FR2984873A1 - Submerged fixed culture aerobic bioreactor for domestic waste processing, comprises U-shaped chute located in bottom of septic tank on median longitudinal axis of tank, air manifold, and carrying framework for supporting bacterial bed - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un réacteur biologique ou bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, ainsi qu'un procédé pour la transformation réversible d'une fosse septique toutes eaux en un tel bioréacteur. Actuellement des réacteurs biologiques ou bioréacteurs (désignés ci-après simplement sous le vocable de bioréacteur(s) par commodité) basés sur la culture fixée immergée en milieu aérobie sont communément employés pour toutes sortes d'applications industrielles, et notamment dans la conception de systèmes d'assainissement des eaux usées, qu'il s'agisse de traitements à grande échelle comme pour les stations d'épuration des villes, ou à petite échelle comme pour les petites installations d'assainissement autonome destinées aux foyers non raccordés au tout à l'égout, telles les micro-stations. Dans le cadre d'une utilisation domestique, les micro-stations d'épuration - désignées également sous la dénomination de ministations d'épuration ou encore stations d'épuration individuelles - peuvent être constituées soit d'une seule cuve compartimentée (communément appelées micro-stations monobloc), soit de plusieurs cuves compartimentées (ou pas), chaque compartiment ou cuve remplissant une ou plusieurs des fonctions indispensables à un traitement intégral des eaux usées (exemple : séparation des graisses et pré-décantation, prétraitement anaérobie, traitement aérobie, décantation finale avant rejet). Dans la chaîne de traitement évoquée ci-dessus, le bioréacteur est typiquement destiné à assurer la phase de traitement aérobie. Il est par ailleurs notable que, si le bioréacteur est une pièce maîtresse de cette chaîne de traitement, il ne saurait pour autant se suffire à lui-même. Dans ce contexte, le bioréacteur peut être implanté soit dans un des compartiments de la micro-station d'épuration, ce qui est typiquement le cas avec les compartiments monoblocs, soit occuper la totalité d'une cuve dédiée, ce qui peut être rencontré dans les stations comprenant plusieurs cuves. The present invention relates to a submerged fixed culture or aerobic bioreactor for the treatment of domestic effluents in addition to anaerobic pretreatment upstream and secondary settling downstream, and a method for the reversible transformation of a septic tank all waters in such a bioreactor. Currently biological reactors or bioreactors (hereinafter simply referred to as a bioreactor (s) for convenience) based on the fixed culture immersed in an aerobic environment are commonly employed for all kinds of industrial applications, and especially in system design. sewage treatment, whether large-scale treatment such as for urban wastewater treatment plants, or small scale as for small standalone sanitation for households not connected at all to the sewer, such as micro-stations. In the context of domestic use, the micro-wastewater treatment plants - also referred to as purification ministries or individual wastewater treatment plants - may consist of either a single compartmentalized vessel (commonly referred to as micro-wastewater treatment plants). monobloc stations), either several compartmentalized tanks (or not), each compartment or tank fulfilling one or more of the functions necessary for an integral treatment of wastewater (example: separation of greases and pre-settling, anaerobic pretreatment, aerobic treatment, settling final before rejection). In the treatment chain mentioned above, the bioreactor is typically intended to provide the aerobic treatment phase. It is also notable that, although the bioreactor is a key piece of this treatment chain, it can not be self-sufficient. In this context, the bioreactor can be implanted either in one of the compartments of the micro-treatment plant, which is typically the case with monobloc compartments, or occupy the entire dedicated tank, which can be met in stations with several tanks.
Le document FR-A-2-359-080 présente un procédé de traitement des eaux usées à l'aide d'un lit bactérien immergé et aéré, avec notamment un dispositif pour sa mise en oeuvre basé sur l'utilisation de trois cuves en série, à savoir un décanteur primaire, un bioréacteur à lit immergé, et un décanteur secondaire. Le décanteur primaire assure une séparation des graisses et des huiles, une prédigestion anaérobie et une décantation primaire, selon le même principe qu'une fosse septique toutes eaux. Le bioréacteur comporte un lit fixé immergé et un dispositif d'aération, afin d'assurer le traitement aérobie complémentaire. Enfin, le décanteur secondaire reçoit les effluents traités en sortie du bioréacteur et stocke en fond de cuve les boues secondaires, afin que les effluents ainsi clarifiés puissent être rejetés par surverse vers le milieu naturel. Plus de trente ans après, cette façon de procéder est très largement connue de l'homme du métier, et employée avantageusement par différents fabricants à travers le monde. Si la cuve constituant l'enveloppe du bioréacteur peut être réalisée sur mesure, par exemple en béton, et de même pour le décanteur primaire et le décanteur secondaire, il serait particulièrement avantageux de pouvoir utiliser une fosse septique toutes eaux préexistante et largement répandue. Outre l'avantage certain, en se basant sur des modèles répondant à toutes les normes en vigueur, de ne pas avoir à « réinventer la roue », le coût d'acquisition d'une micro-station pour le client désirant mettre à jour un assainissement autonome vieillissant serait moindre, pour peu que le client en question possède une fosse septique toutes eaux encore en état de fonctionnement et apte à la reconversion. Cette fosse septique toutes eaux pourrait être en béton ou bien idéalement constituée d'une matière plastique bien plus légère, imputrescible et résistante telle le PEHD (Polyéthylène Haute Densité), et présenterait avantageusement une forme rectangulaire favorisant l'implantation des éléments nécessaires à sa transformation réversible en bioréacteur. Le caractère de réversibilité de cette transformation présenterait comme avantage la possibilité de restaurer la cuve dans son état initial de fosse septique toutes eaux, par la simple dépose du lit fixé et du système d'aération, opération impliquant que la transformation préalable en bioréacteur aura été effectuée selon un mode particulièrement respectueux de l'intégrité de la cuve. Les documents US-A1-2003-066-790 et US-B1-6-554-996 proposent 5 un dispositif pour convertir une fosse septique toutes eaux anaérobie typique en un système de traitement aérobie d'eaux usées, à l'aide d'un bioréacteur pliable dont l'insertion dans la cuve est effectuée via un trou d'accès d'homme, lequel bioréacteur une fois déplié est maintenu en place par un ensemble de sangles sécurisées 10 au niveau du tampon de visite. Bien que séduisante et présentant a priori le caractère de réversibilité, cette solution prévoit une recirculation des effluents au sein du bioréacteur, réitérée autant de fois que nécessaire jusqu'à obtention d'un traitement satisfaisant, et sa mise en oeuvre est globalement peu aisée. 15 Le document WO-A2-2008-125-684 propose un procédé de conversion d'une fosse septique toutes eaux en une station d'épuration biologique d'eaux usées, mais le procédé mis en oeuvre repose sur la technique de la boue activée avec recirculation des effluents, et non pas sur la technique de la culture fixée immergée. 20 Comme son nom l'indique, la culture fixée immergée en milieu aérobie implique que le bioréacteur présente au minimum les caractéristiques suivantes : d'une part la présence dans la cuve ou compartiment d'un support structuré appelé lit fixé, sur lequel les micro-organismes aérobies initialement en suspension vont préférentiellement 25 s'accrocher et former ainsi un milieu protecteur appelé bio film, et d'autre part la présence d'un dispositif d'aération à fines bulles typiquement basé sur une ou plusieurs membrane(s) micro-perforée(s) du type tube ou disque, assurant la production d'un micro-bullage sous le lit fixé. 30 Le support structuré, ou lit fixé, peut présenter de multiples formes et être réalisé dans de multiples matières bien connues de l'homme de l'art. À titre d'exemple, le document FR-A1-2-768-141 propose une micro-station d'épuration aérobie à lit fixé immergé comportant des nappes de tissu tendues verticalement en guise de 35 support pour les micro-organismes. Le document FR-A1-2-811-658 décrit quant à lui un bioréacteur à lit fixé immergé dans lequel le support pour les micro-organismes est constitué d'écouvillons ou goupillons en polypropylène placés dans un panier. Quel que soit le support envisagé pour servir de lit fixé dans un bioréacteur, certains impératifs techniques doivent orienter le choix final. Dans la mesure où le support en question sera immergé de façon constante dans un milieu liquide et soumis à l'action plus ou moins corrodante des effluents prétraités dans la phase anoxique, il se doit d'être réalisé dans une matière imputrescible et résistante aux agressions chimiques. Il doit également présenter une surface rugueuse et poreuse pour favoriser l'accroche de la biomasse, c'est-à-dire l'ensemble des micro-organismes assurant la dégradation des polluants, afin que ladite biomasse forme un bio film favorisant le développement de nouveaux micro-organismes. Le support structuré, ou lit fixé, doit également présenter un indice de vide suffisant pour permettre le libre passage des effluents et prévenir tout risque de colmatage. Enfin, il doit idéalement développer une surface de support de 100 m2 par m3, conformément à la norme NF EN 12255-7. Les documents US-A-5-882-510 et AU-A1-2007-231-766 décrivent un support structuré répondant de façon particulièrement avantageuse au cahier des charges défini ci-avant. Ce support se présente sous la forme de tubes grillagés en polyéthylène comportant un grand nombre de cavités, tubes soudés ensemble pour former typiquement un bloc cubique. Produit par différents fabricants à travers le monde, ce support est bien connu de l'homme du métier, et sans doute le plus communément employé dans les dispositifs d'épuration des eaux basés sur la culture fixée immergée. Le dispositif d'aération peut également présenter différentes formes et être conçu dans différentes matières, là encore bien connues de l'homme de l'art. Typiquement, on rencontrera des dispositifs d'aération à base de membranes du type tube ou disque, réalisées dans des matières comme la céramique ou plus communément dans des matières plastiques souples telles l'EPDM (Ethylène Propylène Diène Monomère), et comportant une multitude de micro- perforations. Lorsque de l'air est envoyé dans ce dispositif, à l'aide d'une pompe électrique (appelée compresseur, surpresseur ou encore soufflante selon le cas) installée généralement à l'extérieur de la station d'épuration et reliée par un tuyau flexible au collecteur d'air prévu à cet effet sur le bioréacteur, un microbullage est produit et s'échappe de la (des) membrane(s). Document FR-A-2-359-080 discloses a method for treating wastewater using an immersed and aerated bacterial bed, in particular with a device for its implementation based on the use of three holding tanks. series, namely a primary clarifier, a submerged bed bioreactor, and a secondary clarifier. The primary decanter ensures a separation of fats and oils, anaerobic predigestion and a primary settling, according to the same principle as a septic tank all waters. The bioreactor includes a fixed immersed bed and aeration device to provide additional aerobic treatment. Finally, the secondary settling tank receives the effluents treated at the outlet of the bioreactor and stores bottom sludge at the bottom of the tank, so that the effluents thus clarified can be discharged by overflow to the natural environment. More than thirty years later, this method is widely known to those skilled in the art, and advantageously used by different manufacturers throughout the world. If the vessel constituting the envelope of the bioreactor can be made to measure, for example concrete, and likewise for the primary clarifier and the secondary clarifier, it would be particularly advantageous to be able to use a pre-existing septic tank and widespread water. In addition to the advantage, based on models meeting all standards, not to have to "reinvent the wheel", the cost of acquiring a micro-station for the customer wishing to update a Aging standalone sanitation would be less, provided that the client in question has a septic tank all waters still in working order and suitable for reconversion. This septic tank all waters could be concrete or ideally made of a plastic material much lighter, rot and resistant as HDPE (High Density Polyethylene), and would advantageously have a rectangular shape favoring the implementation of the elements necessary for its transformation reversible bioreactor. The reversibility character of this transformation would have the advantage of the possibility of restoring the tank to its initial state of septic tank, by simply removing the fixed bed and the aeration system, an operation implying that the prior transformation into a bioreactor has been carried out. performed in a particularly respectful manner of the integrity of the tank. US-A1-2003-066-790 and US-B1-6-554-996 disclose a device for converting a typical anaerobic septic tank into an aerobic wastewater