WO2008037872A2 - Bassin de traitement des eaux usees par lits a macrophytes - Google Patents

Bassin de traitement des eaux usees par lits a macrophytes Download PDF

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WO2008037872A2
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Daniel Bonnotte
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Aquariolis Sarl
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C02F3/327—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae characterised by animals and plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/006—Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological tanks
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • Treatment basin waste water by macrophytes
  • the present invention relates to the treatment of wastewater in sewage lagoons and relates in particular to a sewage treatment pond by macrophyte beds.
  • Bacteria beds are generally used after decantation of suspended solids.
  • the bacterial beds can be on disks supporting the bacteria to activate the degradation of the effluents while ensuring oxygenation of the support.
  • Unfortunately there is the problem of eliminating sludge which generally accumulates upstream before treatment with bacteria.
  • Microorganisms that are aerobic bacteria and / or anaerobic bacteria have the main function of degrading pollutants. It is these bacteria that ensure the oxidation-reduction processes and generate, thanks to the degradation of the pollutants, the energy necessary for biosynthesis.
  • the bacteria mineralize the nitrogen and phosphorus compounds and make them assimilable by the plants, and ensure the nitrification / denitrification reactions.
  • the plants in the macrophyte bed serve to support the development of bacteria and also promote their development through the shading and hygrometry they maintain. But above all, they assimilate the molecules resulting from the "shearing" of the molecules of pollutants by the bacteria.
  • plants have other functions. Thus, they prevent clogging of the upper part of the filter and allow a good migration of water. Their roots can secrete antibiotics contributing to the elimination of pathogenic microorganisms. Finally, they are also used to integrate facilities into the landscape and eliminate odors.
  • the vertical filters which mainly contain aerobic bacteria, have a high oxygenation which, in addition to the elimination of dissolved organic matter, allows good nitrification.
  • this type of filter makes it possible to treat raw water (that is to say without a settling tank), periods of rest must be provided in order to allow the wetting and mineralization of the organic deposits and thus allow the degradation of organic matter. accumulated during feeding periods.
  • Horizontal filters promote the development of anaerobic bacteria, even if near the roots an aerobic metabolism develops. Powered at very low surface and / or volume loads they allow a good elimination of suspended solids and dissolved organic matter. In contrast, poorly oxygenated, they are not very effective for oxidizing oxidizing degrading materials such as ammonium.
  • treatment plants are effective for the treatment of domestic wastewater containing mainly organic matter but remain ineffective for the treatment of effluents with specific pollutants. such as drug residues or inorganic molecules.
  • a first object of the invention is to provide a wastewater treatment tank by macrophyte beds that can be used both as a vertical filter and as a horizontal filter
  • Another object of the invention is to provide a sewage treatment pond composed of a plurality of macrophyte bed treatment tanks for treating water containing specific pollutants such as drug residues, or certain industrial pollutants.
  • Yet another object of the invention is to provide a research pool for combining treatment tanks macrophyte beds to achieve an effective purification of wastewater containing one or more medical or industrial pollutants.
  • the object of the present invention is therefore a wastewater treatment tank per macrophyte bed comprising a wastewater inlet located upstream of the tank, an outflow of purified water located downstream of the tank and a macrophyte bed between the tank. entry and exit comprising macrophyte plants and aerobic or anaerobic bacteria, these bacteria having the function of transforming the molecules of pollutants contained in the wastewater into molecules that can be assimilated by macrophyte plants and macrophyte plants whose function is to promote development of bacteria and assimilate assimilable molecules.
  • the bin comprises, firstly, a first set of distribution pipes located above the tank and for distributing the wastewater vertically above the macrophyte bed and a first set of drainage pipes located at the bottom of the macrophyte bed responsible for recovering the purified water by the macrophyte bed, on the other hand, a second set of distribution pipes located under the surface of the macrophyte bed upstream of the tank and for distributing the wastewater in the tank and a second set drainage pipes located at the bottom of the macrophyte bed downstream of it and responsible for recovering the purified water by the macrophyte bed.
  • the tray includes a plurality of valves operable to connect the wastewater inlet to the first set of distribution pipes and connect the outlet of the treated water to the first set of drainage pipes so that the tank operates by filtering. vertical with mainly aerobic bacteria, either connecting the wastewater inlet to the second set of distribution pipes and connecting the outlet of the treated water to the second set of drainage pipes so that the tank operates by horizontal filtration with mainly anaerobic bacteria.
  • FIGS. 1A and 1B show respectively the top view and the section of a purification tank. wastewater according to a preferred embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of a wastewater treatment pond at two levels of treatment tanks according to the invention
  • FIG. 3 schematically represents a double basket used for seeding into plants or bacteria in a wastewater treatment tank according to the invention.
  • the pond according to the invention consists of a plurality of identical treatment tanks.
  • a purification tank 10 illustrated in FIGS. 1A and 1B is an aboveground tank with a length of between 2m and 2.5m, with a width of between 0.5m and 0.8m and a height of about 0.5m.
