WO1998040146A1 - Dispositif pour la filtration ascendante des eaux residuaires - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour la filtration ascendante des eaux résiduaires incluant un lit immergé (1) supporté par un plancher support (2), le lit (1) étant constitué d'une pluralité de couches superposées de matériaux granulaires ensemencées par une biomasse, des moyens d'amenée (4) des eaux à traiter et/ou d'eau de lavage et des moyens d'amenée (5) d'air (ou autre gaz oxygéné) de traitement et/ou de lavage dans une chambre inférieure (6) prévus sous le plancher (2), des moyens d'évacuation (7) de l'eau traitée, et des moyens de rétrolavage (8) du lit filtrant par un liquide de rétrolavage caractérisé en ce que le plancher-support (2) est équipé de buselures (9) d'un seul type autorisant le passage, selon un courant ascendant, des eaux à traiter, de l'eau de lavage, du gaz oxygéné de traitement et/ou de lavage ainsi que le passage, à contre-courant, du liquide de rétrolavage, les buselures (9) présentant une queue (10) abouchant dans la chambre inférieure (6) pourvue d'un orifice inférieure de passage d'eau et d'au moins deux orifices (11, 12) de passage d'air et une tête (13) montrant des ouvertures (14) de passage de fluides présentant chacune une surface comprise entre 10-4 m2 et 1,5 . 10-3 m2.
Description
Dispositif pour la filtration ascendante des eaux résiduaires.
L'invention concerne le domaine du traitement de l'eau par voie biologique en vue de son épuration.
Plus précisément, l'invention se rapporte à un dispositif biologique de filtration incluant un lit fixe granulaire immergé sur lequel est fixé une biomasse, et dans lequel l'eau à traiter et un gaz oxygéné sont envoyés à co-courants ascendants.
L'utilisation de tels lits filtrants dans le domaine de l'épuration biologique de l'eau est connue depuis longtemps. Ils permettent d'une part de débarrasser les eaux traitées des matières en suspension qu'elles contiennent et d'autre part de dégrader par voie biologique la pollution organique contenue dans ces eaux. On connaît ainsi dans l'état de la technique des dispositifs intégrant de tels lits filtrants constitués d'une seule couche de matériau granulaire fin, tel que du sable, de l'argile expansé ou du schiste expansé. Les eaux traitées par ce type de dispositif doivent subir un traitement préalable (dégrillage, dégraissage et dessablage, décantation) visant à les débarrasser au maximum des impuretés qu'elles contiennent et qui conduiraient à un colmatage très rapide du lit filtrant si elles n'étaient pas préalablement au moins partiellement éliminées. Un tel dispositif est notamment décrit dans le brevet français FR 2557558.
D'autres dispositifs plus perfectionnés mettent en oeuvre des lits filtrants constitués de plusieurs couches de matériaux granulaires, tels que par exemple du sable ou du gravier, présentant des granulométries décroissantes selon le sens ascendant de filtration. Ces dispositifs perfectionnés peuvent être utilisés pour traiter les eaux brutes en s' affranchissant du traitement préalable mentionné ci-dessus ou en limitant celui-ci à une simple étape de dégrillage, dégraissage. Un tel dispositif perfectionné est décrit notamment dans le brevet européen EP0265303 au nom de la Déposante. C'est plus précisément à ce type de dispositif perfectionné que se rapporte la présente invention.
