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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517719A1
Family ID 8066780
Probable Assignee Soterkenos Sarl
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE TRANSPORT PNEUMATIQUE D'water USEES
EN Title DEVICE FOR TREATING AND TRANSPORTING WASTE WATER - COMPRISES
RESERVOIR THROUGH WHICH GAS IS PERCOLATED UNDER ACTION OF CONTROL
VALVES
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE TRANSPORT DES water
USEES. ELLE TROUVE SON APPLICATION DANS LE RELEVAGE ET LE TRAITEMENT
DES water USEES.
UN RESERVOIR 1 RECOIT LES water USEES. UN GAZ TEL QUE L'AIR EST
INJECTE PAR UN DIFFUSEUR 11 DANS LE VOLUME D'water QUAND UN NIVEAU
HAUT EST DETECTE PAR LE DETECTEUR 10. LES BULLES FORMEES TRAVERSANT LE
LIQUIDE PERMETTENT SON TRAITEMENT ET ELLES EXERCENT UNE PRESSION
AU-DESSUS DU NIVEAU 12 DES water USEES. LES water USEES TRAITEES SONT
ALORS REFOULEES DANS LA CANALISATION 3. DANS UNE AUTRE VARIANTE, UNE
INJECTION A UNE PRESSION REDUITE EST REALISEE PENDANT LE REMPLISSAGE.
The device for transporting and treating waste water comprises a
reservoir incorporating one-way valves (4,5) on the inlet (2) and
outlet (3). Initially a gas outlet valve (9) is open allowing the
reservoir (1) to fill with water until the level (12) reaches a sensor
(10) which closes the outlet valve (9) and opens a gas inlet valve
(8). Gas passes through a diffuser (11), percolates through and
purifies the water before building up in the space (13) above the
water and forcing the water through the outlet (3). When the water
level drops sufficiently, the outlet valve (9) reopens and the inlet
valve (8) recloses so that the cycle can be repeated.
Description
_________________________________________________________________
DISPOSITIF DE TRANSPORT PNEUMATIQUE D'water USEES
La presente invention concerne un dispositif de transport pneumatique
d'water usees. Elle trouve application dans la collection et le
traitement des water usees produites tant par les industries que par
les particuliers.
Les water usees sont classiquement collectees par des reseaux d'egouts
gravitaires dont la faible pente assure leur transport par la
pesanteur du centre producteur jusqu'a' un bassin d'epuration. Un
dispositif aero-ejecteur de relevage permet de resoudre le cas ou le
centre producteur des water usees est a un niveau inferieur a celui du
reseau d'egouts. Un tel dispositif est decrit dans le brevet francais
75 03 797 depose le 7 fevrier 1975 au nom de la demanderesse et publie
sous le nO 2 300 181.
La presente invention concerne plus generalement un dispositif
pneumatique de transport des water usees qui realise aussi un
traitement prealable des water usees avant la station d'epuration.
En effet, il est connu que les water usees pour etre assainies doivent
etre aerees. ='oxygen de l'air permet une combustion aerobie de
micro-organismes responsables d'une part impactante de la pollution.
La caracteristique fondamentale de ce traitement est ia Demande
Biologique en oxygen qui reclame pour un traitement efficace une
aeration de l'ordre de cinq jours en bassin.
C'est un avantage de la presente invention de permettre aussi un
traitement des water uses avant leur arrivee a la station d'epuration
permettant ainsi une augmentation de sa capacite de traitement.
D'autres traitements utilisant des gazs avec ou sans particules
solides en suspension sont possibles pour traiter les water usees
ayant leur transport dans le dispositf selon l'invention. Ceci a
encore l'avantage de reduire notablement la duree du traitement
classique en station d'epuration.
Le dispositif selon l'invention presente aussi l'avantage de reduire
les nuissances au niveau de la collection et du transport des water
usees en reduisant le taux de concentration de certaines substances
polluantes dans les water usees avant leur arrivee a la station
d'epuration.