  • the purification tank 10 contains a layer of rollers 12 at the bottom, then gravel 14 in one or more layers starting with coarse gravel and finishing with fine gravel. Macrophyte plants 16 responsible for assimilating the molecules resulting from the degradation of the pollutants by the bacteria are rooted in the gravel.
  • Each treatment tank has an effluent inlet pipe 18 and a treated water outlet pipe 20.
  • a stitching waiting allows the possibility of connecting a device to inject a product, for example a solution loaded with bacteria, directly into the effluent.
  • the wastewater is distributed in the tank used as a vertical filter by means of a set of distribution pipes 22, 24 located above the tank.
  • the treated water is recovered by means of a set of drainage pipes (pipes with holes) placed longitudinally at the bottom of the tank, a pipe 26 or 28 located on each edge of the tank and the third pipe 30 located in the middle of the tank.
  • a different configuration could be used for both wastewater distribution pipes and treated water drainage pipes.
  • the purification tank 10 can also be used as a horizontal filter. Still according to the preferred embodiment, it comprises a distribution pipe waste water 32 transverse to the purification tank and located upstream thereof, a little below the surface of the gravel, the pipe 32 being identical to a drainage pipe, that is to say with holes . It also comprises a drain pipe 34 downstream of the tank, transverse thereto and located at the bottom of the tank. Note that a different configuration could be used, both for the distribution of wastewater and for the recovery of treated water, provided that the distribution pipes are upstream of the tank and that the drainage pipes are downstream of the tray so that filtering (by anaerobic bacteria) can be done all along the tray. Thus, the distribution of wastewater could be done by a set of several pipes rather than one and the same for the drainage of treated water.
  • valve 36 When the purification tank 10 is used as a vertical filter, a valve 36 is opened connecting the inlet of the wastewater 18 to the distribution pipes 22, 24. Likewise, valves 38, 40 and 42 respectively connecting the drainage pipes 26, 28 and 30 to the drainage pipe 34 are in the open position.
  • valves 36, 38, 40 and 42 are in the closed position.
  • a valve 44 connecting the wastewater inlet 18 to the distribution pipe 32 is in the open position. Note that the valve 44 is in the closed position when the tray is used as a vertical filter.
  • the outlet of the treated water 20 opens into a chamber 46 and is connected to a floor trap 48 so that the treated water comes out of the top of the trap 48 and is
  • the siphon 48 is connected by a rotating sleeve to the outlet pipe 20. In this way, the level of the macrophyte bed can be adjusted in the tray. Indeed, it suffices to rotate the siphon 48 for lowering the outlet height of the treated water and consequently lowering the height of the liquid in the tank 10.
  • a valve 52 which connects the drainage pipe 34 to the outlet pipe of the purified water 20 is in the open position 5 when the tank is used as a horizontal filter.
  • the siphon 48 is not essential. It is therefore necessary in this case to be able to dismantle the siphon to evacuate the treated water through the discharge outlet 50.
  • the siphon is not removable, which is preferable to avoid manipulation, it is advisable to provide a bypass 54 which recovers the purified water from the drain pipe 34 and sends them directly into the eye 46.
  • a valve 56 connecting the drain pipe 34 to the bypass 54 is
  • one of the aims of the invention is to provide a treatment pond capable of treating wastewater containing specific pollutants such as medicinal residues or
  • 30 comprises at least one tray configured as a vertical filter followed by a tray configured as a horizontal filter or vice versa.
  • the '35 vertical filter wherein the work of the bacteria and its regeneration can be effectively assured that if the filter is at rest a part of the time, for example half or 2/3 of the time. It is therefore wise that the wastewater of a vertical pond is made by covering for a day followed by one or two days of rest for example.
  • a sewage treatment basin consists of several levels following each other each comprising at least two purification tanks so as to be able to configure two tanks respectively as a horizontal filter. followed by a vertical filter or vice versa.
  • a treatment pond according to the invention is illustrated in FIG.
  • the basin has two levels.
  • a first level consists of 4 parallel bins 60, 62, 64 and 66 and a second level following the first level consists of 3 bins in parallel 68, 70 and 72.
  • Each of the bins is followed by a look represented by a circle, namely the look 46 of Figures IA and IB, this view can receive treated water directly from the tank outlet or via a bypass (shown in dashed lines) as explained above.
  • the 3 trays 60, 62 and 64 of the first level are configured as vertical filters while the tray 66 is configured as a horizontal filter.
  • only one tray configured as a vertical filter is active, for example the tray 60, while the trays 62 and 64 are at rest.
  • the quiescence is easily achieved by closing the inlet valves of the tray, that is to say the valves 36 and 44 of Figure IA.
  • the wastewater supply is via a sewage injection inlet 74.
  • Two of the second level bins namely the bins 68 and 70 are configured as vertical filters, and the third bin 72 is configured as a horizontal filter. Since the second level receives partially cleaned wastewater, it is not necessary that these tanks are at rest 2/3 of the time, but only half the time. It can therefore be considered that the tray 68 is active while the tray 70 is at rest and vice versa.
