BE1004910A5 - Procede pour la precipitation d'une phase solide d'une matiere liquide. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne pour la précipitation d'une phase solide d'une matière liquide, particulièrement pour la clarification des eaux industrielles ou celles d'égout, dans lequel on ajoute du ciment et des agents de floculation et de coagulation en les mélangeant, caractérisé par le fait qu'il y a trois zones placées l'une après l'autre selon le sens du courant et que l'on ajoute en même temps dans une première zone du ciment, dans une deuxième zone du chlorure-sulfate ferrique et dans une troisième zone du polyélectrolyte anionique à la matière liquide à traiter maintenue en courant turbulent.

Description

PROCÉDÉ POUR LA PRECIPITATION D’UNE PHASE SOLIDE D’UNE MATIERE LIQUIDE

L’objet le l’invention est un procédé pour précipiter une phase solide d’un liquide. Tous les liquides contenant des matières suspendues comme émulsions, suspensions, colloïdes ou solutions, autant que ceux qui contiennent des matières suspendues dans plusieurs ou toutes ces formes, également des boues et des limons considérés à ce point de vue comme liquides, peuvent etre soumis au procédé conforme à la présente invention, qui cependant est plus particulièrement destinée au traitement des eaux industrielles ou eaux d’égout.

Il est bien connue que les eaux industrielles et eaux d’égout se produisent en qualités de plus en plus diverses et en masses toujours croissantes.

Arrivées au sol ou dans les circuits d’eau naturels, ces eaux contaminées causent de graves détériorations, et c’est pourquoi leur clarification efficace est une tâche de très grande importance. Malgré tous les efforts faits pour cela, seule une relativement petite partie des eaux contaminées est apportée aux installations de clarification.

Dans une partie des agglomérations, le installations de clarification ne sont pas disponibles ou n’ont pas une puissance suffisante - lorsque le réseau de distribution de l’eau et la consommation de l’eau se développent. C’est le problème qu’on nomme habituellement l’écart des réseaux de services communs. Les efforts pour l’exploitation plus intensive des puissances existantes n’ont pas apporté de résultat considérable à cause de l’exigence très grande en dépenses d’investissement pour une partie, et la difficulté des méthodes proposées pour une autre partie.

Les procédés connus utilisés pour la clarification de3 eaux d’égout - contenant aussi d’autres contaminations organiques - se basent sur la décomposition biologique des matières contaminantes. Pendant le traitement exécuté en plusieurs degrés et dans plusierus installations (par exemple sabliers, prédécanteurs, aérateurs, post--décantateurs et installations pour le traitement de boue), les micro-organismes vivants dans ces installations utilisent, transforment et indorporent, par leurs activités de vie, les contaminations organiques et inorganiques suspendues dans l’eau.

Les boues industrielles sont constituées entre autres par une partie des organismes vivants et ces boues do- Λ , ivent etre traitées encore par une methode biologique aérobie ou anaérobie. Le traitement anaérobie demande des installations supplémentaires, qui entraînent des dépenses supplémentaires considérables.

Pour obtenir un degré optimal de clarification, il est nécessaire d’installer des capacités très volumineuses qui dépassent considérablement la quantité quotidienne des eaux contaminées parce que les procédés biologiques nécessitent un temps relativement long. En même temps, le mouvement et l’aération de l’eau pour obtenir les conditions d’environnement nécessaires pour les procédés biologiques demandent des mécanismes de grande puissance qui fonctionnent par électricité. De ce fait, les dépenses d’investissement spécifiques des installations pour la clarification des eaux contaminées rapporteées a un mètre cube d’eau sont très importantes et plus petite est l’installation, plus importantes sont les dépenses spécifiques.

Il est habituel d’utiliser des traitements secondaires ou tertiaires qui éliminent des composants non ou partiellement décomposables par clarification biologique, par exemple précipitent des composés du phosphore, ) en plus des procédés biologiques de clarification.

Les agents chimiques utilisés pour la clarification de l’eau potable, par exemple sulfate d’aluminium, lait de chaux, sels ferriques, polyélectrolyte etc.,,, sont utilisés en majorité pour la clarification des eaux J industrielles et celles d’égout.

Les eaux industrielles contenant des contaminations inorganiques, ou au moins la majorité d’entre elleB, sont traitées essentiellement par l’addition d’agents chimiques. Ces agents chimiques sont destinés à la neutralisation et adsorption des matières conatminantes qui proviennent des procédés industriels.

