FR3049596A1 - FACILITIES AND METHODS FOR PRETREATMENT OF LIQUID EFFLUENTS - Google Patents
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Abstract
Installation de prétraitement d'effluents liquides par mélange d'avec un agent floculant medié par module de mélange par effet Venturi, procédé correspondant et installation de traitement l'intégrant.Installation of pretreatment of liquid effluents by mixing with a flocculating agent mediated by Venturi mixing module, corresponding process and processing facility integrating it.
Description
Installations et procédés de prétraitement des effluents liquides 1. Domaine de l'inventionInstallations and methods for the pretreatment of liquid effluents 1. Field of the invention
Le domaine de l'invention est celui du prétraitement des effluents et déchets liquides, préférentiellement les effluents et boues d'installations d'assainissement non-collectif, telles que les matières de vidange, boues liquides, et les eaux de ruissèlement chargées en hydrocarbures. 2. Art antérieurThe field of the invention is that of the pretreatment of effluents and liquid waste, preferably the effluents and sludge of non-collective sanitation facilities, such as draining materials, liquid sludge, and runoff loaded with hydrocarbons. 2. Prior Art
Le domaine de l'invention est celui du prétraitement des effluents et déchets liquides, préférentiellement les effluents et boues liquides d'installations d'assainissement non-collectif, ainsi que les eaux de ruissellement chargées en hydrocarbures. En particulier, le domaine de l'invention est celui du prétraitement des matières de vidange, des boues liquides et des eaux de ruissellement chargées. Les matières de vidange comprennent notamment les déchets liquides, boues et eaux usées issues de l'assainissement non-collectif, et recueillies dans des ouvrages de décantation, notamment les fosses sceptiques, les fosses toutes eaux, les bacs dégraisseurs, les micro-stations. Les eaux de ruissellement comprennent notamment les eaux de pluie recueillies dans des ouvrages tels que des puisards. Les boues et effluents liquides industriels ou commerciaux comprennent par exemple les eaux et boues de stations de lavage automobile ou celles issues du nettoyage des séparateurs hydrocarbures.The field of the invention is that of the pretreatment of effluents and liquid waste, preferentially liquid effluents and sludge from non-collective sewage treatment plants, as well as runoff water loaded with hydrocarbons. In particular, the field of the invention is that of the pretreatment of draining materials, liquid sludge and loaded runoff. Drainage materials include liquid waste, sludge and sewage from non-collective sanitation, and collected in decantation works, including skeptic pits, all-water pits, grease traps, micro-stations. Runoff includes rainwater collected in structures such as sumps. Sludge and industrial or commercial liquid effluents include, for example, water and sludge from automobile washing stations or those resulting from the cleaning of hydrocarbon separators.
Les normes actuelles imposent, ou à tout le moins recommandent, un prétraitement des effluents liquides non raccordés à un réseau d'assainissement collectif, afin de faciliter leur traitement et de permettre la séparation effective des matières en suspension, des matières solides et/ou des déchets gras, avec l'eau. La mise en œuvre d'un tel prétraitement est généralement recommandée, sinon indispensable, pour permettre l'obtention d'une eau traitée, qui pourra être évacuée vers le sol ou les eaux superficielles via un système d'épuration, le plus souvent un épandage souterrain.The current standards require, or at least recommend, pretreatment of liquid effluents not connected to a sewerage system, to facilitate their treatment and to allow the effective separation of suspended solids, solids and / or fatty waste, with water. The implementation of such pretreatment is generally recommended, if not essential, to allow the obtaining of treated water, which can be discharged to the ground or the surface waters via a purification system, most often a spreading underground.
Lesdits dispositifs de prétraitement non-collectifs doivent régulièrement être vidangés et débarrassés des matières de vidange, boues et déchets, autrement appelés effluents liquides. Ces effluents liquides sont alors traités pour être valorisés, par exemple via STEP, compostage, épandage, méthanisation, etc.These non-collective pre-treatment devices must regularly be emptied and cleared of waste materials, sludge and waste, otherwise known as liquid effluents. These liquid effluents are then treated for recovery, for example via STEP, composting, spreading, anaerobic digestion, etc.
Divers dispositifs et installations de pompage et prétraitement de ces effluents liquides ont été mis en œuvre. Il est connu notamment la technologie, objet de la demande de brevet français FR2873135, déposée le 13 juillet 2004 par la Société d'Assainissement Rationnel et de Pompage (FR). Cette technologie semble correspondre à celle commercialisée par la société Veolia Propreté sous la dénomination Eléphant'eau. Cette technologie comprend une unité mobile de vidange et de prétraitement d'eaux usées et boues issues d'assainissement non collectifs, et le procédé correspondant. Cette technologie offre une alternative à la mise en œuvre du prétraitement au sein des stations de traitement des eaux usées, en ce que ledit prétraitement est mis en œuvre au sein du véhicule de stockage et de transport, c'est-à-dire in situ. Pour ce faire, ce véhicule est équipé d'une unité mobile de vidange et de prétraitement d'eaux usées contenues dans un ouvrage de décantation, comprenant des moyens de pompage desdites eaux et au moins une cuve de récupération desdites eaux, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de déshydrater au moins partiellement des déchets contenus dans lesdites eaux, et des moyens de stockage, de transport et de déchargement desdits déchets déshydratés. Entre autres moyens, cette unité comprend des moyens de floculation desdits déchets. Notamment, les eaux soutirées additionnées d'un agent floculant sont mélangées à l'aide d'un mélangeur, en aval duquel des moyens de contrôle de la floculation sont prévus. La mise en œuvre de cette unité requiert le recours à plusieurs pompes, notamment d'une pompe doseuse permettant l'injection et le dosage de l'agent floculant.Various devices and installations for pumping and pretreatment of these liquid effluents have been implemented. It is known in particular the technology, subject of the French patent application FR2873135, filed July 13, 2004 by the Society for Rational Renovation and Pumping (FR). This technology seems to correspond to that marketed by Veolia Environmental Services under the name Elephant'eau. This technology includes a mobile unit for emptying and pretreatment of non-collective sewage and sludge from sanitation, and the corresponding process. This technology offers an alternative to the implementation of pretreatment within sewage treatment plants, in that said pretreatment is implemented within the storage and transport vehicle, that is to say in situ . To do this, this vehicle is equipped with a mobile unit for draining and pre-treating wastewater contained in a settling structure, comprising means for pumping said water and at least one tank for recovering said water, characterized in that it comprises means for dehydrating at least partially the waste contained in said water, and means for storing, transporting and discharging said dehydrated waste. Among other means, this unit comprises means for flocculation of said waste. In particular, the withdrawn water with a flocculating agent is mixed using a mixer, downstream of which flocculation control means are provided. The implementation of this unit requires the use of several pumps, including a metering pump for the injection and dosing of the flocculating agent.
Les installations et procédés correspondants décrits ci-avant, bien qu'ayant fait preuve de leur utilité et de leur fiabilité, présentent un certain nombre d'inconvénients. En particulier, leur mise en œuvre requiert une forte technicité de l'opérateur, notamment pour le dosage et le pilotage de l'unité de floculation. En outre, leur fonctionnement requiert un apport de courant électrique important, notamment pour les pompes, telles celles de pompage et de dosage de l'agent floculant. Par ailleurs, le temps nécessaire au prétraitement puis au traitement est allongé, et leur mise en œuvre découplée, tant dans le temps que dans l'espace. Enfin, cette technologie est coûteuse, en ce qu'elle implique l'équipement de nombreux véhicules dédiés, dont la capacité de collecte des effluents liquides et de leur stockage est réduite d'autant. Ainsi, cette technologie ne présente pas une performance et une productivité complètement satisfaisante. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif d'apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes.The corresponding facilities and methods described above, while having demonstrated their utility and reliability, have a number of disadvantages. In particular, their implementation requires a high technicality of the operator, especially for the dosing and control of the flocculation unit. In addition, their operation requires a significant electric current, especially for pumps, such as pumping and dosing the flocculating agent. Moreover, the time required for pretreatment and treatment is lengthened, and their implementation decoupled, both in time and in space. Finally, this technology is expensive, in that it involves the equipment of many dedicated vehicles, whose collection capacity of liquid effluents and their storage is reduced accordingly. Thus, this technology does not show a performance and productivity completely satisfactory. OBJECTIVES OF THE INVENTION The object of the invention is in particular to provide an effective solution to at least some of these various problems.
