FR3012748A1 - SLUDGE TREATMENT UNIT AND SLUDGE TREATMENT UNIT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un caisson de traitement (1) des boues comprenant : un contenant (2) muni d'une entrée et de sorties ; une enceinte de filtration (11) configurée dans le contenant pour communiquer avec l'entrée et, pour contenir la phase solide des boues et évacuer la phase liquide des boues dans le contenant; un système de compression configuré dans l'enceinte pour comprimer la phase solide ; un système vibratoire (17a, 17b) configuré pour faire vibrer directement ou indirectement l'enceinte ou directement le caisson. L'invention permet d'optimiser le débit de traitement des boues, le ratio de séparation de la phase solide et de la phase liquide, la siccité de la phase solide et, la réduction de volume de ladite phase solide. Ainsi, l'invention permet d'augmenter la capacité de traitement des boues avant de devoir vider ledit caisson et évacuer la phase solide déshydratée vers un centre de traitement ou de valorisation.The invention relates to a sludge treatment box (1) comprising: a container (2) provided with an inlet and outlets; a filtration chamber (11) configured in the container for communicating with the inlet and for containing the solid phase of the sludge and discharging the liquid phase of the sludge into the container; a compression system configured in the enclosure for compressing the solid phase; a vibratory system (17a, 17b) configured to vibrate directly or indirectly the enclosure or directly the box. The invention makes it possible to optimize the sludge treatment flow rate, the separation ratio of the solid phase and the liquid phase, the dryness of the solid phase, and the volume reduction of said solid phase. Thus, the invention makes it possible to increase the sludge treatment capacity before having to empty said box and evacuate the dehydrated solid phase to a treatment or recovery center.
Description
CAISSON DE TRAITEMENT DES BOUES ET UNITE DE TRAITEMENT DES BOUES La présente invention concerne un caisson de traitement des boues issues des déchets liquides communaux et industriels tels que les boues de station d'épuration, les boues de dispositifs d'assainissement non collectif, les boues de bassins de rétention, voire les boues issues des déchets liquides industriels et, plus généralement, de tout type d'installation d'assainissement ou d'installation industrielle. Un tel caisson de traitement des boues peut être localisé sur une zone de traitement bien définie, à demeure sur un site. On peut cependant envisager l'utilisation d'un même caisson de traitement des boues d'origines communales ou industrielles sur différents sites, en fonctions de la nécessité de vidanger les installations ou selon la fréquence de réalisation des vidanges. C'est pourquoi l'invention concerne également une unité de traitement des boues qui, de préférence, sera mobile en sorte de permettre son acheminement sur les sites qui nécessitent une vidange de leurs installations d'assainissement. Un caisson de traitement comprend, de manière traditionnelle, un contenant muni d'une entrée par laquelle pénètrent les boues, un système de filtration des boues contenues dans le contenant, le système de filtration étant configuré pour séparer la phase solide de la phase liquide de ces boues. Le filtrat est évacué du contenant par une sortie agencée sur celui-ci, la phase solide des boues restant stockée dans le contenant. De telles caractéristiques permettent de réaliser un égouttage des boues.The present invention relates to a box for treating sludge from communal and industrial liquid waste such as sewage sludge, sludge from non-collective sanitation devices, sludge and sludge treatment plant. retention ponds, even sludge from industrial liquid waste and, more generally, any type of sanitation or industrial installation. Such a sludge treatment box can be located on a well-defined treatment area, permanently on a site. However, it is possible to envisage the use of the same box for treating sludges of municipal or industrial origin at different sites, depending on the need to empty the installations or on the frequency with which the oil is discharged. This is why the invention also relates to a sludge treatment unit which, preferably, will be mobile so as to allow its delivery to sites that require emptying of their sanitation facilities. A treatment box comprises, in a traditional manner, a container provided with an inlet through which the sludge enters, a sludge filtration system contained in the container, the filtration system being configured to separate the solid phase from the liquid phase of the sludge. these muds. The filtrate is discharged from the container through an outlet arranged thereon, the solid phase of the sludge remaining stored in the container. Such characteristics make it possible to drain the sludge.
Il est connu la demande de brevet français publiée sous le numéro FR 2 873 135 Al qui divulgue une unité mobile de traitement des eaux usées qui comporte notamment des cylindres dans lesquels pénètre, par des buses d'introduction, un mélange constitué des eaux usées pompées d'une installation d'assainissement et d'un polymère floculant. Ces cylindres comprennent chacun une toile filtrante qui forme une enceinte dans laquelle pénètre ledit mélange. Ladite toile filtrante permet l'égouttage du mélange précité en sorte d'évacuer le filtrat par un collecteur en entonnoir et de conserver la phase solide dudit mélange dans l'enceinte. Chaque cylindre est équipé d'un vérin dont le piston permet de presser la phase solide du mélange en sorte d'extraire une quantité plus importante de phase liquide, ce qui permet de déshydrater et de réduire le volume de cette phase solide.It is known the French patent application published under the number FR 2 873 135 A1 which discloses a mobile wastewater treatment unit which comprises in particular cylinders in which penetrates, by introduction nozzles, a mixture consisting of pumped wastewater a sanitation installation and a flocculating polymer. These cylinders each comprise a filter cloth which forms an enclosure in which said mixture penetrates. Said filtering fabric allows the aforementioned mixture to drain, so as to evacuate the filtrate by a funnel collector and to keep the solid phase of said mixture in the enclosure. Each cylinder is equipped with a jack whose piston makes it possible to press the solid phase of the mixture in order to extract a larger quantity of liquid phase, which makes it possible to dehydrate and reduce the volume of this solid phase.