En effet, la presente invention concerne un dispositif de transport
pneumatique d'water usees qui comporte un reservoir dans lequel
l'water est accumulee et des moyens pour vider ce reservoir lorsqu'il
est plein a l'aide d'un gaz tel que l'air. Le dispositif est
principalement caracterise en ce que le gaz, qui est utilise pour
chasser l'water du reservoir, traverse l'water afin de la traiter.
D'autres avantages et caracteristiques vont etre exposes dans la
description a l'aide de la figure unique annexee qui represente un
schema d'un mode prefere de realisation de l'invention.
A la figure 1, le dispositif de transport comporte deux circuits
distincts, Tout d'abord, le circuit des water usees comprend une
canalisation 2 d'arrivee et une canalisation 3 de sortie. Ensuite un
circuit pneumatique comporte une canalisation d'injection 6 et une
canalisation d'echappement 7 des gazs injectes.
Le circuit pneumatique au dessin a ete represente tronque. I1 varie
selon les modes d'execution de l'invention. Le mode le plus avantageux
consiste a utiliser, sur le dispositif selon l'invention, un circuit
d'air sous pression existant. Ce cas se rencontre frequemment dans les
constructions urbaines. La canalisation 6 est alors connectee a un
reseau d'air sous pression preexistant. Une vanne 8 de commande permet
l'ouverture ou la fermeture de l'acces du gaz a la cuve. Ce debit est
calcule en fonction de la taille de l'installation, du debit des water
usees, du traitement d'assainissement desire et enfin de la puissance
du relevage desire. Dans d'autres installations qui comportent de
l'oxygen, on pourra avoir avantage a utiliser l'oxygen lui-meme.
Dans tous les cas, le circuit pneumatique comporte, en sortie de la
vanne 8 de commande, un diffuseur 11 qui trempe en permanence dans
l'water du reservoir 1. Le diffuseur il peut prendre la forme d'une
boule percee de trous ou comportant des tubulures qui ejectent le gaz
employe dans le liquide sous forme de bulles de formes et de
dimensions optimises en fonction du traitement desire.
Le diffuseur 11 peut etre realise aussi en un tissu metallique, ou en
materiau poreux comme par exemple. Il a alors une forme permettant une
diffusion du gaz dans toutes les directions a un debit compatible avec
la duree du cycle de la machine. En effet, si les trous de porosite
sont tres petits, le debit delivre, fonction de la pression delivree
par la canalisation d'injection, sera reduit par la petitesse des
trous. En augmentant la surface du diffuseur 11, on augmente aussi le
debit gazeux dans le liquide.
De meme la forme du reservoir est prevue de maniere a ce que le
traitement soit le plus efficace possible. Le reservoir 1 est de forme
cylindrique de hauteur determinee de facon a optimiser le trajet des
bulles. Le diffuseur 11 est calcule de maniere a ce que la diffusion
soit aussi homogene que possible dans toutes les directions possibles.
Il est situe dans un premier mode de realisation sur le fond inferieur
du reservoir 1, comme il a ete represente a la figure. Dans un autre
mode de realisation, le diffuseur Il est constitue d'une surface
emissive disposee sur le fond et les cotes du reservoir et emettant
des bulles dans toutes les directions.
Les bulles sous pression remontent dans le volume des water usees
compris dans le reservoir 1 et debouchent au dessus du niveau libre
des water 12 dans un espace libre 13 ou le gaz est collecte et
maintenu sous pression par fermeture d'une vanne 9 d'echappement du
gaz qui commande l'acces a la canalisation 7 d'echappement.
Dans leur trajet, les bulles du gaz permettent de traiter les water
usees sous pression ce qui realise un traitement accelere.