Un premier problème posé par les dispositifs biologiques de filtration ascendante à lit fixe immergé est constitué par le lavage de leur Ut filtrant. En effet, la nature des eaux traitées conduit irrémédiablement au colmatage de celui-ci après un certain temps d'utilisation en mode de filtration. Il est donc périodiquement nécessaire de le laver. Classiquement, un tel lavage est effectué par envoi dans le lit filtrant d'un courant d'eau
de lavage et/ou d'air de lavage à co-courants du sens de filtration. Selon une variante perfectionnée, de telles opérations de lavage sont précédées d'une étape de purge du lit consistant à faire passer un liquide de lavage selon un courant descendant, donc à contre- courant du sens de filtration, à travers le lit filtrant (rétrolavage). Le liquide de lavage utilisé est avantageusement de l'eau préalablement filtrée dans ledit dispositif. Dans le cadre du brevet EP 0265303 mettant en oeuvre une grille support, la purge sert à débarrasser le lit du plus gros des impuretés qu'il retient et ainsi d'optimiser l'opération de lavage proprement dite consistant à envoyer de l'eau propre et/ou de l'air de lavage en co-courants ascendants. Ces purges se sont révélées particulièrement efficaces dans les dispositifs de filtration incluant un lit filtrant multi-couches et c'est plus précisément à ce type de dispositifs équipés de tels moyens de rétrolavage que se rapporte l'invention.
Un autre problème posé par les dispositifs biologiques de filtration ascendante à lit fixe immergé, mono-couche ou multi-couches, consiste à répartir de façon homogène, dans toute la masse du matériau granulaire, à la fois l'eau à traiter et le gaz oxygéné nécessaires au métabolisme de la biomasse. En effet, il est indispensable que l'eau à traiter et l'air puissent percoler de façon homogène à l'intérieur du matériau filtrant de façon à éviter l'apparition de zones non irriguées ou non aérées impliquant une diminution des capacités épuratoires du dispositif.
Il a été proposé dans l'état de la technique de nombreuses solutions pour assurer une telle équi-répartition.
Une première solution consiste à distribuer le gaz oxygéné de traitement directement au sein du matériau granulaire grâce à des rampes d'injection constituées par des tuyaux perforés. Une telle solution a pour inconvénient de conduire à une augmentation significative des coûts de construction. Une deuxième solution consiste à distribuer l'eau à traiter au-dessus du plancher par un réseau de rampes constituées de tuyaux perforés et à introduire l'air de traitement sous le plancher au moyen de buselures. Dans ce type de dispositif l'eau propre de lavage est également acheminée dans le matériau filtrant par passage à travers les buselures. Toutefois, il a été constaté que ce type de dispositif impliquait un développement de biomasse à l'intérieur des buselures de distribution d'air de traitement, conduisant à leur
obstruction progressive.
Enfin, une troisième solution consiste à amener l'eau à traiter ainsi que l'air de traitement dans une chambre située en dessous du plancher-support du lit de matériau granulaire, l'eau à la partie inférieure et l'air à la partie supérieure où se forme un matelas d'air, puis à injecter ces deux fluides dans le matériau granulaire. Ce type de dispositif, décrit dans le brevet français FR 2557558, nécessite l'utilisation de deux types de buselures : un premier type de buselures servant essentiellement à l'introduction du gaz de traitement, et un second type servant à l'introduction du liquide à traiter et des fluides de lavage du matériau filtrant. Il présente de nombreux inconvénients. En premier lieu, il nécessite l'équipement du plancher-support avec deux types de buselures ce qui accroît considérablement son coût de fabrication. En effet, chacun de ces types de buselures étant dédié à une fonction particulière, il est nécessaire de prévoir une densité de buselures sur le plancher-support importante et de l'ordre de 30 à 100 buselures par mètre carré. L'utilisation de deux types de buselures résulte du fait que les débits d'air nécessaires au lavage du lit sont généralement beaucoup plus importants que les débits d'air utilisés pour le métabolisme de la biomasse. En pratique, les débits d'air