En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est la fourniture d'une installation de vidange et de prétraitement, et du procédé correspondant, d'effluents liquides issus du pompage d'installations d'assainissement non-collectif, au fonctionnement facilité. Notamment, l'invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, la fourniture d'une installation et d'un procédé correspondant, dans lesquels le dosage et l'injection de l'agent floculant sont facilités.In particular, according to at least one embodiment, an objective of the invention is the provision of a plant for emptying and pretreatment, and the corresponding process, of liquid effluents from the pumping of non-sewerage installations. collective, with ease of operation. In particular, the invention aims, according to at least one embodiment, the provision of a facility and a corresponding method, in which the dosage and the injection of the flocculating agent are facilitated.
Un autre objectif est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une installation et un procédé correspondant ne nécessitant pas la mise en oeuvre de moyens complémentaires exogènes de fourniture de courant électrique. Notamment, l'invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, la fourniture d'une installation et d'un procédé correspondant, dans lesquels le dosage et l'injection de l'agent floculant sont mis en oeuvre en l'absence de moyens d'alimentation électrique dédiés.Another objective is, according to at least one embodiment, to provide an installation and a corresponding method that does not require the implementation of complementary exogenous means for supplying electric current. In particular, the object of the invention is, according to at least one embodiment, the provision of an installation and a corresponding method, in which the dosing and the injection of the flocculating agent are carried out in the lack of dedicated power supply.
Un autre objectif est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une installation dont les coûts de fabrication et d'exploitation sont réduits.Another objective is, according to at least one embodiment, to provide an installation whose manufacturing and operating costs are reduced.
Un autre objectif est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une installation dont l'encombrement est réduit.Another objective is, according to at least one embodiment, to provide a facility whose size is reduced.
Un autre objectif est, selon au moins un mode de réalisation de l'invention, de fournir un système de prétraitement autonome par rapport aux stations d'épurations conventionnels.Another objective is, according to at least one embodiment of the invention, to provide an autonomous pretreatment system compared to conventional purification plants.
Enfin, un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de mettre un œuvre un procédé de prétraitement n'entraînant pas de perte de temps lors des étapes de collecte des eaux usées et de dépotage. 4. Présentation de l'inventionFinally, another objective of the invention is, according to at least one embodiment, to implement a work preprocessing process that does not entail a loss of time during the wastewater collection and desludging steps. 4. Presentation of the invention
Dans un premier aspect, l'invention propose la mise en œuvre d'une installation de vidange et de prétraitement d'effluents liquides issus du pompage d'installations d'assainissement non-collectif, ladite installation comprenant au moins : un véhicule de collecte et d'acheminement des effluents liquides comprenant une cuve embarquée de collecte des effluents liquides et une pompe de refoulement; une cuve de stockage d'un agent floculant ; un module de mélange par effet Venturi, ledit module comprenant une entrée pour les effluents liquides à prétraiter, un point d'injection de l'agent floculant et une sortie pour le mélange obtenu; des moyens d'amenée des effluents liquides à prétraiter, ces moyens reliant de manière amovible et temporaire la cuve de collecte à l'entrée dudit module de mélange, via la pompe de refoulement; des moyens d'injection de l'agent floculant, ces moyens reliant la cuve de stockage au point d'injection du module de mélange; et des moyens de récupération du mélange obtenu, lesdits moyens étant reliés à la sortie du module de mélange.In a first aspect, the invention proposes the implementation of a plant for emptying and pretreatment of liquid effluents from the pumping of non-collective sanitation facilities, said installation comprising at least: a collection vehicle and delivery of liquid effluents comprising an on-board liquid effluent collection vessel and a discharge pump; a storage tank of a flocculating agent; a Venturi mixing module, said module comprising an inlet for the liquid effluents to be pretreated, an injection point of the flocculating agent and an outlet for the mixture obtained; means for supplying the liquid effluents to be pretreated, these means removably and temporarily connecting the collection tank to the inlet of said mixing module via the discharge pump; means for injecting the flocculating agent, these means connecting the storage tank to the injection point of the mixing module; and means for recovering the mixture obtained, said means being connected to the output of the mixing module.
Le module de mélange, les moyens d'amenée des effluents liquides à prétraiter, les moyens d'injection de l'agent floculant et les moyens de récupération du mélange obtenu forment l'unité de prétraitement en tant que telle.The mixing module, the means for supplying the liquid effluents to be pretreated, the means for injecting the flocculating agent and the means for recovering the mixture obtained form the pretreatment unit as such.
La pompe de refoulement est une pompe standard embarquée sur le véhicule de collecte et d'acheminement des effluents liquides. La pompe de refoulement est du type de celles permettant la vidange d'une cuve de collecte à une pression de refoulement de 105 Pascal ou moins, préférentiellement de 0,2.105 Pascal à 105 Pascal.The discharge pump is a standard pump on the vehicle for the collection and delivery of liquid effluents. The discharge pump is of the type that allows the emptying of a collection tank at a discharge pressure of 105 Pascal or less, preferably 0.2105 Pascal to 105 Pascal.
Ainsi, l'invention repose sur une approche originale qui consiste à intégrer un module d'écoulement des effluents liquides à effet Venturi, au niveau duquel a lieu l'injection d'agent floculant dans les effluents liquides, sans recours à des moyens exogènes de génération de courant électrique pour le fonctionnement du module d'écoulement à effet Venturi et/ou pour l'injection de l'agent floculant, et sans recours à des moyens de pompage dédiés pour l'injection de l'agent floculant. En effet, le fonctionnement de l'installation est assuré par la pompe de refoulement du véhicule de collecte et d'acheminement des effluents liquides, dont la pression de refoulement est de 105 Pascal ou moins. L'effet Venturi est un phénomène bien connu qui est observé lorsqu'un fluide s'écoule dans une portion de diamètre réduit d'une canalisation. Du fait de la règle de la conservation de l'énergie, à débit constant, la vitesse d'écoulement (énergie cinétique) du fluide dans la portion de diamètre réduit de la canalisation va augmenter, entraînant une dépression (énergie élastique).Thus, the invention is based on an original approach which consists in integrating a flow module of the liquid effluents with Venturi effect, at which the injection of flocculant into the liquid effluents takes place, without recourse to exogenous means of generating electric current for operation of the Venturi flow module and / or for injecting the flocculating agent, and without resorting to dedicated pumping means for injecting the flocculating agent. Indeed, the operation of the installation is provided by the discharge pump of the collection vehicle and liquid effluent, whose discharge pressure is 105 Pascal or less. The Venturi effect is a well-known phenomenon that is observed when a fluid flows in a small diameter portion of a pipe. Due to the energy conservation rule, at a constant flow rate, the flow velocity (kinetic energy) of the fluid in the reduced diameter portion of the pipe will increase, causing a depression (elastic energy).
Les inventeurs n'ont pas connaissance de l'existence d'une installation de (pré-)traitement des effluent liquides issus d'installations d'assainissement non-collectif utilisant un tel type de module en combinaison avec la pompe de refoulement du véhicule de collecte et d'acheminement permettant de donner au fluide en entrée dudit module un débit d'aspiration suffisant (dépression). Or, les inventeurs ont mis en avant, de manière surprenante, que l'utilisation de la pompe de refoulement, bien que ne fonctionnant qu'avec des pressions de 105 Pascal ou moins, était suffisante pour générer une dépression au sein du module d'écoulement à effet Venturi permettant l'aspiration efficace du floculant et son mélange avec les effluents liquides. Sans être lié par aucune théorie, les inventeurs considèrent que l'homme du métier aurait généralement été dissuadé d'utiliser un tel module d'écoulement à effet Venturi, considérant notamment les possibles phénomènes de turbulences, d'obstruction et d'altérations du débit d'écoulement des eaux usées. En outre, s'il avait considéré cette option, il aurait probablement adjoint des moyens de pompage à pression élevée, c'est-à-dire d'au moins 2.105 Pascal voire même d'au moins 4.105 Pascal, dans l'espoir de générer une dépression suffisante et pour limiter tout risque d'obstruction.The inventors are not aware of the existence of a (pre-) treatment plant for liquid effluents from non-collective sanitation installations using such a type of module in combination with the discharge pump of the vehicle. collection and routing to give the input fluid of said module a sufficient suction flow (depression). However, the inventors have put forward, surprisingly, that the use of the discharge pump, although only operating with pressures of 105 Pascal or less, was sufficient to generate a depression within the module. Venturi effect flow allowing the effective suction of the flocculant and its mixing with the liquid effluents. Without being bound by any theory, the inventors consider that a person skilled in the art would generally have been dissuaded from using such a Venturi effect flow module, considering in particular the possible phenomena of turbulence, obstruction and alterations of the flow rate. wastewater flow. Moreover, if he had considered this option, he would probably have added high pressure pumping means, that is to say at least 2.105 Pascal or even at least 4.105 Pascal, in the hope of generate sufficient depression and to limit any risk of obstruction.
