BE400716A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux procédés et aux appareils de traitement d'eaux et de liquides et des résidus de ceux-ci. 



    @   La présente invention qui a trait aux procédés et aux ins- tallations destinées aux traitements des eaux et liquides plus ou moins pollués ou chargés, en vue de   purifier,ou/et   de clari - fier complètement ou partiellement ces liquides est d'en traiter les résidus, bien établis par les dessins schématiques, ci - annexés, et les descriptions qui vont   suivrent.   Elle a plus particulièrement pour objet des perfectionnements apportés à ces installations et appareils, tels que décrits déjà dans di - vers brevets antérieurs du déposant ( spécialement les brevets -belge 393.305 et français 639.481 et   693.910)   en vue de permet - tre une exploitation pratique, régulière et rationnelle de ces installations, dans les diverses applications à prévoir. 



   En se référant aux dessins annexés à titre d'exemple non limitatif :   fig.1   est le plan schématique d'ensemble d'une installation complète perfectionnée, telle qu'elle sera érigée à Colombes, avec le   concours-et   aux frais d'exploitation de la ville de 

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Paris, pour le traitement de ses eaux d'égout,   fig.2   donne la coupe schématique d'un appareil filtrant à renversement des matières filtrantes, non immergé, avec réser - voir d'assainissement, fig.3 est la coupe schématique d'un filtre fixe immergé, avec son réservoir d'assainissement, fig. 4 est la coupe schématique d'une variante combinée de filtres à grande puissance, fig.5 est la coupe schématique d'un filtre château d'eau, fig.6est la vue schématique d'un épurateur roulant, fig.

   7 est la vue schématique d'un appareil d'épuration par traitement mécanico-biologique, fig. 8 représente un appareillage de lavage automatique des voitures, équipé d'un filtre conforme à l'invention, fig. 9 donne la coupe schématique d'un décanteur perfec -   tionné.   



   L'installation complète, représentée schématiquement à la   fig.1,   est, comme il a été dit, celle qui sera érigée à   Oolom -   bes, avec le concours et aux frais d'exploitation de la ville de Paris, pour le traitement des eaux d'égout. Cette installation est conçue pour pouvoir traiter 6. 000 m3 d'eaux d'égout, par 24 heures, sur un espace de 150 m2. Cette installation comporte en . combinaisons trois groupes successifs d'appareils distincts, correspondant aux trois phases de traitement : décantation, séparation des eaux et des boues; récupération des matières flottantes et clarification par filtration, conformément aux procédés décrits dans les brevets antérieurs cités. 



   En A,   fig.1,   est réalisée la décantation rapide par épan - dage d'eau sur eau, en circulation de surface sur une eau rendue immobile,   c'est-à-dire   la séparation de l'eau d'avec les boues et matières lourdes, réduction d'eau des boues dans les poches ad-hoc, préparation des boues à leur dessiccation plus complète, le tout conformément à ce qui a été dit au brevet belge 393.305 

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 relativement aux   fig.1,   partie gauche, et 2. 



   En B, est produite la séparation et la récupération des matières flottantes, corps,gras, etc. et la séparation des ma - tières lourdes entraînées, eonformément à la fig.1, partie droite, du dit brevet belge 393.305 (poches à matières flottan- tes 1 et poches à boues 2) et à la fig. 3 de ce brevet. 



   En C, le liquide décanté, en circulation continue, qui a abandonné aux phases A et B, 75 à 80 % des matières qu'il con - tenait en suspension à son entrée en A, peut être d'abord soumis à l'action d'un agent stérilisateur convenable, sans arrêt de la circulation. Cette phase a pour but la clarification de l'effluent, avec le lavage rapide des matières filtrantes 3, les boues recueillies aux phases A et B (en 4,1 et 2 ) étant dessé- chées et inoinérées par leur propre combustion, par exemple con- formément à la   fig.8   du brevet belge 393.305 ou bien à la fig.6 du brevet français n  693. 910.

   Dans cette   fig. 1   la poche à matières flottantes " est représentée en 1, les poches à Boues   en.2.     et 4,   les " filtres incolmatables en 3, et les autres parties combinées, servent d'exemple et de modèle, en un tout entier perfectionné, par les figures du brevet belge n  393. 305. 