treatment system using a foldable bioreactor whose insertion into the tank is carried out via a manhole, which bioreactor once unfolded is held in place by a set of secure straps at the inspection pad. Although attractive and having a priori character of reversibility, this solution provides a recirculation of effluents within the bioreactor, repeated as many times as necessary until satisfactory treatment, and its implementation is generally uncomfortable. WO-A2-2008-125-684 proposes a process for converting an all-water septic tank into a biological sewage treatment plant, but the method used is based on the activated sludge technique. with effluent recirculation, and not on immersed fixed culture technique. As its name suggests, the fixed culture immersed in an aerobic environment implies that the bioreactor has at least the following characteristics: firstly the presence in the tank or compartment of a structured support called fixed bed, on which the micro aerobic organisms initially in suspension will preferentially cling and thus form a protective medium called bio film, and secondly the presence of a fine-bubble aeration device typically based on one or more micro membrane (s) -perforée (s) of the tube or disk type, ensuring the production of a micro-bubbling under the fixed bed. Structured support, or fixed bed, can have multiple shapes and be made in many materials well known to those skilled in the art. For example, FR-A1-2-768-141 proposes an immersed fixed-bed micro-stationary treatment plant comprising vertically stretched tissue webs as a support for the micro-organisms. Document FR-A1-2-811-658 describes an immersed fixed-bed bioreactor in which the support for the microorganisms consists of polypropylene swabs or bottle brushes placed in a basket. Regardless of the support envisaged to serve as fixed bed in a bioreactor, certain technical imperatives must guide the final choice. Insofar as the support in question will be immersed in a constant manner in a liquid medium and subjected to the more or less corroding action of the pretreated effluents in the anoxic phase, it must be made of a rot-proof material resistant to attack chemical. It must also have a rough and porous surface to promote the attachment of biomass, that is to say all microorganisms ensuring the degradation of pollutants, so that said biomass forms a bio film promoting the development of new microorganisms. The structured support, or fixed bed, must also have a sufficient vacuum index to allow the free passage of effluents and prevent any risk of clogging. Finally, it should ideally develop a support surface of 100 m2 per m3, in accordance with standard NF EN 12255-7. The documents US-A-5-882-510 and AU-A1-2007-231-766 describe a structured support that responds particularly advantageously to the specifications defined above. This support is in the form of polyethylene mesh tubes having a large number of cavities, tubes welded together to form typically a cubic block. Produced by various manufacturers throughout the world, this carrier is well known to those skilled in the art, and arguably the most commonly used in water treatment devices based on fixed immersed culture. The aeration device can also have different shapes and be designed in different materials, again well known to those skilled in the art. Typically, there will be aeration devices based on membranes of the tube or disk type, made of materials such as ceramic or more commonly in flexible plastics such as EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer), and comprising a multitude of micro-perforations. When air is sent into this device, using an electric pump (called compressor, blower or blower as appropriate) usually installed outside the wastewater treatment plant and connected by a flexible hose at the air manifold provided for this purpose on the bioreactor, a microbulling is produced and escapes from the membrane (s).
L'oxygénation résultante permet le développement de la biomasse aérobie, le flux produit favorisant par ailleurs le brassage des matières organiques et le mouvement des effluents au travers du lit fixé. Le document US 2003192817 Al présente un diffuseur à fines bulles typique, constitué d'une membrane du type disque et d'une selle de fixation. Ce dispositif, bien connu de l'homme du métier, est destiné à être connecté à une canalisation d'arrivée d'air, par exemple un tube PVC haute pression. Bien qu'ayant largement fait ses preuves, le procédé d'épuration des eaux par la culture fixée immergée en milieu aérobie nécessite de prendre certaines précautions lors de sa mise en oeuvre, plus particulièrement dans les dispositifs pré-assemblés et prêts à l'emploi que sont les micro-stations. Si le choix du support bactérien, ou lit fixé, est un facteur important, la façon dont on va l'implanter dans le bioréacteur l'est tout autant : il faut pouvoir prévenir des incidents tels qu'un déplacement, une chute dans le fond de la cuve ou bien encore un colmatage du support, tout en assurant un accès aisé à des fins de nettoyage ou de dépose éventuelle pour remplacement. The resulting oxygenation allows the development of aerobic biomass, the flow product also promoting the mixing of organic materials and the movement of effluents through the fixed bed. US 2003192817 A1 discloses a typical fine bubble diffuser consisting of a disk type membrane and a saddle attachment. This device, well known to those skilled in the art, is intended to be connected to an air supply pipe, for example a high pressure PVC pipe. Although having proven its worth, the water purification process by the fixed culture immersed in an aerobic environment requires taking certain precautions during its implementation, more particularly in the pre-assembled and ready-to-use devices. what are the micro-stations. If the choice of bacterial carrier, or fixed bed, is an important factor, the way it is going to be implanted in the bioreactor is just as important: it is necessary to be able to prevent incidents such as a displacement, a fall in the bottom the tank or clogging of the support, while ensuring easy access for cleaning or possible removal for replacement.
Le document WO-A1-9-315-024 concerne des châssis métalliques destinés à supporter des blocs de lit bactérien, lesquels châssis peuvent être individuellement insérés ou retirés de la cuve constituant le bioréacteur. Le document DE-C1-43-36-787 décrit un cadre sophistiqué combinant un support pour les blocs de lit bactérien avec un système d'aération à base de diffuseurs à membranes tubulaires. Le document EP-A2-1-078-886 se rapporte quant à lui à un lit fixé constitué de blocs de support bactérien ayant la forme de colonnes pouvant être individuellement hissées hors du lit à des fins d'inspection, ce qui est comparable à la solution proposée par le document WO-A1-9-315-024. Le document DE-A1-100-17537 propose de maintenir en place des blocs de lit bactérien à l'aide d'un châssis complexe, à base de tiges, d'entretoises, de poutres métalliques, conçu de telle façon que l'on puisse descendre ou remonter la totalité des blocs en une seule opération. Sans vouloir préjuger des avantages apportés dans l'absolu par 5 ces différentes solutions, leur mise en oeuvre en dehors des stations d'épuration collectives voire semi-collectives en béton montées sur site, avec leurs traditionnels bassins à ciel ouvert, ne paraît pas pertinente. Le document FR-A1-2-796-933 propose une solution plus simple 10 et plus économique que les solutions mentionnées précédemment, notamment en ce qu'elle ne nécessite aucun cadre ou châssis pour maintenir les blocs de lit bactérien en fond de bassin, ceci étant obtenu par le seul poids de ces mêmes blocs. Toujours dans le domaine des précautions à prendre lors de la 15 mise en oeuvre du procédé d'épuration des eaux par la culture fixée immergée en milieu aérobie, et plus particulièrement dans les dispositifs pré-assemblés et prêts à l'emploi que sont les micro-stations, il convient de faire en sorte que le dispositif d'aération par membranes micro-perforées soit conçu et mis en place dans le 20 bioréacteur afin qu'il soit possible à tout moment de le déposer facilement et rapidement. En effet, les membranes micro-perforées s'usent au fil du temps, et sont susceptibles de se colmater, ce qui entraîne nécessairement le besoin de les nettoyer ou/et de les remplacer un jour ou l'autre. Or, il est des plus avantageux et 25 économique de pouvoir déposer le système d'aération sans mettre à l'arrêt la micro-station pour plusieurs heures, et sans être obligé ni de vidanger la cuve, ni de déposer le lit fixé. Dans ce scénario, outre le fait que le redémarrage de la micro-station et son fonctionnement optimal suivront immédiatement 30 la repose du système d'aération, impliquant qu'il n'y aura pas de baisse des performances épuratoires pouvant entraîner l'apparition de nuisances olfactives ou/et une qualité de rejet dégradée, le coût de l'intervention pour le client sera bien moindre. A cet effet le document JP-A-57-184-492 décrit un dispositif 35 d'aération rotatif pouvant être mis en place et retiré grâce à une tranchée centrale aménagée dans le lit bactérien et s'étendant sur toute la hauteur du bioréacteur. Le document JP-A-4-078-490 se rapporte à un dispositif d'aération flexible, pouvant être posé et déposé grâce à un rail de guidage fixé le long de la paroi et sur le fond du bioréacteur. Le document EP-A1-1-293-483 concerne un dispositif d'aération flexible, dont la partie diffusant le microbullage est maintenue plaquée contre le dessous du lit bactérien par la seule poussée produite par l'air diffusé. Cependant, ces solutions ne donnent pas entièrement satisfaction car il subsiste le besoin d'un procédé visant à la transformation simple et économique d'une fosse septique toutes eaux en un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée, ladite transformation présentant par ailleurs le caractère de réversibilité, et ledit bioréacteur trouvant tout naturellement sa place dans une petite installation d'assainissement autonome. WO-A1-9-315-024 relates to metal frames for supporting bacterial bed blocks, which frames can be individually inserted or removed from the vessel constituting the bioreactor. DE-C1-43-36-787 discloses a sophisticated framework combining a support for the bacterial bed blocks with an aeration system based on tubular membrane diffusers. EP-A2-1-078-886 relates to a fixed bed consisting of bacterial support blocks in the form of columns which can be individually hoisted out of the bed for inspection purposes, which is comparable to the solution proposed by WO-A1-9-315-024. The document DE-A1-100-17537 proposes to keep in place blocks of bacterial bed using a complex frame, based on rods, spacers, metal beams, designed in such a way that one can go down or up all the blocks in one operation. Without wishing to prejudge the advantages provided in absolute terms by these different solutions, their implementation outside the collective or even semi-collective concrete treatment plants mounted on site, with their traditional open ponds, does not seem relevant. . The document FR-A1-2-796-933 proposes a simpler and more economical solution than the solutions mentioned above, in particular in that it does not require any frame or chassis to keep the bacterial bed blocks at the bottom of the pond, this being achieved by the mere weight of these same blocks. Still in the field of precautions to be taken during the implementation of the water purification process by the fixed culture immersed in an aerobic environment, and more particularly in the pre-assembled and ready-to-use devices that are the micro It should be ensured that the micro-perforated membrane aeration device is designed and installed in the bioreactor so that it can be easily and quickly removed at any time. Indeed, the micro-perforated membranes wear out over time, and are likely to clog, which necessarily entails the need to clean them and / or replace them one day or the other. However, it is most advantageous and economic to be able to deposit the aeration system without stopping the micro-station for several hours, and without having to drain the tank or deposit the fixed bed. In this scenario, in addition to the fact that the restart of the micro-station and its optimal operation will immediately follow the refitting of the aeration system, implying that there will be no decrease in the purification performances which may lead to the appearance of olfactory nuisance and / or degraded quality of rejection, the cost of the intervention for the client will be much lower. For this purpose JP-A-57-184-492 discloses a rotary aeration device which can be put in place and removed by means of a central trench arranged in the bacterial bed and extending over the entire height of the bioreactor. JP-A-4-078-490 relates to a flexible aeration device, which can be placed and deposited by means of a guide rail fixed along the wall and on the bottom of the bioreactor. EP-A1-1-293-483 relates to a flexible aeration device, the microbubble diffusing portion is maintained pressed against the underside of the bacterial bed by the single thrust produced by the diffused air. However, these solutions are not entirely satisfactory because there remains the need for a process for the simple and economical conversion of an all-water septic tank into an aerobic bioreactor fixed immersed culture, said transformation also having the character of reversibility , and said bioreactor naturally finding its place in a small autonomous sanitation installation.
Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment, à l'aide d'une solution simple à fabriquer, peu coûteuse, facile à utiliser et optimisée en termes d'efficacité. Dans le texte qui va suivre, le terme cuve désigne aussi bien 20 la fosse septique toutes eaux que le bioréacteur aérobie à culture fixée immergée obtenu par la transformation de la fosse septique toutes eaux selon la présente invention. Ainsi, la présente invention a pour objet un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents 25 domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, conçu sur la base d'une fosse septique toutes eaux réalisée en polyéthylène haute densité, de forme sensiblement parallélépipédique et comportant notamment deux tampons de visite, une zone plane située entre une entrée 30 d'effluents et le tampon de visite le plus proche, une sortie d'effluents, des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, et une semi-cloison de séparation de fond, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rampe d'aération ainsi qu'un cadre porteur interne 35 destiné à supporter un lit bactérien. An object of the present invention is therefore to solve the problems mentioned above, using a simple solution to manufacture, inexpensive, easy to use and optimized in terms of efficiency. In the text that follows, the term "tank" refers to both the septic tank all waters and the aerobic fixed-immersed aerobic bioreactor obtained by the transformation of the septic tank all waters according to the present invention. Thus, the present invention relates to an aerobic fixed-immersed aerobic bioreactor for the treatment of domestic effluents in addition to anaerobic pretreatment upstream and secondary settling downstream, designed on the basis of a septic tank all waters made of high density polyethylene, of substantially parallelepiped shape and comprising in particular two inspection buffers, a flat zone situated between an effluent inlet 30 and the nearest inspection buffer, an effluent outlet, reinforcing ribs , a channel U at the bottom of the tank on the median longitudinal axis of the tank, and a semi-partition bottom separation, characterized in that it further comprises a ventilation ramp and a carrier frame internal 35 for supporting a bacterial bed.
Selon des modes de réalisation préférés, le bioréacteur aérobie à culture fixée immergée conforme à la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes : - la fosse septique toutes eaux comporte un (pré)filtre 5 décolloïdeur amovible contenant un filet filtrant amovible situé sous le tampon de visite le plus proche de la sortie des effluents ; - le cadre porteur est positionné à l'horizontale et à mi-hauteur dans la fosse septique toutes eaux et il repose sur la semicloison de séparation, des nervures de renforcement verticales et 10 horizontales latérales et des nervures de renforcement horizontales frontales de la fosse ; - la rampe d'aération est une structure creuse et tubulaire en forme de L constituée d'une entrée d'aération, d'une descente d'aération se prolongeant par une section perpendiculaire comportant 15 au moins un diffuseur d'air fines bulles, l'entrée d'aération de la rampe d'aération forme une partie extérieure et fixe de la rampe d'aération et est insérée et collée dans une petite ouverture circulaire, et la descente d'aération et la section perpendiculaire de la rampe d'aération constituent un élément d'un seul tenant, 20 représentant la partie intérieure et amovible de la rampe d'aération ; - la descente d'aération de la rampe d'aération est dimensionnée de façon à ce que la section perpendiculaire de ladite rampe repose dans la goulotte en forme de U, et la section 25 perpendiculaire est dimensionnée de sorte que sa longueur soit inférieure ou égale à environ 45 à 60% de la largeur de la fosse septique toutes eaux, de préférence environ 50-55% ; - le cadre porteur comporte entre deux et six entretoises, et préférentiellement quatre entretoises, fixées entre deux côtés 30 latéraux du cadre porteur, et donc parallèles à deux côtés frontaux de ce dernier, l'ensemble des entretoises est disposé dans la zone de la fosse septique toutes eaux comprise entre les deux tampons de visite, et l'intervalle entre deux entretoises successives est supérieur ou égal à vingt-cinq centimètres ; 35 - le lit bactérien est constitué de plusieurs petits blocs de tailles variables qui sont superposés ou/et juxtaposés afin de former un bloc uni, ledit lit étant fixé sur le cadre porteur au niveau des entretoises à l'aide d'un feuillard de cerclage et de boucles autobloquantes en matière plastique imputrescible de façon à permettre, si besoin, de faire coulisser le lit bactérien d'avant en 5 arrière et inversement sur un plan horizontal le long du cadre porteur, dans les limites imposées par les entretoises, et un collier de serrage en matière plastique imputrescible est inséré entre le haut de la rampe d'aération et le haut du lit bactérien de façon à empêcher le lit bactérien de coulisser le long du cadre 10 porteur ; - le cadre porteur supportant le lit bactérien est assemblé à partir de tuyaux respectivement de diamètre 50 mm et 32 mm, ainsi que de coudes à 90° femelle/femelle de diamètre 50 mm, les blocs de support structuré constituant le lit bactérien se présentent sous la 15 forme de tubes grillagés en polyéthylène comportant un grand nombre de cavités et de tubes soudés entre eux pour former typiquement des blocs cubiques, ce support structuré présentant une zone d'écoulement d'au moins 70%, un pourcentage de vide d'au moins 90%, et développant une surface de 100 m2 par m3, et la rampe d'aération 20 est assemblée à partir de tuyaux de diamètre 50 mm, d'un embout cannelé de diamètre 20 mm, d'une réduction de type 50 mm/20 mm, d'au moins deux coudes à 90° femelle/femelle de diamètre 50 mm, d'une union de diamètre 50 mm, d'au moins un bouchon de diamètre 50 mm, et d'au moins un diffuseur d'air fines bulles avec son collier de prise 25 en charge de diamètre 50 mm X; - les tuyaux et les coudes constituant le cadre porteur sont faits de toute matière imputrescible, et de préférence en chlorure de polyvinyle, les éléments constituant la rampe d'aération, à l'exception de la membrane micro-perforée du diffuseur d'air fines 30 bulles, sont faits de toute matière imputrescible, et de préférence en chlorure de polyvinyle haute pression, et le(s) diffuseur(s) d'air fines bulles est (sont) du type disque, et comporte(nt) une membrane micro-perforée en éthylène propylène diène monomère. La présente invention se rapporte également à un procédé pour 35 la transformation réversible d'une fosse septique toutes eaux en un réacteur biologique ou bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, caractérisé en ce que, la fosse septique toutes eaux comportant notamment deux tampons de visite, une zone plane située entre une entrée d'effluents et le tampon de visite le plus proche, des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, ainsi qu'une semicloison de séparation, - une petite ouverture circulaire est pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux dans la zone plane située entre l'entrée des effluents et le tampon de visite le plus proche, ladite zone plane étant traversée en son centre par une ligne de soudure longitudinale médiane de la fosse septique, et - on introduit dans la fosse septique toutes eaux un dispositif 15 comprenant un cadre porteur destiné à supporter un lit bactérien, ledit lit bactérien destiné à être fixé sur ledit cadre porteur, ainsi qu'une rampe d'aération. Avantageusement, on munit la fosse septique toutes eaux d'un (pré)filtre décolloïdeur amovible contenant un filet filtrant 20 amovible situé sous le tampon de visite le plus proche de la sortie des effluents, et la petite ouverture circulaire pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux présente un diamètre adapté pour permettre l'insertion et le collage dans cette même ouverture d'une entrée d'aération correspondant à la partie supérieure et 25 extérieure de la rampe d'aération. Selon une alternative, la fosse septique toutes eaux comportant initialement un (pré)filtre décolloïdeur amovible contenant un filet filtrant situé sous le tampon de visite le plus proche de la sortie des effluents, ledit (pré)filtre décolloïdeur amovible est retiré et 30 le manchon droit en sortie de cuve est remplacé par un tube plongeur tandis que la petite ouverture circulaire pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux présente un diamètre adapté pour permettre l'insertion et le collage dans cette même ouverture d'une entrée d'aération correspondant à la partie supérieure et extérieure 35 de la rampe d'aération. According to preferred embodiments, the submerged fixed culture aerobic bioreactor according to the present invention comprises at least one of the following characteristics: the all-water septic tank comprises a removable decolloid (pre) filter containing a removable filter net situated under the survey buffer closest to the effluent outlet; the support frame is positioned horizontally and half-way in the all-water septic tank and it rests on the separating half-sheet, lateral vertical and lateral reinforcing ribs and frontal horizontal reinforcing ribs of the pit; the ventilation ramp is a hollow, tubular L-shaped structure consisting of a ventilation inlet, a ventilation downcomer extending by a perpendicular section comprising at least one bubble air diffuser, the aeration inlet of the ventilation ramp forms an outer and fixed part of the ventilation ramp and is inserted and glued in a small circular opening, and the aeration down and the perpendicular section of the ramp of aeration constitute an integral element, representing the inner and removable part of the ventilation ramp; the aeration ramp of the ventilation ramp is dimensioned so that the perpendicular section of said ramp rests in the U-shaped chute, and the perpendicular section is dimensioned so that its length is less than or equal to at about 45 to 60% of the width of the septic tank all waters, preferably about 50-55%; - The carrier frame comprises between two and six spacers, and preferably four spacers, fixed between two lateral sides of the carrier frame, and therefore parallel to two front sides of the latter, the set of spacers is disposed in the pit area septic all waters between the two tampons, and the interval between two successive spacers is greater than or equal to twenty-five centimeters; The bacterial bed consists