  • the two-level basin illustrated in Figure 2 allows all possible combinations of a tray configured as a vertical filter followed by another tray configured as a vertical filter or horizontal filter, or a tray configured as a horizontal filter followed by a bin configured as a horizontal filter or as a vertical filter.
  • a tray configured as a vertical filter followed by another tray configured as a vertical filter or horizontal filter or a tray configured as a horizontal filter followed by a bin configured as a horizontal filter or as a vertical filter.
  • bin 60 (vertical filter) and bin 68 (vertical filter),
  • Tray 60 vertical filter
  • Tray 72 horizontal filter
  • Tray 66 horizontal filter
  • Tray 72 horizontal filter
  • Tray 66 horizontal filter
  • Tray 68 vertical filter
  • a multi-level treatment basin also makes it possible to respond to pollutions that vary over time.
  • a multi-level treatment basin also makes it possible to respond to pollutions that vary over time.
  • some days there is production of effluents loaded with given medicinal or industrial residues whereas the following day, it is the residue of another drug or another industrial product which is mainly in the effluents.
  • each purification tank has a discharge outlet 50 (see Figures IA and IB).
  • the evacuation outlets of the tanks of the first level must be at the height of the inlet pipes of the tanks of the second level, and likewise for the exits of evacuation of the tanks of the second level with respect to the pipes of entry bins of a possible third level, and so on. Therefore, it is necessary for the bins of each level to be elevated relative to the bins of the next level. If this is not the case, a pump system must be provided to raise the water supplied to the outlets of the bins at the level of the inlet pipes of the bins of the next level.
  • the treatment basin which has just been described can also be used as a research basin, that is to say a basin which makes it possible to search the filtration (horizontal filter or vertical filter) best adapted to a specific pollutant, control the effect of this pollutant on bacteria and plants, search and sow the medium by bacteria and plants adapted to the pollutant and finally analyze the effectiveness of a specific bacterium or plant.
  • a research basin that is to say a basin which makes it possible to search the filtration (horizontal filter or vertical filter) best adapted to a specific pollutant, control the effect of this pollutant on bacteria and plants, search and sow the medium by bacteria and plants adapted to the pollutant and finally analyze the effectiveness of a specific bacterium or plant.
  • the treatment pond described above may be a pond made definitively in full size and in the soil.
  • the basin can have an area of several tens of m2.
  • Such a basin may be for example a pilot plant for treating polluted effluents, on site (after the primary research phase), or for the treatment of pollutions that vary over time.
  • the outer basket 80 is made mesh having mesh size smaller than the size of the gravel in the tray to prevent them from entering the interior of the double basket while allowing water to enter.
  • Cart interior 82 in which the plant 84 has been placed or the bacteria whose efficacy is to be analyzed has an inverse role and must retain the aggregates which have been placed therein, namely the support of the plant or of the bacteria, while letting the water and the root system of the plant pass.
  • the mesh of the inner basket 82 must have a mesh whose diameter is smaller than the size of said granules. Note that this technique can be used to collect the medium or a plant for analysis without destroying at least partially the contents of the tray and disrupt its operation

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Abstract

Bassin de traitement des eaux usées comprenant une pluralité de bacs d' épuration par lit à macrophytes. Chaque bac comprend un premier ensemble de tuyaux de distribution des eaux usées (22, 24) situé au dessus du bac pour distribuer les eaux usées au dessus du bac et un premier ensemble de tuyaux de drainage des eaux épurées (26, 28, 30) situé au fond du bac pour récupérer les eaux épurées, et un second ensemble de tuyaux de distribution des eaux usées (32) situé sous la surface du lit à macrophytes en amont du bac pour distribuer les eaux usées dans le bac et un second ensemble de tuyaux de drainage des eaux épurées (34) situé au fond du bac en aval de celui-ci pour récupérer les eaux épurées. Des vannes (36, 38, 40, 42, 44, 52, 56) permettent soit de relier l'entrée des eaux usées au premier ensemble de tuyaux de distribution et relier la sortie des eaux épurées au premier ensemble de tuyaux de drainage lorsque le bac fonctionne en filtre vertical, soit de relier l'entrée des eaux usées au second ensemble de tuyaux de distribution et relier la sortie des eaux épurées au second ensemble de tuyaux de drainage lorsque le bac fonctionne en filtre horizontal.

Description

]
Bassin de traitement: des eaux usées par l±ts à macrophytes
Domaine technique La présente invention concerne le traitement des eaux usées dans les bassins d'épuration et concerne en particulier un bassin de traitement des eaux usées par lits à macrophytes.
Etat de la technique
Aujourd'hui, l'épuration des eaux usées des cités urbaines est devenu un problème de la plus haute importance dans la mesure où le volume des eaux usées ne cesse de croître. En dehors des fosses septiques individuelles pour les endroits ne disposant pas du tout-à-1' égout , cette épuration se fait dans des stations d' épuration par des procédés mettant en œuvre des micro-organismes dans la majorité des cas.
On utilise généralement des lits de bactéries après une décantation des matières en suspension. Les lits bactériens peuvent se trouver sur des disques servant de support aux bactéries pour activer la dégradation des effluents tout en assurant une oxygénation du support. Malheureusement, on se heurte au problème de l'élimination des boues décantées qui s'accumulent généralement en amont avant le traitement par les bactéries .
