 sectors (a, b, c, d, e, f, g,) separated in pairs by walls (12), each of said sectors being connected to the single suction-discharge means (13) outside the digester, by suction lines (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f and 14g) whose suction port (15) is positioned vertically to the center (16) of each sector. FIG. 2 shows a sectional view of an infinitely mixed digester (21) shown in FIG. 1, showing 3 sectors (c, d and e) contiguous, each comprising a suction pipe (24c, 24d and 24c). ) whose orifice (25) is positioned at the center of each sector, each channel comprising a vertical segment (27) and a differently oriented segment (28), the two segments being connected by an elbow (29) having in its upper part an evacuation hole (20) for the fermentation gases. FIG. 3 shows in detail the suction part of the single suction-discharge device of the homogenization device shown in FIG. 1, comprising the suction lines (34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f and 34g), each provided with guillotine valves with flanges (313), and a valve with pneumatic sleeves with flanges (314), each connected to a common manifold (310), the two pumps (311), each connected to the common manifold by each a duct (312) provided with guillotine valves with flanges (313) and expansion flanges (315), said pumps being each further connected to the single discharge means (323) by a pipe (317) provided with a guillotine valve with flanges (313), and a pneumatic sleeve valve with flanges (314). FIG. 4 shows in detail the discharge part of the single suction-discharge device of the homogenization device shown in FIG. 1, comprising the two pumps (411), each connected to the common manifold by each one a pipe (412). provided with expansion flanges (415), and each connected to the single discharge means (423) by a pipe (417) provided with guillotine valves with flanges (413), a pneumatic sleeve valve with flanges (414), and expansion flanges (415). FIG. 5 shows a section of an infinitely mixed digester (51) equipped with the homogenization device according to the invention as shown in FIG. 1, comprising 3 contiguous sectors (c, d and e), each comprising a duct (54c, 54d and 54e) whose orifice (55) is positioned at the center of each sector, each channel comprising a vertical segment (57) and a differently oriented segment (58), the two segments being connected by a elbow (59), one of the single suction-discharge mayen pump (511), the conduit of the single discharge means (523) whose orifice (518) is positioned under the tip (519) of the inverted cone (520) ) itself positioned under the surface (521) of the liquid contained in the digester.

On observe à la figure 6, en détail l'orifice de la canalisation de refoulement (618) et le cône inversé (620) avec en A une vue en coupe, en b une vue en plan et en c un détail de la solidarisation du moyen (621) liant la canalisation de refoulement (623) et le cône inversé (620). On note le trou d'évacuation (619) ménagé dans la pointe du cône divergent (622).15 FIG. 6 shows in detail the orifice of the delivery line (618) and the inverted cone (620) with a sectional view at A, at b a plan view and at a detail of the fastening of the means (621) linking the discharge line (623) and the inverted cone (620). The escape hole (619) in the tip of the diverging cone (622) is noted.

Claims

CLAIMS1.) Sludge homogenization device for anaerobic digester infinitely mixed (-1) characterized in that the bottom of said digester is divided into at least 2 sectors, separated by a wall (-2) of defined height, each sector being equipped with a sludge suction pipe (-4), immersed, each of said pipes being connected to a single pumping device (-3) comprising at least one pump (-11) ensuring the suction and the discharge of the sludge , said discharge of the sludge being carried out through a discharge pipe (-23) raising the sludge sucked to the bottom of said sector to the surface (-21) of said digester.

2.) homogenizing sludge device according to claim, characterized in that said walls separating said sectors have a height of between 1 m and 2 m, preferably 1m50.

3.) homogenizing sludge device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said suction lines form above each sector a bend (-9) and dive vertically, particularly at the vertical of the center (-6) of said sectors.

4.) Homogenizing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mouths (-5) of said suction pipe (-4) sludge are located at a height of between 10 cm and 30 cm, preferably 20 cm from the bottom of said sectors.

5.) homogenizer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the elbow (-9) of said suction pipe (-4) is drilled in the upper part of an evacuation hole gases (-0).

6.) Homogenizing device according to claim 5, characterized in that the gas evacuation hole to a diameter of between 1 cm and 2 cm, preferably 1.5 cm.

7.) Device for homogenization according to any one of claims 1 to 6, characterized in that each suction pipe (-4) and each discharge pipe (-23) is equipped with at least one valve (- 13).