of several small blocks of variable sizes that are superimposed or / and juxtaposed to form a united block, said bed being fixed to the support frame at the spacers by means of a strapping strapping and self-locking loops of rotproof plastic so as to allow, if necessary, to slide the bacterial bed from front to back and vice versa on a horizontal plane along the support frame, within the limits imposed by the spacers, and a The rot-proof plastic clamp is inserted between the top of the vent ramp and the top of the bacterial bed so as to prevent the bacterial bed from sliding along the carrier frame; the supporting frame supporting the bacterial bed is assembled from tubes 50 mm and 32 mm in diameter respectively, as well as 90 ° female / female bends with a diameter of 50 mm, the structured support blocks constituting the bacterial bed are presented under the form of polyethylene mesh tubes having a large number of cavities and tubes welded together to form typically cubic blocks, this structured support having a flow area of at least 70%, a void percentage of minus 90%, and developing an area of 100 m 2 per m 3, and the ventilation ramp 20 is assembled from pipes with a diameter of 50 mm, a corrugated end with a diameter of 20 mm, a reduction of 50 mm / 20 mm, at least two female / female 90 ° bends with a diameter of 50 mm, a 50 mm diameter union, at least one 50 mm diameter stopper, and at least one diffuser fine air bubbles with its grip collar 25 in diameter 50 mm X ; - The pipes and bends constituting the carrier frame are made of any imputrescible material, and preferably polyvinyl chloride, the elements constituting the ventilation ramp, with the exception of the micro-perforated membrane of the fine air diffuser 30 bubbles, are made of any imputrescible material, and preferably high-pressure polyvinyl chloride, and the (or) thin bubble air diffuser (s) is (are) of the disk type, and comprises (s) a micro membrane -perforated ethylene propylene diene monomer. The present invention also relates to a process for the reversible conversion of an all-water septic tank into a submerged fixed culture or aerobic bioreactor for the treatment of domestic effluents in addition to anaerobic pretreatment upstream and downstream. a secondary settling downstream, characterized in that, the septic tank all waters comprising in particular two inspection pads, a flat area located between an effluent inlet and the nearest inspection pad, reinforcing ribs, a chute U-shaped located at the bottom of tank on the median longitudinal axis of the tank, as well as a semicloison separation, - a small circular opening is practiced on the top of the septic tank all waters in the flat area located between the entrance effluent and the nearest inspection buffer, said planar zone being traversed at its center by a median longitudinal weld line of the septic tank, and - introduced into the septic tank all waters a device 15 comprising a support frame for supporting a bacterial bed, said bacterial bed to be fixed on said carrier frame, and a ventilation ramp. Advantageously, the septic tank is provided with all waters of a removable (pre) decolloid filter containing a removable filter net located under the inspection buffer closest to the outlet of the effluents, and the small circular opening made on the top of the tank. septic tank all waters has a diameter adapted to allow the insertion and gluing in the same opening of a ventilation inlet corresponding to the upper and outer part of the ventilation ramp. According to an alternative, the all-water septic tank initially comprising a removable pre-decolloid filter containing a filtering net located under the inspection buffer closest to the outlet of the effluents, said removable decolloidal pre-filter is removed and the sleeve is removed. right out of the tank is replaced by a dip tube while the small circular opening on the top of the septic tank all water has a suitable diameter to allow insertion and bonding in the same opening of a ventilation inlet corresponding to the upper and outer part 35 of the ventilation ramp.
De manière préférée, le cadre porteur est positionné à l'horizontale et à mi-hauteur dans la fosse septique toutes eaux, il est conçu et dimensionné de telle sorte qu'il soit au contact de parois intérieures latérales et frontales de la fosse septique toutes eaux, et que la semi-cloison de séparation, les nervures de renforcement verticales et horizontales latérales et les nervures de renforcement horizontales frontales de la fosse septique toutes eaux constituent des points d'appui pour le maintenir dans sa position horizontale et à mi-hauteur. Preferably, the support frame is positioned horizontally and at mid-height in the septic tank all waters, it is designed and dimensioned so that it is in contact with the inner side walls and front of the septic tank all water, and that the semi-partition, the vertical and horizontal lateral reinforcing ribs and the frontal horizontal reinforcing ribs of the all-water septic tank constitute support points to maintain it in its horizontal position and at mid-height .
Ainsi, la solution de la présente invention permet d'éviter de fixer le lit bactérien par un procédé qui impliquerait de détériorer la fosse septique toutes eaux en divers points, ce qui serait le cas avec par exemple des tiges filetées traversant le plafond de la cuve et boulonnées sur ce même plafond. Thus, the solution of the present invention makes it possible to avoid fixing the bacterial bed by a process that would involve damaging the septic tank all waters at various points, which would be the case with for example threaded rods passing through the ceiling of the tank. and bolted to the same ceiling.
Pour améliorer la fixation du cadre porteur il est prévu que les deux côtés latéraux de ce même cadre porteur comportent au moins deux chevilles ou goujons, positionné(e)s et dimensionné(e)s de façon à pouvoir être emboîté(e)s dans les zones concaves situées entre les nervures de renforcement verticales latérales de la fosse septique toutes eaux. Le cadre porteur n'est donc pas fixé de façon définitive ou difficilement réversible par des procédés tels que le soudage, le collage, le vissage, le boulonnage aux parois de la cuve, mais plutôt par simple emboîtage. Le cas échéant, il est donc tout à fait possible de démonter le cadre porteur sans détériorer le moindre élément constituant la fosse septique toutes eaux, rendant celle-ci transformable de manière réversible. Le cadre porteur comporte par ailleurs des entretoises destinées à supporter le lit bactérien et fixées entre les deux côtés latéraux dudit cadre, ces entretoises étant donc parallèles aux deux côtés frontaux de ce même cadre porteur. En fonction de la quantité de support structuré constituant le bloc de lit bactérien que l'on souhaite insérer dans la fosse septique toutes eaux, le nombre de ces entretoises varie entre deux et six, et est préférentiellement de quatre. L'intervalle entre deux entretoises successives est supérieur ou égal à vingt-cinq centimètres, et l'ensemble des entretoises est disposé dans la zone de la fosse septique toutes eaux comprise entre les deux tampons de visite de cette même cuve, de sorte qu'aucune entretoise ne risque d'entraver l'accès à l'intérieur de la fosse septique toutes eaux via les trous d'hommes. To improve the attachment of the carrier frame it is provided that the two lateral sides of the same carrier frame have at least two pins or studs, positioned and dimensioned so as to be nested in the concave areas located between the lateral vertical reinforcing ribs of the septic tank all waters. The carrier frame is not fixed definitively or hardly reversible by processes such as welding, gluing, screwing, bolting the walls of the tank, but rather by simple casing. If necessary, it is therefore quite possible to disassemble the carrier frame without damaging any element constituting the septic tank all waters, making it reversibly convertible. The carrier frame further comprises spacers for supporting the bacterial bed and fixed between the two lateral sides of said frame, these spacers being parallel to the two front sides of the same carrier frame. Depending on the amount of structured support constituting the bacterial bed block that is to be inserted into the septic tank all waters, the number of these spacers varies between two and six, and is preferably four. The interval between two successive spacers is greater than or equal to twenty-five centimeters, and the set of spacers is arranged in the zone of the septic tank all waters between the two inspection pads of the same tank, so that no spacer will impede access to the interior of the septic tank all waters via manholes.
Un autre avantage est que le cadre porteur peut être réalisé avec des éléments communément employés en plomberie et dont l'approvisionnement est aisé et le coût modique. Ces éléments sont des tuyaux et des coudes pouvant être réalisés dans diverses matières, pour peu que ces matières soient imputrescibles et résistantes à la corrosion exercée par les eaux usées d'origine domestique. Idéalement, ces tuyaux et ces coudes sont réalisés dans une matière plastique légère mais très résistante, employée dans la fabrication d'articles de plomberie, comme par exemple mais de façon non limitative le Polyéthylène (PE), le Polyéthylène Haute Densité (PEHD), le Polypropylène (PP), le Polybutène (PB), le Polyester Renforcé fibre de Verre (PRV), le Polychlorure de Vinyle (PVC). Ces éléments sont assemblés par emboîtage et la cohésion de l'ensemble peut, si nécessaire, être obtenue par tout procédé adapté, et notamment par collage, boulonnage ou encore rivetage. Another advantage is that the support frame can be made with elements commonly used in plumbing and easy to procure and low cost. These elements are pipes and bends that can be made of various materials, provided that these materials are rot-proof and resistant to corrosion exerted by domestic wastewater. Ideally, these pipes and elbows are made of a light but very strong plastic material, used in the manufacture of plumbing articles, such as but not limited to Polyethylene (PE), High Density Polyethylene (HDPE), Polypropylene (PP), Polybutene (PB), Polyester Reinforced Glass Fiber (GRP), Polyvinyl Chloride (PVC). These elements are assembled by casing and the cohesion of the assembly can, if necessary, be obtained by any suitable method, including bonding, bolting or riveting.