En fonctionnement, les water usees arrivent au reservoir 1 par la
canalisation 2. Elles s'engouffrent dans le reservoir a travers un
clapet 4 anti-retolr. De meme la canalisation 3 est d'acces commande
par un clapet 5. Pour realiser le traitement, la vanne 8 d'injection
fournit au diffuseur 11, le flux gazeux necessaire au traitement. Un
detecteur 10 du niveau libre 12 des water usees permet alors de
commander l'ouverture de la vanne 8 d'injection du gaz. La pression du
gaz s'exerce alors sur le niveau superieur 12 du liquide et une poche
de gaz sous pression 13 se forme qui refoule le liquide en fermant le
clapet 4, empechant ainsi les water usees de la canalisation 3 de
penetrer dans le reservoir 1. Le refoulement assure par la poche de
gaz 13 permet d'ouvrir le clapet 5.Les water usees traitees s'ecoulent
avec une energie dependant de la pression de la poche 13 calculee de
maniere que le relevage et le refoulement de la water usees dans le
reservoir 1 soient assures.
Dans une autre variante, le dispositif de transport selon l'invention
comporte son propre circuit pneumatique. C'est le cas quand aucun
circuit pneumatique n'est disponible a proximite du dispositif de
transport. C'est aussi le cas quand le gaz utilise est special au
traitement desire. Dans ces deux cas, la canalisation 6 d'injection
est reliee a un compresseur qui recoit du gaz d'une bouteille
reservoir du gaz. La canalisation 7 d'echappement du gaz de la poche
13 est aussi connectee a la bouteille reservoir de gaz de facon a
fermer le circuit pneumatique. Le gaz peut alors etre de diverses
natures ou bien simple ou bien compose selon les traitements
envisages.
Quand le gaz utilise est de l'air, la canalisation 7 est ouverte et
permet d'evacuer l'air de la poche 13 dans l'atmosphere.
Le niveau 12 des water usees dans le reservoir 1 est garde constamment
au dessus de l'orifice de refoulement dans la canalisation 3. Ainsi,
on evite l'emission du gaz dans la canalisation 3 et donc dans le
reseau d'egouts.
Le dispositif selon la presente invention peut etre utilise d'une
maniere generalisee pour l'acces des water usees aussi bien d'un
centre producteur a un reseau collecteur que des reseaux collecteurs a
une station d'epuration.
Le dispositif selon la presente invention comporte un circuit
pneumatique qui peut marcher continument ou par interruptions a
l'injection du gaz. Le fonctionnement du dispositif est de
toutemaniere par paquet, tout le volume du reservoir etant evacue d'un
coup avant un nouveau remplissage.
Dans un mode de realisation, le circuit pneumatique fonctionne
seulement pendant la phase refoulement du cycle de fonctionnement du
dispositif. Puis, quand le detecteur 10 du niveau 12 detecte que le
niveau bas de refoulement est atteint, il emet un signal de fermeture
de la vanne 8 d'injection du gaz et d'ouverture de la vanne 9
d'echappement du gaz de la poche 13. La pression du gaz dans la poche
13 diminue, l'action sur le clapet anti-retour ss aussi et les water
usees remplissent a nouveau le reservoir. C'est la phase remplissage
du cycle.
Quant le niveau 12 haut est detecte, la vanne 9 d'echappement est
fermee et la vanne 8 d'injection est ouverte sur un signal du
detecteur 10. La phase de refoulement peut commencer. Le traitement
par passage du gaz est realise pendant la moitie du cycle de
fonctionnement. Les vannes 8 et 9 fonctionnent en tout ou rien.
Dans un autre mode de realisation, une injection de gaz est prevue
aussi pendant le remplissage du reservoir 1 par les water usees. Pour
cela, il est necessaire de fournir une pression de gaz nettement
reduite afin que le remplissage du reservoir soit possible.
Ce mode de realisation permet: - d'ameliorer l'efficacite du
traitement en augmentant la duree du passage du gaz dans les water, -
de laisser le diffuseur 11 en pression ce qui permet d'empecher son
colmatage par les boues et autres parties en suspension dans les water
usees.
Dans une premiere realisation, la vanne 8 d'injection peut travailler
sur deux pressions une pression de refoulement assurant le refoulement
des water usees et une pression de remplissage permettant une
injection de gaz et un remplissage d'water dans le reservoir. Cette
seconde pression peut etre variable pendant le remplissage.