La phase solide déshydratée est ensuite évacuée du cylindre qui dispose à cet effet d'une trappe d'ouverture, le piston permettant d'éjecter ladite phase solide déshydratée hors du cylindre. On connait également la demande de brevet EP 0057732 Al qui divulgue un caisson de traitement des boues transportable qui définit un contenant et une enceinte de filtration agencée à l'intérieur du contenant. Le contenant comprend une entrée qui communique dans l'enceinte de filtration qui comprend des parois filtrantes renforcées. Les boues pénètrent dans l'enceinte de filtration par l'entrée puis sont filtrées au travers des parois filtrantes, ce qui permet de contenir la phase solide des boues et d'évacuer hors de l'enceinte la phase liquide des boues, cette phase liquide étant ensuite évacuées par des sorties agencées sur ledit contenant. Le caisson de traitement comprend en outre une soupape d'admission des boues agencée au niveau de l'entrée et des soupapes d'échappement du filtrat agencée au niveau des sorties et un système de régulation des soupapes, permettant de gérer la pression des boues dans l'enceinte en sorte d'améliorer la séparation de la phase solide et de la phase liquide des boues.The dehydrated solid phase is then removed from the cylinder which has for this purpose an opening hatch, the piston for ejecting said dehydrated solid phase out of the cylinder. Patent application EP 0057732 A1 is also known which discloses a transportable sludge treatment box which defines a container and a filter chamber arranged inside the container. The container includes an inlet that communicates in the filtration chamber that includes reinforced filter walls. The sludge enters the filtration chamber through the inlet and is then filtered through the filtering walls, which makes it possible to contain the solid phase of the sludge and to evacuate the liquid phase of the sludge out of the enclosure, this liquid phase being then evacuated by outlets arranged on said container. The treatment box further comprises a sludge inlet valve arranged at the inlet and filtrate outlet valves arranged at the outlets and a valve control system for controlling the sludge pressure in the outlet. the enclosure so as to improve the separation of the solid phase and the liquid phase of the sludge.
La présente invention a pour objet d'optimiser le traitement des boues précédemment citées et pompées d'une installation d'assainissement ou autre. A ce titre, l'invention permet d'optimiser : le débit de traitement des boues ; le ratio de séparation de la phase solide et de la phase liquide des boues ; la siccité de la phase solide issue de ces boues et ; la réduction de volume de ladite phase solide. Ainsi, le caisson de traitement des boues selon l'invention permet d'augmenter la capacité de traitement des boues avant de devoir vider ledit caisson et évacuer la phase solide déshydratée vers un centre de traitement ou de valorisation. A cet effet, l'invention concerne un caisson de traitement des boues qui comprend un contenant muni d'au moins une entrée et d'au moins une sortie et, une enceinte de filtration agencée à l'intérieur du contenant et communicant avec l'entrée, ce qui permet d'introduire les boues dans ladite enceinte de filtration. Cette enceinte de filtration est configurée pour contenir la phase solide des boues et pour évacuer la phase liquide desdites boues dans ledit contenant. Ainsi, les boues qui pénètrent dans l'enceinte de filtration sont filtrées ce qui permet de piéger la phase solide des boues dans l'enceinte tandis que la phase liquide de ces boues s'écoule hors de ladite enceinte, dans le contenant. La sortie permet d'évacuer cette phase liquide des boues, encore appelée filtrat, en dehors du contenant. La phase liquide évacuée peut être rejetée directement dans l'installation d'assainissement réseau d'assainissement, station d'épuration, dispositif d'assainissement non collectif, bassin de rétention, installation industrielle voire autre - de laquelle sont pompées les boues. Cette phase liquide évacuée peut, dans une variante, être stockée provisoirement dans un réservoir à filtrat, avant d'être rejetée. Ces caractéristiques précitées permettent donc un égouttage des boues. Par ailleurs, le caisson de traitement comprend un système de compression configuré dans l'enceinte pour comprimer la phase solide des boues. Cela permet d'extraire une quantité de phase liquide plus rapidement tout en augmentant le ratio de la phase liquide extraite, et de déshydrater cette phase solide des boues contenue dans l'enceinte. On augmente ainsi la siccité de la phase solide de boues et on réduit le volume de stockage de cette phase solide déshydratée dans l'enceinte de filtration. De manière remarquable, pour optimiser cette siccité et la réduction de volume, ledit caisson de traitement comprend un système vibratoire qui est configuré pour faire vibrer l'enceinte ou le caisson. Le système vibratoire peut être configuré pour faire vibrer directement l'enceinte. Dans une variante, ce système vibratoire peut être configuré pour faire vibrer le contenant et, donc, indirectement l'enceinte. Les vibrations de l'enceinte favorisent la séparation de la phase solide et de la phase liquide des boues à l'intérieur de cette enceinte. Ce qui, par l'action combinée du système de compression, favorise l'évacuation de la phase liquide durant la filtration au travers de l'enceinte de filtration. Cela accentue la performance du traitement, notamment en termes de débit de traitement, de réduction de volume de la phase solide contenue dans l'enceinte et, de siccité de cette phase solide. Par cette action combinée du système vibratoire et du système de compression, on parvient à une déshydratation de la phase solide, et non plus à un simple égouttage optimisé de la phase solide des boues comme cela est le cas de l'art antérieur précitée. Dans un mode de réalisation du caisson de traitement des boues objet de l'invention, l'enceinte de filtration comprend au moins une double paroi filtrante