Il existe actuellement un système permettant de résoudre le problème ci-dessus, c'est l'utilisation des lits à macrophytes où l'épuration se fait par l'action combinée de plantes et de micro-organismes dans un lit filtrant.
Les micro-organismes qui sont des bactéries aérobies et/ou des bactéries anaérobies ont pour principale fonction de dégrader les matières polluantes. Ce sont ces bactéries qui assurent les processus d' oxydoréduction et génèrent, grâce à la dégradation des matières polluantes, l'énergie nécessaire à la biosynthèse. En outre, les bactéries minéralisent les composés azotés et phosphores et les rendent assimilables par les plantes, et assurent les réactions de nitrification/dénitrification. Les plantes se trouvant dans le lit à macrophytes ont pour fonction de servir de support au développement des bactéries et de favoriser aussi leur développement grâce à l'ombrage et l'hygrométrie qu'elles maintiennent. Mais surtout, elles assimilent les molécules résultant du « cisaillement » des molécules de matières polluantes par les bactéries. En outre, les plantes ont d'autres fonctions. Ainsi, elles empêchent le colmatage de la partie supérieure du filtre et permettent une bonne migration de l'eau. Leurs racines peuvent sécréter des antibiotiques contribuant à l'élimination des micro-organismes pathogènes. Enfin, elles servent aussi à intégrer les installations dans le paysage ainsi qu'à l'élimination des odeurs .
Il existe deux types de lits à macrophytes, les filtres verticaux et les filtres horizontaux. Les filtres verticaux, comportent principalement des bactéries aérobies, ont une oxygénation importante ce qui permet, outre une élimination des matières organiques dissoutes, une bonne nitrification. Par contre si ce type de filtre permet le traitement des eaux brutes (c'est-à-dire sans décanteur) il faut prévoir des périodes de repos afin de permettre le ressuyage et la minéralisation des dépôts organiques et permettre ainsi la dégradation des matières organiques accumulées au cours des périodes d'alimentation. Les filtres horizontaux favorisent le développement des bactéries anaérobies, même si à proximité des racines un métabolisme aérobie se développe. Alimentés à très faibles charges surfaciques et/ou volumiques ils permettent une bonne élimination des matières en suspension et des matières organiques dissoutes. En revanche, peu oxygénés, ils sont peu efficaces pour oxyder les matières qui se dégradent par oxydation comme l'ammonium.
Malheureusement, les stations d'épuration, que ce soient les stations classique ou celles utilisant le principe des lits à macrophytes, sont efficaces pour le traitement des eaux usées domestiques contenant principalement des matières organiques mais restent inefficaces pour le traitement des effluents chargés de polluants spécifiques tels que les résidus médicamenteux ou des molécules inorganiques.
Exposé de l'invention
C'est pourquoi, un premier but de l'invention est de fournir un bac d'épuration des eaux usées par lits à macrophytes qui puisse être utilisé aussi bien comme filtre vertical que comme filtre horizontal
Un autre but de l'invention est de fournir un bassin de traitement des eaux usées composé d'une pluralité de bacs de traitement par lits à macrophytes permettant de traiter des eaux contenant des polluants spécifiques tels que les résidus médicamenteux, ou certains polluants industriels.
Encore un autre but de l'invention est de fournir un bassin de recherche permettant de combiner des bacs de traitement par lits à macrophytes pour aboutir à une épuration efficace des eaux usées contenant un ou plusieurs polluants médicamenteux ou industriels.
L'objet de la présente invention est donc un bac d' épuration des eaux usées par lit à macrophytes comprenant une entrée des eaux usées située en amont du bac, une sortie des eaux épurées située en aval du bac et un lit à macrophytes entre l'entrée et la sortie comprenant des plantes macrophytes et des bactéries aérobies ou anaérobies, ces bactéries ayant pour fonction de transformer les molécules de polluants contenues dans les eaux usées en molécules assimilables par les plantes macrophytes et les plantes macrophytes ayant pour fonction de favoriser le développement des bactéries et d'assimiler les molécules assimilables. Le bac comprend, d'une part, un premier ensemble de tuyaux de distribution situés au dessus du bac et permettant de distribuer les eaux usées verticalement au dessus du lit à macrophytes et un premier ensemble de tuyaux de drainage situés au fond du lit à macrophytes chargés de récupérer les eaux épurées par le lit à macrophytes, d'autre part, un second ensemble de tuyaux de distribution situés sous la surface du lit à macrophytes en amont du bac et permettant de distribuer les eaux usées dans le bac et un second ensemble de tuyaux de drainage situés au fond du lit à macrophytes en aval de celui-ci et chargés de récupérer les eaux épurées par le lit à macrophytes. Le bac comprend une pluralité de vannes ayant pour fonction soit de relier l'entrée des eaux usées au premier ensemble de tuyaux de distribution et relier la sortie des eaux épurées au premier ensemble de tuyaux de drainage de manière à ce que le bac fonctionne par filtrage vertical avec principalement des bactéries aérobies, soit de relier l'entrée des eaux usées au second ensemble de tuyaux de distribution et relier la sortie des eaux épurées au second ensemble de tuyaux de drainage de manière à ce que le bac fonctionne par filtrage horizontal avec principalement des bactéries anaérobies.