Comme indiqué plus haut, le procédé selon l'invention prévoit également d'insérer dans la fosse septique toutes eaux un lit bactérien, lequel lit repose sur le cadre porteur, au niveau des entretoises de ce même cadre. Le lit bactérien est constitué de blocs plus petits de support structuré, blocs dont le nombre et la taille sont variables, et que l'on insère dans la fosse septique toutes eaux en les faisant passer par l'un quelconque des deux trous d'homme. On peut alors superposer ou/et juxtaposer ces blocs à l'intérieur de la fosse septique toutes eaux en les faisant reposer sur les entretoises du cadre porteur, et assurer la cohésion du lit bactérien ainsi formé en recourant à toute méthode appropriée, notamment et de façon non limitative par collage, agrafage, liage au moyen de colliers ou attaches de serrage en plastique imputrescible. Une fois le lit bactérien constitué et correctement positionné, on le fixe sur le cadre porteur au niveau des entretoises de ce même cadre, à l'aide de feuillard de cerclage et de boucles autobloquantes. Le feuillard de cerclage peut être constitué de toute matière imputrescible appropriée, comme par exemple mais de façon non limitative le Polyester, le Polypropylène (PP), le Polyéthylène Téréphtalate (PET). Les boucles autobloquantes sont également réalisées en matière plastique imputrescible. 5 Plusieurs largeurs de feuillard et de boucle existent sur le marché, présentant diverses résistances à la traction en fonction notamment de la matière employée, mais dans le cadre de la présente invention, un modèle de feuillard basique en Polypropylène (PP) d'une largeur de 12 mm et d'une épaisseur de 0,4 mm, avec ses boucles 10 autobloquantes en plastique de taille adaptée, est tout à fait indiqué. Au même titre que pour le cadre porteur, la rampe d'aération peut avantageusement être réalisée avec des éléments communément employés en plomberie, éléments dont l'approvisionnement est aisé et 15 le coût modique. Ces éléments sont des tuyaux, des embouts cannelés, des réductions, des coudes, des unions, des bouchons, pouvant être réalisés dans diverses matières imputrescibles et résistantes à la corrosion exercée par les eaux usées d'origine domestique. Idéalement, ces tuyaux et ces coudes sont réalisés dans une matière 20 plastique légère mais très résistante, employée dans la fabrication d'articles de plomberie, comme par exemple mais de façon non limitative le Polyéthylène (PE), le Polyéthylène Haute Densité (PEHD), le Polypropylène (PP), le Polybutène (PB), le Polyester Renforcé fibre de Verre (PRV), le Polychlorure de Vinyle (PVC). Ces 25 éléments sont assemblés par emboîtage, collage et vissage. Tout type de diffuseur d'air fines bulles est potentiellement utilisable, qu'il s'agisse d'un diffuseur en forme de tube ou en forme de disque, basé sur des matériaux comme la céramique ou sur une membrane en matière plastique comme le silicone. Selon un mode 30 de réalisation préféré de la présente invention, le diffuseur d'air fines bulles est du type disque à membrane en EPDM (Éthylène Propylène Diène Monomère), offrant une bonne résistance aux agressions exercées par les eaux usées d'origine domestique, et assurant une répartition idéale du micro-bullage sous le lit 35 bactérien fixé. As indicated above, the method according to the invention also provides to insert into the septic tank all waters a bacterial bed, which bed rests on the carrier frame, at the spacers of the same frame. The bacterial bed consists of smaller blocks of structured support, blocks whose number and size are variable, and that is inserted into the septic tank all waters by passing through any of the two manholes . We can then superimpose or / and juxtapose these blocks within the septic tank all water by resting them on the spacers of the carrier frame, and ensure the cohesion of the bacterial bed thus formed by using any appropriate method, including non-limiting way by gluing, stapling, binding by means of clamps or clamps plastic rot. Once the bacterial bed formed and correctly positioned, it is fixed on the support frame at the spacers of the same frame, using strapping and self-locking loops. The strapping strapping may be made of any suitable rotproof material, such as but not limited to Polyester, Polypropylene (PP), Polyethylene Terephthalate (PET). The self-locking buckles are also made of rot-proof plastic material. Several widths of strip and loop exist on the market, having various tensile strengths depending in particular on the material used, but in the context of the present invention, a basic sheet of polypropylene sheet (PP) of a width 12 mm and a thickness of 0.4 mm, with its self-locking loops plastic adapted size, is quite appropriate. In the same way as for the carrier frame, the ventilation ramp can advantageously be made with elements commonly used in plumbing, items whose supply is easy and the cost is low. These elements are pipes, splined ends, reductions, elbows, unions, plugs, which can be made of various rot-resistant materials and resistant to corrosion by domestic wastewater. Ideally, these pipes and elbows are made of a lightweight but very strong plastic material used in the manufacture of plumbing articles, such as but not limited to Polyethylene (PE), High Density Polyethylene (HDPE) , Polypropylene (PP), Polybutene (PB), Polyester Reinforced Glass Fiber (GRP), Polyvinyl Chloride (PVC). These 25 elements are assembled by fitting, gluing and screwing. Any type of fine bubble air diffuser is potentially usable, whether it is a tube-shaped or disk-shaped diffuser, based on materials such as ceramic or on a plastic membrane such as silicone . According to a preferred embodiment of the present invention, the fine air bubble diffuser is of the EPDM membrane type (Ethylene Propylene Diene Monomer), offering good resistance to attack by domestic wastewater, and ensuring an ideal micro-bubbling distribution under the fixed bacterial bed.
Dans le cadre de la présente invention, la rampe d'aération doit pouvoir être aisément introduite dans ou retirée de la fosse septique toutes eaux, à des fins de nettoyage ou de remplacement du (des) diffuseur(s) d'air fines bulles, et ceci sans avoir besoin ni de vidanger la cuve, ni de déposer le lit bactérien. Pour ce faire, comme indiqué plus haut, la rampe d'aération est constituée d'une partie fixe, à savoir l'entrée d'aération, et d'une partie amovible, à savoir la descente d'aération. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en 10 référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - Les figures 1 et 2 présentent respectivement une vue schématique en coupe longitudinale et une vue schématique 15 de dessus d'un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée selon une forme de réalisation avantageuse de la présente invention ; - Les figures 3 et 4 présentent une vue schématique de dessus d'un cadre destiné à soutenir le lit bactérien, 20 respectivement en vue éclatée et en vue assemblée ; et - Les figures 5 et 6 présentent une vue schématique en coupe longitudinale d'une rampe d'aération, respectivement en vue éclatée et en vue assemblée ; et - La figure 7 est une vue similaire à la figure 2 avant la 25 pose de la rampe d'aération, d'un cadre porteur et d'un lit bactérien. Les figures 1 et 2 illustrent un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée B, réalisé selon l'invention à partir d'un modèle de fosse septique toutes eaux présentant un volume utile de 2000 30 litres, et possédant par ailleurs toutes les caractéristiques déjà mentionnées plus avant dans le préambule de la description. Dans un souci de clarté et de concision, les figures 1 et 2 ne montrent pas l'intégralité des caractéristiques de la fosse septique toutes eaux 1. En particulier, ni les nervures de renforcement 35 horizontales et verticales de type connu, ni la goulotte en U située en fond de cuve ne sont représentées. In the context of the present invention, the ventilation ramp must be easily introduced into or removed from the septic tank all waters, for cleaning or replacement of (the) diffuser (s) of fine air bubbles, and this without needing to drain the tank or to deposit the bacterial bed. To do this, as indicated above, the ventilation ramp consists of a fixed part, namely the ventilation inlet, and a removable part, namely the lowering of ventilation. The invention will now be described in more detail with reference to particular embodiments given by way of illustration only and shown in the appended figures in which: FIGS. 1 and 2 respectively show a schematic view in longitudinal section and a schematic top view of an immersed fixed culture aerobic bioreactor according to an advantageous embodiment of the present invention; - Figures 3 and 4 show a schematic top view of a frame for supporting the bacterial bed, respectively exploded view and assembled view; and - Figures 5 and 6 show a schematic longitudinal sectional view of a ventilation ramp, respectively exploded view and assembled view; and FIG. 7 is a view similar to FIG. 2 prior to the installation of the ventilation ramp, a support frame and a bacterial bed. FIGS. 1 and 2 illustrate an aerobic bioreactor with immersed fixed culture B, produced according to the invention from a septic tank model with all waters having a useful volume of 2000 liters, and also having all the characteristics already mentioned above. before in the preamble of the description. For the sake of clarity and brevity, Figures 1 and 2 do not show the completeness of the characteristics of the all-water septic tank 1. In particular, neither the horizontal and vertical reinforcement ribs of known type, nor the chute in U located at the bottom of the tank are not shown.