   La fig.2 représente un filtre non immergé à lavage automa - tique rapide des parties filtrantes sans les démonter, à em - ployer de préférence pour petites et moyennes quantités d'eau, par renversement non pas du courant du liquide, mais par celui du bloc filtrant culbutant sur lui-même.

   Dans ce filtre le li - quide à traiter entre en 20 et traverse, en descente de haut en bas, le   bloc ..21.   composé de matières filtrantes les mieux choi - sies, de préférence gravier ou leur équivalent - des peaux quand il s'agit d'essences, pétrole - la partie centrale occu - pée par du sable ou bien des éponges, etc. l'ensemble retenu en place par des tôles 22 22' perforées etc. qu'une manivelle 23   et 23'   retourne face pour face, pour chasser, par descente du 

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 liquide, les matières obstruantes retenues dans les parties filtrantes du bloc. Pour laver le filtre, le bloc est retourné par les manivelles, sans arrêt du courant.

   On ouvre alors la vanne de vidange   24 ,   laissant s'écouler, en vidange, la partie d'eau contenue en 25 qui reçoit les matières obstruantes du bloc filtrant, la vanne restant ouverte, tant que nécessaire, pour les évacuer et rincer le dispositif 25 ; le liquide sort en 26 pour tomber dans un réservoir 27, à dispositions spéciales d'oxydation et/ou d'assainissement quelconque par insufflation d'air   en 38.   aux endroits les mieux appropriés, tandis que le liquide séparé des dépôts pénètre sous un dôme 29, aéré en 30 et en sort   en ±.   La vidange complète du réservoir27 peut se faire par la vanne 32 au fond. 



   La fig.3 est une variante de la précédente, le bloc fil - trant restant fixe, le filtrage du liquide s'exerçant selon les principes de la   fig.7   du brevet français n  639.481. Tout se passe comme dans la   fig.2,   à cette seule différence que, le bloc filtrant étant fixe, le nettoyage de celui-ci s'opère par ren - versement du courant, ainsi que l'indiquent les doubles flèches. 



  Les chiffres de référence correspondent à ceux de la figure précédente. 



   La   fig.4   donne la vue d'ensemble d'un appareil de grande puissance, clarificateur d'eau et de liquides en général. 



   Il se compose, en combinaisons, des parties filtrantes so- lidesde la fig.7 du brevet françaisn 639.481, misesen place   en 33   dansla partie inférieure de l'appareil, surmontéesen addition   en¯34   des filtres à tissus selon la fig. 2a du brevet françaisn  693.910, la circulation du liquide dans l'appareil étant indiquée par des flèches.   En 10   sont prévues des vannes pour la sortie éventuelle du liquide directement après les blocs filtrants 33, ainsi que des insufflations d'air, ou d'autres fluides aux endroits les mieux appropriés. 



   La fig.5 est une addition importante apportée aux "châteaux 

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 d'eau épurateursIl selon le brevet françaisn    693.910,   béné- ficiant ici de ce que l'eau montée par un tube 35, en colonne,y est traitée de préférence par insufflation d'un réactif gazeux, ou solide, chloreux par exemple, dans une ou plusieurs chambres   ad-hoc 36 ,   et qu'elle peut être refroidie dans le   tube 3'7,   à volonté, en saison chaude - la température de l'eau de surface était souvent une objection de l'utiliser - dans les chambres 38, en nombre à volonté ou vice-versa, le liquide étant d'abord refroidi au   tube 35   et assaini au   tube 37,   après filtration, comme ce serait le cas si l'ozone était employé par exemple. 



   Il est bien entendu que ces tubes de montée ou de descente du liquide en nombre non limité peuvent être établis en zigzags ou autre forme pour prolonger la durée de contact de refroidis - sement, d'oxydation ou d'assainissement. 



   La fig.6 montre un appareil combiné, à la fois décanteur et filtreur roulant, monté sur châssis automobile ou sur pou - trelles à roues 39, dont le traitement comporte trois   phases 40.   



    41   et 42, reprenant, en combinaison, les appareils décrits et figurés dans les brevets précédents du déposant indiqués par le dessin et partie dans les figures de la présente demande, le parcours de l'eau, de préférence continu, étant indiqué par les flèches. Cet appareil peut aussi être fixe à volonté. 