de lavage peuvent être jusqu'à 2 à 5 fois plus importants que les débits d'air de traitement. En conséquence, l'épaisseur du tapis d'air sous le plancher varie de façon importante selon que le filtre est en cycle de filtration ou en cycle de lavage et les deux types de buselures doivent être conçus en conséquence. Celles dédiées au lavage présentent des queues longues et montrent, outre l'ouverture prévue à leur extrémité, deux ouvertures : une première ouverture supérieure essentiellement cylindrique et une deuxième ouverture inférieure en forme de fente. Celles dédiées au passage de l'air de traitement présentent des queues courtes sans ouverture autre que celle prévue à leur extrémité. En second lieu, ce type de dispositif, comme d'ailleurs tous les dispositifs à lit filtrant immergé fixe intégrant un plancher à buselures, ne permet pas la mise en oeuvre efficace de purges visant à éliminer les impuretés présentes dans le biofiltre par envoi à contre courant d'eau de lavage (rétrolavage), du fait de la faible largeur des fentes dont sont pourvues les têtes de ces buselures, qui est généralement inférieure à 5 mm. De fait, les dispositifs de filtration intégrant un plancher à buselures dont les têtes de celles-ci sont
disposées à l'intérieur même du matériau granulaire et qui sont connus de l'état de la technique, mettent toujours en oeuvre un lit fixe constitué d'un matériau granulaire fin impliquant l'utilisation de têtes de buselures pourvues d'ouvertures de faible section (fentes) qui empêcherait le passage des impuretés purgées. L'objectif de la présente invention est de proposer un filtre biologique fonctionnant en filtration ascendante et intégrant un lit fixe constitué d'une superposition de couches de matériaux granulaires présentant des moyens permettant d'assurer une bonne équi-répartition de l'eau à traiter au sein du lit filtrant, tout en autorisant la mise en oeuvre de purges efficaces. Un autre objectif de la présente invention est de décrire un tel filtre qui permette de mettre en oeuvre des débits d'air de traitement variables ainsi que des débits d'air de lavage beaucoup plus importants, sans impliquer d'augmentation importante de la hauteur du faux-fond délimité par le fond du filtre et le plancher-support.
Un autre objectif de l'invention, est de proposer un tel filtre qui présente un coût de réalisation diminué par rapport aux dispositifs existants de l'état de la technique.
Ces différents objectifs sont atteints grâce à l'invention qui concerne un dispositif pour la filtration ascendante des eaux résiduaires en vue de leur épuration par voie biologique incluant un lit filtrant immergé supporté par un plancher-support, ledit lit filtrant étant constitué d'une pluralité de couches superposées de matériaux granulaires de granulométries décroissantes selon le sens de filtration et ensemencées par une biomasse, des moyens d'amenée des eaux à traiter et/ou d'eau de lavage et des moyens d'amenée d'air (ou d'un autre gaz oxygéné) de traitement et/ou de lavage dans une chambre inférieure prévue sous ledit plancher-support, des moyens d'évacuation de l'eau traitée prévus dans sa partie supérieure, et des moyens de rétrolavage dudit lit filtrant par un liquide de rétrolavage, dispositif caractérisé en ce que ledit plancher-support est équipé de buselures d'un seul type autorisant le passage, selon un courant ascendant, des eaux à traiter, de l'eau de lavage, de l'air de traitement et/ou de lavage ainsi que le passage, à contre-courant, du liquide de rétrolavage, lesdites buselures présentant une queue abouchant dans ladite chambre inférieure pourvue d'un orifice inférieur de passage d'eau et d'au moins deux orifices de passage d'air, et une tête montrant des ouvertures de
passage de fluides présentant chacune une surface comprise entre 10-4 m2 et ^5 . \Q -3 m2.
Ainsi, la présente invention permet d'atteindre les objectifs cités ci-dessus grâce à l'utilisation de buselures d'un type particulier avec des fentes de grandes dimensions peu sensibles au colmatage et permettant d'obtenir une limitation de l'épaisseur du tapis d'air sous le plancher-support durant les cycles de lavage et de filtration et autorisant des débits d'air variant fortement durant ces différents cycles.