En outre, l'étape de floculation dans les procédés de (pré-)traitement des eaux usées est communément mise en oeuvre par injection d'un agent floculant dans une cuve contenant les eaux à traiter. Afin de faciliter la floculation, la cuve est mise sous agitation, par exemple par utilisation d'un mélangeur, afin de permettre une répartition homogène de l'agent floculant dans les eaux usées à mélanger. La technique divulguée dans la demande de brevet français FR28731B5 a recours à un tel mélangeur. Bien que permettant un mélange homogène, une telle mise-en-œuvre a une forte emprise au sol et requiert des moyens d'alimentation électrique pour injecter l'agent floculant et le mélanger aux eaux usées. En outre, de tels mélangeurs sont sujets à une usure mécanique et physico-chimique plus ou moins importante selon les effluents liquides à traiter. Enfin, dans un mélangeur dynamique, le fluide passe plus de temps dans les zones non-cisaillantes que dans les zones cisaillantes, ce qui prolonge le temps de séjour du fluide dans ce module.In addition, the flocculation step in the (pre) wastewater treatment processes is commonly carried out by injecting a flocculating agent into a vessel containing the water to be treated. In order to facilitate the flocculation, the tank is stirred, for example by using a mixer, to allow a homogeneous distribution of the flocculating agent in the wastewater to be mixed. The technique disclosed in the French patent application FR28731B5 uses such a mixer. Although allowing a homogeneous mixture, such an implementation has a strong footprint and requires power supply means for injecting the flocculating agent and mixing it with the wastewater. In addition, such mixers are subject to mechanical and physicochemical wear more or less important depending on the liquid effluent to be treated. Finally, in a dynamic mixer, the fluid spends more time in the non-shear zones than in the shear zones, which prolongs the residence time of the fluid in this module.
Or, les inventeurs ont mis en avant que l'intégration d'un module d'écoulement des eaux usées à effet Venturi à une installation de prétraitement est particulièrement avantageuse, notamment lorsqu'elle est combinée à l'injection de l'agent floculant, et que leur fonctionnement ne dépend que de la pompe de refoulement du véhicule de collecte et d'acheminement, sans autre source exogène d'énergie, comme une source d'alimentation électrique.However, the inventors have pointed out that the integration of a Venturi wastewater flow module at a pre-treatment plant is particularly advantageous, especially when combined with the injection of the flocculating agent. and that their operation depends only on the delivery pump of the collection and conveying vehicle, without any other exogenous source of energy, as a source of electrical power.
En effet, la technique selon la présente invention est simple à mettre en œuvre, et présente des avantages inattendus. Pour être spécifique, l'écoulement des effluents liquides dans une canalisation ayant une portion de diamètre réduit entraîne une accélération du débit et une dépression au niveau de cette portion. En plaçant le point d'injection de l'agent floculant au niveau de cette portion, les inventeurs ont mis en avant qu'une telle injection pouvait être mise en œuvre sans avoir recours à des moyens de pompage, par exemple une pompe d'injection, et donc sans avoir recours à des moyens exogènes d'alimentation électrique, du simple fait de l'utilisation de la pompe de refoulement. Cette pompe de refoulement génère une pression suffisante pour permettre un bon fonctionnement de l'installation, tant au niveau du module à effet Venturi qu 'au niveau de l'injection du floculant. En cela, la présente installation fonctionne sans apport d'énergie supplémentaire, la pompe de refoulement apportant l'énergie suffisante et nécessaire à l'installation. De plus, les inventeurs ont mis en avant que cette conception permettait également de faciliter le dosage de l'agent floculant à injecter dans les eaux à traiter. Enfin, les inventeurs ont mis en avant que cette conception n'entraîne pas de turbulences du débit des eaux usées, et donc de leur écoulement, mais facilite a contrario le mélange des eaux usées et de l'agent floculant, et optimise in fine la floculation.Indeed, the technique according to the present invention is simple to implement, and has unexpected advantages. To be specific, the flow of liquid effluents in a pipe having a reduced diameter portion causes an acceleration of the flow and a depression at this portion. By placing the point of injection of the flocculating agent at this portion, the inventors have pointed out that such an injection could be implemented without resorting to pumping means, for example an injection pump. , and therefore without recourse to exogenous means of power supply, simply because of the use of the discharge pump. This discharge pump generates a sufficient pressure to allow proper operation of the plant, both at the level of the Venturi effect module and at the level of the injection of the flocculant. In this, the present installation operates without additional energy supply, the discharge pump providing sufficient energy and necessary for installation. In addition, the inventors have pointed out that this design also facilitates the determination of the flocculating agent to be injected into the water to be treated. Finally, the inventors have emphasized that this design does not cause turbulence in the flow of wastewater, and therefore their flow, but facilitates a contrario mixture of wastewater and flocculating agent, and ultimately optimizes the flocculation.
La présente installation est mobile. En effet, du fait de sa faible emprise au sol, et en l'absence d'une cuve de stockage intermédiaire des effluents liquides, cette installation peut être déplacée pour être reliée notamment à différentes installations de traitement.This installation is mobile. Indeed, because of its low footprint, and in the absence of an intermediate storage tank liquid effluents, this facility can be moved to be connected including various treatment facilities.
La présente installation est dépourvue de moyens exogènes de génération de courant électrique pour l'injection de l'agent floculant.This installation is devoid of exogenous means for generating electric current for the injection of the flocculating agent.
La mise en œuvre de la présente installation en l'absence de moyens exogènes de génération et/ou de fourniture de courant électrique, notamment un générateur électrique et/ou un câble électrique relié à un réseau général de distribution d'électricité, est rendue possible par l'utilisation de la pression générée par la pompe de refoulement. En effet, cette combinaison de la pompe de refoulement et d'un module à effet Venturi permet de se passer de moyens actifs d'injection de l'agent floculant, notamment une pompe de dosage.The implementation of the present installation in the absence of exogenous means for generating and / or supplying electric power, in particular an electric generator and / or an electric cable connected to a general electricity distribution network, is made possible. by the use of the pressure generated by the discharge pump. Indeed, this combination of the discharge pump and a Venturi effect module makes it possible to dispense with active means for injecting the flocculating agent, in particular a dosing pump.
La présente installation est dépourvue de moyens de pompage dédiés pour l'injection de l'agent floculant.The present installation is devoid of dedicated pumping means for the injection of the flocculating agent.
La mise en œuvre de la présente installation en l'absence de pompe d'injection de l'agent floculant est rendue possible par l'injection de l'agent floculant au niveau du module de mélange à effet Venturi, dont le fonctionnement est assuré seulement par l'écoulement généré au sein du module de mélange par la pression de la pompe de refoulement. En effet, cet effet Venturi se caractérise par une augmentation de la vitesse de l'écoulement au niveau des moyens intermédiaires, entraînant une dépression. Cette dépression crée un phénomène d'aspiration de l'agent floculant, qui est alors injecté dans les effluents liquides.The implementation of the present installation in the absence of injection pump of the flocculating agent is made possible by the injection of the flocculating agent into the Venturi effect mixing module, the operation of which is ensured only by the flow generated within the mixing module by the pressure of the discharge pump. Indeed, this Venturi effect is characterized by an increase in the flow velocity at the intermediate means, resulting in a depression. This depression creates an aspiration phenomenon of the flocculating agent, which is then injected into the liquid effluents.
La présente installation est dépourvue d'une cuve de stockage intermédiaire des effluents liquides, les véhicules de collecte ou d'acheminement des effluents liquides étant reliés aux moyens d'amenée de manière temporaire et amovible via la pompe de refoulement, sans stockage intermédiaire des effluents liquides.The present installation is devoid of an intermediate storage tank for liquid effluents, the vehicles for collecting or conveying the liquid effluents being connected to the supply means temporarily and removably via the discharge pump, without intermediate storage of the effluents. liquids.
