WO2002048055A1 - Procede et appareil de traitement biologique d'effluents - Google Patents

Procede et appareil de traitement biologique d'effluents Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a new process for the biological treatment of effluents using microorganisms and more particularly to a biological process which can be used in water treatment stations, such as purification or fluid separation stations.
  • the present invention also relates to devices intended for treating effluents and implementing such a method.
  • the present invention is placed in this context and aims to propose an effluent treatment process which makes it possible to completely treat the effluents, whatever their nature, their quantity or their pollution.
  • the present invention provides a process for treating effluents, which comprises the following steps:
  • the invention also provides a precision mechanical device for implementing the method, comprising a system for distributing microorganisms by vibration and an oxygenation system.
  • the apparatus (10) comprises a tank containing a fermentation bath (16), provided with a heating system (24) and oxygenation (22) at least one pump (18) for supplying effluents in the fermentation bath and at least one drain pump (20) of said fermentation tank.
  • the device further comprises an electronic control module (30) controlling all the mechanical systems of the invention, in particular alarms.
  • the control module controls the microorganism distribution system (14) via a solenoid valve (26) and according to a programming of cycles.
  • the device comprises several peristaltic pumps, a drain pump (20), an oxygenation device (22), a heating device (24), a solenoid valve for closing (26) of the reservoir (14). and a control module (30), provided with a display and control screen (28).
  • the tank (14) contains known common saprophytic microorganisms and the tank (16) is filled with water, up to a predetermined level, for example monitored using a photoelectric cell.
  • the control module (30) triggers the operation of the peristaltic pump (s) (18) so that they take a sample of this effluent and introduce it into the tank (16 ) so as to mix it with the water contained in this tank (16).
  • the heating (24) and oxygenation (22) devices are controlled by the module (30) as well as the solenoid valve (26) which introduces into the tank (16) the micro-organisms adapted to the effluent. treat.
  • the temperature in the tank (16) can reach from 0 to 37 ° centigrade without this temperature being critical.
  • the microorganisms then meet the germs and bacteria of the effluent to be treated to have an enhanced action on the effluent to be treated, under the combined action of heat and oxygenation, the strains being capable of annihilating or to make the germs and bacteria in the effluent harmless.
  • the control module (30) manages the water levels, the temperature and the oxygenation of the tank (16), the opening and closing of the solenoid valve (26). , starting and stopping the pumps (18) and (20).

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de traitement d'effluents, qui comporte les étapes suivantes : on mélange des micro-organismes avec l'effluent à traiter en présence d'eau. On chauffe et on oxygène ce mélange de façon à ce que les micro-organismes aient une action renforcée sur l'effluent et on prélève périodiquement des quantités prédéterminées du mélange pour le retourner à l'effluent à traiter. L'invention concerne également un appareil (10) pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant un système de distribution de micro-organismes (14) et un système d'oxygénation (22). Selon l'invention, l'appareil comporte un bac de fermentation (16), muni d'un système de chauffage (21), au moins une pompe (18) de fourniture de l'effluent dans le bac de fermentation (16) et au moins une pompe de vidange (20) du bac de fermentation (16).