   Cette disposition roulante convient plus particulièrement aux armées, en manoeuvres ou en campagne. 



   La fig.7 représente un appareil ou une suite d'appareils, de grande importance, apportant aux méthodes biologiques, dites des " boues activées ", un grand perfectionnement corrigeant leurs imperfections en les rendant plus économiques comme trai - tement et en réduisant considérablement les emplacements   néces-   sai re s. 



   L'eau chargée arrive de plus haut, sous pression, dans le   canal 4,5   de l'appareil44, d'où elle tombe en force sur les ailes du moulin 46 , qu'elle met ainsi en rotation. Le   canal 45   

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 constitue une des moitiés d'un canal d'entrée 47 dont l'autre moitié est ouverte à l'air libre, de sorte que le moulin, en tournant, ne rencontre aucune résistance de ce côté, et provo - que un mélange intime d'air ou autre fluide, constamment re - nouvelé, avec le liquide.

   De plus, ce moulin détermine en 48 des tourbillons dans le liquide, lesquels ont pour résultat de provoquer une séparation rapide des boues et des impuretés en suspension dans l'eau ; ces boues et impuretés étant précipitées de préférence violemment entre les trappes ou chicanes à boues 49, pour être retenues en milieu tranquille en 50 et, au travers de la vanne 51, être recueillies dans la poche à boues 52,   d'où   elles sont reprises comme il a été dit au brevet belge 393.305 pour aller au four dessécheur et incinérateur selon sa fig.8. 



   Le mouvement de rotation du moulina est encore activé - il peut être aussi forcé - par une projection violente d'air ou autre fluide en 53, contribuant ainsi à l'oxydation de l'eau en cet endroit. 



   Le liquide en remonte forcée, par pression, passe en cou - rant interne dans le compartiment 54 où il traverse un milieu très aéré et très activé par des insufflations d'air forcées en 55, projetant l'eau contre les   parois .56.   de l'appareil et des chicanes 56', en écrasements microbicides contre elles et les paroisde l'appareil46a 
Le liquide sortant est traité de la même façon dans un ou plusieurs compartiments 44' successifs identiques, montés en cascade, et aboutit finalement aux bassins de digestion et de sédimentation propres à ce genre de traitement des eaux d'égout ou similaires. Les boues, descendues dans les poches à boues 52, sont de préférence soumises à des insufflations forcées d'air en53. Cet appareil peut aussi être employé comme décanteur mécanique. 



   La   fig.8   représente une application intéressante des fil - tres incomatables au lavage de toute espèce de véhicules, par 

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 exemple les voitures de chemin de fer. Ces voitures 57 sont a - menées, de préférence sur rails 58, dans une espèce de tunnel dont les parois verticales sont formées de tubes 59 reliées supérieurement, par vannes 60, à un tank supérieur 61. L'eau, provenant d'un nettoyage précédent (ou de toute autre   provenan -   ce) est reprise du réservoir inférieur 62 par une pompe 63 qui la refoule, par le tube 64, dans le canal 65.

   Ce canal    tra -   verse centralement un bloc filtrant 66 logé dans un réservoir 67 monté dans la partie supérieure du   tank 61.   L'eau, passée ainsi sous le bloc filtrant, est forcée de traverser celui-ci de bas en haut, puis, débordant du réservoir 67, elle est reçue, filtrée, dans le   tank 61 -   selon les principes de la fig.7 du brevet français n  639.481. Des dispositifs d'arrosage 68 sont prévus au fond du tank 61 'et aux tubes 59; l'eau est ainsi projetée sur les   voitures,57   puis retourne en 62. Pour le lavage du bloc filtrant, il suffit d'arrêter la pompe, et d'ouvrir la vanne 69 du fond du réservoir 67 ; cette vanne débouche dans un conduit d'évacuation 70. 



   La fig.9 représente un perfectionnement aux appareils dé - canteurs, à appliquer plus spécialement aux eaux résiduaires très chargées. Le liquide y entre en 71 et descend par un con - duit 72. Les boues lourdes qui s'en détachent sont précipitées   en 73   à travers la vanne 74 ouverte alors dans la poche à boues 75. Le liquide moins chargé remonte   en 76     et 76 ' ;     en .76.   il passe en débordement dans le compartiment suivant 77, tandis   qu'en .76.'   il passe par trop plein, équilibrant la décharge, par un tube 78, ou plusieurs, ou'leur équivalent, dans le comparti- ment 77, où il vient se  joindre   à celui qui est remonté en 76. 