8.) homogenizer according to claim 7, characterized in that the valve is a pneumatic, electric, mechanical or motorized valve.

9.) A homogenizer according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the pumping device comprises 2 pumps (-11) each providing suction and discharge sludge.

10.) Homogenizing device according to claim 9, characterized in that the 2 pumps (-11) are connected to a single discharge pipe (-23) and that the valves positioned on the delivery pipes at the outlet of said pumps are positioned between the pump and the single discharge pipe.

11.) Device for homogenization according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said discharge orifice (18) of said discharge pipe (-23) is at a distance between 30cm and 50 cm, preferably 40 cm, from the point (-22) of a divergent cone (20) immersed under the surface (-21) of the liquid contained in the digester (-1), said tip of said cone and the center of the light (-18 ) of the discharge pipe being aligned.

12.) Device for homogenization according to claim 11, characterized in that the tip of said divergent cone immersed under the surface of the liquid contained in the digester is immersed at a distance below the surface of the liquid contained in the digester between 2 m and 3 m, preferably 2.5 m.

13.) Homogenizing device according to any one of claims 11 or 12, characterized in that the tip of said submergent divergent cone is pierced with an orifice (-19) of diameter between 5 cm and 15 cm, preferably 10 cm.

14.) Device for homogenization according to any one of claims 11 to 13, characterized in that said inverted cone has a circular base whose diameter is between 10% and 30%, preferably 20% of the total internal diameter of the digester.

15.) homogenizer according to any one of claims 11 to 14, characterized in that said inverted cone and the discharge pipe are physically connected.

16.) Device for homogenization according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the suction lines and / or discharge sludge has (a), simultaneously or separately, a diameter of between 10 cm and 30 cm, preferably 20 cm.

17.) Device for homogenization according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the suction line and / or sludge discharge is (are), simultaneously or separately, cast iron, sandstone, cement, polyvinyl chloride (PVC) or polyethylene, preferably stainless steel.

18.) Anaerobic digester infinitely mixed, characterized in that it comprises a homogenization device as described in any one of claims 1 to 17.

19.) Process for homogenizing the sludge of an anaerobic digester infinitely mixed as described in claim 18, equipped with a single pump performing the suction and discharge, characterized in that a) at time t1, it sucks and the sludge deposited at the bottom of a first predetermined sector at the bottom of said digester is discharged through the suction-discharge means of the sludges as described previously and for a time comprised between a time t1 and a time t3; b.) at time t3, the suction and the discharge of the sludge of the first sector are stopped (step a.), and the sludge deposited at the bottom of a second predefined sector at the bottom of the digester, which is different from sucked in a.), through the means of suction-discharge sludge as described above, and for a period between time t3 and a time t5; c.) the suction-discharge cycles are continued in the other sectors defined at the bottom of the digester according to exactly the same process until the sludge from all the sectors defined at the bottom of the digester has been sucked up (and thus discharged) and d. the sequence of cycles is repeated in step a).

20. A method for homogenizing the sludge of an infinitely mixed anaerobic digester as described in claim 18, equipped with at least two pumps performing suction and discharge, characterized in that a.) At time t1, the first pump sucks and delivers the sludge deposited at the bottom of a predefined first sector at the bottom of said digester through the suction-discharge means of the sludge as described above and for a time between a time t1 and a time t3 ; b.) at the time t2, between t1 and t3, the second pump sucks and delivers the sludge deposited at the bottom of a second predetermined sector at the bottom of said digester through the suction-discharge means of the sludge as described above and this for a period between t2 and t5; c.) at time t3, the first pump stops and the suction and the discharge of the sludge of the first sector (step a.) are stopped, while the second pump continues the suction and the discharge of the sludge of the second sector. (step b.), until the time t5; d.) at the time t4, between t3 and t5, the first pump sucks and delivers the sludge deposited at the bottom of a third predetermined sector at the bottom of said digester through the suction-discharge means of the sludge as described above and this for a period between t4 and t6; e.) at time t5, the second pump stops and the suction and the discharge of the sludge of the second sector are stopped (step b.), whereas the first pump continues the suction and the discharge of the sludge of the third sector ( step d.), until the time t6; f.) the suction-discharge cycles are continued in the other sectors defined at the bottom of the digester according to exactly the same process until the sludge from all the sectors defined at the bottom of the digester and sucked (and thus discharged) has been sucked up. .) the sequence of cycles is repeated in step a.).