Préférentiellement, lesdites buselures sont prévues sur ledit plancher-support à raison d'une densité inférieure à 10 buselures par mètre carré. Une telle densité est très inférieure aux densités qui sont classiquement mises en oeuvre dans les dispositifs de filtration de l'état de la technique intégrant un plancher à buselures dont les têtes sont positionnées dans le matériau filtrant et qui sont généralement de l'ordre de 30 à 100 buselures par mètre carré.
Avantageusement, ledit diamètre des orifices de passage d'air desdites queues de buselures est compris entre 5 mm et 15 mm.
Egalement avantageusement, lesdits deux orifices de passage d'air desdites queues de buselures sont espacées d'une hauteur H comprise entre 5 cm et 30 cm.
Le nombre de couches de matériaux filtrants constituant le lit filtrant du dispositif selon l'invention, ainsi que la hauteur de ces couches et leurs granulométries respectives seront déterminés en fonction de l'utilisation que sera faite de celui-ci (traitement de la pollution carbonée uniquement, de la pollution ammoniacale, de la pollution azotée totale...).
Toutefois, la Déposante a établi que certains choix particuliers relatifs à ces critères conduisait à des résultats particulièrement bons d'épuration. Ainsi, préférentiellement, le lit filtrant est constitué, selon le sens ascendant de filtration :
- d'une couche-support pouvant elle-même être constituée d'une seule couche, de deux sous-couches ou de trois sous-couches de matériaux granulaires,
- d'une couche intermédiaire d'un matériau granulaire, et, - d'une couche supérieure d'affinage pouvant être constituée d'une seule couche
de matériau granulaire ou de deux sous-couches de matériaux granulaires.
Egalement préférentiellement, la couche ou sous-couche en contact avec ledit plancher-support est constituée d'un matériau granulaire présentant une granulométrie variable selon la nature des eaux à traiter, comprise dans la fourchette allant de 10 à 20 mm pour des eaux décantées ou peu polluées, ou comprise dans la fourchette allant de 50 à 100 mm pour les eaux brutes ou plus polluées.
Selon une autre variante préférentielle, ladite couche-support présente une hauteur comprise entre 10 et 90 cm, ladite couche intermédiaire présente une hauteur comprise entre 30 et 80 cm et ladite couche supérieure d'affinage présente une hauteur comprise entre 0,5 et 4 m.
Egalement avantageusement, la couche-support présente une granulométrie moyenne comprise entre 10 et 100 mm, ladite couche intermédiaire présente une granulométrie moyenne comprise entre 4 et 12 mm, et ladite couche supérieure d'affinage présente une granulométrie moyenne comprise entre 1 et 7 mm. On notera que la ou les granulométries importantes des couches inférieures du lit filtrant autorisent l'utilisation de buselures présentant des fentes de tailles importantes peu sensibles au colmatage.
Lorsque l'on choisira de réaliser la couche support sous la forme de deux ou trois sous-couches de matériaux granulaires, chacune de celle-ci présentera préférentiellement une hauteur comprise entre 10 et 30 cm, la première sous-couche présentant une granulométrie comprise entre 40 et 100 mm, la deuxième sous-couche présentant une granulométrie comprise entre 20 et 50 mm et la troisième sous-couche présentant une granulométrie comprise entre 10 et 20 mm.
De même, lorsque l'on choisira de réaliser la couche supérieure d'affinage sous la forme de deux sous-couches de matériaux granulaires la première sous-couche présentera préférentiellement une granulométrie comprise entre 2 et 7 mm et la deuxième sous- couche une granulométrie comprise entre 1 et 4 mm.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention inclut également au moins une rampe intermédiaire de distribution d'air (ou d'un autre gaz oxygéné).