  Dans le compartiment 77, le liquide descend en 79 et remonte en 80, après avoir abandonné en 81 des boues entraînées, qui tra - versent la vanne 81' et tombent dans la poche à boues 82. Dans la descente, la vitesse de l'eau est accélérée à cause du ré - trécissement progressif de la voie (chicane 83 ) ; en remonte le 

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 contraire se prcduit, ce qui a une influence considérable sur la séparation des résidus d'avec le liquide. L'eau passe ensuite de préférence dans des filtres, ou bien repasse par un ou des appareils semblablescelui de la fig.9 où, suffisamment dé -   eantée   pour l'emploi à en faire, elle peut servir immédiatement. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Une installation de traitement d'eaux chargées, par exemple eaux d'égouts, constituant perfectionnement aux appa - reils de traitement de liquides chargés connus par le brevet belge 393.305, caractérisée par la combinaison de trois groupes d'appareils placés en succession et communiquant entre eux pour assurer une circulation ininterrompue des eaux et par suite un traitement continu, le premier groupe comportant des décanteurs à chicanes de séparation, à circulation de surface - épandage sur eau - combinés avec des poches de réception et de traite - ments des boues, le second groupe comportant des séparateurs de boues, avec   poches à.   boues, et des séparateurs et capteurs de matières flottantes, avec poches à matières flottantes et leur traitement rationnel,

   tandis que le troisième groupe comporte   des   filtres spéciaux, incolmatables, à circulation continue du liquide sous pression.

Claims (1)

1. 2. Pour une installation de traitement des eaux chargées, par exemple suivant revendication 1, un système de filtre lava- ble, caractérisé par un bloc filtrant, maintenu entre des tôles perforées,ou l'équivalent et porté par un arbre susceptible de retourner le bloc filtrant face pour face, le liquide, qui passe au travers de ce filtre, étant reçu dans un réservoir ouvert, dont il déborde pour tomber dans un plus grand réservoir de dis- tributicn où il est assaini par des réactifs appropriés, aéré, oxydé et évacué par une vanne, le réservcir supérieur, qui re - çoit en premier lieu le liquide passé au travers du bloc fil - trant,

   possédant à son fond une vanne d'évacuation directe pour <Desc/Clms Page number 9> l'entraînement des matières solides détachées du bloc filtrant quand celui-ci a été retourné face pour face.

   3. Appareil suivant revendication 2, caractérisé en ce que le fond du grand réservoir est surmonté d'un dôme sous le - quel le liquide filtré séparé des dépôts doit passer pour abou - tir à la vanne de sortie, et sous lequel sont prévues des souf - fleries d' aération et (ou) d'assainissement (ou) d'oxydation du liquide.

   4. Variante du filtre suivant revendications 2 et 3, ca - ractérisée en ce que le bloc filtrant est monté fixe dans le réservoir supérieur, qu'il ferme complètement, le liquide,amené par une canalisation centrale prévue dans le bloc filtrant,étant forcé de traverser ce bloc de.bas en haut, un moyen étant prévu pour amener cependant le liquide au-dessus du filtre, de façon à nettoyer celui-ci et amener les impuretés détachées vers la vanne du fond du dit réservoir supérieur, suivant les revendi - cations antérieures du déposant.

   5. Variante de l'appareil filtrant, suivant la revendica- tion 4, avec ou sans réservoir d'assainissement, de grande puis- sance de clarification du liquide traité, caractérisée en ce que la partie inférieure du filtre, selon la fig.4, composée de matières filtrantes solides, selon la fig.? du brevet français n 639.481 est, par combinaison, surmontée des cadres filtra.nts à tissus - ou à peaux - suivant la fig.2a du brevet français n 693.910.