Cette fosse septique toutes eaux 1 possède deux tampons de visite 2, une entrée pour les effluents 3, une sortie pour les effluents 4 plus basse que l'entrée 3 afin de permettre l'écoulement des effluents par gravité, un (pré)filtre décolloïdeur 12 amovible contenant un filet filtrant 13 amovible et situé sous le tampon de visite 2 le plus proche de la sortie des effluents 4, et une semicloison de séparation 14. La fosse septique toutes eaux 1 présente également une entrée d'aération 5 correspondant à la partie supérieure et extérieure d'une rampe d'aération 6 comportant deux diffuseurs d'air fines bulles 7 du type disque à membrane micro-perforée, et un lit bactérien 8 fixé avec du feuillard 9 à un cadre porteur 11. Selon l'invention, le lit bactérien 8 est fixé au cadre porteur 11 avec du feuillard 9 de cerclage et des boucles autobloquantes en plastique imputrescible (non représentées sur les figures 1 et 2), de sorte qu'il soit possible, le cas échéant, de faire coulisser le lit bactérien 8 sur un plan horizontal le long du cadre porteur 11. Ainsi un collier de serrage 10 relie la rampe d'aération 6 au lit bactérien 8, ceci afin d'éviter que le lit bactérien 8 ne coulisse de façon intempestive lors d'une quelconque opération de manutention du bioréacteur. Le choix du collier de serrage 10 n'est pas primordial, à partir du moment où il est réalisé dans une matière imputrescible, comme par exemple et de façon non limitative une matière plastique telle que le Polyamide (PA), le Polyéthylène (PE), le Polypropylène (PP). Le collier de serrage 10 est placé entre le haut de la rampe d'aération 6 et le haut du lit bactérien 8, de façon à être le plus proche possible du tampon de visite 2 le plus proche de l'entrée des effluents 3, donc facilement accessible. This septic tank all waters 1 has two inspection buffers 2, an inlet for the effluents 3, an outlet for the effluents 4 lower than the inlet 3 to allow the flow of the effluents by gravity, a decolloid (pre) filter 12 removable removable filter and located under the visit pad 2 closest to the effluent outlet 4, and a separation semicloison 14. The septic tank all waters 1 also has a ventilation inlet 5 corresponding to the upper and outer part of a ventilation ramp 6 comprising two thin air bubbles diffusers 7 of the micro-perforated membrane disc type, and a bacterial bed 8 fixed with the strap 9 to a carrier frame 11. According to the invention , the bacterial bed 8 is fixed to the carrying frame 11 with strapping band 9 and self-locking rot-proof plastic loops (not shown in FIGS. 1 and 2), so that it is possible, if necessary, to slide the bacterial bed 8 on a horizontal plane along the support frame 11. Thus a clamping collar 10 connects the ventilation ramp 6 to the bacterial bed 8, in order to prevent the bacterial bed 8 from sliding in such a way that inadvertent during any handling operation of the bioreactor. The choice of the clamp 10 is not essential, from the moment it is made of a rotproof material, such as for example and without limitation a plastic such as Polyamide (PA), Polyethylene (PE) Polypropylene (PP). The clamping collar 10 is placed between the top of the ventilation ramp 6 and the top of the bacterial bed 8, so as to be as close as possible to the inspection buffer 2 closest to the effluent inlet 3, so easily accessible.
Sur les figures 3 et 4, on peut voir que le cadre porteur 11 est assemblé à partir de deux tuyaux 15 identiques correspondant aux côtés frontaux du cadre porteur 11, de deux tuyaux 16 identiques correspondant aux côtés latéraux du cadre porteur 11, de quatre tuyaux 17 identiques correspondant aux entretoises du cadre porteur 11 sur lesquelles repose le lit bactérien 8, de quatre tuyaux 18 identiques correspondant aux chevilles ou goujons permettant de renforcer la fixation du cadre porteur 11 aux parois de la fosse septique toutes eaux 1, et enfin de quatre coudes à 90° femelle/femelle 19. Sur la figure 5, on peut voir les différents éléments 5 constituant la rampe d'aération 6, à savoir : un embout cannelé 20, une réduction 21, deux coudes à 90° femelle/femelle 22, un manchon 23, une union 24, une longueur de tuyau 25, une autre longueur de tuyau 26, un bouchon 27, deux colliers de prise en charge 28, et deux diffuseurs d'air fines bulles 7 du type disque à membrane 10 micro-perforée. Sur la figure 6, on peut voir la rampe d'aération 6 entièrement assemblée, où l'entrée d'aération 5 correspond à l'assemblage de l'embout cannelé 20, de la réduction 21, d'un coude à 90° femelle/femelle 22, du manchon 23, et enfin de la partie haute 15 de l'union 24. Afin d'expliciter plus encore le mode de réalisation proposé, on trouvera ci-après un protocole précis exposant la fabrication détaillée et l'assemblage dans la fosse septique toutes eaux d'un cadre porteur pour lit bactérien, ainsi que la fabrication détaillée 20 d'une rampe d'aération, suivie de la façon de l'insérer dans ou de la retirer de la fosse septique toutes eaux. Les éléments employés dans la fabrication du cadre porteur et de la rampe d'aération sont des éléments en PVC (Polychlorure de Vinyle) communément employés en plomberie, les diffuseurs d'air 25 fines bulles étant du type disque à membrane micro-perforée en EPDM (Éthylène Propylène Diène Monomère) d'un diamètre de 270 mm. A l'issue des opérations exposées ci-après, un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée B d'une capacité de 2000 litres, pleinement fonctionnel et à la maintenance aisée, est obtenu.In FIGS. 3 and 4, it can be seen that the support frame 11 is assembled from two identical pipes 15 corresponding to the front sides of the support frame 11, of two identical pipes 16 corresponding to the lateral sides of the support frame 11, of four pipes. 17 corresponding to the spacers of the carrier frame 11 on which rests the bacterial bed 8, four identical pipes 18 corresponding to the dowels or studs to strengthen the attachment of the carrier frame 11 to the walls of the septic tank all waters 1, and finally four 90 ° elbows female / female 19. In Figure 5, we can see the various elements 5 constituting the ventilation ramp 6, namely: a splined nozzle 20, a reduction 21, two bends 90 ° female / female 22 , a sleeve 23, a union 24, a length of pipe 25, another length of pipe 26, a plug 27, two support collars 28, and two thin air bubbles 7 of the membrane disk type e 10 micro-perforated. In FIG. 6, it is possible to see the fully assembled ventilation ramp 6, where the ventilation inlet 5 corresponds to the assembly of the splined end piece 20, of the reduction 21, of a female 90 ° elbow. / female 22, the sleeve 23, and finally the upper part 15 of the union 24. To further explain the proposed embodiment, hereinafter will be found a precise protocol exposing the detailed manufacture and assembly in the septic tank all waters of a carrier frame for bacterial bed, as well as the detailed manufacture of a ventilation ramp, followed by the manner of inserting it in or removing it from the septic tank all waters. The elements used in the manufacture of the support frame and the ventilation ramp are elements PVC (Polyvinyl Chloride) commonly used in plumbing, the air diffusers 25 fine bubbles being of the disk type micro-perforated membrane EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) with a diameter of 270 mm. At the end of the operations described below, an aerobic bioreactor with a fixed immersed culture B with a capacity of 2000 liters, fully functional and easy to maintain, is obtained.
30 Fabrication du cadre porteur pour fosse septique toutes eaux de 2000 litres. lère étape : - Couper deux longueurs de tuyau d'écoulement 15 de diamètre 50 mm et de longueur 520 mm, 35 - Couper deux longueurs de tuyau d'écoulement 16 de diamètre 50 mm et de longueur 1680 mm, - Couper quatre longueurs de tuyau d'écoulement 17 de diamètre 32 mm et de longueur 655 mm, - Couper quatre longueurs de tuyau d'écoulement 18 de diamètre 32 mm et de longueur 280 mm, et - Rassembler quatre coudes à 90° femelle/femelle 19 de diamètre 50 mm. 2ème étape : - Percer le premier tuyau 16 de 1680 mm avec une scie cloche de 33 mm de diamètre à une longueur de 180 mm de chaque extrémité du 10 tuyau, en ne traversant qu'une paroi de ce même tuyau, - Effectuer cette dernière opération également sur le second tuyau 16 de 1680 mm, - Emboiter deux longueurs 18 de 280 mm dans les deux trous préalablement percés sur le premier tuyau 16 de 1680 mm, 15 - Emboiter les deux autres longueurs 18 de 280 mm dans les deux trous préalablement percés sur le second tuyau 16 de 1680 mm, - Percer de part en part l'ensemble préalablement emboité et riveter le tout, sur un plan perpendiculaire par rapport aux quatre tuyaux 18 de longueur 280 mm, de sorte que ces derniers soient 20 solidement fixés, - Percer le premier tuyau 16 de 1680 mm de quatre trous avec une scie cloche de 33 mm de diamètre, ceci sur un plan parallèle mais sur la paroi opposée par rapport aux trous déjà percés à 180 mm de chaque extrémité ; Le premier trou sera placé à une distance de 25 520 mm du haut du tuyau, les trois autres trous seront espacés de 250 mm chacun, l'un par rapport à l'autre, et - Effectuer cette dernière opération également sur le second tuyau 16 de 1680 mm. Montage du cadre porteur dans la fosse septique toutes eaux de 30 2000 litres. lère étape : - Emboiter un premier coude à 90° femelle/femelle 19 de diamètre 50 avec le premier tuyau d'écoulement 15 de diamètre 50 et de longueur 520 mm d'un côté, puis emboiter l'autre partie de ce 35 même premier coude 19 avec le premier tuyau d'écoulement 16 de diamètre 50 et de longueur 1680 mm, et faire soutenir l'ensemble au milieu de la cuve sur le support de celle-ci, - Emboiter la seconde longueur 16 de 1680 mm dans le second coude 19 et emboiter l'autre partie de ce même second coude 19 dans 5 le premier tuyau 15 de longueur 520 mm, - Emboiter l'autre extrémité du second tuyau 16 de longueur 1680 mm dans le troisième coude 19, puis emboiter le second tuyau 15 de longueur 520 mm dans l'autre partie du troisième coude 19, - Emboiter le quatrième coude 19 entre le premier tuyau 16 de 10 longueur 1680 mm et le second tuyau 15 de longueur 520 mm, - Les quatre tuyaux 18 de longueur 280 mm doivent être placés à l'horizontale par rapport à la cuve, et - Emboiter les quatre longueurs 17 de 655 mm dans les quatre trous des deux longueurs 16 de 1680 mm. 15 2ème étape : - Percer de part en part l'ensemble préalablement emboité et riveter le tout, sur un plan perpendiculaire par rapport aux quatre tuyaux 17 de longueur 655 mm, de sorte que ces derniers soient solidement fixés.30 Manufacture of the support frame for septic tank all waters of 2000 liters. 1st step: - Cut two lengths of drain pipe 15 with a diameter of 50 mm and a length of 520 mm. 35 - Cut two lengths of drain pipe 16 with a diameter of 50 mm and a length of 1680 mm. - Cut four lengths of pipe 17 of diameter 32 mm and length 655 mm, - cut four lengths of drain pipe 18 of diameter 32 mm and length 280 mm, and - assemble four elbows at 90 ° female / female 19 of diameter 50 mm . Step 2: - Drill the first 1680 mm pipe 16 with a 33 mm diameter hole saw at a length of 180 mm from each end of the pipe, passing through only one wall of the same pipe, - Perform the latter operation also on the second pipe 16 of 1680 mm, - Fit two lengths of 280 mm in the two holes previously drilled on the first pipe 16 of 1680 mm, 15 - Fit the other two lengths of 280 mm in the two holes beforehand pierced on the second pipe 16 of 1680 mm, - Drill right through the previously nested assembly and rivet the whole, on a plane perpendicular to the four pipes 18 of length 280 mm, so that the latter are 20 firmly fixed - Drill the first pipe 16 1680 mm four holes with a hole saw 33 mm in diameter, this on a parallel plane but on the opposite wall relative to the holes already drilled to 180 mm from each end; The first hole will be placed at a distance of 25,520 mm from the top of the pipe, the other three holes will be spaced 250 mm apart, one with respect to the other, and - Perform this last operation also on the second pipe 16 1680 mm. Mounting of the support frame in the septic tank all waters of 30 2000 liters. 1st step: - Encase a first 90 ° female / female elbow 19 of diameter 50 with the first flow pipe 15 of diameter 50 and length 520 mm on one side, then nest the other part of this same first 35 elbow 19 with the first flow pipe 16 of diameter 50 and length 1680 mm, and support the assembly in the middle of the tank on the support thereof, - Encase the second length 16 of 1680 mm in the second bend 19 and fit the other part of this same second bend 19 into the first pipe 15 of length 520 mm, - fit the other end of the second pipe 16 of length 1680 mm in the third bend 19, and then fit the second pipe 15 of length 520 mm in the other part of the third bend 19, - fit the fourth bend 19 between the first pipe 16 with a length of 1680 mm and the second pipe 15 with a length of 520 mm, - the four pipes 18 with a length of 280 mm must be placed horizontally in relation to the tank, and - the four lengths of 655 mm in the four holes of the two lengths of 1680 mm. Step 2: - Drill right through the previously nested assembly and rivet the whole, on a plane perpendicular to the four pipes 17 655 mm in length, so that they are securely fixed.