Description brève des dessins
Les buts, objets et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins joints dans lesquels : les figures IA et IB représentent respectivement la vue de dessus et la coupe d'un bac d'épuration des eaux usées selon un mode réalisation préféré de l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d' un bassin de traitement des eaux usées à deux niveaux de bacs de traitement selon l'invention, et ; la figure 3 représente schématiquement un double panier utilisé pour l'ensemencement en plantes ou en bactéries dans un bac d' épuration des eaux usées selon 1' invention.
Description détaillée de l' invention Comme on le verra par la suite, le bassin selon l'invention est constitué d'une pluralité de bacs de traitement identiques. Un bac d'épuration 10 illustré sur les figures IA et IB est une cuve hors sol d'une longueur comprise entre 2m et 2,5m, d'une largeur comprise entre 0,5m et 0,8m et d'une hauteur d'environ 0,5m.
Le bac d'épuration 10 contient une couche de galets 12 au fond, puis du gravier 14 en une ou plusieurs couches en commençant par du gravier grossier et en finissant par du gravier fin. Des plantes macrophytes 16 chargées d'assimiler les molécules résultant de la dégradation des matières polluantes par les bactéries sont enracinées, dans le gravier.
Chaque bac d'épuration dispose d'un tuyau d'entrée des effluents 18 et d'un tuyau de sortie de l'eau traitée 20. Au niveau du tuyau d'entrée 18, un piquage en attente laisse la possibilité de raccorder un dispositif pour injecter un produit, par exemple une solution chargée en bactéries, directement dans l'effluent. Selon le mode de réalisation préféré, les eaux usées sont distribuées dans le bac utilisé comme filtre vertical au moyen d'un ensemble de tuyaux de distribution 22, 24 se trouvant au dessus du bac. Les eaux traitées sont récupérées au moyen d'un ensemble de tuyaux de drainage (tuyaux à trous) placés longitudinalement au fond du bac, un tuyau 26 ou 28 situé sur chacun des bords du bac et le troisième tuyau 30 situé au milieu du bac. A noter qu'une configuration différente pourrait être utilisée aussi bien pour les tuyaux de distribution des eaux usées que pour les tuyaux de drainage des eaux traitées.
Le bac d'épuration 10 peut également être utilisé comme filtre horizontal. Toujours selon le mode de réalisation préféré, il comprend un tuyau de distribution des eaux usées 32 transversal au bac d'épuration et situé en amont de celui-ci, un peu au dessous de la surface du gravier, le tuyau 32 étant identique à un tuyau de drainage, c'est-à-dire avec des trous. Il comporte également un tuyau de drainage 34 en aval du bac, transversal à celui-ci et situé au fond du bac. A noter qu'une configuration différente pourrait être utilisée, aussi bien pour la distribution des eaux usées que pour la récupération des eaux traitées, à condition toutefois que les tuyaux de distribution soient en amont du bac et que les tuyaux de drainage soient en aval du bac pour que le filtrage (par des bactéries anaérobies) puisse se faire tout le long du bac. Ainsi, la distribution des eaux usées pourrait se faire par un ensemble de plusieurs tuyaux plutôt qu'un seul et de même pour le drainage des eaux traitées.
Lorsque le bac d'épuration 10 est utilisé comme filtre vertical, on ouvre une vanne 36 reliant l'entrée des eaux usées 18 aux tuyaux de distribution 22, 24. De même, des vannes 38, 40 et 42 reliant respectivement les tuyaux de drainage 26, 28 et 30 au tuyau de drainage 34 sont en position ouverte.
Lorsque le bac d'épuration 10 est utilisé comme filtre horizontal, les vannes 36, 38, 40 et 42 sont en position fermée. Une vanne 44 reliant l'entrée des eaux usées 18 au tuyau de distribution 32 est en position ouverte. A noter que la vanne 44 est en position fermée lorsque le bac est utilisé comme filtre vertical.
Lorsque le bac d' épuration 10 est utilisé comme filtre horizontal, la sortie des eaux traitées 20 débouche dans un regard 46 et est connectée à un siphon de sol 48 de manière à ce que les eaux traitées sortent par le haut du siphon 48 et soient évacuées hors du regard 46 par la sortie d'évacuation 50. Le siphon 48 est connecté par un manchon rotatif au tuyau de sortie 20. De la sorte, on peut ajuster le niveau du lit à macrophytes dans le bac. En effet, il suffit de faire subir une rotation au siphon 48 pour abaisser la hauteur de sortie des eaux traitées et par voie de conséquence abaisser la hauteur du liquide dans le bac 10. Une vanne 52 qui relie le tuyau de drainage 34 au tuyau de sortie des eaux épurées 20 est en position ouverte 5 lorsque le bac est utilisé comme filtre horizontal.