L'invention couvre également une buselure spécialement conçue pour la mise en oeuvre d'un dispositif de filtration tel que décrit ci-dessus caractérisée en ce qu'elle est
pourvue d'une tête montrant des ouvertures de passage de fluide, lesdites ouvertures montrant chacune une surface comprise entre 10-4 m2 et 1,5 . 10 -3 m2. De telles buselures se distinguent nettement des buselures de l'art antérieur qui montrent des ouvertures de têtes de taille beaucoup plus faibles. Préférentiellement, lesdites buselures présentent par ailleurs une queue pourvue d'au moins deux orifices de passage d'air séparés d'une hauteur H comprise entre et 5 et
30 cm et de diamètre(s) compris entre 5 et 15 mm.
L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode non limitatif de réalisation de celle-ci en référence aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un dispositif de filtration biologique selon l'invention ;
- la figure 2 représente un vue latérale schématique d'une des buselures du dispositif de filtration montré à la figure 1. En référence à la figure 1, le filtre biologique selon l'invention comprend un lit filtrant granulaire fixe immergé 1 ensemencé par une biomasse et supporté par un plancher-support 2 délimitant une chambre inférieure 6 (faux-fond). La chambre 6 est pourvue de moyens d'amenée 4 d'une eau à épurer pouvant également être utilisés pour amener de l'eau propre de lavage du filtre 1, ainsi que des moyens d'amenée 5 d'air, air pouvant être utilisé pour le métabolisme de la biomasse en cycle de filtration ou pour le lavage du filtre en cycle de lavage.
Le dispositif permet la filtration biologique ascendante de l'eau à épurer par passage dans la chambre inférieure 6, puis dans le lit filtrant 1, l'eau filtrée dans celui-ci étant évacuée par des moyens d'évacuation 7 incluant une goulotte de section transversale prismatique. Le dispositif comprend également des moyens de rétrolavage 8 permettant de faire circuler de l'eau filtrée en courant descendant afin de purger le lit filtrant 1 d'une partie de ses impuretés avant le lavage de ce filtre par envoi d'air et/ou d'eau propre en courant ascendant.On notera qu'une zone 16 prévue au-dessus du lit filtrant 1 permet de maintenir dans le filtre une partie de l'eau filtrée. Cette eau filtrée peut servir d'eau de rétro-lavage pour purger le lit filtrant du plus gros des impuretés qu'il retient. De tels
rétrolavages sont mis en oeuvre grâce aux moyens 8 prévus dans la partie inférieure du filtre, par exemple soit avec denoyage presque complet du lit filtrant lors d'un cycle de filtration ou sans denoyage du filtre au cours du cycle de lavage.
Le lit filtrant 1 du dispositif représenté est constitué par la superposition : - d'une couche- support I constituée d'une première sous-couche 3a de galets montrant une granulométrie moyenne comprise entre 40 et 80 mm et une hauteur de 20 cm et d'une deuxième sous-couche 3b de galets montrant une granulométrie moyenne comprise entre 20 et 40 mm et une hauteur de 20 cm ;
- d'une couche intermédiaire II constituée d'une seule couche 3c de graviers présentant une granulométrie moyenne comprise entre 6 et 10 mm et une hauteur de 50 cm ;
- d'une couche supérieure d'affinage ffl constituée d'une première sous-couche 3d de pouzzolane montrant une granulométrie moyenne comprise entre 2,5 et 5 mm et une hauteur de 1,70 m et d'une deuxième sous-couche 3e de pouzzolane montrant une granulométrie moyenne comprise entre 1 et 3 mm et une hauteur de 1,20 m.
Conformément à la présente invention, le plancher support 2 est équipé de buselures 9 réparties uniformément sur la surface de celui-ci à raison de 4 buselures seulement par mètre carré. Ces buselures 9, qui seront décrites plus en détails en référence à la figure 2, sont toutes identiques et constituées chacune d'une tête faisant saillie de la surface du plancher-support 2 et dans la première couche 3 a de galets du lit filtrant 1 et d'une queue constituée d'un tube creux. Conformément à l'invention, ces buselures sont conçues pour laisser passer à la fois l'eau à épurer et les fluides de lavage (eau, air) dans le sens ascendant ainsi que l'eau des purges dans le sens descendant.