La mise en œuvre de la présente installation en l'absence de cuve de stockage intermédiaire des effluents liquides est rendue possible par la fixation amovible et temporaire des véhicules de collecte et d'acheminement des effluents liquides aux moyens d'amenée. Cela permet de simplifier le prétraitement de ces effluents, en ce qu'il n'est pas nécessaire de procéder préalablement à la vidange des véhicules de collecte et d'acheminement et au stockage des effluents liquides. Cela permet en outre d'obtenir une installation ayant une emprise au sol réduite, et étant mobile.The implementation of the present installation in the absence of intermediate storage tank liquid effluents is made possible by the removable and temporary attachment of the collection vehicles and delivery of liquid effluents to the supply means. This makes it possible to simplify the pretreatment of these effluents, in that it is not necessary to proceed before the emptying of collection vehicles and transport and storage of liquid effluents. This also makes it possible to obtain an installation having a reduced footprint and being mobile.
Ledit module de mélange est préférentiellement essentiellement horizontal.Said mixing module is preferably substantially horizontal.
Le module de mélange comprend des moyens amont d'écoulement des effluents liquides comprenant une entrée, des moyens aval d'écoulement comprenant une sortie, et des moyens intermédiaires d'accélération de l'écoulement intercalés entre les moyens amont et aval d'écoulement.The mixing module comprises upstream liquid effluent flow means comprising an inlet, downstream flow means comprising an outlet, and intermediate flow acceleration means interposed between the upstream and downstream flow means.
Le module de mélange est conçu de sorte à générer un effet Venturi lors de l'écoulement des eaux usées entre son entrée et sa sortie. Pour ce faire, ce module comprend des moyens amont d'écoulement des effluents liquides comprenant ladite entrée, des moyens aval comprenant ladite sortie, et des moyens intermédiaires d'accélération de l'écoulement reliant les moyens amont et aval. L'effet venturi est généré au niveau des moyens intermédiaires d'accélération de l'écoulement.The mixing module is designed to generate a Venturi effect when sewage flows between its inlet and outlet. To do this, this module comprises upstream liquid effluent flow means comprising said inlet, downstream means comprising said outlet, and intermediate means for accelerating the flow connecting the upstream and downstream means. The venturi effect is generated at the intermediate means of acceleration of the flow.
Le débit moyen de l'écoulement des effluents liquides dans ce module doit être au maximum de 860 litres/min avec un débit entrant limite d'aspiration de 580 litres/min à 620 litres/min. Le débit de vidange optimale défini est de 280 litres/min à 380 litres/min, préférentiellement de 333 litres/min.The average flow rate of the liquid effluent flow in this module must be at most 860 liters / min with a suction inlet flow rate of 580 liters / min at 620 liters / min. The optimum emptying rate defined is 280 liters / min at 380 liters / min, preferably 333 liters / min.
Les moyens amont, intermédiaires et aval d'écoulement des eaux usées sont préférentiellement des canalisations. Ces canalisations sont préférentiellement de section circulaire. Les moyens amont et aval sont préférentiellement des canalisations de diamètres essentiellement identiques. Les moyens intermédiaires sont préférentiellement une canalisation de diamètre inférieur à celui des moyens amont et aval.The upstream, intermediate and downstream means of wastewater flow are preferably pipelines. These pipes are preferably of circular section. The upstream and downstream means are preferably pipes of substantially identical diameters. The intermediate means are preferably a pipe of diameter less than that of the upstream and downstream means.
Les moyens amont et aval d'écoulement sont des canalisations de diamètre essentiellement identique, préférentiellement des canalisations d'un diamètre d'environ 80mm à 120mm, très préférentiellement des canalisations d'un diamètre d'environ 100mm; et en ce que les moyens intermédiaires d'accélération sont une canalisation de diamètre inférieur à celui des moyens amont et aval, préférentiellement une canalisation d'un diamètre d'environ 30mm à 40mm, très préférentiellement une canalisation d'un diamètre d'environ 35mm.The upstream and downstream flow means are substantially identical diameter pipes, preferably pipes with a diameter of about 80 mm to 120 mm, very preferably pipes with a diameter of about 100 mm; and in that the intermediate means of acceleration are a pipe of diameter smaller than that of the upstream and downstream means, preferably a pipe with a diameter of approximately 30 mm to 40 mm, very preferably a pipe with a diameter of approximately 35 mm. .
Ces moyens ont une longueur totale de 500mm à 700mm, préférentiellement de 600mm. Les moyens intermédiaires ont une longueur de 35mm à 45mm, préférentiellement de 40mm.These means have a total length of 500mm to 700mm, preferably 600mm. The intermediate means have a length of 35mm to 45mm, preferably 40mm.
Un mélange statique est ajouté en aval du venturi.A static mixture is added downstream of the venturi.
Les moyens intermédiaires (venturi) ont préférentiellement une canalisation d'un diamètre de 35mm avec une longueur préférentielle de 40 mm.The intermediate means (venturi) preferably have a pipe with a diameter of 35 mm with a preferred length of 40 mm.
La canalisation amont et la canalisation intermédiaire peuvent être reliées entre elles par une section de canalisation de diamètre décroissant (dans le sens de l'écoulement), c'est-à-dire d'un diamètre équivalent à celui de la canalisation amont à un diamètre équivalent à celui de la canalisation intermédiaire. La canalisation intermédiaire et la canalisation avale peuvent être reliées entre elles par une section de canalisation de diamètre croissant (dans le sens de l'écoulement), c'est-à-dire d'un diamètre équivalent à celui de la canalisation intermédiaire à un diamètre équivalent à celui de la canalisation aval.The upstream pipe and the intermediate pipe may be interconnected by a pipe section of decreasing diameter (in the direction of flow), that is to say of a diameter equivalent to that of the upstream pipe to a diameter equivalent to that of the intermediate pipe. The intermediate pipe and the downstream pipe can be interconnected by a pipe section of increasing diameter (in the direction of flow), that is to say of a diameter equivalent to that of the intermediate pipe to a diameter equivalent to that of the downstream pipe.
La présente invention peut être mise en œuvre avec tout agent floculant conventionnellement utilisé dans les procédés de traitement des eaux usées, notamment les polymères floculants. A titre d'exemple, l'agent floculant peut être choisi parmi des polymères anioniques ou cationiques, par exemple des polyacrylamides.The present invention can be implemented with any flocculating agent conventionally used in wastewater treatment processes, in particular flocculating polymers. By way of example, the flocculating agent may be chosen from anionic or cationic polymers, for example polyacrylamides.
Les moyens d'injection de l'agent floculant sont préférentiellement fait à l'aide d'un réservoir à floculant muni d'une vanne % de tour de dosage. Cette vanne permet le dosage entre 0 et 15% de floculant.The injection means of the flocculating agent are preferably made using a flocculant tank provided with a metering valve. This valve allows the dosage between 0 and 15% of flocculant.
Le point d'injection de l'agent floculant est situé préférentiellement au niveau des moyens intermédiaires d'accélération de l'écoulement (Venturi); et très préférentiellement à la base des moyens intermédiaires d'accélération de l'écoulement. Le point d'injection a préférentiellement un diamètre d'environ 30 mm à 45 mm, préférentiellement d'environ 40mm.The injection point of the flocculating agent is preferably located at the intermediate means of accelerating the flow (Venturi); and very preferably at the base of the intermediate means of acceleration of the flow. The injection point preferably has a diameter of about 30 mm to 45 mm, preferably about 40 mm.
Les moyens d'amenée sont préférentiellement un tube, notamment un tube de section essentiellement circulaire, très préférentiellement un tube flexible.The supply means are preferably a tube, in particular a tube of substantially circular section, very preferably a flexible tube.
La fixation de manière amovible et temporaire des moyens d'amenée à des moyens de collecte et d'acheminement des effluents liquides, notamment des véhicules de collecte et d'acheminement, apporte une grande flexibilité d'utilisation et permet d'utiliser l'énergie de refoulement des véhicules de collecte pour entraîner l'effluent dans le module venturi.Fixing temporarily and removably means for supplying means for collecting and conveying liquid effluents, in particular collection and conveying vehicles, provides a great flexibility of use and makes it possible to use energy of delivery vehicles to drive the effluent into the venturi module.