Par contre, si le bac 10 est utilisé comme filtre vertical, le siphon 48 n'est Pas indispensable. Il est donc nécessaire dans ce cas de pouvoir démonter le siphon pour évacuer les eaux traitées par la sortie d'évacuation 50. Si
10 le siphon n'est pas démontable, ce qui est préférable pour éviter une manipulation, il est judicieux de prévoir un by- pass 54 qui récupère les eaux épurées à partir du tuyau de drainage 34 et les envoie directement dans le regard 46. Une vanne 56 reliant le tuyau de drainage 34 au by-pass 54 est
15 alors en position ouverte. A noter que, en présence du by- pass 54, la vanne 52 est évidemment en position fermée. En l'absence de by-pass, la vanne 56 n'existe pas et la vanne 52 est en position ouverte, que le bac soit utilisé comme filtre horizontal ou qu'il soit utilisé comme filtre
20 vertical.
Comme il a été mentionné ci-dessus, un des buts de l'invention est de réaliser un bassin de traitement capable de traiter des eaux usées contenant des polluants spécifiques tels que des résidus médicamenteux ou
25 industriels. Pour un polluant déterminé, il est possible que des bactéries aérobies soient nécessaires mais pas suffisantes, et que des bactéries anaérobies soient également nécessaires mais insuffisantes pour la dégradation du polluant. C'est pourquoi un bassin selon l'invention
30 comprend au moins un bac configuré comme filtre vertical suivi d'un bac configuré comme filtre horizontal ou inversement.
Alors qu'un filtre horizontal peut fonctionner en continu sans interruption, il n' en est pas de même pour un
'35 filtre vertical dans lequel le travail des bactéries et leur régénération ne peuvent être efficacement assurés que si le filtre est au repos une partie du temps, par exemple la moitié ou les 2/3 du temps. Il est donc judicieux que l'alimentation en eaux usées d'un bassin vertical se fasse par bâchées pendant un jour suivi de un ou deux jours de repos par exemple.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, un bassin de traitement des eaux usées est constitué de plusieurs niveaux à la suite les uns des autres comprenant chacun au moins deux bacs d' épuration de manière à pouvoir configurer deux bacs respectivement en filtre horizontal suivi d'un filtre vertical ou inversement. Un bassin de traitement selon l'invention est illustré sur la figure 2.
Le bassin comprend deux niveaux. Un premier niveau est constitué de 4 bacs en parallèle 60, 62, 64 et 66 et un deuxième à la suite du premier niveau est constitué de 3 bacs en parallèle 68, 70 et 72. Chacun des bacs est suivi d'un regard représenté par un cercle, à savoir le regard 46 des figures IA et IB, ce regard pouvant recevoir les eaux traitées directement de la sortie du bac ou par l'intermédiaire d'un by-pass (représenté en pointillés) comme expliqué précédemment. Les 3 bacs 60, 62 et 64 du premier niveau sont configurés en filtres verticaux alors que le bac 66 est configuré en filtre horizontal. Comme il a été dit précédemment, un seul bac configuré en filtre vertical est actif, par exemple le bac 60, alors que les bacs 62 et 64 sont au repos. La mise au repos est réalisée facilement en fermant les vannes d'entrée du bac, c'est-à- dire les vannes 36 et 44 de la figure IA. A noter que l'alimentation en eaux usées se fait par une entrée d'injection des eaux usées 74.
Deux des bacs du deuxième niveau, à savoir les bacs 68 et 70 sont configurés en filtres verticaux, et le troisième bac 72 est configuré en filtre horizontal. Dans la mesure où le deuxième niveau reçoit des eaux usées déjà partiellement épurées, il n'est donc pas nécessaire que ces bacs soient au repos les 2/3 du temps, mais seulement la moitié du temps. On peut donc considérer que le bac 68 est actif pendant que le bac 70 est au repos et réciproquement.
Le bassin à deux niveaux illustré sur la figure 2 permet toutes les combinaisons possibles d'un bac configuré en filtre vertical suivi d'un autre bac configuré en filtre vertical ou en filtre horizontal, ou d'un bac configuré en filtre horizontal suivi d'un bac configuré en filtre horizontal ou en filtre vertical. Ainsi, on peut prévoir de rendre actifs les bacs suivants étant entendu que les autres bacs sont inactifs ou au repos :
1. le bac 60 (filtre vertical) et le bac 68 (filtre vertical) ,
2. le bac 60 (filtre vertical) et le bac 72 (filtre horizontal) , 3. le bac 66 (filtre horizontal) et le bac 72 (filtre horizontal) ,
4. le bac 66 (filtre horizontal) et le bac 68 (filtre vertical) .
Pour certains polluants spécifiques, il peut être nécessaire d'avoir plusieurs bacs configurés en filtres verticaux et/ou en filtres horizontaux placé les uns à la suite des autres. On peut donc avoir un troisième niveau à la suite du deuxième niveau et même un quatrième niveau, etc. En plus du traitement d' effluents exigeant la combinaison de plusieurs bacs en série configurés en filtres différents, un bassin de traitement à plusieurs niveaux permet aussi de répondre à des pollutions variables dans le temps. On peut imaginer que certains jours, il y ait production d' effluents chargés de résidus médicamenteux ou industriels donnés alors que le jour suivant, c'est le résidu d'un autre médicament ou d'un autre produit industriel qui se trouve majoritairement dans les effluents.