Lors des cycles de filtration, le dispositif représenté est utilisé en amenant l'eau à épurer dans la chambre inférieure 6 par la canalisation 4 et en amenant concomitamment de l'air de traitement par la canalisation 5. Il se forme alors un tapis d'air délimité à sa base par le niveau N de l'eau à traiter présente dans la chambre 6, le niveau N pouvant varier en fonction du débit d'air. Sous l'effet de la pression, cette eau et cet air traversent le plancher 2 par les buselures 9 et viennent alimenter le lit filtrant. Grâce à l'air de traitement fourni, l'eau traitée peut être débarrasser de sa pollution carbonée et
ammoniacale, les matières en suspension qu'elle contient étant par ailleurs retenues par les matériaux granulaires constituant le lit 1. A la sortie de celui-ci, l'eau épurée est évacuée par la goulotte 7.
Lorsqu'une perte de charge prédéterminée est détectée par des moyens classiques (non représentés), les moyens d'amenée d'air et d'eau 5 et 4 sont coupés et une ou plusieurs courtes chasses d'eau sont effectuées en mettant en oeuvre les moyens de rétrolavage 8. Ces moyens 8 permettent de faire passer rapidement de l'eau propre, constituée par de l'eau épurée par le dispositif (présente au-dessus de la couche supérieure 3e), selon un courant descendant, au sein du matériau filtrant et ainsi de purger le lit d'une partie importante des impuretés qu'il contient. Les buselures 9 sont, selon l'invention, spécialement conçues pour autoriser le passage de ces purges du lit filtrant 1 vers la chambre inférieure 6. Une fois l'opération de purge effectuée, le cycle de lavage peut être entamé en faisant circuler dans le sens ascendant de l'eau propre et de l'air dans le lit filtrant grâce aux moyens 4 et 5. En référence à la figure 2, la tête 13 des buselures 9 présente une section horizontale essentiellement circulaire d'un diamètre de 150 mm et est pourvue de huit ouvertures latérales rectangulaires de 20 mm sur 30 mm. De telles ouvertures sont d'une taille suffisamment faible pour empêcher le passage de galets de la première couche 3a du lit filtrant dans la chambre 6 mais d'une taille suffisamment importante pour ne pas être colmatées par les impuretés entraînées par les chasses d'eau visant à purger le lit avant les cycles de lavage ou pendant le cycle de filtration et qui sont provoquées par l'actionnement des moyens de rétrolavage 8.
Les buselures 9 présentent par ailleurs une queue 10 tubulaire d'un diamètre de 80 mm pourvue de deux orifices de passage d'air 11,12. Ces deux orifices montrent un diamètre unique optimisé de 8 mm et sont séparés l'un de l'autre par une hauteur H de 15 cm. Le premier orifice 11 est prévu à 2 cm de la surface inférieure du plancher-support 2 et le second orifice à 15 cm de l'extrémité inférieure de la queue 10, celle-ci présentant donc une hauteur H' comprise entre son extrémité inférieure et la surface inférieure du plancher-support 2 de 32 cm. Les dimensions des buselures citées ci-dessus et leur densité sur le plancher
support 2 (4 buselures par mètre carré) ont été optimisées pour :
- un débit d'eau à traiter variant de 0 à 25 mètres cube par mètre carré de plancher- support et par heure,
- un débit de purge de 15 à 50 m3 / m2.h, - un débit d'eau de lavage au cours du lavage ascendant de 20 à 80 m3 / m2-h,
- un débit d'air de lavage au cours du lavage ascendant de 30 à 70 Nm3 / m .h et
- un débit d'air de traitement variant de 10 à 50 Nm3 / m .H.
Le mode de réalisation de l'invention ici décrit n'a pas pour objet de réduire la portée de celle-ci. Il pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir de son cadre.