Les moyens de récupération du mélange obtenu sont préférentiellement un tube, notamment un tube de section essentiellement circulaire, très préférentiellement un tube flexible.The recovery means of the mixture obtained are preferably a tube, in particular a tube of substantially circular section, very preferably a flexible tube.
La présente installation peut comprendre en outre des moyens de dégrillage, ces moyens comprenant une entrée et une sortie; et en ce que l'entrée des moyens de dégrillage est reliée de manière amovible et temporaire aux véhicules de collecte ou d'acheminement des effluents liquides à prétraiter, et sa sortie est reliée auxdits moyens d'amenée des effluents liquides. L'utilisation de moyens de dégrillage, notamment d'un dégrilleur, permet de d'éliminer les éléments ayant une taille d'au moins environ 10mm. Cela permet d'éviter, à tout le moins de réduire, l'obstruction du module de mélange par effet Venturi, notamment les moyens intermédiaires d'écoulement, dont le diamètre est réduit. Les dégrilleurs connus et conventionnellement utilisés dans les stations de traitement des eaux peuvent être utilisés présentement.The present installation may further comprise screening means, these means comprising an inlet and an outlet; and in that the inlet of the screening means is removably and temporarily connected to the collection or delivery vehicles of the liquid effluents to be pretreated, and its outlet is connected to said means for supplying the liquid effluents. The use of screening means, including a screen, eliminates the elements having a size of at least about 10mm. This avoids, at least to reduce, the obstruction of the mixing module Venturi effect, including the intermediate flow means, the diameter is reduced. Known and conventionally used screens in water treatment plants can be used now.
Notamment, un dégrilleur comprenant au moins une grille comprenant un maillage d'environ 5mm à environ 15mm, préférentiellement d'un maillage d'environ 10mm, peut être utilisée.In particular, a screen comprising at least one grid comprising a mesh of about 5 mm to about 15 mm, preferably of a mesh of about 10 mm, may be used.
Lesdits moyens de récupération du mélange obtenu peuvent être reliés indirectement à la sortie dudit module de mélange.Said means for recovering the mixture obtained can be connected indirectly to the output of said mixing module.
La présente installation peut comprendre en outre : un module de visualisation du mélange des effluents liquides et de l'agent floculant, ledit module de visualisation comprenant une entrée et une sortie; cette sortie étant reliée aux moyens de récupération du mélange obtenu ; et des moyens d'acheminement dudit mélange, ces moyens reliant la sortie du module de mélange au module de visualisation.The present installation may furthermore comprise: a display module for mixing the liquid effluents and the flocculating agent, said display module comprising an inlet and an outlet; this output being connected to the recovery means of the mixture obtained; and means for conveying said mixture, these means connecting the output of the mixing module to the display module.
La mise en oeuvre de la présente installation en présence d'un module de visualisation permet de visualiser aisément que le mélange et la floculation ont bien lieu, et dans des conditions satisfaisantes. Cela évite d'avoir à interrompre le prétraitement, ou de prélever des échantillons.The implementation of the present installation in the presence of a display module makes it easy to visualize that mixing and flocculation take place and under satisfactory conditions. This avoids having to interrupt pretreatment, or take samples.
Par ailleurs, cette canalisation est préférentiellement de section circulaire. Enfin, ce module est formé au moins en partie d'une matière translucide ou transparent, préférentiellement de 10% à 100% de sa surface, très préférentiellement de 50% à 100% de sa surface.Moreover, this pipe is preferably of circular section. Finally, this module is formed at least in part of a translucent or transparent material, preferably from 10% to 100% of its surface, very preferably from 50% to 100% of its surface.
Ledit module de visualisation peut être incliné entre l'entrée et la sortie. L'inclinaison du module de visualisation par rapport à l'horizontal à l'avantage de permettre un bon remplissage de ce module avec le mélange, facilitant d'autant la visualisation, et donc l'observation, de la floculation.Said display module can be inclined between the input and the output. The inclination of the display module relative to the horizontal has the advantage of allowing a good filling of this module with the mixture, thereby facilitating the visualization, and therefore the observation, of the flocculation.
Les moyens d'acheminement du mélange obtenu sont préférentiellement un tube, notamment un tube de section essentiellement circulaire, très préférentiellement un tube flexible.The conveying means of the mixture obtained are preferably a tube, in particular a tube of substantially circular section, very preferably a flexible tube.
Ladite cuve de stockage de l'agent floculant est située préférentiellement au dessus dudit module de mélange.Said storage tank of the flocculating agent is preferably located above said mixing module.
La mise en place de la cuve de stockage au dessus du module de mélange permet d'obtenir une installation compacte, ayant une faible emprise au sol. En outre, cela permet un écoulement de l'agent floculant dans les moyens d'injection par gravité, sans recours à des moyens d'injection, notamment une pompe d'injection. Cet écoulement gravitationnel se conjugue à une aspiration par dépression générée par la pression de la pompe de refoulement, afin de permettre une injection optimale de l'agent floculant dans les effluents liquides.The placement of the storage tank above the mixing module provides a compact installation with a low footprint. In addition, this allows flow of the flocculant in the gravity injection means, without the use of injection means, including an injection pump. This gravitational flow is combined with vacuum suction generated by the pressure of the discharge pump, to allow an optimal injection of the flocculating agent into the liquid effluents.
Le module de visualisation peut également être agencé de telle sorte à être placé au-dessus du module de mélange. Dans cet agencement, les moyens d'acheminement peuvent former un coude afin de relier la sortie dudit module de mélange à l'entrée dudit module de visualisation. Dans cet agencement, la cuve de stockage de l'agent floculant peut également être agencée au dessus des modules de mélange et de visualisation. Un tel agencement est d'intérêt du fait de sa compacité et de sa faible emprise au sol.The display module may also be arranged so as to be placed above the mixing module. In this arrangement, the routing means can form a bend in order to connect the output of said mixing module to the input of said display module. In this arrangement, the storage tank of the flocculating agent may also be arranged above the mixing and visualization modules. Such an arrangement is of interest because of its compactness and its low footprint.
La présente installation peut comprendre en outre des moyens de contrôle et de commande, ces moyens reliant ladite cuve de stockage de l'agent floculant auxdits moyens d'injection de l'agent floculant.The present installation may further comprise control and control means, these means connecting said storage tank of the flocculating agent to said injection means of the flocculating agent.
Les moyens de contrôle et de commande sont préférentiellement une vanne, très préférentiellement une vanne-de-tour.The control and control means are preferably a valve, very preferably a turn-valve.
Les moyens d'amenée des effluents liquides à prétraiter, les moyens de récupération du mélange obtenu, le module de visualisation du mélange des effluents liquides et de l'agent floculant, ainsi que les moyens d'acheminement dudit mélange sont de conception similaire, voire identique, dans leur diamètre. Ces moyens sont préférentiellement des tubes, notamment des tubes de section essentiellement circulaire, très préférentiellement des tubes flexibles.The means for supplying the liquid effluents to be pretreated, the means for recovering the mixture obtained, the display module for the mixture of the liquid effluents and the flocculating agent, and the means for conveying said mixture are of similar design, even identical, in their diameter. These means are preferably tubes, especially tubes of substantially circular section, very preferably flexible tubes.
Ces moyens sont préférentiellement des tubes d'un diamètre d'environ 50mm à environ 150mm; préférentiellement d'un diamètre d'environ 100mm. Le diamètre de ces moyens est tel qu'il est compatible avec le diamètre de la pompe de refoulement. Il est tel également qu'il est compatible avec l'entrée du moyen amont (avant le Venturi) et avec la sortie du moyen aval (après le Venturi).These means are preferably tubes with a diameter of about 50 mm to about 150 mm; preferably of a diameter of about 100mm. The diameter of these means is such that it is compatible with the diameter of the discharge pump. It is such also that it is compatible with the input of the upstream means (before the Venturi) and with the outlet of the downstream means (after the Venturi).
Ces moyens sont des tubes ayant une longueur suffisante pour relier les différents autres moyens entre eux, notamment la pompe de refoulement et le module de mélange.These means are tubes having a sufficient length to connect the various other means together, including the discharge pump and the mixing module.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un procédé de vidange et de prétraitement de effluents liquides par la mise en œuvre de la présente installation de vidange et de prétraitement selon le premier aspect tel décrit ci-contre.According to a second aspect, the present invention relates to a method of emptying and pretreatment of liquid effluents by the implementation of the present emptying and pretreatment installation according to the first aspect as described opposite.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne une installation de traitement des effluents liquides comprenant: une installation de prétraitement selon le premier aspect; un module de traitement du mélange d'effluents liquides et d'agent floculant, ce module étant relié aux moyens de récupération dudit mélange ; et des moyens de récupération de l'eau traitée et des boues obtenues.According to a third aspect, the present invention relates to a liquid effluent treatment plant comprising: a pre-treatment plant according to the first aspect; a module for treating the liquid effluent and flocculant mixture, this module being connected to the recovery means of said mixture; and means for recovering treated water and sludge obtained.