Le but de la présente invention est de fournir un procédé pour la précipitation d’une phase solide d’un liquide, en premier lieu pour la clarification des eaux contaminées les plus diverses, y compris le traitement des boues, des limons et des matières similaires, grâce auquel la séparation des phases s’effectue pendant un temps court et de façon très efficace, de façon que la quantité du liquide ou de l’autre matière traitée dans l’installation d’un volume donné pendant une unité de temps puisse etre augmentée considérablement ou - en variante - que les dépenses d’investissement spécifiques de l’installation puissent être diminuées.

L’invention se fonde sur les reconnaissances suivantes: - la charge superficielle et le potentiel ZETA influençant l’efficacité des procédés de coagulation et floculation diminuent intensivement grâce à la formation de centres de coagulation adsorbant haute densité; - un agent de coagulation choisi conformément au procédé j pour promouvoir la coagulation décompose aussi l’émulsion; - les flocons formés autour des centres d’adsorption pendant le procédé peuvent etre bien stabilisés par un moyen auxiliaire de clarification.

Les inventeurs ont aussi établi que les dits centres d’adsorption peuvent être formés de la maniéré la plus avantageuse par addition de ciment de grande surface spécifique et de grande densité en agitant continuement le liquide. De meme, le ciment rend un peu alcaline d’un pH de 3 à 9 la matière a traiter, ce qui établit des circonstances avantageuses pour utiliser le chlorure--sulfate ferrique comme agent principal et un polyélec-trolyte anionique comme agent auxiliaire pour la clarification. Le résultat de l’addition de ces deux agents chimiques est que la coagulation et la floculation s’accomplissent presque dans la même étape. En plus d’exercer l’action de coagulation les grains de ciment peuvent échanger la charge électrique des particules des contaminants suspendues dans l’eau. En étant a.gité de maniéré intensive et continuement le liquide, les particules de contaminants et les grains de ciment s’entrechoquent énergiquement les uns aux autres ce qui a pour résultat que le EeClSO^ et le polyélectrolyte floconnent les contaminants dont la plus grande partie est déjà absorbée. Grâce à la grande densité du ciment contenu dans les flocons, en diminuant l’intensité de l’agitation et ultérieurement en cessant celle-ci, les flocons qui restent stables même pendant l’agitation à grande vitesse, se précipitent vite et la phase liquide peut être séparée rapidement et de manière efficace de la phase solide par exemple par décantation ou par filtration rapide.

En se fondant sur ces constatations, le problème sus-men-i tionné est résolu par un procédé selon la présente invention. Dans ce procédé selon l’invention, du ciment, un agent de coagulation, et un agent de floculation sont mélangés à la matière liquide. Ce qui constitue l’essentiel du procédé est que l’on mélange en même temps dans ) le courant turbulent de matière liquide dans une première zone du ciment, dans une deuxième zone du chlorure-sulfate ferrique et dans une troisième zone du polyélectrolyte anionique. Les zones sont placées l’une après l’autre selon le sens du courant. Le courant turbulent peut être ? maintenu ou par gravitation ou grâce à des pompes.

On ajoute généralement 0,1 à 20,0 kg de ciment, 67 à 3 350 g de chlorure-sulfate ferrique et 1 à 100 g de polyélectrolyte anionique a un métré cube de matière a traiter. Le temps nécessaire pour ajouter ces agents est 3 30 à 60 secondes au moins.

Selon un autre trait caractéristique de l’invention, on mélange ensemble la matière à traiter, le ciment, le chlorure-sulfate ferrique et le polyélectrolyte anionique pendant une durée ne dépassant pas 120 secondes, et on 5 laisse ensuite se déposer les flocons formés.

Les flocons gigantesques formés par l’addition des agents chimiques sont laissés s’entrechoquant par un mélange lent, généralement pendant une durée de 1 à 2 minutes.

Finalement, afin de diminuer la consommation des agents chimiques, on peut effectuer le procédé dans une forme selon laquelle on part de la phase solide séparée pouvant etre utilisée de nouveau en l’ajoutant a de la nouvelle matière à traiter. Il est à noter ici que la consommation des agents chimiques est proportionnelle aux quantités de contaminants et au rendement, ce qui peut être optimisé par l’utilisation d’une part de la boue précipitée en la ramenant dans la zone de coagulation et de floculation de l’installation qui sert à effectuer le procédé.

L’invention est expliquée en détail ci-dessous en référence au dessin annexé qui représente le schéma du procédé selon l’invention présenté a titre d’exemple dans le cas de la clarification de l'eau d'égout.