   6. Variante des revendications 4 et 5, établissant un perfectionnement important aux " châteaux d'eau épurateurs ayant à leur partie supérieure le filtre suivant le. revendica - tion précédente, ou tout autre d'après le brevet français n 693.910, caractérisée en ce que l'eau est assainie dans le tube- colonne de montée et peut être refroidie, à volonté, suivant les saisons et les convenances dans celui de descente, ou vice- versa, selon la nature du réactif d'assainissement employé ou les convenances (fig.5). <Desc/Clms Page number 10>

   7..Appareil, suivant la revendication 6 , caractérisé en ce que les tubes-colonnes de montée et de descente de l'eau, sont en zigzags pour prolonger la durée de contact du liquide avec les réactifs d'assainissement ou de refroidissement.

   8. Une installation mobile - appareils roulants - de traitement des eaux chargées, caractérisée par un châssis por - teur mobile, sur lequel sont montés en succession et en liaison un appareil à décantation rapide, avec chicanes, souffleries et poches à boues, un appareil de filtration avec poche pour la réception des matières détachées du bloc filtrant lors du lava - ge de celui-ci, et un appareil de clarification ou d'assainisse- ment, à bloc filtrant surmonté de filtres en tissu, suivant la revendication 5.

   9. Pour le traitement mécanico-bio logique des eaux d'é - gout par la méthode dite des " Boues activées " une série d'ap- pareils se succédant en cascade, et dont chacun comprend un ré- servoir à fond.conique avec poche à boues, un conduit d'entrée du liquide sous pression, qui tombe en force sur l'aile d'un moulin qu'il met en rotation, éventuellement forcée, pour provo- quer, d'une part, un appel d'air par un canal spécial, lequel air est incorporé au liquide, et, d'autre part, former en bas du moulin des tourbillons dans le liquide, lesquels déterminent, grâce à des chicanes inférieures perpendiculaires successives formant trappes, une séparation intensive et rapide des impure- tés retenues qui descendent vers le fond du réservoir et de là à une poche à boues, le liquide, en remonte,

   étant alors soumis à une violente aération par jets d'air qui le projettent contre des chicanes verticales en quinconces et contre les parois de l'appareil, pour provoquer des écrasements microbicides et une séparation plus poussée, favorisant l'action de l'appareil sui - vant ou des suivants, le liquide sortant de l'appareil, allant à des bassins de digestion et de sédimentation suivant la pra - tique utilisée jusqu'ici, ou bien à des filtres incolmatables, le traitement étant réglé en conséquence. <Desc/Clms Page number 11>

   10. Pour le traitement des eaux très chargées, par exemple par une installation suivant les revendications précédentes, un décanteur comportant un premier réservoir conique, à chicanes verticales, dans lequel le liquide venant de plus haut ou forcé est amené par un conduit central, et subit une première décan - tation, les boues étant projetées par leur poids dans une poche à boues inférieure, tandis que le liquide, qui remonte, passe en partie directement, par débordement, et en partie par tube de trop-plein équilibrant la sortie, dans le compartiment voi - sin, celui-ci, également de forme conique, étant équipé d'une chicane verticale centrale dont la longueur est telle que, du côté de l'entrée, elle diminue progressivement la section de passage (de haut en bas) du liquide, tandis que, du côté de la sortie,

   elle augmente progressivement (de bas en haut ) cette section, ce qui favorise la séparation des boues qui sont re - cueillies dans une poche à boues inférieure, selon celles bre - vetées du déposant.

   11. L'application des " filtres incolmatables ", telle que représentée à la fig.8, au nettoyage des véhicules quelcon- ques, caractérisée par ce que le liquide chargé est reçu dans un tank sur lequel repose le véhicule à laver, d'où il est re - pris, par une pompe, et envoyé dans ces"filtres incolmatables " logés à la partie supérieure d'un tunnel sous lequel sont ame - nés les véhicules, ce tank étant relié, par vannes, à des tubes verticaux qui constituent, avec le fond de ce tank ou tunnel, un appareil de lavage, ce fond et ces tubes étant armés de tuyè- res d'arrosage à projections d'eau violente sur les véhicules en traitement.

   12. L'application des méthodes du déposant, selon les brevets belges n 393.305 et de cette demande, et les brevets français n 639.481 et 693.910 aux eaux de lourdeurs différentes en appareils de dimensions appropriées, ainsi que partout où elles pourraient intervenir utilement, sans rien en excepter. <Desc/Clms Page number 12>

   En substance comme décrit ci-dessus et représenté par les dessins annexés. -