20 Fabrication de la rampe d'aération pour fosse septique toutes eaux de 2000 litres. lère étape : - Couper une longueur de tuyau Haute Pression 23 de diamètre 50 mm et de longueur 67 mm, 25 - Couper une longueur de tuyau Haute Pression 25 de diamètre 50 mm et de longueur 1170 mm, - Couper une longueur de tuyau Haute Pression 26 de diamètre 50 mm et de longueur 580 mm, - Ébavurer les deux côtés des tuyaux préalablement coupés, et 30 - Rassembler un embout cannelé Haute Pression 20 de diamètre 20 mm, une réduction Haute Pression 21 de type 50 mm/20 mm, deux coudes Haute Pression à 90° femelle/femelle 22 de diamètre 50 mm, une union Haute Pression 24 de diamètre 50 mm, un bouchon Haute Pression 27 de diamètre 50 mm, deux colliers de prise en charge 28 35 en 50 mm X (trou 18 mm), deux diffuseurs d'air fines bulles 7 du type disque à membrane micro-perforée en EPDM de diamètre 270 mm. 2ème étape : - Coller l'embout cannelé 20 avec la réduction 21, - Coller l'ensemble 20/21 avec un premier coude 22, - Coller l'ensemble 20/21/22 avec le manchon 23, - Coller l'union 24 par sa partie basse avec la longueur 25 de 1170 mm, - Coller l'autre extrémité de la longueur 25 de 1170 mm avec le second coude à 90° femelle/femelle 22, - Coller (collage intérieur-extérieur) la longueur 26 de 580 10 mm avec l'autre partie du second coude 22, et - Coller le bouchon 27 de diamètre 50 sur la longueur 26 de 580 mm. 3ème étape : - Visser un premier collier de prise en charge 28 des 15 diffuseurs d'air fines bulles à une distance de 105 mm du bord du bouchon 27 sur la longueur 26 de 580 mm, - Visser le deuxième collier de prise en charge 28 à une distance de 310 mm du milieu du premier collier de prise en charge 28 déjà vissé sur la longueur 26 de 580 mm, 20 - Percer les deux colliers de prise en charge 28 en diamètre 18 mm sur la longueur 26 de 580 mm, - recouvrir de Téflon (marque déposée) les deux diffuseurs d'air fines bulles 7 sur la totalité du pas de vis, et - Visser complètement les deux diffuseurs d'air fines bulles 7 25 sur les deux colliers de prise en charge 28. Mise en place initiale de la rampe d'aération dans la fosse septique toutes eaux de 2000 litres : - Ouvrir le tampon de visite 2 le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la cuve, 30 - Décaler le lit bactérien 8 de l'avant vers l'arrière, afin de faciliter la mise en place de la rampe d'aération 6, - Percer avec une scie cloche un trou T de diamètre 50 mm dans le milieu de la moitié droite de la zone plane située entre l'entrée des effluents 3 et le tampon de visite 2 le plus proche, laquelle 35 zone plane est traversée en son milieu par une ligne de soudure longitudinale médiane XX' de la cuve ; Au final, le trou T doit se trouver à une distance comprise entre 30 et 40 mm à droite de cette même ligne de soudure XX', - Insérer la rampe d'aération 6 au niveau du trou d'homme le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la fosse septique toutes eaux 1, et placer la longueur 26 de 580 mm de la rampe d'aération 6 de sorte qu'elle rentre dans la goulotte en U située en fond de cuve, - Orienter la longueur 25 de 1170 mm de la rampe d'aération 6 de façon à placer la partie haute de l'union 24 en-dessous du trou T 10 de diamètre 50 mm d'entrée d'aération de la cuve, - Prendre l'ensemble préalablement collé 20/21/22/23, et mettre un filet de mastic uréthane au niveau de la jointure entre le coude 22 et le manchon 23, de façon à réaliser un joint étanche entre la cuve et l'ensemble 20/21/22/23, ensemble correspondant à 15 l'entrée d'aération 5, - Coller l'ensemble 20/21/22/23 avec son filet de mastic uréthane dans le trou T de la cuve, ainsi que dans l'union 24 par sa partie haute, préalablement placée en-dessous du trou T, - Décaler vers l'avant le lit bactérien 8, de façon à le 20 remettre à sa place initiale, juste au-dessus des deux diffuseurs d'air fines bulles 7, et - Prendre un collier de serrage en matière plastique imputrescible 10, et accrocher avec la rampe d'aération 6 au lit bactérien 8, comme on peut le voir sur la figure 1, de façon à ce 25 que ce collier de serrage 10 soit le plus près possible du trou d'homme le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la cuve. Démontage (dépose) de la rampe d'aération 6, à des fins de contrôle des diffuseurs d'air fines bulles : - Ouvrir le tampon de visite 2 le plus proche de l'entrée des 30 effluents 3 de la fosse septique toutes eaux 1, - Couper le collier de serrage en matière plastique imputrescible 10 entre la rampe d'aération 6 et le lit bactérien 8, - Déplacer vers l'arrière de la cuve le lit bactérien 8, - Dévisser l'union 24, de façon à désolidariser la rampe 35 d'aération 6 de l'entrée d'aération 5, et - Retirer vers le haut la rampe d'aération 6 en tournant celle-ci à 90° vers la droite pour ne pas rester bloqué sur le cadre porteur 11. Logiquement, à l'issue du contrôle des diffuseurs d'air fines 5 bulles 7, et de leur nettoyage ou remplacement éventuel, on remettra en place la rampe d'aération 6 de la façon suivante : - Insérer la rampe d'aération 6 par le trou d'homme le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la fosse septique toutes eaux 1, et placer la longueur 26 de 580 mm de la rampe d'aération 6 de 10 sorte qu'elle rentre dans la goulotte en U située en fond de cuve, - Orienter la longueur 25 de 1170 mm de la rampe d'aération 6 de façon à pouvoir revisser l'union 24, et donc solidariser à nouveau l'entrée d'aération 5 et la rampe d'aération 6, - Déplacer vers l'avant de la cuve le lit bactérien 8, de 15 façon à le remettre à sa place initiale, juste au-dessus des deux diffuseurs d'air fines bulles 7, et - Remettre un collier de serrage en matière plastique imputrescible 10, de la façon déjà décrite plus avant. La présente invention trouvera tout naturellement sa place au 20 sein d'une micro-station d'épuration conçue dans l'optique de traiter des effluents domestiques selon les normes en vigueur, et dont le procédé d'épuration mis en oeuvre est celui de la culture fixée immergée en milieu aérobie. Le fonctionnement selon la présente invention est on ne peut 25 plus simple. Selon un mode de réalisation particulièrement épuré d'une petite installation d'assainissement individuelle destinée au traitement d'effluents domestiques dans le respect des normes en vigueur, le bioréacteur aérobie à culture fixée immergée B selon la présente invention est complété par un décanteur primaire en amont 30 et un décanteur secondaire en aval. Le décanteur primaire assure une séparation des graisses et des huiles, une prédigestion anaérobie et une décantation primaire, selon le même principe qu'une fosse septique toutes eaux. Le bioréacteur assure le traitement aérobie complémentaire des effluents prétraités. Enfin, le décanteur 35 secondaire reçoit les effluents traités en provenance du bioréacteur et stocke en fond de cuve les boues secondaires, afin que les effluents ainsi clarifiés puissent être rejetés par surverse dans le milieu naturel. Il n'y a aucun dispositif électromécanique visant à assurer la circulation des effluents d'une cuve à l'autre, le déplacement des 5 effluents se faisant uniquement par surverse. Le seul dispositif électrique est une pompe à air communément appelée surpresseur, pompe installée à l'extérieur des cuves dans une pièce de l'habitation ou un local technique par exemple, et reliée à l'entrée d'aération du bioréacteur par un tuyau flexible en matière 10 plastique. Le surpresseur fonctionne en permanence, de sorte qu'aucun programmateur analogique ou numérique n'est nécessaire. Une telle micro-station sera typiquement mais non limitativement constituée de trois cuves en PEHD (Polyéthylène Haute Densité) connectées en série, la première cuve assurant une 15 décantation primaire, une séparation des huiles et des graisses ainsi qu'une prédigestion anaérobie, la deuxième cuve étant un bioréacteur réalisé selon la présente invention et assurant une digestion aérobie des effluents prétraités dans la phase anaérobie, la troisième cuve assurant au final une décantation secondaire avant 20 rejet des eaux épurées dans le milieu naturel. Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention.20 Manufacture of aeration ramp for septic tank all waters of 2000 liters. 1st step: - Cut a length of high pressure pipe 23 with a diameter of 50 mm and a length of 67 mm, 25 - cut a length of high pressure pipe 25 with a diameter of 50 mm and a length of 1170 mm, - cut a length of high pressure pipe 26 diameter 50 mm and length 580 mm, - deburr the two sides of previously cut pipes, and 30 - gather a high pressure 20 barb end 20 mm diameter, a high pressure reduction 21 type 50 mm / 20 mm, two High pressure elbows at 90 ° female / female 22 of diameter 50 mm, a high pressure union 24 of diameter 50 mm, a high pressure stopper 27 of diameter 50 mm, two clamps of support 28 35 in 50 mm X (hole 18 mm), two fine air bubbles diffusers 7 of the EPDM micro-perforated membrane disk type with a diameter of 270 mm. Step 2: - Glue the splined end 20 with the reduction 21, - Glue the assembly 20/21 with a first elbow 22, - Glue the assembly 20/21/22 with the sleeve 23, - Glue the union 24 by its lower part with the length of 1170 mm, - glue the other end of the length of 1170 mm with the second bend at 90 ° female / female 22, - glue (inside-outside gluing) the length 26 of 580 10 mm with the other part of the second elbow 22, and - glue the plug 27 of diameter 50 on the length 26 of 580 mm. 3rd step: - Screw a first support collar 28 of the 15 fine bubble air diffusers at a distance of 105 mm from the edge of the plug 27 to the length 26 of 580 mm, - screw the second support collar 28 at a distance of 310 mm from the middle of the first support collar 28 already screwed on the length 26 of 580 mm, 20 - Drill the two support collars 28 in diameter 18 mm over the length 26 of 580 mm, - cover with Teflon (registered trademark) the two fine air bubbles 7 diffusers over the entire screw thread, and - Completely screw the two fine air bubbles diffusers 7 25 on the two support collars 28. Setting initial position of the ventilation ramp in the septic tank all waters of 2000 liters: - Open the inspection buffer 2 closest to