constituée d'un média filtrant disposé du côté interne et d'une plaque perforée disposée du côté externe. Le média filtrant offre une parfaite qualité de filtration, ce qui assure l'évacuation de la phase liquide séparée de la phase solide, hors de l'enceinte. La phase liquide passe donc au travers de ce média filtrant puis au travers de la plaque perforée. Cette plaque perforée évite en outre une déformation du média filtrant sous l'effet de la pression générée à l'intérieur de l'enceinte, du fait de l'action du système de compression. Cette plaque perforée permet en outre une transmission des vibrations du système vibratoire vers l'enceinte filtrante, sans perte. Dans une réalisation du caisson de traitement des boues objet de l'invention, le système vibratoire comprend au moins un moteur à balourd configuré sous le contenant en sorte de faire vibrer ledit contenant et donc, indirectement, l'enceinte. On pourrait toutefois envisager des variantes de systèmes vibratoires permettant de faire vibrer le contenant et, indirectement, l'enceinte filtrante, voire de faire vibrer directement l'enceinte filtrante. A titre d'exemple, on pourrait faire vibrer directement la plaque perforée de l'au moins une double paroi précitée de l'enceinte de filtration.The object of the present invention is to optimize the treatment of the sludges previously mentioned and pumped from a sanitation or other installation. In this respect, the invention makes it possible to optimize: the sludge treatment flow rate; the separation ratio of the solid phase and the liquid phase of the sludge; the dryness of the solid phase resulting from these sludges and; the volume reduction of said solid phase. Thus, the sludge treatment box according to the invention makes it possible to increase the sludge treatment capacity before having to empty said box and evacuate the dehydrated solid phase to a treatment or upgrading center. For this purpose, the invention relates to a sludge treatment box which comprises a container provided with at least one inlet and at least one outlet and, a filtration chamber arranged inside the container and communicating with the container. inlet, which allows to introduce the sludge into said filtration chamber. This filtration chamber is configured to contain the solid phase of the sludge and to evacuate the liquid phase of said sludge in said container. Thus, the sludge that enters the filtration chamber is filtered, which makes it possible to trap the solid phase of the sludge in the chamber while the liquid phase of this sludge flows out of said chamber into the container. The outlet makes it possible to evacuate this liquid phase of the sludge, also called filtrate, outside the container. The evacuated liquid phase can be discharged directly into the sewerage system, sewage treatment plant, non-collective sewage system, retention pond, industrial installation or other - from which the sludge is pumped. This liquid phase evacuated may, alternatively, be stored temporarily in a filtrate tank, before being rejected. These aforementioned characteristics thus allow drainage of the sludge. In addition, the treatment box comprises a compression system configured in the chamber for compressing the solid phase of the sludge. This makes it possible to extract a quantity of liquid phase more rapidly while increasing the ratio of the extracted liquid phase, and to dehydrate this solid phase of the sludge contained in the enclosure. This increases the dryness of the solid sludge phase and reduces the storage volume of this dehydrated solid phase in the filtration chamber. Remarkably, to optimize this dryness and volume reduction, said treatment chamber comprises a vibratory system which is configured to vibrate the enclosure or the box. The vibratory system can be configured to vibrate the speaker directly. In a variant, this vibratory system can be configured to vibrate the container and, therefore, indirectly the enclosure. The vibrations of the enclosure promote the separation of the solid phase and the liquid phase of the sludge inside this chamber. This, by the combined action of the compression system, promotes the evacuation of the liquid phase during filtration through the filtration chamber. This enhances the performance of the treatment, especially in terms of treatment flow, volume reduction of the solid phase contained in the enclosure and dryness of this solid phase. By this combined action of the vibratory system and the compression system, it leads to dehydration of the solid phase, and no longer to a simple optimized drainage of the solid phase of the sludge as is the case of the aforementioned prior art. In one embodiment of the sludge treatment box that is the subject of the invention, the filtration chamber comprises at least one double filtering wall consisting of a filter medium disposed on the inner side and a perforated plate disposed on the outer side. The filter medium provides a perfect filtration quality, which ensures the evacuation of the liquid phase separated from the solid phase, outside the enclosure. The liquid phase therefore passes through this filter medium and then through the perforated plate. This perforated plate also prevents deformation of the filter media under the effect of the pressure generated inside the enclosure, due to the action of the compression system. This perforated plate also allows transmission of vibration of the vibratory system to the filter enclosure without loss. In one embodiment of the sludge treatment box that is the subject of the invention, the vibratory system comprises at least one unbalanced motor configured under the container so as to vibrate said container and therefore, indirectly, the enclosure. However, one could consider variations of vibratory systems for vibrating the container and, indirectly, the filter enclosure, or even to vibrate directly the filter enclosure. For example, one could directly vibrate the perforated plate of the at least one double wall above the filter chamber.