Ledit module de traitement du mélange peut être un module de séparation de phase.Said mixing treatment module may be a phase separation module.
La présente installation de traitement peut comprendre en outre un module de traitement des boues; préférentiellement un module de déshydratation des boues obtenues.The present treatment plant may further comprise a sludge treatment module; preferably a dewatering module of the sludge obtained.
Dans un quatrième aspect, l'invention concerne un procédé de vidange et de prétraitement d'effluents liquides par mise en œuvre de l'installation de traitement selon le troisième aspect.In a fourth aspect, the invention relates to a method of emptying and pretreatment of liquid effluents by implementing the treatment plant according to the third aspect.
Dans un cinquième aspect, l'invention concerne un procédé de vidange et de prétraitement d'effluents liquides, comprenant : la fourniture d'un véhicule de collecte et d'acheminement comprenant une cuve embarquée dans laquelle les effluents liquides sont stockés, et une pompe de refoulement ; la fourniture d'une unité de prétraitement comprenant une cuve de stockage de l'agent floculant, un module de mélange par effet Venturi, des moyens d'amenée des effluents liquides à prétraiter, des moyens d'injection de l'agent floculant, et des moyens de récupération du mélange obtenu ; la connexion de manière amovible et temporaire de la pompe de refoulement aux moyens d'amenée des effluents liquides; la vidange des effluents liquides contenus dans la cuve embarquée, dans l'unité de prétraitement par utilisation de la pompe de refoulement; l'écoulement des effluents liquides dans le module de mélange par effet Venturi; l'injection simultanée d'un agent floculant dans les effluents liquides au niveau du module de mélange; le mélange des effluents liquides et de l'agent floculant ; la récupération dudit mélange de floculation.In a fifth aspect, the invention relates to a method for emptying and pretreatment of liquid effluents, comprising: providing a collection and conveying vehicle comprising an on-board tank in which the liquid effluents are stored, and a pump refoulement; providing a pretreatment unit comprising a storage tank for the flocculating agent, a Venturi mixing module, means for supplying the liquid effluents to be pretreated, means for injecting the flocculating agent, and means for recovering the mixture obtained; detachably and temporarily connecting the discharge pump to the means for supplying the liquid effluents; the emptying of the liquid effluents contained in the tank on board, in the pre-treatment unit by use of the discharge pump; the flow of liquid effluents into the Venturi effect mixing module; the simultaneous injection of a flocculating agent into the liquid effluents at the level of the mixing module; the mixture of the liquid effluents and the flocculating agent; recovering said flocculation mixture.
La pompe de refoulement est une pompe standard embarquée sur le véhicule de collecte et d'acheminement des effluents liquides. La pompe de refoulement génère une pression de refoulement de 105 Pascal ou moins, préférentiellement de 0,2.105 Pascal à 105 Pascal. Cette pression est nécessaire et suffisante pour permettre la vidange de la cuve de collecte, et pour assurer concomitamment la génération de l'effet Venturi dans le module de mélange et l'injection du floculant dans les effluents liquides. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et de dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est un diagramme schématique d'une l'installation de prétraitement selon l'invention ; la figure 2 est un diagramme schématique d'une l'installation de prétraitement selon l'invention ; la figure 3 est une représentation schématique du module de mélange selon l'invention ; et la figure 4 est une représentation photographique de l'unité de prétraitement de l'installation selon l'invention dans un agencement particulier. 6. Description de modes de réalisation particuliers 6.1. InstallationThe discharge pump is a standard pump on the vehicle for the collection and delivery of liquid effluents. The discharge pump generates a discharge pressure of 105 Pascal or less, preferably 0.2105 Pascal to 105 Pascal. This pressure is necessary and sufficient to allow the emptying of the collection tank, and to ensure concomitantly the generation of the Venturi effect in the mixing module and the injection of the flocculant into the liquid effluents. 5. List of Figures Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of particular embodiments, given as simple illustrative and non-limiting examples, and appended drawings among which: FIG. 1 is a schematic diagram of a pretreatment plant according to the invention; Figure 2 is a schematic diagram of a pretreatment installation according to the invention; Figure 3 is a schematic representation of the mixing module according to the invention; and FIG. 4 is a photographic representation of the pretreatment unit of the plant according to the invention in a particular arrangement. 6. Description of particular embodiments 6.1. Installation
Ainsi que cela est représenté sur les figures 1 et 2, de telles installations (100, 200) sont possiblement mobiles. Ces installations sont les installations en état de marche, c'est-à-dire lorsque le véhicule de collecte et d'acheminent des effluents liquides est raccordé à l'unité de prétraitement via la pompe de refoulement.As shown in FIGS. 1 and 2, such installations (100, 200) are possibly mobile. These installations are the installations in working order, that is to say when the collection vehicle and liquid effluent conveyance is connected to the pretreatment unit via the discharge pump.
En fonctionnement, ces installations comprennent un véhicule de collecte et d'acheminent des effluents liquides (101, 201). Ce véhicule (101, 201) comprend une cuve de collecte (102, 202) et une pompe de refoulement (103, 203).In operation, these facilities include a collection vehicle and convey liquid effluents (101, 201). The vehicle (101, 201) includes a collection vessel (102, 202) and a delivery pump (103, 203).
Ces installations (100, 200) comprennent en outre une cuve de stockage (110, 210) d'un agent floculant. La cuve de stockage comprend une sortie (111, 211).These facilities (100, 200) further comprise a storage tank (110, 210) of a flocculating agent. The storage tank has an outlet (111, 211).
Ces installations comprennent également un module de mélange par effet Venturi (120, 220). Le module de mélange (120, 220) comprend une entrée (121, 221), un point d'injection (122, 222) de l'agent floculant, et une sortie (123, 223). Ce module de mélange (120, 220) n'est pas incliné par rapport à l'horizontale (angle moyen d'environ 0°).These installations also include a Venturi effect mixing module (120, 220). The mixing module (120, 220) includes an inlet (121, 221), an injection point (122, 222) of the flocculant, and an outlet (123, 223). This mixing module (120, 220) is not inclined relative to the horizontal (average angle of about 0 °).
La cuve de stockage (110, 210) de l'agent floculant est relié au point d'injection (122, 222) par des moyens d'injection de l'agent floculant. Les moyens d'injection sont un tube (130, 230) de section essentiellement circulaire, flexible, d'un diamètre d'environ 40 mm et d'une longueur d'environ 500mm. Des moyens de contrôle de commande peuvent être ajoutés, afin de relier la cuve de stockage (110, 210) au tube d'injection (130, 230), notamment une vanne quart-de-tour (190, 290).The storage tank (110, 210) of the flocculating agent is connected to the injection point (122, 222) by injection means of the flocculating agent. The injection means are a tube (130, 230) of substantially circular section, flexible, with a diameter of about 40 mm and a length of about 500 mm. Control control means may be added to connect the storage tank (110, 210) to the injection tube (130, 230), including a quarter-turn valve (190, 290).
De telles installations sont dépourvues de moyens de pompage et/ou de moyens exogènes de génération de courant électrique pour l'injection de l'agent floculant.Such installations are devoid of pumping means and / or exogenous means for generating electric current for injecting the flocculating agent.
Les effluents liquides sont écoulés de la cuve (102, 202) dans les moyens d'amenée (140, 240) via la pompe de refoulement (103, 203), qui génère une pression d'environ 105 Pascal. Cette pression est nécessaire et suffisante pour générer un effet Venturi au niveau du module de mélange (120, 220) et pour permettre l'injection de l'agent floculant dans les effluents liquides.The liquid effluents are discharged from the tank (102, 202) into the supply means (140, 240) via the discharge pump (103, 203), which generates a pressure of approximately 105 Pascal. This pressure is necessary and sufficient to generate a Venturi effect at the level of the mixing module (120, 220) and to allow the injection of the flocculating agent into the liquid effluents.