En particulier on notera que, dans la configuration montrée à la figure 1, le dispositif décrit est utilisé pour débarrasser l'eau de ses matières en suspension ainsi que pour abattre la pollution carbonée et la teneur en azote ammoniacal (nitrification) de l'effluent traité. Dans ce cadre, l'air de traitement est introduit par les buselures 9 prévues sur le plancher-support 2. Toutefois, un tel dispositif pourra aussi être utilisé pour dénitrifier une effluent en introduisant l'air de traitement non plus par les buselures 9 mais par la rampe 15 intermédiaire de distribution d'air disposée au sein du lit filtrant a peu près à mi-hauteur de celui-ci. Cette rampe 15 permet en effet de ménager une zone anoxique dans la partie inférieure du lit filtrant 1 et une zone aérobie dans la partie supérieure de celui-ci, zones propices à la mise en oeuvre éventuelle de l'étape de nitrification-dénitrification,afin de dégrader les nitrates en azote dans la zone non aérée inférieure.
On notera également que les buselures utilisées pourront présenter des dimensionnements différents de ceux indiqués et pourront être réparties sur le plancher- support selon une autre densité.
De même, le lit filtrant pourra être constitué par une superposition de couches de natures et de granulométries différentes de celles mentionnées dans cet exemple de réalisation.
Claims
1. Dispositif pour la filtration ascendante des eaux résiduaires en vue de leur épuration par voie biologique incluant un lit filtrant immergé (1) supporté par un plancher support (2), ledit lit filtrant (1) étant constitué d'une pluralité de couches superposées de matériaux granulaires de granulométries décroissantes (3a,3b,3c,3d,3e) selon le sens de filtration et ensemencées par une biomasse, des moyens d'amenée (4) des eaux à traiter et/ou d'eau de lavage et des moyens d'amenée (5) d'air de traitement et/ou de lavage dans une chambre inférieure (6) prévue sous ledit plancher-support (2), des moyens d'évacuation (7) de l'eau traitée prévus dans sa partie supérieure, et des moyens de rétrolavage (8) dudit lit filtrant par un liquide de rétrolavage, caractérisé en ce que ledit plancher-support (2) est équipé de buselures (9) d'un seul type autorisant le passage, selon un courant ascendant, des eaux à traiter, de l'eau de lavage et de l'air de traitement et/ou de lavage, ainsi que le passage, à contre-courant, du liquide de rétrolavage, lesdites buselures (9) présentant une queue (10) abouchant dans ladite chambre inférieure (6) pourvue d'un orifice inférieur de passage d'eau et d'au moins deux orifices (11,12) de passage d'air et une tête (13) montrant des ouvertures (14) de passage de fluides présentant chacune une surface comprise entre 10-4 m2 et 1,5 . 10 - m2.
2 . Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites buselures (9) sont prévues sur ledit plancher-support (2) à raison d'une densité inférieure à 10 buselures par mètre carré.
3 . Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit diamètre des orifices (11,12) de passage d'air desdites queues (10) de buselures (9) est compris entre 5 mm et 15 mm.
4 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits deux orifices (11,12) de passage d'air desdites queues (10) de buselures (9) sont espacées d'une hauteur H comprise entre 5 cm et 30 cm.
5 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit lit filtrant (1) est constitué, selon le sens ascendant de filtration, d'une couche-
support (I) pouvant être constituée d'une seule couche, de deux sous-couches (3a,3b) ou de trois sous-couches de matériaux granulaires, d'une couche intermédiaire (II) d'un matériau granulaire, et d'une couche supérieure d'affinage (UI) pouvant être constituée d'une seule couche de matériau granulaire ou de deux sous-couches (3d,3e) de matériaux granulaires.
6 . Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la couche ou sous-couche (3a) en contact avec ledit plancher-support (2) est constituée d'un matériau granulaire présentant une granulométrie variable selon la nature des eaux à traiter, comprise dans la fourchette allant de 10 à 20 mm pour des eaux décantées ou peu polluées, ou comprise dans la fourchette allant de 50 à 100 mm pour les eaux brutes ou plus polluées.