Dans une réalisation du caisson de traitement des boues objet de l'invention, le système de compression comprend au moins un réservoir gonflable et des moyens de gonflage/dégonflage de ce réservoir. Le gonflage du réservoir permet de comprimer la phase solide des boues contenue dans l'enceinte pour en extraire le maximum de phase liquide. Ledit gonflage favorise en outre une évacuation rapide de la phase liquide au travers de l'enceinte filtrante, dont la séparation de la phase solide est accentuée sous l'effet du système vibratoire. En outre, le dégonflage du réservoir permet de disposer d'un volume complémentaire dans l'enceinte de filtration en sorte de permettre l'introduction de boues dans cette enceinte. Dans une réalisation du caisson de traitement des boues objet de l'invention, le contenant est de forme parallélépipédique. Ce contenant comprend deux côtés latéraux disposés dans le sens longitudinal. En outre, l'enceinte de filtration comprend deux parois filtrantes latérales qui s'étendent sur toute la hauteur et sur toute la longueur du parallélépipède. En outre, ces parois filtrantes sont distantes respectivement des deux côtés latéraux du contenant. Cela permet d'optimiser le volume de stockage de phase solide déshydratée dans l'enceinte et permet, en outre, d'évacuer la phase liquide dans les deux espaces séparant respectivement les côtés latéraux du contenant, des parois filtrantes de l'enceinte filtrante. Selon cette conception, le contenant comprend deux sorties disposées respectivement dans lesdits deux espaces. De préférence, ces deux parois sont constituées chacune d'une double paroi telle que précitée.In one embodiment of the sludge treatment box that is the subject of the invention, the compression system comprises at least one inflatable reservoir and means for inflating / deflating this reservoir. Inflating the reservoir makes it possible to compress the solid phase of the sludge contained in the chamber in order to extract the maximum of the liquid phase. Said inflation also promotes rapid evacuation of the liquid phase through the filter chamber, the separation of the solid phase is accentuated under the effect of the vibratory system. In addition, the deflation of the tank allows to have a complementary volume in the filtration chamber so as to allow the introduction of sludge in this chamber. In one embodiment of the sludge treatment box which is the subject of the invention, the container is of parallelepipedal shape. This container comprises two lateral sides arranged in the longitudinal direction. In addition, the filtration chamber comprises two lateral filter walls which extend over the entire height and over the entire length of the parallelepiped. In addition, these filtering walls are spaced respectively from the two lateral sides of the container. This makes it possible to optimize the dehydrated solid phase storage volume in the chamber and also makes it possible to evacuate the liquid phase in the two spaces respectively separating the lateral sides of the container from the filtering walls of the filtering chamber. According to this design, the container comprises two outputs respectively disposed in said two spaces. Preferably, these two walls each consist of a double wall as mentioned above.
Selon cette réalisation du caisson de traitement des boues, l'enceinte de filtration comprend une cloison de séparation qui s'étend verticalement sur une partie de la longueur du contenant, parallèlement aux deux parois filtrantes latérales, en sorte de définir dans l'enceinte de filtration deux compartiments qui communiquent par une zone commune, ladite entrée pénétrant dans l'enceinte de filtration par cette zone commune. Cette cloison de séparation peut s'étendre verticalement sur toute la hauteur du contenant. Dans une variante préférentielle, cette cloison de séparation s'étend verticalement sur une partie seulement de la hauteur du contenant, en sorte de faciliter l'accès aux deux compartiments par une trappe agencées sur le dessus du contenant, par exemple pour des opérations de maintenance du caisson de traitement. Cette séparation de l'enceinte de filtration en deux compartiments évite une cohésion trop importante de la phase solide déshydratée contenue dans cette enceinte, ce qui va favoriser l'évacuation de cette phase solide déshydratée hors de ladite enceinte. Cela favorise également une meilleure compression de la phase solide des boues. Selon cette réalisation du caisson de traitement des boues, le système de compression comprend deux réservoirs gonflables agencés respectivement dans les deux compartiments. Ainsi, chaque réservoir gonflable exerce une compression de la phase solide dans le compartiment correspondant. Dans une réalisation du caisson de traitement des boues objet de l'invention, celui-ci comprend une porte configurée pour ouvrir concomitamment le contenant et l'enceinte de filtration. En outre, le caisson de traitement comprend un dispositif d'actionnement de ladite porte. Cela permet d'évacuer la phase solide déshydratée contenu dans l'enceinte de filtration, une fois que cette dernière est emplie. La présente invention concerne également une unité de traitement des boues équipée d'un tel caisson de traitement. Cette unité de traitement des boues est préférentiellement mobile. Pour cela, l'unité de traitement comprend un véhicule, ledit caisson de traitement des boues étant agencé sur ledit véhicule ou, indirectement, sur une remorque attelée audit véhicule. Ainsi il est possible de pomper des boues contenues dans plusieurs installations d'assainissement disposées sur des sites différents et distants les uns des autres. La réduction du volume de la phase solide déshydratée des boues contenue dans l'enceinte de filtration du caisson de traitement permet d'augmenter le volume total de boues traitées. Ainsi, il est possible d'intervenir sur un nombre plus important d'installations d'assainissement ou autre, en fonction de leur contenance, avant que l'unité de traitement mobile soit vidée sur un site de traitement ou de valorisation de la phase solide déshydratée. Dans une réalisation de l'unité de traitement des boues objet de l'invention, celle-ci comprend un bac de rétention des filtrats, ou réservoir à filtrat, et des moyens de raccordement agencés entre ledit bac de rétention et l'au moins une sortie du contenant. Cela permet de stocker provisoirement la phase liquide des boues avant de l'évacuer, soit directement dans l'installation d'assainissement ou l'installation industrielle qui vient d'être pompée pour en extraire les boues, soit ultérieurement dans une installation de traitement de la phase liquide des boues extraites de plusieurs installations d'assainissement. Dans une réalisation de l'unité de traitement des boues objet de l'invention, équipée d'un caisson de traitement qui comporte une porte telle que précitée, ladite unité de traitement comprend un système de basculement dudit caisson de traitement dans le sens de l'ouverture de la porte. Lorsque la porte du caisson de traitement est ouverte et que le système de basculement incline ledit caisson de traitement, la phase solide déshydratée contenue dans l'enceinte filtrante peut être évacuée de cette dernière. Cette conception facilite l'extraction par gravité de la phase solide déshydratée, une fois l'enceinte filtrante emplie. La description suivante illustre un mode de réalisation non limitatif du caisson de traitement des boues et de l'unité de traitement des boues objets de la présente invention, qui met en évidence les caractéristiques et les avantages précités. Cette description s'appuie sur des figures, parmi lesquelles : - La figure 1 illustre en perspective un caisson de traitement de boues selon l'invention mettant en évidence un contenant et une enceinte filtrante ; La figure 2 illustre une coupe A-A dans un plan horizontal du caisson de traitement de la figure 1; La figure 3 illustre une coupe B-B dans un plan transversal du caisson de traitement de la figure 1; La figure 4 schématise une unité de traitement qui intègre un caisson de traitement selon l'invention. Tel