Les effluents liquides à prétraiter sont acheminés dans le module de mélange (120, 220) via des moyens d'amenée, reliés à l'entrée (121, 221) du module de mélange (120, 220). Les moyens d'amenée sont un tube (140, 240) de section essentiellement circulaire et flexible, ayant un diamètre d'environ 100mm.The liquid effluents to be pretreated are conveyed into the mixing module (120, 220) via supply means connected to the inlet (121, 221) of the mixing module (120, 220). The supply means are a tube (140, 240) of substantially circular and flexible section, having a diameter of about 100 mm.
Tel que représenté sur la figure 1, le tube d'amenée (140) est relié directement, de manière amovible et temporaire, à des moyens de collecte et d'acheminement des effluents liquides, c'est-à-dire la cuve embarquée (102) d'un véhicule de collecte et d'acheminement (101), via la pompe de refoulement (103). Dans une variante, le tube d'amenée (140) est relié indirectement aux véhicules de collecte et d'acheminement (101), via des moyens de dégrillage, tel qu'un dégrilleur (non représentés sur la figure 1).As represented in FIG. 1, the feed pipe (140) is connected directly, removably and temporarily, to means for collecting and conveying the liquid effluents, that is to say the tank on board ( 102) of a collecting and conveying vehicle (101) via the delivery pump (103). In a variant, the feed pipe (140) is connected indirectly to the collection and conveying vehicles (101) via screening means, such as a screen (not shown in FIG. 1).
Une telle installation est dépourvue de cuve de stockage intermédiaire des effluents liquides. Les effluents liquides sont donc déversés directement dans l'unité de prétraitement, sans stockage intermédiaire.Such an installation has no intermediate storage tank for liquid effluents. The liquid effluents are therefore discharged directly into the pretreatment unit, without intermediate storage.
En outre, le mélange des effluents liquides et de l'agent floculant est acheminé directement vers une cuve de récupération (non représentée) ou vers une installation de traitement (non représentée) via des moyens de récupération, reliés à la sortie (123) du module de mélange (120). Les moyens de récupération sont un tube (150) de section essentiellement circulaire et flexible, ayant un diamètre d'environ 100mm.In addition, the mixture of the liquid effluents and the flocculating agent is conveyed directly to a recovery tank (not shown) or to a treatment plant (not shown) via recovery means connected to the outlet (123) of the mixing module (120). The recovery means are a tube (150) of substantially circular and flexible section, having a diameter of about 100mm.
Tel que représenté sur la figure 2, cette installation comprend des moyens de dégrillage. Ces moyens de dégrillage sont un dégrilleur (280). Le dégrilleur (280) comprend une entrée (281) et une sortie (282), et a un maillage d'environ 10mm. L'entrée du dégrilleur (281) est relié de manière amovible et temporaire à la cuve (202) des véhicules de collecte et d'acheminement des effluents liquides, via la pompe de refoulement (203). La sortie du dégrilleur (282) est reliée à l'entrée du module de mélange (221) via des moyens d'amenée. Les moyens d'amenée sont un tube (240) de section essentiellement circulaire et flexible, ayant un diamètre d'environ 100mm.As shown in Figure 2, this installation comprises screening means. These screening means are a screen (280). The screen (280) includes an inlet (281) and an outlet (282), and has a mesh of about 10mm. The inlet of the screen (281) is removably and temporarily connected to the tank (202) of the liquid effluent collection and conveyance vehicles, via the discharge pump (203). The output of the screen (282) is connected to the input of the mixing module (221) via feed means. The supply means are a tube (240) of substantially circular and flexible section, having a diameter of about 100 mm.
Dans une variante, cette installation ne comprend pas de moyens de dégrillage, le tube d'amenée (240) étant alors relié directement, de manière amovible et temporaire à des moyens de collecte et d'acheminement des effluents liquides.In a variant, this installation does not include screening means, the supply pipe (240) then being connected directly, removably and temporarily to means for collecting and conveying the liquid effluents.
Le mélange des effluents liquides et de l'agent floculant est acheminé indirectement vers une cuve de récupération (non représentée) ou vers une installation de traitement (non représentée) via des moyens de récupération. Les moyens de récupération sont un tube (250) de section essentiellement circulaire et flexible, ayant un diamètre d'environ 100mm.The mixture of the liquid effluents and the flocculant is conveyed indirectly to a recovery tank (not shown) or to a treatment plant (not shown) via recovery means. The recovery means are a tube (250) of substantially circular and flexible section, having a diameter of about 100mm.
Cette installation comprend également un module de visualisation du mélange des effluents liquides et de l'agent floculant. Le module de visualisation est une canalisation (260) de section essentiellement circulaire, ayant un diamètre d'environ 100mm. Cette canalisation de visualisation (260) est formée d'une matière plastique transparente, essentiellement sur l'ensemble de sa surface. Cette canalisation de visualisation (260) comprend une entrée (261) et une sortie (262). Cette canalisation de visualisation (260) est inclinée d'un angle moyen alpha inférieur à + 30° entre son entrée (261) et sa sortie (262), par rapport à l'horizontale.This installation also comprises a display module for mixing the liquid effluents and the flocculating agent. The display module is a pipe (260) of substantially circular section, having a diameter of about 100mm. This viewing pipe (260) is formed of a transparent plastic material, essentially over its entire surface. This viewing pipe (260) includes an inlet (261) and an outlet (262). This viewing pipe (260) is inclined at an average angle alpha less than + 30 ° between its inlet (261) and its outlet (262), relative to the horizontal.
La sortie (223) du module de mélange (220) est reliée à l'entrée (261) de la canalisation de visualisation (260) par des moyens d'acheminement du mélange. Les moyens d'acheminement sont un tube (270) de section essentiellement circulaire et flexible, d'un diamètre d'environ 100mm.The outlet (223) of the mixing module (220) is connected to the inlet (261) of the viewing pipe (260) by means for conveying the mixture. The conveying means are a tube (270) of substantially circular and flexible section, with a diameter of about 100 mm.
Le mélange des effluents liquides et de l'agent floculant est acheminé vers une cuve de récupération (non représentée), vers une installation de traitement (non représentée), ou vers tout autre dispositif via des moyens de récupération, reliés à la sortie (262) du module de visualisation (260). Les moyens de récupération sont un tube (250) de section essentiellement circulaire et flexible, ayant un diamètre d'environ 100mm.The mixture of the liquid effluents and the flocculating agent is conveyed to a recovery tank (not shown), to a treatment plant (not shown), or to any other device via recovery means connected to the outlet (262). ) of the display module (260). The recovery means are a tube (250) of substantially circular and flexible section, having a diameter of about 100mm.
Tel que représenté sur la figure 3, le module se compose de moyens amont d'écoulement, de moyens aval d'écoulement et de moyens intermédiaires d'accélération de l'écoulement, intercalés entre les moyens amont et aval.As shown in FIG. 3, the module consists of upstream flow means, downstream flow means and intermediate flow acceleration means, interposed between the upstream and downstream means.
Les moyens amont sont une canalisation (324) de section essentiellement circulaire, ayant un diamètre d'environ 100mm. La canalisation amont (324) comprend l'entrée (321) du module de mélange.The upstream means are a pipe (324) of substantially circular section, having a diameter of about 100 mm. The upstream pipe (324) comprises the inlet (321) of the mixing module.
Les moyens aval sont une canalisation (328) de section essentiellement circulaire, ayant un diamètre d'environ 100mm. La canalisation aval (328) comprend la sortie (323) du module de mélange.The downstream means are a pipe (328) of substantially circular section, having a diameter of about 100 mm. The downstream pipe (328) comprises the outlet (323) of the mixing module.
Les moyens intermédiaires sont une canalisation (326) de section essentiellement circulaire, ayant une longueur d'environ 40mm et un diamètre d'environ 35mm. La canalisation intermédiaire (326) comprend le point d'injection (322) d'un diamètre d'environ 40mm. Le point d'injection (322) est situé à la base de la canalisation intermédiaire (336).The intermediate means are a pipe (326) of substantially circular section, having a length of about 40 mm and a diameter of about 35 mm. The intermediate pipe (326) comprises the injection point (322) with a diameter of about 40 mm. The injection point (322) is located at the base of the intermediate pipe (336).
Ces moyens ont une longueur totale de 600mm.These means have a total length of 600mm.
