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perfectionnements au traitement pour la digestion des boues ou fanges des eaux d'égouts ou eaux usées et aux installations de mise en oeuvre.
La présente invention est relative à des perfectionne- ments à la digestion des boues ou fanges des eaux d'égouts ou eaux usées et plus spécialement à, un procédé et à une ins- tallation en vue de stimuler et de hâter la digestion pour perfectionner le fonctionnement d'un réservoir ou cuve ou fosse de digestion et pour obtenir une production de gaz plue élevée,
On sait qu'en brassant la boue dans une cuve ou tos- se de digestion, la digestion est accélérée, et il est reconnu que ce brassage donne de meilleurs résultats s'il est effectué dans la zone appelée "zone active- de la cuve ou fosse de digestion, c'est-à-dire dans la zone où les particules de boue fraîche sont en contact avec des boues
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partiellement digérées ou en cours de digestion et, par consé- quent dans la zone ou la digestion la.
plus active se produit.
Dans les cuves de digestion d'un type connu ou le brassage est effectué par des palettes ou lames raclant le fond, le brassage est plus effica.ce lorsque la zone active de digestion est située près du fond et devient moins efficace au fur et à mesure que la zone active est plus élevée. En outre, dans ces cuves de digestion, des bras ou analogues pour briser l'écume ou croûte sont nécessaires.
Dans des cuves ou fosses de digestion d'un autre type équipées avec des dispositifs tubulaires à circulation ver- ticale, la masse totale, ou au moins la plus grande partie de la boue contenue dans le réservoir, doit être mise en mouvement pour affecter la zone active. Des dispositifs de circulation verticale de dimensions commerciales peuvent servir seulement pour une certaine superficie de cuve et concernant un volume de cuve limite, et,dans des cuves ou réservoirs de plus grand diamètre, il est nécessaire de prévoir un certain nombre de dispositifs pour empêcher les zones ou espaces morts.
En outre, dans des cuves de digestion du type ci- dessus, les ouvertures d'évacuation des tubes de circulation verticale doivent être situées au-dessus du niveau du liquide pour assurer la rupture de l'écume ou croûte, et l'efficacité des dispositifs de mise en mouvement est limitée a une certaine surface,
La présente invention à pour buts d'obtenir une digestion.des boues des eaux d'égoûts plus efficace par un brassage des boues et un enlevèrent de l'écume perfectionnés, de perfectionner les moyens de chauffage des boues, d'empêcher pour les boues non digérées d'être évacuées directement, d'éviter les zones mortes dans'la boue en cours de digestion @
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et d'obtenir une digestion progressive des boues à traiter à l'aide de moyens simples et peu coûteux.
Suivant la présente invention, certains des buts indiquées ci-dessus sont obtenus, et un procédé plus efficace et plus économique pour stimuler et hâter la digestion est obtenu à l'aide de brasseurs ou agitateurs ayant un arbre tournant horizontal ou en principe horizontal et comportant des palettes ou tubes, le parcours de ces palettes passant à une certaine distance au-dessus du niveau du liquide grâce à quoi la rotation des dites palettes provoque la rupture et l'immersion de l'écume, crasse ou croûte inévitable de la cuve ou fosse de digestion.
La couche d'écume ou de crasse qui surnage est affectée sur toute sa surface par la sortie et l'immersion des palettes grâce â quoi la croûte est immergée et est, de ce fait, dissipée complètement ou enlevée effica- cement,
En utilisant plus ou moins de palettes ou lames respectivement dans des zones verticales de la présente cuve de digestion, on peut obtenir divers degrés de brassage de la boue dans les différentes zones verticales et même la suppression de ce brassage dans une ou plusieurs zones de façon que la digestion soit progressive ou régressive comme on le désire.
La digestion peut être accélérée en chauffant le contenu du réservoir ou cuve ou fosse au moyen de dispositifs de chauffage qui peuvent être attachés aux palettes ou agita- teurs provoquant ainsi une distribution uniforme de la chaleur dans la masse en digestion de la cuve et réduisant les possi- bilités d'incrustation de boues séchées sur les dispositifs de chauffage. Ces dispositifs de chauffage peuvent évidemment être fixés en tout endroit du réservoir ou cuve.
Un autre avantage de ces agitateurs ou brasseurs @ interposés sur le trajet horizontal de la boue entre l'entrée@
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et la sortie de la cuve de digestion est d'empêcher cert@ ment 1'évacuation directe, de la boue fraîche entrante, I l'orifice de sortie avant qu'elle soit digérée.
Ces agitateurs ou brasseurs peuvent être constru en bois et, de ce fait, ils ne seront pas affectes par l'anhydride carbonique.