qu'illustré sur les figures 1 à 3, le caisson de traitement 1 comprend un contenant 2 qui comprend, de préférence, la forme d'un parallélépipède rectangle muni d'une base 3, de deux côtés latéraux 4, 5, d'un côté arrière 6, d'un côté avant 7 et d'un côté supérieur 8.According to this embodiment of the sludge treatment box, the filtration chamber comprises a partition wall which extends vertically over a portion of the length of the container, parallel to the two side filter walls, so as to define in the enclosure of filtration two compartments that communicate by a common area, said inlet entering the filtration chamber by this common area. This partition wall can extend vertically over the entire height of the container. In a preferred variant, this partition wall extends vertically over only a portion of the height of the container, so as to facilitate access to the two compartments by a hatch arranged on top of the container, for example for maintenance operations. of the treatment box. This separation of the filtration chamber into two compartments avoids too much cohesion of the dehydrated solid phase contained in this chamber, which will promote the evacuation of this dehydrated solid phase out of said enclosure. This also promotes better compression of the solid phase of the sludge. According to this embodiment of the sludge treatment box, the compression system comprises two inflatable reservoirs respectively arranged in the two compartments. Thus, each inflatable reservoir exerts a compression of the solid phase in the corresponding compartment. In one embodiment of the sludge treatment box object of the invention, it comprises a door configured to open concomitantly the container and the filter chamber. In addition, the treatment box comprises a device for actuating said door. This allows to evacuate the dehydrated solid phase contained in the filtration chamber, once the latter is filled. The present invention also relates to a sludge treatment unit equipped with such a treatment box. This sludge treatment unit is preferably mobile. For this, the processing unit comprises a vehicle, said sludge treatment box being arranged on said vehicle or, indirectly, on a trailer hitched to said vehicle. Thus it is possible to pump sludge contained in several sanitation facilities located on different sites and distant from each other. The reduction in the volume of the dehydrated solid phase of the sludge contained in the filtration chamber of the treatment box makes it possible to increase the total volume of treated sludge. Thus, it is possible to intervene on a larger number of sanitation or other facilities, depending on their capacity, before the mobile treatment unit is emptied on a treatment site or recovery of the solid phase dehydrated. In one embodiment of the sludge treatment unit according to the invention, the latter comprises a filtrate retention tank, or filtrate tank, and connection means arranged between said retention tank and the at least one out of the container. This makes it possible to temporarily store the liquid phase of the sludge before discharging it, either directly into the sewage treatment plant or the industrial plant that has just been pumped to extract the sludge, or subsequently into a treatment plant. the liquid phase of sludge extracted from several sanitation facilities. In one embodiment of the sludge treatment unit according to the invention, equipped with a treatment box which comprises a door as mentioned above, said processing unit comprises a tilting system of said treatment box in the direction of opening of the door. When the door of the treatment box is open and the tilting system inclines said treatment box, the dehydrated solid phase contained in the filter chamber can be removed from the latter. This design facilitates the extraction by gravity of the dehydrated solid phase, once the filtering chamber is filled. The following description illustrates a non-limiting embodiment of the sludge treatment box and sludge treatment unit of the present invention, which highlights the features and advantages mentioned above. This description is based on figures, among which: FIG. 1 illustrates in perspective a sludge treatment box according to the invention showing a container and a filtering chamber; Figure 2 illustrates a section A-A in a horizontal plane of the processing box of Figure 1; Figure 3 illustrates a section B-B in a transverse plane of the treatment box of Figure 1; FIG. 4 schematizes a processing unit that integrates a processing box according to the invention. As illustrated in Figures 1 to 3, the treatment box 1 comprises a container 2 which preferably comprises the shape of a rectangular parallelepiped provided with a base 3, two lateral sides 4, 5, of a rear side 6, a front side 7 and an upper side 8.
Le côté arrière 6 est monté à pivotement par rapport au bord arrière 8a du côté supérieur 8, au moyen de charnières (non illustrées), ce qui permet de constituer une porte qui peut être ouverte pour accéder à l'intérieur du contenant. On peut envisager un système de verrouillage et de déverrouillage de la porte pour permettre son ouverture manuellement. Dans une variante, ce côté arrière 6 - constituant la porte - peut être manipulée automatiquement en ouverture et en fermeture dans le sens de la double flèche 9, au moyen de vérins hydrauliques ou électriques (non illustrés). Tel qu'illustré sur les figures 1 à 3, une première double paroi filtrante 9 s'étend verticalement sur toute la longueur L et sur toute la hauteur H du contenant 2, parallèlement et avec un espacement E par rapport au premier côté latéral 4. De même, une seconde double paroi filtrante 10 s'étend verticalement sur toute la longueur L et sur toute la hauteur H du contenant 2, parallèlement et avec un espacement E par rapport au second côté latéral 5. Ces doubles parois filtrantes 9, 10 définissent dans le contenant 2 une enceinte filtrante 11. Les doubles parois 9, 10 comprennent chacune un média filtrant 9a, 10a disposé du côté interne de l'enceinte filtrante 11 et un plaque perforée 9b, 10b disposée du côté externe de l'enceinte, tel qu'illustré sur les figures 1 à 3. Tel qu'illustré sur les figures 1 à 3, l'enceinte filtrante 11 comprend également un cloison 12 qui s'étend verticalement sur une partie de la longueur L du contenant 2, depuis le côté arrière 6 du contenant 2, comme illustré sur la figure 2, et sur une partie de la hauteur H du contenant 2, depuis la base 3 du contenant 2, comme illustré sur la figure 3.The rear side 6 is pivotally mounted with respect to the rear edge 8a of the upper side 8, by means of hinges (not shown), which allows to constitute a door which can be opened to access the inside of the container. One can consider a locking system and unlocking the door to allow its opening manually. Alternatively, this rear side 6 - constituting the door - can be manipulated automatically opening and closing in the direction of the double arrow 9, by means of hydraulic or electric cylinders (not shown). As illustrated in FIGS. 1 to 3, a first double filtering wall 9 extends vertically over the entire length L and over the entire height H of the container 2, parallel and with a spacing E with respect to the first lateral side 4. Similarly, a second double filter wall 10 extends vertically over the entire length L and over the entire height H of the container 2, in parallel and with a spacing E with respect to the second lateral side 5. These double filtering walls 9, 10 define in the container 2 a filtering chamber 11. The double walls 9, 10 each comprise a filtering medium 9a, 10a disposed on the inner side of the filtering chamber 11 and a perforated plate 9b, 10b disposed on the outer side of the enclosure, such as 1 to 3. As illustrated in FIGS. 1 to 3, the filter chamber 11 also comprises a partition 12 which extends vertically over a portion of the length L of the container 2, from the side rear re 6 containing 2, as illustrated in Figure 2 and over part of the height H of the container 2 from the base 3 of the container 2, as illustrated in Figure 3.