La canalisation amont (324) et la canalisation intermédiaire (326) sont reliées entre elles par une première section de canalisation (325) de diamètre décroissant (dans le sens de l'écoulement). La canalisation intermédiaire (326) et la canalisation aval (328) sont reliées entre elles par une seconde section de canalisation (327) de diamètre croissant (dans le sens de l'écoulement tel que schématisé par la flèche).The upstream pipe (324) and the intermediate pipe (326) are interconnected by a first pipe section (325) of decreasing diameter (in the direction of flow). The intermediate pipe (326) and the downstream pipe (328) are interconnected by a second pipe section (327) of increasing diameter (in the direction of flow as shown schematically by the arrow).
Tel que montré sur la figure 4, la cuve de stockage (410) de l'agent floculant, le module de mélange (420) et le module de visualisation sont agencés de manière compacte, de telle sorte que la cuve de stockage (410) est agencée au dessus du module de visualisation (460), ce module de visualisation (460) étant également agencé au dessus du module de mélange (420). Afin d'optimiser la compacité de l'unité de prétraitement, le module de mélange (420) et le module de visualisation (460) sont agencés de telles sorte à ce que l'écoulement des effluents liquides et/ou du mélange s'effectue dans ces modules dans un sens opposé.As shown in FIG. 4, the storage tank (410) of the flocculating agent, the mixing module (420) and the display module are arranged in a compact manner, so that the storage tank (410) is arranged above the display module (460), this display module (460) is also arranged above the mixing module (420). In order to optimize the compactness of the pretreatment unit, the mixing module (420) and the display module (460) are arranged in such a way that the flow of the liquid effluents and / or the mixing is effected. in these modules in an opposite direction.
Selon cet agencement, la sortie du module de visualisation (460) se trouve du côté de l'entrée du module de mélange (420), et l'entrée du module de visualisation (460) se trouve du côté de la sortie du module de mélange (420). Le tube d'acheminement (470), reliant la sortie du module de mélange (420) à l'entrée du module de visualisation (460), forme un coude d'environ 360°. En outre, le tube d'amenée (440), relié à l'entrée du module de mélange (420), et le tube de récupération (450), relié à la sortie du module de visualisation (460), sont situés du même côté. Enfin, le tube d'injection 430 relie la sortie de la cuve de stockage (410) à l'entrée du module de mélange (460), au niveau du point d'injection ménagé à la base du module de mélange (460). 6.2. ProcédéAccording to this arrangement, the output of the display module (460) is on the input side of the mixing module (420), and the input of the display module (460) is on the output side of the display module. mixture (420). The conveying tube (470), connecting the output of the mixing module (420) to the input of the display module (460), forms a bend of about 360 °. In addition, the supply tube (440), connected to the inlet of the mixing module (420), and the recovery tube (450), connected to the output of the display module (460), are located in the same side. Finally, the injection tube 430 connects the outlet of the storage tank (410) to the inlet of the mixing module (460), at the injection point formed at the base of the mixing module (460). 6.2. Process
Un procédé de traitement de boues organiques selon l'invention va à présent être décrit en relation avec les figures 2 et 3.An organic sludge treatment process according to the invention will now be described in connection with FIGS. 2 and 3.
Les effluents liquides produits auprès des industriels, des collectivités ou des particuliers sont collectés et acheminés par des moyens dédiés, notamment des véhicules de collecte et d'acheminement (101, 201). L'opérateur relie alors, de manière amovible et temporaire, l'entrée (281) du dégrilleur (280) à la pompe de refoulement (103, 203). Une fois que le véhicule a été vidangé, le véhicule peut-être retiré et un autre véhicule peut alors être relié au dégrilleur (280).Liquid effluents produced by industrialists, communities or individuals are collected and transported by dedicated means, including collection and conveyance vehicles (101, 201). The operator then connects, removably and temporarily, the inlet (281) of the screen (280) to the discharge pump (103, 203). Once the vehicle has been drained, the vehicle can be removed and another vehicle can be connected to the screen (280).
Les effluents liquides sont acheminés vers le module de mélange (220, 320), via le tube d'amenée (230) reliant la sortie (282) du dégrilleur à l'entrée (221, 321) du module de mélange.The liquid effluents are conveyed to the mixing module (220, 320) via the feed tube (230) connecting the outlet (282) of the screen to the inlet (221, 321) of the mixing module.
Les effluents vont s'écouler - depuis l'entrée (221, 321) à la sortie (223, 323) - dans la canalisation amont (324), la première section de canalisation (325) de diamètre décroissant, la canalisation intermédiaire (326), la seconde section de canalisation (327) de diamètre croissant, puis enfin dans la canalisation aval (328).The effluents will flow - from the inlet (221, 321) to the outlet (223, 323) - in the upstream pipe (324), the first pipe section (325) of decreasing diameter, the intermediate pipe (326). ), the second section of pipe (327) of increasing diameter, and finally in the downstream pipe (328).
Du fait du diamètre réduit de la canalisation intermédiaire (326), le débit des effluents liquides accélère dans cette portion, en comparaison du débit au niveau des canalisations amont (324) et aval (328). Cette accélération du débit entraîne une dépression locale, qui génère un effet d'aspiration au niveau du point d'injection (222, 322).Due to the reduced diameter of the intermediate pipe (326), the flow rate of the liquid effluents accelerates in this portion, compared to the flow rate at the upstream (324) and downstream (328) pipes. This acceleration of the flow causes a local depression, which generates a suction effect at the injection point (222, 322).
Concomitamment à l'écoulement des effluents liquides dans le module de mélange (220, 320), du fait de l'aspiration générée par la dépression locale, l'agent floculant stocké dans la cuve (210) est aspiré et donc injecté via le tube d'injection (230) dans les effluents liquides au niveau de la canalisation intermédiaire (326), où ils se mélangent.Concomitantly with the flow of the liquid effluents in the mixing module (220, 320), because of the suction generated by the local depression, the flocculant stored in the tank (210) is sucked and thus injected via the tube injection (230) in the liquid effluents at the intermediate pipe (326), where they mix.
Le mélange s'écoule dans le module de visualisation (260), via le tube d'acheminement (270) relié entre la sortie (223, 323) du module de mélange (220, 320) et l'entrée de la canalisation de visualisation (261). L'opérateur est alors en mesure d'apprécier visuellement, à travers la paroi transparente du module de visualisation, si la floculation se déroule convenablement.The mixture flows into the display module (260) via the conveyor tube (270) connected between the outlet (223, 323) of the mixing module (220, 320) and the inlet of the display pipe (261). The operator is then able to visually appreciate, through the transparent wall of the display module, whether the flocculation is proceeding properly.
Le mélange s'écoule ensuite dans la canalisation de récupération (250), qui est reliée à la sortie du module de la canalisation de visualisation (261).The mixture then flows into the recovery line (250), which is connected to the exit of the module of the viewing pipe (261).
Le mélange peut être alors dirigé vers une installation de traitement, vers un module de traitement du mélange (non représenté), relié à la canalisation de récupération (250), notamment un module de séparation de phase. L'utilisation d'un module de séparation de phase permet de séparer les eaux traitées des boues. Les boues peuvent alors être acheminées vers un module de traitement des boues, notamment un module de déshydratation des boues. 6.3. AvantagesThe mixture can then be directed to a treatment plant, to a mixing treatment module (not shown), connected to the recovery line (250), including a phase separation module. The use of a phase separation module makes it possible to separate the treated water from the sludge. The sludge can then be conveyed to a sludge treatment module, in particular a sludge dewatering module. 6.3. Advantages
Une technique de prétraitement de effluents liquides selon l'invention permet notamment : de faciliter le dosage et l'injection de l'agent de floculation ; d'éviter d'avoir recours à des moyens supplémentaires de pompage ou de génération de courant électriques ; de réduire les coûts de fabrication et d'exploitation ; de limiter les pertes de temps entre la collecte et le traitement des effluents liquides ; et d'obtenir une installation d'encombrement réduit, et facilement intégrable aux stations de traitement des eaux usées existantes.A pretreatment technique for liquid effluents according to the invention makes it possible in particular: to facilitate the dosing and the injection of the flocculation agent; to avoid using additional means of pumping or electric power generation; reduce manufacturing and operating costs; to limit the loss of time between the collection and the treatment of the liquid effluents; and to obtain a compact installation, and easily integrated with the existing wastewater treatment plants.
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| FR3049596B1 (en) | 2021-02-12 |
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