Description

PROCEDE ET APPAREIL DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE D ' EFFLUENTS
La présente invention concerne un nouveau procédé de traitement biologique des effluents à l'aide de micro-organismes et plus particulièrement un procédé biologique pouvant être utilisé dans des stations de traitement des eaux, telles que des stations d'épuration ou de séparation des fluides. La présente invention concerne également les appareils destinés à traiter des effluents et mettant en œuvre un tel procédé.
On connaît différents procédés de traitement biologiques des graisses et autres matières organiques, qui mettent en œuvre, par exemple, l'addition de micro-organismes permettant la dégradation des matières organiques pour dissocier les molécules organiques. Par exemple les graisses triglycérides sont dissociées en di et mono glycérides solubles dans un tel procédé.
Les micro-organismes introduits dans le milieu en quantité importante rendent une partie des graisses miscibles à l'eau. (Lyse). L'effet de séparation par gravité ne peut plus alors, retenir les matières dissoutes dans l'eau et elles sont ainsi renvoyées dans la nature. On connaît également des procédés qui mettent en œuvre l'addition de microorganismes généralement lyophilisés, associés à une oxygénation, pour produire des enzymes ayant l'action qui vient d'être décrite. Dans ces procédés, les inconvénients sont les mêmes que ceux qui ont été exposés, avec l'inconvénient supplémentaire que l'oxygénation, par rampes par exemple, crée des perturbations hydrauliques gênant de tels procédés et la séparation par gravité et contribue à l'émulsion des graisses. On a déjà proposé, par exemple dans la demande de brevet français 96 16209 du 30 décembre 1996, une installation de séparation de fluides, contenant des matières organiques diverses, telles que des graisses, des huiles, de la fécule, comprenant un système de distribution mécanique de micro-organismes et un système d'oxygénation qui entraîne une micro diffusion de l'oxygène dans les bacs de séparation, ne perturbant pas l'effet séparatif des matières organiques dans le bac.
La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer un procédé de traitement d'effluents qui permet de traiter complètement les effluents, quelles que soient leur nature, leur quantité ou leur pollution.
Dans ce but, la présente invention propose un procédé de traitement d'effluents, qui comporte les étapes suivantes :
1. L'incorporation dans un bain de fermentation comprenant quelques litres d'eau, de micro-organismes à spectre large, spécifiques à la pollution à traiter ; les micro-organismes sont nidifies sur un support de type zéolithe par exemple, pour éviter la prédation entre les diverses colonies de micro-organismes. Nous augmentons et stabilisons fortement leur capacité à dégrader les matières organiques, en chauffant et en oxygénant ce bain de fermentation de façon à ce qui les micro-organismes aient une action renforcée sur l'effluent.
Le prélèvement d'échantillons d'effluent à traiter, par pompes péristaltiques de divers apports de matières organiques ou polluants divers, puis leur incorporation dans le dit bain de fermentation, afin d'obtenir un mélange.
3. Le prélèvement périodique de quantités prédéterminées du mélange, afin de familiariser les micro-organismes et les adapter aux polluants ou matières organiques à dégrader. 4. La rediffusion de ce mélange vers l'effluent à traiter.
L'invention propose également un appareil mécanique de précision pour la mise en œuvre du procédé, comprenant un système de distribution de micro-organismes par vibration et un système d'oxygénation.
Selon l'invention, l'appareil (10) comporte un bac renfermant un bain de fermentation (16), muni d'un système de chauffage (24) et d'oxygénation (22) au moins une pompe (18) de fourniture d'effluents dans le bain de fermentation et au moins une pompe de vidange (20) du dit bac de fermentation.
De préférence, l'appareil comporte en outre un module de commande électronique (30) contrôlant tous les systèmes mécaniques de l'invention, notamment des alarmes. De façon avantageuse, le module de commande contrôle le système de distribution des micro-organismes (14) par l'intermédiaire d'une électrovanne (26) et selon une programmation de cycles.
Selon l'invention, l'appareil comporte plusieurs pompes péristaltiques, une pompe de vidange (20), un dispositif d'oxygénation (22), un dispositif de chauffage (24), une électrovanne de fermeture (26) du réservoir (14) et un module de commande (30), pourvu d'un écran d'affichage et de contrôle (28). Le réservoir (14) contient des micro-organismes saprophytes banals connus et le bac (16) est rempli avec de l'eau, jusqu'à un niveau prédéterminé, par exemple surveillé à l'aide d'une cellule photoélectrique. Lorsque le traitement d'un effluent particulier doit avoir lieu, le module de commande (30) déclenche le fonctionnement de la ou des pompes péristaltiques (18) pour qu'elles effectuent un prélèvement de cet effluent et l'introduisent dans le bac (16) de manière à le mélanger à l'eau contenue dans ce bac (16). Simultanément, les dispositifs de chauffage (24) et d'oxygénation (22) sont commandés par le module (30) de même que l'électrovanne (26) qui introduit dans le bac (16) les micro-organismes adaptés à l'effluent à traiter. La température dans le bac (16) peut atteindre de 0 à 37° centigrades sans que cette température soit critique. Les micro-organismes rencontrent alors les germes et bactéries de l'effluent à traiter pour avoir une action renforcée sur l'effluent à traiter, sous l'action combinée de la chaleur et de l'oxygénation, les souches étant capables d'annihiler ou de rendre inoffensifs les germes et bactéries de l'effluent. On peut alors prélever du bac (16), à l'aide de la pompe de vidange (20), une quantité prédéterminée du mélange qui y est présent, pour le retourner dans le milieu à traiter. Un tel prélèvement peut avoir lieu 2,4,6,12 ou 24 fois par jour, selon les milieux à traiter, leur volume et leur degré de pollution. A l'aide des indications fournies par différents capteurs, le module de commande (30) gère les niveaux d'eaux, la température et l'oxygénation du bac (16), l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne (26), la mise en route et l'arrêt des pompes (18) et (20). Il est ainsi possible de traiter de nombreux types d'effluents, comme par exemple des hydrocarbures, des graisses, des boues de station d'épuration et autres, des lisiers, de la margarine, en rejetant les micro-organismes dans les milieux à traiter afin de les coloniser avec des micro-organismes adaptés à ce milieu particulier.
On a donc bien réalisé un appareil mettant en œuvre le procédé de l'invention, qui consiste en un mélange de micro-organismes avec l'effluent à traiter, en présence d'eau, un chauffage et une oxygénation de ce mélange, de façon à ce que les micro-organismes aient une action renforcée sur l'effluent et un prélèvement périodique du mélange pour le retourner à l'effluent à traiter. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle est susceptible, au contraire de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement d'effluents, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- on prélève de l'effluent dans le milieu à traiter et on le mélange avec des micro-organismes dans un bain d'eau de fermentation (16), les micro-organismes étant adaptés au type d'effluent à traiter,
- on chauffe et on oxygène ce mélange pour renforcer l'action des micro-organismes sur l'effluent,
- on prélève périodiquement des quantités prédéterminées du mélange et on retourne ces quantités prélevées au milieu de l'effluent à traiter, qui est ainsi colonisé par des micro-organismes adaptés à ce milieu particulier.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les microorganismes sont nidifies sur un support approprié, par exemple de type zéolithe, pour éviter une prédation entre diverses colonies de microorganismes.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le prélèvement d'effluent a lieu entre 2 et 24 fois par jour selon les milieux à traiter, leur volume et leur degré de pollution.
4. Appareil (10) destiné à mettre en œuvre lé procédé selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant un réservoir (14) de distribution de micro-organismes et un dispositif d'oxygénation (22) du bain dans le bac (16) de fermentation, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de chauffage (24) du bac de fermentation, au moins une pompe (18) de fourniture de l'effluent dans le bac (16) de fermentation, au moins une pompe (20) de vidange dudit bac et un module (30) de commande apte à contrôler le dispositif de distribution de micro-organismes (14), le dispositif d'oxygénation (22), le dispositif de chauffage (24), la pompe de fourniture (18) et la pompe de vidange (20).
5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module (30) de commande contrôle le dispositif de distribution de micro-organismes (14) par l'intermédiaire d'une électrovanne (26).
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