Cette cloison 12 permet la séparation de l'enceinte filtrante 11 en deux compartiments 11a, 11b, lesdits compartiments 11a, 11b communiquant entre eux dans une zone commune 11c de l'enceinte filtrante 11, tel qu'illustré en figure 3. Tel qu'illustré en figure 2, le contenant 2 comprend sur son côté avant 7, un orifice d'entrée 13 qui débouche dans la zone commune 11c de l'enceinte filtrante 11. Les boues pénètrent dans l'enceinte filtrante 11 par cet orifice d'entrée 13. Tel qu'illustré en figures 2 et 3, le contenant 2 comprend des premiers orifices de sortie 14a, 15a, 16a disposés dans la base 3, entre le premier côté latéral 4 et la première plaque perforée 9b et, de même, des seconds orifices de sortie 14b, 15b, 16b disposés dans la base 3, entre le second côté latéral 5 et la seconde plaque perforée 10b. Ces orifices de sortie 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b permettent l'évacuation du filtrat extrait des boues contenues dans l'enceinte filtrante 11. Leur nombre peut varier ; on pourrait en prévoir un seul, deux ou plus de trois, de chaque côté latéral du contenant 2, en fonction de ses dimensions. Tel que schématisé sur les figures 1 et 3, des moteurs à balourd 17a, 17b, 17c, de préférence au nombre de quatre, sont répartis sous la base 3 du contenant 2. Ces moteurs à balourd 17a, 17b ,17c permettent la vibration du contenant 2 et, par conséquent, des doubles parois 9, 10 qui définissent l'enceinte filtrante 11. Les vibrations de l'enceinte filtrante 11 favorisent la séparation de la phase solide et de la phase liquide des boues contenues dans celle-ci. Cette phase liquide s'évacue de l'enceinte filtrante 11 en passant au travers des médias filtrants 9a, 10a puis au travers des plaques perforées 9b, 10b, puis s'évacue du contenant 2 en passant par les orifices de sorties 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b. Tel qu'illustré sur les figures 2 et 3, des réservoirs gonflables 18, 19 sont agencés respectivement dans les deux compartiments 11a, 11b de l'enceinte filtrante 11, en-dessous du côté supérieur 8 du contenant. Ces réservoirs gonflables 18, 19 comprennent chacun une valve 18a, 19a permettant le gonflage et le dégonflage du réservoir 18, 19. Ces valves 18a, 19a sont raccordées à un dispositif de gonflage/ dégonflage du type compresseur à air (non illustré). Le gonflage des réservoirs 18, 19 permet une réduction de volume dans les compartiments 11a, 11b et dans la zone commune 11c, à l'intérieur de m'enceinte 11, ce qui permet de comprimer la phase solide des boues en sorte d'en extraire le maximum de phase liquide. La séparation de la phase liquide et de la phase solide des boues est en outre favorisé par les vibrations générées au moyen des moteurs à balourd 17a, 17b ,17c, ce qui - en combinaison avec la compression générée par les réservoirs 18, 19 - va favoriser une extraction maximale et rapide de la phase liquide des boues, hors de l'enceinte filtrante 11. Tel qu'illustré sur la figure 1, des trappes 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f sont agencées sur le côté supérieur 8 du contenant 2, pour favoriser l'accès à l'intérieur du contenant 2 et de l'enceinte filtrante 11. Cela facilite, par exemple, le nettoyage des espaces 21a, 21b situés respectivement entre les côtés latéraux 4, 5 et les doubles parois filtrantes 9, 10 et, le nettoyage de l'enceinte filtrante 11. Voire, facilite les opérations de maintenance sur les réservoirs gonflables 18, 19. L'invention concerne également une unité de traitement 22 des boues qui, tel qu'illustré en figure 4, intègre un caisson de traitement 1 présentant les caractéristiques décrites précédemment, voire des variantes de réalisation restant sous le couvert de la présente invention. Tel qu'illustré en figure 4, l'unité de traitement 22 comprend un dispositif de pompage 23 des boues contenue dans une installation d'assainissement 24 externe à l'unité de traitement 22. Le dispositif de pompage 23, tel qu'une pompe, est raccordé à l'installation d'assainissement 24 au moyen d'un conduit d'aspiration 25. En fonction de la nature de ces boues aspirées de l'installation d'assainissement 24, celles-ci sont soient envoyées directement vers le caisson de traitement 1 soient mélangées préalablement avec un matériau floculant 26 au moyen d'un malaxeur 27, le mélange boues et matériau floculant étant ensuite envoyé vers le caisson de traitement 1. Pour cela, l'unité de traitement 22 comprend au moins deux vannes 28, 29 à trois voies qui permettent de canaliser les boues pour les envoyées directement ou indirectement - avec la matière floculante - vers le caisson de traitement 1. Tel qu'illustré sur la figure 4, l'unité de traitement 22 comprend un bac de rétention 30 des filtrats évacués du caisson de traitement 1. Ce bac de rétention 30 est également illustré sur la figure 3. Le bac de rétention 30 est raccordé aux sorties 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b du contenant 2 au moyen de tuyaux flexibles 31a, 31b, 32a, 33a et il permet de stocker provisoirement les filtrats extraits des boues introduites dans l'enceinte filtrante 11 puis séparés de la phase solide déshydratée de ces boues. Le bac de rétention 30 est raccordé au dispositif de pompage 23 par un conduit 34, ce qui permet de pomper le filtrat. Puis le dispositif de pompage 23 permet de rejeter ce filtrat dans l'installation d'assainissement 24 à laquelle il est raccordé par un conduit de refoulement 35 qui peut être identique au conduit d'aspiration 25. On comprend que le dispositif de pompage 23 est réversible, tel qu'une pompe hydraulique à double effet.This partition 12 allows the separation of the filter chamber 11 into two compartments 11a, 11b, said compartments 11a, 11b communicating with each other in a common area 11c of the filter chamber 11, as illustrated in FIG. illustrated in Figure 2, the container 2 comprises on its front side 7, an inlet 13 which opens into the common area 11c of the filter chamber 11. The sludge enters the filter chamber 11 through this inlet port 13. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the container 2 comprises first outlet orifices 14a, 15a, 16a disposed in the base 3, between the first lateral side 4 and the first perforated plate 9b and, likewise, second outlet orifices 14b, 15b, 16b disposed in the base 3, between the second lateral side 5 and the second perforated plate 10b. These outlet orifices 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b allow the evacuation of the filtrate extracted from the sludge contained in the filter enclosure 11. Their number may vary; one could provide one, two or more, on each side of the container 2, depending on its dimensions. As schematized in FIGS. 1 and 3, unbalanced motors 17a, 17b, 17c, preferably four in number, are distributed under the base 3 of the container 2. These unbalanced motors 17a, 17b, 17c allow the vibration of the containing 2 and, therefore, double walls 9, 10 which define the filter chamber 11. The vibrations of the filter chamber 11 promote the separation of the solid phase and the liquid phase of the sludge contained therein. This liquid phase is evacuated from the filtering chamber 11 by passing through the filter media 9a, 10a and then through the perforated plates 9b, 10b, and then evacuates from the container 2 through the outlet orifices 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b. As illustrated in Figures 2 and 3, inflatable tanks 18, 19 are respectively arranged in the two compartments 11a, 11b of the filter chamber 11, below the upper side 8 of the container. These inflatable reservoirs 18, 19 each comprise a valve 18a, 19a for inflating and deflating the reservoir 18, 19. These valves 18a, 19a are connected to an inflation / deflation device of the air compressor type (not shown). The inflation of the reservoirs 18, 19 allows a reduction of volume in the compartments 11a, 11b and in the common zone 11c, inside the enclosure 11, which makes it possible to compress the solid phase of the sludge so as to extract the maximum of liquid phase. The separation of the liquid phase and the solid phase of the sludge is furthermore favored by the vibrations generated by means of the unbalance motors 17a, 17b, 17c, which - in combination with the compression generated by the reservoirs 18, 19 - will to promote a maximum and rapid extraction of the liquid phase of the sludge, out of the filtering chamber 11. As illustrated in Figure 1, traps 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f are arranged on the upper side 8 of the container 2, to facilitate access to the interior of the container 2 and the filter chamber 11. This facilitates, for example, the cleaning of the spaces 21a, 21b located respectively between the lateral sides 4, 5 and the double walls filter 9, 10 and, the cleaning of the filter chamber 11. Also, facilitates maintenance operations on the inflatable tanks 18, 19. The invention also relates to a sludge treatment unit 22 which, as illustrated in FIG. 4, integrates a box of tr 1 having the characteristics described above, or even variants remaining under the guise of the present invention. As illustrated in FIG. 4, the treatment unit 22 comprises a sludge pumping device 23 contained in a sanitation installation 24 external to the treatment unit 22. The pumping device 23, such as a pump , is connected to the sanitation installation 24 by means of a suction duct 25. Depending on the nature of these sludges sucked from the sanitation installation 24, they are either sent directly to the box of treatment 1 are premixed with a flocculant material 26 by means of a kneader 27, the mixture sludge and flocculant material being then sent to the treatment box 1. For this, the processing unit 22 comprises at least two valves 28 , 29 three-way that can channel the sludge for sent directly or indirectly - with the flocculant material - to the treatment box 1. As shown in Figure 4, the processing unit 22 comprises a tray of retention of the filtrates discharged from the treatment box 1. This retention tank 30 is also illustrated in FIG. 3. The retention tank 30 is connected to the outlets 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b of the container 2 by means of flexible hoses 31a, 31b, 32a, 33a and it temporarily stores the filtrates extracted sludge introduced into the filter chamber 11 and separated from the dehydrated solid phase of these sludge. The retention tank 30 is connected to the pumping device 23 via a duct 34, which makes it possible to pump the filtrate. Then the pumping device 23 makes it possible to reject this filtrate in the purification plant 24 to which it is connected by a delivery pipe 35 which may be identical to the suction pipe 25. It is understood that the pumping device 23 is reversible, such as a double-acting hydraulic pump.