Comme on l'a vu précédemment, chaque bac d'épuration dispose d'une sortie d'évacuation 50 (voir figures IA et IB) . De façon à alimenter en eaux à traiter les bacs du deuxième niveau, les sorties d'évacuation des bacs du premier niveau doivent être à la hauteur des tuyaux d' entrée des bacs du deuxième niveau, et de même pour les sorties d' évacuation des bacs du deuxième niveau par rapport aux tuyaux d'entrée des bacs d'un éventuel troisième niveau, et ainsi de suite. Par conséquent, il est nécessaire que les bacs de chaque niveau soient surélevés par rapport aux bacs du niveau suivant. Si ce n'est pas le cas, il faut prévoir un système de pompes pour remonter les eaux fournies aux sorties d' évacuation des bacs à la hauteur des tuyaux d'entrée des bacs du niveau suivant.
Le bassin de traitement qui vient d'être décrit peut également être utilisé comme bassin de recherche, c'est-à- dire un bassin qui permet de rechercher la filtration (filtre horizontal ou filtre vertical) la mieux adaptée à un polluant spécifique, de contrôler l'effet de ce polluant sur les bactéries et les plantes, de rechercher et d'ensemencer le milieu par des bactéries et des plantes adaptées au polluant et enfin d'analyser l'efficacité d'une bactérie ou d'une plante déterminée.
A noter que le bassin de traitement décrit ci-dessus peut être un bassin réalisé de façon définitive en vraie grandeur et dans le sol. Dans ce cas, le bassin peut avoir une superficie de plusieurs dizaines de m2. Un tel bassin peut être par exemple une installation pilote pour traiter des effluents pollués, sur site (après la phase recherche primaire) , ou pour le traitement de pollutions variables dans le temps .
De façon à ensemencer un bac d'épuration en bactéries (aérobies ou anaérobies) et/ou en plantes dont on veut analyser l'efficacité, il est judicieux d'utiliser des doubles paniers représentés sur la figure 3. Le panier extérieur 80 est fait en grillage ayant des mailles d'un diamètre inférieur à la taille des graviers se trouvant dans le bac pour empêcher ces derniers de pénétrer à l'intérieur du double panier tout en laissant pénétrer l'eau. Le panier intérieur 82 dans lequel on a placé la plante 84 ou les bactéries dont on cherche à analyser l'efficacité a un rôle inverse et doit retenir les granulats qu'on y a mis, à savoir le support de la plante ou des bactéries, tout en laissant passer l'eau et le système radiculaire de la plante. Le grillage du panier intérieur 82 doit donc avoir une maille dont le diamètre est inférieur à la taille desdits granulats. A noter que cette technique peut être utilisée pour le prélèvement du milieu ou d'une plante pour analyse sans détruire au moins partiellement le contenu du bac et perturber son fonctionnement

Claims

REVENDICATIONS
1. Bac d'épuration des eaux usées !(1O) par lit à macrophytes comprenant une entrée des eaux usées (18) située en amont du bac, une sortie des eaux épurées (20) située en aval du bac et un lit à macrophytes entre ladite entrée et ladite sortie comprenant des plantes macrophytes et des bactéries aérobies ou anaérobies dans des graviers, lesdites bactéries ayant pour fonction de transformer les molécules de polluants contenues dans les eaux usées en molécules assimilables par les plantes macrophytes et les plantes macrophytes ayant pour fonction de favoriser le développement des bactéries et d'assimiler lesdites molécules assimilables; ledit bac étant caractérisé en ce qu'il comprend d'une part, un premier ensemble de tuyaux de distribution des eaux usées (22, 24) situé au dessus du bac et permettant de distribuer les eaux usées verticalement au dessus dudit lit à macrophytes et un premier ensemble de tuyaux de drainage des eaux épurées (26, 28, 30) situé au fond dudit lit à macrophytes et chargé de récupérer les eaux épurées par ledit lit à macrophytes, d'autre part, un second ensemble de tuyaux de distribution des eaux usées (32) situé sous la surface dudit lit à macrophytes en amont du bac et permettant de distribuer les eaux usées dans le bac et un second ensemble de tuyaux de drainage des eaux épurées (34) situé au fond dudit lit à macrophytes en aval de celui-ci et chargé de récupérer les eaux épurées par ledit lit à macrophytes, et en ce qu'il comprend une pluralité de vannes (36, 38, 40, 42, 44, 52, 56) ayant pour fonction - soit de relier ladite entrée des eaux usées audit premier ensemble de tuyaux de distribution et relier ladite sortie des eaux épurées audit premier ensemble de tuyaux de drainage de manière à ce que le bac fonctionne par filtrage vertical avec principalement des bactéries aérobies, - soit de relier ladite entrée des eaux • usées audit second ensemble de tuyaux de distribution et relier ladite sortie des eaux épurées audit second ensemble de tuyaux de drainage de manière à ce que le bac fonctionne par filtrage horizontal avec principalement des bactéries anaérobies.