L'appareil peut âtre mû de façon continue ou inti tente et, lorsqu'un moteur à Titesee variable est utilisa il peut être entraîna à différentes vitesses donnant un brassage plus ou moins énergique suivant les n@écessités.
La présents intention s'étend également à un certa: nombre de points particuliers qui apparaîtront dans le tex@ suivant fait en référence au dessin annexe donne à titre d'exemple seulement dans lequel!
La figure 1 est une coupe transversale par la lign 1-1 de la figure 2.
La figure 2 est une vue partiellement en plan et partiellement en coupe d'un réservoir ou cuve de digestion.
La figure 3 est une coupe transversale par la ligne II-II de la figure 2,
La figure 4 est une coupe par la ligne IV-IV de la figure 2, La figure 5 est une coupe à plus grande échelle par la ligne V-V de la figure 2 dans laquelle les agita- teurs A sont tournés de 90 autour de leur axe.
1 désigne le réservoir ou fosse de digestian.
Dans cet exemple, la ci@ve 1 est divisée en trois compartiments par exemple au moyen de cloisons 2 et 3.
Dans chaque compartiment sont disposes des supporte 4 supportant l'arbre horizontal 5 qui est monte dans des paliers 6 et qui s'étand à travers l'une des parois laté- rales de la cuve ou fosse 1. L'arbre 5 est entraîne, à l'extérieur de la fosse, par tous moyens convenables et pa@r exemple par un moteur électrique ? et par l'intermédiaire@ -4-
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d'un reduateur à engrenages. Sur l'arbre 5 sont montes les agitateurs ou brasseurs 8 constitues par des bras 2 8 et des lames ou palettes 10. Les cuves peuvent comporter des couvercles 11 supportes par les cloisons ou parois de séparation 2 et 3 et par des poutres 12. Les cou- véroles comportent des dômes collecteurs de gaz ou évacuation
13.
La fosse 1 est pourvue d'un conduit d'amenée 14 des fanges, boues ou autres matières désignées sous le nom de boues, et ces boues sont déchargées par une tuyauterie d'évacuation comportant une vanne 16 ou analogue.
Des tuyauteries ou serpentins de chauffage 17 sont fixes aux agitateurs ou brasseurs 8 et sont, de préfé- rence, disposes en zig-zag, comme montré' plus clairement à la figure 5. L'eau de chauffage est amenée à ces tuyauteries par un conduit 18 et s'écoule à travers un conduit 19. Du fait que l'arbre 5 tourne, l'eau de chauffage est intro- duite dans le conduit 18 au moyen d'un presse-étoupe 20 et est évacuée dans le conduit 19 au moyen d'un autre presse-étoupe 21.
Les cuves peuvent être de toute dimensions conve- nables, et bi@en qu'on ait représenté une cuve à trois com- partiments, on comprend qu'on peut utiliser un seul compar- timent ou que chaque compartiment peut constituer par lui- même une cuve de digestion complète. En réalité, les autres compartiments représentera pourraient être des cuves de décantation distribuant les boues d'égoûts au compartiment de digestion du groupe à la manière connue. ceci montre comment la cuve de digestion aelon la présente invention aide d'elle-même à former un ensemble compact avec les autres unités rectangulaires pour le traitement des eaux d'égoûts ou eaux usées.
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On remarquera, sur la figure 3, que des zones vert cales de boues d'egouts agitées suivant divers degrés ou intensités peuvent être réalisées en ayant par exemple au total moins de palettes dans la troisième des cuves de dige@ tion située la plus près de l'extrémité de sortie ou d'éva- cuation de celles-ci. La figure 2 représente l'idée inverse de cette dernière, à savoir plus de palettes ou lames dans la zone d'alimentation et un nombre égal de lame dans la zone médiane et dans la zone d'évacuation.
Puisque les procèdes de digestion biologique peuvent être activés ou accélérés par brassage, des intensités ou degrés variable de digestion ou d'activitébactériologique peuvent ainsi être réalisés dans les différentes zones par le degré d'agi tation ou de brassage produit dans la zone entourant ou soumise à chacun des éléments brasseurs ou agitateurs 8. Si on le désire, deux étages de digestion peuvent être adoptes; dans ce cas, une cuve telle que décrite ci-dessus peut être utilisée pour le premier étage, et une autre cuve appropriée pourvue si on le désire d'une cloche à gaz a son sommet, peut-tre utilisée pour le second stade de décantation.
En fonctionnement, la cuve est remplie normalement jusqu'au niveau indiqué, de façon que le trajet des palettes amené celles-ci légèrement au-dessus de ce niveau, c'est-à- dire que les palettes émenrgent, puis pénètrent a plusieurs reprises dans le continu de la cuve de digestion. Des boues fraîohes ou nouvelles pénètrent par l'orifice d'admission ou entrée 14 déplacant ou envoyant de toute autre façon la liqueur qui surnage à l'extrémité d'évacuation de la cuve de toute manière convenable. Comme il apparaît à la figure 4, l'écoulement qui surnage peut être évacue par le canal 22 et le trop plein 23.