L'unité de traitement 22 comprend également un réservoir à eau claire 36 qui est raccordée à une pompe à eau 37 et à un tuyau flexible 38 de grande longueur et disposé par exemple sur un enrouleur (non illustré). Cela permet d'effectuer le nettoyage de l'installation d'assainissement 24 et du caisson de traitement 1, lorsqu'ils sont vidangés. Afin de vidangés le caisson de traitement 1, une fois que l'enceinte filtrante 11 est emplie de phase solide déshydratée issue des boues aspirées d'une ou de plusieurs installations d'assainissement 24, l'unité de traitement 22 comprend un vérin hydraulique 39, illustré en figure 4, permettant de basculer le contenant 2 dans le sens de la double flèche 40 illustrée en figure 1, à la manière d'une benne, du côté opposé au côté arrière 6 du contenant 2 qui constitue une porte d'ouverture et de fermeture de l'enceinte filtrante 11 et dudit contenant 2. Ainsi, on ouvre le côté arrière 6 du contenant 2, de préférence au moyen de vérins hydrauliques agencés sur le contenant 2 et permettant le pivotement du côté arrière 6 selon le sens de la double flèche 9. Puis on bascule le contenant 2 selon le sens de la double flèche 40, au moyen du vérin hydraulique 40, ce qui permet à la phase solide déshydratée contenue dans l'enceinte filtrante 11 d'être évacuée par gravité de cette enceinte filtrante 11. Le compartimentage de l'enceinte filtrante 11 facilitant l'extraction par gravité de la phase solide déshydratée. Des variantes sont envisageables dans le cadre de l'invention pour le caisson de traitement 1 et pour l'unité de traitement 22. Concernant le caisson de traitement 1, on peut par exemple prévoir un seul compartiment dans l'enceinte filtrante 11 et un seul réservoir gonflable dans ce compartiment. On peut également prévoir une double paroi filtrante dans le fond de l'enceinte 11, cette double paroi filtrante étant disposée avec un espacement par rapport à la base 3 du contenant 2. Dans ce cas, l'enceinte filtrante 11 est supportée dans le contenant par exemple au moyen de Silentblocs. On peut également disposer les moteurs à balourd directement sous la double paroi filtrant disposée au-dessus de la base 3, dans cet exemple.The processing unit 22 also comprises a water tank 36 which is connected to a water pump 37 and a flexible pipe 38 of great length and arranged for example on a winder (not shown). This makes it possible to clean the sanitation installation 24 and the treatment box 1, when they are emptied. In order to drain the treatment box 1, once the filter chamber 11 is filled with dehydrated solid phase resulting from the sludge sucked from one or more sanitation installations 24, the processing unit 22 comprises a hydraulic jack 39 , illustrated in Figure 4, for tilting the container 2 in the direction of the double arrow 40 shown in Figure 1, in the manner of a bucket, the opposite side to the rear side 6 of the container 2 which constitutes an opening door and closing the filter chamber 11 and said container 2. Thus, the rear side 6 of the container 2 is opened, preferably by means of hydraulic cylinders arranged on the container 2 and allowing the rear side 6 to pivot in the direction of the double arrow 9. Then we tilt the container 2 in the direction of the double arrow 40, by means of the hydraulic jack 40, which allows the dehydrated solid phase contained in the filter chamber 11 to be removed by r gravity of this filtering chamber 11. The compartmentalization of the filter chamber 11 facilitating the extraction by gravity of the dehydrated solid phase. Variants can be envisaged within the context of the invention for the treatment box 1 and for the processing unit 22. With regard to the treatment box 1, it is possible, for example, to provide a single compartment in the filter chamber 11 and a single compartment inflatable tank in this compartment. It is also possible to provide a double filtering wall in the bottom of the enclosure 11, this double filtering wall being arranged with a spacing relative to the base 3 of the container 2. In this case, the filtering chamber 11 is supported in the container for example by means of Silentblocks. The unbalance motors can also be arranged directly under the double filtering wall disposed above the base 3, in this example.
On peut prévoir également des variantes de système vibratoire du contenant 2 ou directement de l'enceinte 11, en remplacement des moteurs à balourd 17a, 17b, 17c. On peut aussi envisager une double paroi filtrante pour l'enceinte filtrante 11, sur le côté arrière 6 du contenant 2. Dans ce dernier cas, le côté arrière 6 et cette double paroi filtrante sont assujettis en sorte de permettre leur ouverture concomitante. On peut également prévoir des variantes de formes pour le contenant 2 et pour l'enceinte 11, par exemple des formes cylindriques. Concernant l'unité de traitement 22, on peut prévoir des accessoires complémentaires à ceux décrits précédemment. Une telle unité de traitement 22 peut être disposée à demeure sur un site. Toutefois, on peut également agencer cette unité de traitement 22 sur un véhicule de type camion ou sur la remarque d'un camion afin de la rendre mobile, ce qui permet d'utiliser l'unité de traitement 22 pour la vidange de plusieurs installations d'assainissement disposées sur des sites distants les uns des autres et, ainsi, emplir le caisson de traitement 1 au maximum de ses capacités.15It is also possible to provide variations of the vibratory system of the container 2 or directly of the enclosure 11, replacing the unbalanced motors 17a, 17b, 17c. It is also possible to envisage a double filtering wall for the filtering chamber 11, on the rear side 6 of the container 2. In the latter case, the rear side 6 and this double filtering wall are secured so as to allow their concomitant opening. It is also possible to provide variant forms for the container 2 and for the enclosure 11, for example cylindrical shapes. As regards the processing unit 22, accessories complementary to those described above may be provided. Such a processing unit 22 can be permanently arranged on a site. However, this processing unit 22 can also be arranged on a truck-type vehicle or on the remark of a truck in order to make it mobile, which makes it possible to use the processing unit 22 for the emptying of a number of installations. located at sites remote from each other and, thus, fill the treatment box 1 to the maximum of its capacities.
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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