7 . Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite couche-support (I) présente une hauteur comprise entre 10 et 90 cm, en ce que ladite couche intermédiaire présente une hauteur comprise entre 30 et 80 cm et en ce que ladite couche supérieure d'affinage présente une hauteur comprise entre 0,5 et 4 m.
8 . Dispositif selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que la couche-support (I) présente une granulométrie moyenne comprise entre 10 et 100 mm, en ce que ladite couche intermédiaire (H) présente une granulométrie moyenne comprise entre 4 et 12 mm, et en ce que ladite couche supérieure d'affinage présente une granulométrie moyenne comprise entre 1 et 7 mm.
9 . Dispositif selon les revendications 7 et 8 caractérisé en ce que ladite couche support (I) est constitué de deux ou trois sous-couches de matériaux granulaires présentant chacune une hauteur comprise entre 10 et 30 cm, la première sous-couche (3a) présentant une granulométrie comprise entre 40 et 100 mm, la deuxième sous-couche (3b) présentant une granulométrie comprise entre 20 et 50 mm et la troisième sous-couche présentant une granulométrie comprise entre 10 et 20mm.
10. Dispositif selon les revendications 7 et 8, ou 7 et 9, caractérisé en ce que ladite couche d'affinage (III) est constituée d'une ou deux sous-couches, la première sous- couche (3d) présentant une granulométrie comprise entre 2 et 7 mm et la deuxième sous- couche (3e) présentant une granulométrie comprise entre 1 et 4 mm.
1 1. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il
inclut au moins une rampe intermédiaire (15) de distribution d'air.
12. Buselure (9) spécialement conçue pour la mise en oeuvre d'un dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisée en ce qu'elle présente une queue (10) pourvue d'un orifice inférieur de passage d'eau et au moins deux orifices (11,12) de passage d'air et une tête (13) montrant des ouvertures (14) de passage de fluides présentant chacune un diamètre compris entre une surface comprise entre 10-4 m2 et 1,5 . 10 -3 m2.
13. Buselure (9) selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'elle présente une queue (10) pourvue de deux orifices (11,12) de passage d'air séparés d'une hauteur H comprise entre 5 cm et 30 cm et de diamètre(s) compris entre 5 mm et 15 mm.
Priority Applications (1)
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| AU68396/98A AU6839698A (en) | 1997-03-13 | 1998-03-05 | Ascending filtration device for waste water |
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| FR97/03314 | 1997-03-13 | ||
| FR9703314A FR2760738B1 (fr) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | Dispositif pour la filtration ascendante des eaux residuaires |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1998040146A1 true WO1998040146A1 (fr) | 1998-09-17 |
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| WO (1) | WO1998040146A1 (fr) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2012018309A1 (fr) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Keppel Seghers Engineering Singapore Pte Ltd | Appareil et procédé pour le traitement anaérobie des eaux usées |
Families Citing this family (2)
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| KR100441208B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2004-07-22 | 삼성엔지니어링 주식회사 | 생물 여과 기술을 이용하는 회분식 폐수처리장치 및 이를이용한 폐수처리방법 |
| CH704917A2 (de) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Wabag Wassertechnik Ag | Festbettreaktor. |
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| EP0582007A1 (fr) * | 1991-06-21 | 1994-02-09 | Wheelabrator Engineered Systems Inc. | Dispositif pour la distribution uniforme de gaz et/ou de liquide dans un système latéral de drainage souterrain |
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1998
- 1998-03-05 WO PCT/FR1998/000443 patent/WO1998040146A1/fr active Application Filing
- 1998-03-05 AU AU68396/98A patent/AU6839698A/en not_active Abandoned
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| AU6839698A (en) | 1998-09-29 |
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