Par le fonctionnement des agitateurs ou brasseurs, la boue fraîche est mélangée effectivement avec
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grâce à quoi l'évacuation directe des nouvelles boues est empêchée. La totalité du contenu de la cuve est remuée ou brassée et l'éaume ou crasse de la surface est immergée. Le gaz est recueilli aux orificoes d'évacuation 13 et conduit au tank ou réservoir de stockage et d'accumulation du gaz (non représente)* Les boues complètement digérées sont enle- voeu par la tuyauterie d'évacuation 15.
Toutefois, les mélangeurs ou brasseurs 8 ou les paliettes places dans la zone d'alimentation de la cure de digestion (à la droite de la figure 3) servent plus spécia- lement dans le but de mélanger ces boues fraîches, intro- duites dans la cuve de digestion par la tuyauterie d'amenée 14, avec les boues en cours de diagestion. Autrement,dit, les boues en cours de digestion sont brassées et mélangées avec les boues fraîches de façon que les bactéries actives @ provoqumant 1. digestion des boues soient disséminées ou ensemencent les boues fraîches pour hâter le commencement de la digestion de ces boues fraîches ou nouvelles.
Dans ce but, le brassage sera dans certaines conditions plus intense que dans les zones ou agissent les autres palettes ou agitateurs 8 comme montré à la figure 2 ou, dans d'au- tres conditions, le brassage dans la zone d'influence de l'agitateur dans le but d'inoculer la boue fraîche arrivante ne sera plus pas intense que celle requise dans d'autres zones telles que la zone d'influence de l'agitateur médian comme montre à la figure 3, le degré ou intensité du brassage dans les réalisations de l'invention représentées dépendant du nombre de palettes utilisées sur les;divers éléments agitateurs 8.
Par exemple dans la variante repré- sentée à la figure 2, il y a deux fois plus de palettes dans la zone d'entre. ou d'introduction que dans la zone médiane, tandis que, dans la réalisation de la figure 3, ce rapport est inverser. pans la disposition de la figure 5, il
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il y a le même nombre de palettes dans la première zone et , dans la zone médiane en vue de réaliser d'autres conditions possibles.
Ainsi, dans la première zone ou zone extrême d'entrée soumise à l'action de l'agitateur se produit une inoculation bactériologique des boues fraîches. Dans la zone agitée médiane, la digestion atteint le maximum d'activité de sorte que cette zone peut être appelée la "zone de digestion*, c'est-à-dire que la masse de boues d'égouts à digérer est agitée ou mélangée et est maintenue suffisamment en mouve- ment pour obtenir une digestion croissante de toute manière efficace désirable. Egalement dans cette zone médiane,il se, produit davantage d'écume ou crasse que dans les autres zones; du fait que l'activité maximum de digestion est atteinte dans cette zone : ainsi, cette zone médiane est celle où la diffusion et la cassure de l'écume est maximum.
De la zone brassée médiane, les boues passent dans la troisième zone ou zone extrême où le brassage va en diminuant graduellement ou même supprimé au moins à une extrémité, ce qui permet aux solides en suspension dans la masse digérée de se déposer par gravité à cette extrémité d'où la boue digérée et décantée peut être extraite de la troisième zone au moyen d'un dispositif d'évacuation des boues tel que la tuyauterie 15. Bien qu'une digestion se produise dans chaque zone spé- cialement du fait que ces zones ne sont pas clairement définies ou séparées, mais constituent chacune la zone d'influence d'un agitateur ou brasseur, la première zone ou zone d'ad- mission peut être appelée zone d'inoculation;
la zone médiane peut être appelée zone de digestion et de rupture de ltécume, et la troisième zone ou zone finale, zonde de dépôt. Les palettes au agitateurs sont de préférence actionnés par intermittence les périodes de fonctionnement et d'arrêt étant suffisantes pour maintenir la continuité de la digestion,
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et- ceci peut ëtre déterminé facilement par toute personne au courant de la technique.
L'avancement de la boue dans la cuve de digestion peut être contrôlé en partie par la quantité de boue intro- duite dans cette cuve de digestion et en partie par la durée du fonctionnement des agitateurs ou mélangeurs, la durée moyenne d'avancement de la boue dans la cuve de digestion étant de deux mois.
On comprendra que l'invention ne se limite pas au procédé et à l'installation ci-dessus décrits, mams qu'elle comprend dans son cadre toutes modifications, qui peuvent être apportées par toute personne au courant de la technique, et qui mettent en oeuvre les caractéristiques énoncées plus haut.
R # S U M É.
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