2. Bac selon la revendication 1, dans lequel ledit premier ensemble de tuyaux de drainage des eaux épurées est constitué de tuyaux longitudinaux d'amont en val du bac comprenant un tuyau situé sur chacun des bords du bac (26, 30) et un tuyau situé au milieu du bac (28), et d'un tuyau transversal (34) et situé en aval dudit bac.
3. Bac selon la revendication 1, dans lequel chacun desdits tuyaux longitudinaux de drainage des eaux épurées (26, 28 et 30) est relié audit tuyau transversal (34) par une vanne (38, 40 et 42) et ledit tuyau transversal est relié à ladite sortie des eaux épurées (20) par une vanne (52) .
4. Bac selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit second ensemble de tuyaux de distribution des eaux usées est constitué d'un seul tuyau (32) de type tuyau de drainage situé sous la surface dudit lit à macrophytes en amont du bac et transversal audit bac, et ledit un second ensemble de tuyaux de drainage des eaux épurées est constitué d'un seul tuyau de drainage (34) situé au fond dudit lit à macrophytes en aval du bac et transversal audit bac.
5. Bac selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre un regard (46) dans lequel débouche ladite sortie des eaux épurées (20) , ladite sortie étant connectée par un manchon rotatif à un siphon de sol (48) de manière à pouvoir ajuster le niveau du lit à macrophytes lorsque ledit bac est configuré en filtre horizontal.
6. Bac selon la revendication 5, comprenant en outre un by-pass (54) connecté au par une vanne (56) au tuyau de drainage (34) qui récupère les eaux épurées à partir dudit tuyau de drainage et les envoie directement dans ledit regard (46) lorsque ledit bac est configuré en filtre vertical .
7. Bassin de traitement des eaux usées comprenant une pluralité de bacs d'épuration selon l'une des revendications 1 à 6, constitué de plusieurs niveaux à la suite les uns des autres comprenant chacun au moins deux bacs d' épuration de manière à pouvoir configurer deux bacs respectivement en filtre horizontal suivi d'un filtre vertical ou inversement.
8. Bassin de traitement selon la revendication 7, comprenant deux niveaux, le premier niveau comportant en parallèle trois bacs d' épuration configurés en filtres verticaux (60, 62, 64) et un bac configuré en filtre horizontal (66), deux desdits bacs configurés en filtres verticaux étant au repos et le troisième étant actif, le deuxième niveau comportant en parallèle deux bacs d'épuration configurés en filtres verticaux (68, 70) et un bac configuré en filtre horizontal (72), un desdits bacs configurés en filtres verticaux étant au repos et l'autre étant actif.
9. Bassin de traitement selon la revendication 8 utilisé comme bassin de recherche permettant de rechercher la configuration des bacs en filtres horizontaux ou en filtres verticaux la mieux adaptée à un polluant spécifigue, de contrôler l'effet de ce polluant sur les bactéries et les plantes, de rechercher et d'ensemencer le milieu par des bactéries et des plantes adaptées au polluant et enfin d'analyser l'efficacité d'une bactérie ou d'une plante déterminée.
10. Bassin de traitement selon la revendication 9, dans leguel l'ensemencement est réalisé au moyen de doubles paniers, constitués chacun d'un panier extérieur (80) en grillage ayant des mailles d'un diamètre inférieur à la taille des graviers se trouvant dans le lit à macrophytes pour empêcher ces derniers de pénétrer à l'intérieur du double panier tout en laissant pénétrer l'eau, et d'un panier intérieur (82) dans lequel on a placé la plante (84) ou les bactéries en grillage dont les mailles ont un diamètre inférieur à la taille des granulats servant de support à ladite plantes ou auxdites bactéries.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2989368A1 (fr) * 2012-04-16 2013-10-18 Daniel Bonnotte Systeme de bassin de traitement secondaire des eaux usees, par lit a macrophytes, et traitement de finition avec reutilisation des eaux traitees et des eaux pluviales
CN110294529A (zh) * 2019-07-09 2019-10-01 安徽圣诺贝化学科技有限公司 一种废水处理的布水装置及其脉冲式布水方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2690683A1 (fr) * 1992-05-04 1993-11-05 Ingenierie Nature Tech Procédé et installation d'épuration d'eaux résiduaires, et en particulier d'élimination de la pollution azotée, par voie biologique.
FR2876047A1 (fr) * 2004-09-16 2006-04-07 Phytorestore Soc Par Actions S Traitement de polluants par phytolixiviation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2690683A1 (fr) * 1992-05-04 1993-11-05 Ingenierie Nature Tech Procédé et installation d'épuration d'eaux résiduaires, et en particulier d'élimination de la pollution azotée, par voie biologique.
FR2876047A1 (fr) * 2004-09-16 2006-04-07 Phytorestore Soc Par Actions S Traitement de polluants par phytolixiviation

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