Dans un second mode de realisation, le diffuseur 11 est connecte aussi
a une seconde vanne non representee a la figure qui permet de delivrer
une pression de remplissage convenable. Le fonctionnement des deux
vannes d'injection est alors alterne sous la commande du detecteur 10
comme il a ete decrit.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut permettre de ne
traiter qu'unie fraction du volume d'water usees dans le reservoir 1.
Dans ce as, le niveau 12 bas detecte pour commander la fin de la phase
de refoulement sera choisie assez haut dans le reservoir 1. La
diffusion du gaz pourra ainsi etre repetee plusieurs fois pour un meme
volume d'water.
Dans une application particuliere, le dispositif selon l'invention
peut servir pour le traitement et le relevage de boues notamment
celles prelevees dans le bassion de decantation d'une station
d'epuration.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Dispositif de transport des water usees comportant un reservoir (1)
dans lequel l'water est accumulee et des moyens (6,11) pour vider ce
reservoir (1) lorsqu'il est plein, a l'aide d'un gaz tel que l'air,
caracterise en ce qu'il comporte un moyen pour que le gaz traverse
l'water du reservoir avant l'evacuation afin de la traiter.2.
Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le moyen
pour que le gaz traverse l'water du reservoir (1) comporte un
diffuseur (11) du gaz sous forme de bulles.3. Dispositif selon la
revendication 2, caracterise en ce que le diffuseur (11) est dispose
dans la partie inferieure du reservoir (1).4. Dispositif selon la
revendication 2 ou 3, caracterise en ce que le diffuseur (11) comporte
une boule emettrice de bulles de taille predeterminee selon des
trajets dans tout le volume du reservoir.5. Dispositif selon la
revendication 2 ou 3, caracterise en ce que le diffuseur (11) comporte
une surface emettrice disposee sur le fond et les cotes du reservoir
(1) de maniere a emettre les bulles gazeuses dans toutes les
directions a l'interieur du volume d'eau6 Dispositif selon l'une des
revendications precedentes, caracterise en ce que le diffuseur (11)
est relie a un circuit pneumatique (6-9).7. Dispositif selon la
revendication 6, caracterise en ce que un detecteur (10) du niveau
(12) des water usees dans le reservoir de commande l'ouverture et/ou
la fermeture des vannes (8) d'injection du gaz et (9) d'echappement du
gaz du circuit pneumatique (6-9).8. Dispositif selon la revendication
6 ou 7,caracterise en ce que le circuit prseumatique (6-9) comporte
une canalisation d'in- jection (8) connectee a la vanne (8)
d'injection et une canalisation (7) d'echappement connectee a la vanne
(9) d'echappement.9. Dispositif selon la revendication 8, caracterise
en ce que la canalisation d'injection (6) est connectee a son autre
extremite a une installation de production de gaz sous pression
preexistante.10.Dispositif selon la revendication 9, caracterise en ce
que la canalisation (7) d'echappement du gaz debouche dans
l'atmosphere.11. Dispositif selon la revendication 6, caracterise en
ce que le circuit pneumatique comporte une bouteille reservoir du gaz
reliee a un compresseur qui debite le gaz sous pression fournit a une
canalisation (6) d'injection reliee au diffuseur (11) par une vanne
(8) d'injection, les bulles apres traversee du volume d'water dans le
reservoir (1) etant aspirees - par une canalisation (7) d'echappement
du gaz dont l'acces est commande par une vanne (9) d'echappement et
reliee a la bouteille reservoir et en ce que les deux vannes
d'echappement (9) et d'injection (8) sont commandees par un detecteur
(10) du niveau libre (12) des water usees dans le reservoir.12.
Dispositif selon la revendication 11, caracterise en ce que la vanne
d'injection (8) delivre deux pressions a la commande du detecteur
(10): une pression de refoulement et une pression reduite
d'admission.13. Dispositif selon la revendication 12, caracterise en
ce que la vanne d'injection (8) comporte deux parties en parallele
alternativement connectees au diffuseur (1 I).
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