the effluent inlet 3 of the tank, 30 - Shift the bacterial bed 8 from the front towards the rear, in order to facilitate the installation of the ventilation ramp 6, - Perc with a hole saw, a hole T 50 mm in diameter in the middle of the right half of the planar zone located between the effluent inlet 3 and the nearest inspection buffer 2, which plane zone is traversed in the middle by a median longitudinal weld line XX 'of the vessel; In the end, the hole T must be at a distance of between 30 and 40 mm to the right of this same welding line XX ', - Insert the ventilation ramp 6 at the manhole closest to the entering the effluent 3 of the septic tank all waters 1, and place the length 26 of 580 mm of the ventilation ramp 6 so that it enters the U channel located at the bottom of the tank, - orient the length of 25 1170 mm of the ventilation ramp 6 so as to place the upper part of the union 24 below the hole T 10 with a diameter of 50 mm of the aeration inlet of the tank, - Take the assembly previously glued 20 / 21/22/23, and put a net of urethane sealant at the joint between the bend 22 and the sleeve 23, so as to provide a seal between the tank and the assembly 20/21/22/23, set corresponding to the aeration inlet 5, - Glue the assembly 20/21/22/23 with its urethane filler net into the hole T of the tank, as well as into the union 24 by its upper part, previously placed below the hole T, - to shift forward the bacterial bed 8, so as to put it back in its initial place, just above the two fine air bubbles diffusers 7, and - Take a rotproof plastic clamp 10, and hook with the ventilation ramp 6 to the bacterial bed 8, as can be seen in Figure 1, so that this clamp 10 is the as close as possible to the manhole closest to the effluent inlet 3 of the tank. Disassembly (removal) of the ventilation ramp 6, for control purposes of the fine bubble air diffusers: - Open the inspection buffer 2 closest to the entrance of the 30 effluents 3 of the septic tank all waters 1 - Cut the rotatable plastic collar 10 between the ventilation ramp 6 and the bacterial bed 8, - Move the bacterial bed 8 towards the rear of the tub, - Unscrew union 24, so as to separate the ventilation ramp 6 of the ventilation inlet 5, and - Pull up the ventilation ramp 6 by turning it 90 ° to the right so as not to remain stuck on the support frame 11. Logically, after the control of the thin air diffusers 5 bubbles 7, and their cleaning or replacement, we will replace the ventilation ramp 6 as follows: - Insert the ventilation ramp 6 by the manhole closest to the effluent inlet 3 of the septic tank all waters 1, and place along 5 mm from the ventilation ramp 6 so that it enters the U-shaped chute located at the bottom of the tank, - orienting the length 1170 mm of the ventilation ramp 6 so as to be able to screw the union 24, and thus secure again the ventilation inlet 5 and the ventilation ramp 6, - Move the bacterial bed 8 towards the front of the tank, so as to put it back in its original place, just above the two fine air bubbles diffusers 7, and - Put a rotproof plastic clamp 10, as already described above. The present invention will naturally find its place in a micro-purification station designed for the purpose of treating domestic effluents according to the standards in force, and whose purification process implemented is that of the fixed culture immersed in an aerobic environment. The operation according to the present invention can not be simpler. According to a particularly refined embodiment of a small individual sanitation installation for the treatment of domestic effluents in compliance with the standards in force, the immersed fixed culture aerobic bioreactor B according to the present invention is completed by a primary decanter in upstream 30 and a secondary settler downstream. The primary decanter ensures a separation of fats and oils, anaerobic predigestion and a primary settling, according to the same principle as a septic tank all waters. The bioreactor provides the additional aerobic treatment of pretreated effluents. Finally, the secondary settling tank receives the treated effluents from the bioreactor and stores the secondary sludge at the bottom of the tank so that the effluents thus clarified can be discharged by overflow into the natural environment. There is no electromechanical device to ensure the flow of effluents from one tank to another, the movement of effluents being only by overflow. The only electrical device is an air pump, commonly known as a booster, a pump installed outside the tanks in a room of the house or a technical room for example, and connected to the aeration of the bioreactor via a flexible hose made of plastic material. The booster works continuously, so no analog or digital programmer is needed. Such a micro-station will typically, but not exclusively, consist of three HDPE (High Density Polyethylene) tanks connected in series, the first tank providing a primary settling, a separation of oils and fats and an anaerobic predigestion, the second The vessel being a bioreactor made according to the present invention and providing an aerobic digestion of pretreated effluents in the anaerobic phase, the third tank ultimately ensuring a secondary settling before rejection of purified water in the natural environment. It goes without saying that the detailed description of the subject of the invention, given solely by way of illustration, does not in any way constitute a limitation, the technical equivalents also being included in the scope of the present invention.
25 Ainsi, il n'est pas nécessaire de laisser le (pré)filtre décolloïdeur 12 et son filet filtrant 13 dans la fosse septique toutes eaux 1. Il est par exemple possible de retirer de la fosse septique toutes eaux 1 le (pré)filtre décolloïdeur 12 et le filet filtrant 13, puis de remplacer le manchon droit de la sortie des 30 effluents 4 par un tube plongeur. En effet, du fait du micro-bullage, les matières décrochées du lit bactérien restent en suspension dans les eaux usées, et doivent pouvoir être évacuées vers le décanteur secondaire : c'est pourquoi, lorsque l'on retire le (pré)filtre décolloïdeur et son filet 35 filtrant, on doit remplacer le manchon droit en sortie de bioréacteur (manchon droit qui était alors relié à la sortie du (pré)filtre) par un tube plongeur, afin que les matières en suspension dans le liquide passent dans le décanteur secondaire, par l'intermédiaire du tube plongeur. Quand le (pré)filtre et son filet sont laissés en place, ils 5 jouent le rôle du tube plongeur (entre autre). Ainsi, si, dans le cadre d'une utilisation classique de la fosse septique toutes eaux, le (pré)filtre décolloïdeur et son filet filtrant sont des accessoires indispensables, il n'en va pas de même avec un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée : dans un tel 10 bioréacteur, l'oxygénation forcée et permanente du milieu permet le développement de bactéries différentes de celles que l'on trouve dans le milieu anaérobie des fosses septiques toutes eaux, et le développement d'une importante biomasse aérobie va permettre de dégrader les matières (prétraitées à environ 30-35% dans la phase 15 anaérobie du décanteur primaire, en amont du bioréacteur) jusqu'à 92-95%, d'où une production de boues résiduelles très faible et très peu polluante : cette faible quantité de boues se retrouvera dans le décanteur secondaire, en aval du bioréacteur. Ainsi, un simple tube plongeur (sans filtration) fera l'affaire dans le cadre d'un 20 bioréacteur, tandis que dans le cadre d'une fosse septique toutes eaux, il est indispensable de mettre en place une filtration en sortie de cuve. Le modèle de fosse septique toutes eaux choisi peut présenter différents volumes utiles, et notamment deux capacités 25 particulièrement avantageuses dans le cadre de la présente invention, à savoir 2000 litres et 3000 litres, les dimensions des deux modèles ne différant qu'au niveau de la longueur de la cuve. Thus, it is not necessary to leave the (pre) decolloid filter 12 and filter net 13 in the septic tank all waters 1. It is for example possible to remove from the septic tank all waters 1 (pre) filter decolloid 12 and the filter net 13, then replace the right sleeve of the effluent outlet 4 by a dip tube. Indeed, due to micro-bubbling, the materials removed from the bacterial bed remain in suspension in the wastewater, and must be able to be discharged to the secondary decanter: this is why, when removing the (pre) decolloid filter and its filter net, it is necessary to replace the straight sleeve at the outlet of the bioreactor (straight sleeve which was then connected to the outlet of the (pre) filter) by a dip tube, so that the substances in suspension in the liquid pass into the clarifier secondary, through the dip tube. When the (pre) filter and its net are left in place, they play the role of the dip tube (among others). Thus, if, in the context of a conventional use of the septic tank all waters, the (pre) decolloid filter and its filter net are essential accessories, it is not the same with an aerobic bioreactor fixed culture immersed In such a bioreactor, the forced and permanent oxygenation of the medium allows the development of bacteria different from those found in the anaerobic environment of all-water septic tanks, and the development of a large aerobic biomass will make it possible to degrade the materials (pretreated to about 30-35% in the anaerobic phase of the primary clarifier, upstream of the bioreactor) up to 92-95%, resulting in very low residual and very low pollutant sludge production: this low quantity of sludge will be found in the secondary clarifier, downstream of the bioreactor. Thus, a simple dip tube (without filtration) will do the job in a bioreactor, while in the context of a septic tank all waters, it is essential to set up a filtration outlet tank. The model septic all water chosen can have different useful volumes, including two particularly advantageous capabilities in the context of the present invention, namely 2000 liters and 3000 liters, the dimensions of the two models differ only at the level of length of the tank.
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