Pour la séparation des contaminants flottants mesurant plus de 10mm et du sable, l’eau d'égout brute est conduite conformément aux flèches de direction a et ç a travers la grille 1 et le sablier 2, et est ensuite admise à l’appareil de pompage 6 selon la flèche de direction e. L'élimination des ordures sur la grille 1 et du sable sont indiquées par les flèches b et d respectivement. L’eau d'égout est transportée par la pompe 12 dans la conduite 11 de l'espace d’aspiration de l’appareil de pompage 6 au réacteur 9 par la flèche i avec une intensité presque permanente. L’addition du ciment à l’eau d’égout agitée intensivement par le pompage est effectuée soit qu côté d’aspiration de la pompe 12 derrière l’appareil de pompage i 6 soit immédiatement dans la conduite 11 devant le réacteur 9 par la conduite 13 dessinée en pointillés. Le ciment est stocké dans le silo 3, d’où il est conduit au >v doseur de poudre 4 conformément a la direction indiquée par la flèche f, d’où le ciment dosé est transporté dans ) l’appareil de suspension selon la flèche Dans cet appareil,se prépare une suspension du ciment dans l’eau, suspension qui est transportée conformément aux flèches h ou a dans la conduite débouchant dans le réacteur 9.

Un appareil exécutant le procédé conforme à la présente ô invention d’un rendement déterminé est au fond flexible en ce qui concerne les changements de la qualité et la quantité des eaux d’égout, mais pour simplifier le mode de fonctionnement et pour assurer la meilleure efficacité, il est convenable de conduire l’eau d’égout brute avec D une intensité presque constante ce qui est assuré par l’approvisionnement par une pompe décrit ci-dessus. Pour le fonctionnement avantageux, il est convenable de s’assurer du fait que l’appareil fonctionne relativement longtemps, si possible au moins une heure. Pour cela, 5 les dimensions de l’espace d’aspiration de la pompe de l’appareil de pompage 6 doivent être déterminés conformé- ment à ce fonctionnement d’une durée d’une heure au moins. Comme effet secondaire, cette détermination des dimensions rend possible la diminution des pics de contamination. Grâce â l’effet égalisateur de l’espace de stockage, les quantités des agents chimiques a ajouter ne doivent pas nécessairement suivre les changements de la qualité de l’eau d’égout brute, ce qui rend considérablement simple le fonctionnement, les doses des agents chimiques une fois déterminées devant être corrigées ou modifiées seulement en fonction des changements significatifs des paratmetres de quantité et/ou de qualité de l’eau d’égout brute.

le chlorure-sulfate ferrique étant avantageusement le composé actif d’une domposition liquide de clarification est dosé du réservoir 7 dans l’espace à mélanger des agents chimiques 9a du réacteur 9 en un lieu qui est placé en aval du lieu d’addition de la suspension du ciment dans l’eau et en même temps le polyélectrolyte est introduit du réservoir 3 également en forme de solution. Le courant du liquide vers le haut indiqué par la flèche £ est ici turbulent intensivement pour que le ciment et les agents chimiques se mélangent effectivement avec l’eau et entre eux et que la coagulation et la floculation s’accomplissent pendant un temps court de quelques secondes. La matière mélangée parvient dans l’espace de floculation postérieur 9b du réacteur, dans celui-ci a lieu la croissance des flocons pendant environ 120 secondes. Finalement, la sédimentation s’accomplit aussi très vite dans l’espace de décantation 9c du réacteur. D’ici la "boue parvient dans l’appareil séparateur d’eau 10 et l’eau s’en va selon la direction indiquée par la flèche 1. Une part de la boue peut être ramenée dans l’espace à mélanger des agents chimiques 9a, ce qui rend possible l’économie des agents chimiques en utilisant le fait que ceux-ci sont occasionnellement en abondance dans la boue. Le ciment (sa suspension déjà mentionnée) parvient lavé avec de l’eau du coté de l’aspiration de la pompe 12 dans la conduite 11 qui unit l’appareil de pompage 6 avec le réacteur 9 ou par la conduite 13 dessinée en pointillés dans la conduite 11 devant le réacteur 9} l’introduction du chlorure-sulfate ferrique et celle du polyélectrolyte dans le réacteur 9 s’effectuent par des pompes doseuses par les trajets marqués par les flèches 1 e_t £·

La boue égouttée est enlevée du séparateur* par le trajet marqué par la flèche a.

La pompe de levage se met en marche automatiquement commandée par le niveau d’eau dans l’appareil (puits) de pompage et en même temps se mettent en marche le doseur du ciment et les doseurs des agents chimiques, ceux-ci aussi sans intervention de l’opérateur. La détermination et le réglage du dosage des agents chimiques s’effectue en mettant en marche le fonctionnement d’essai. Le dosage étant déterminé et réglé, l’opération de clarification peut être commencée, on peut mettre en marche l’appareil qui n’exige pas de délai pour démarrer, et, en ayant réglé convenablement les doses du ciment et des agents chimiques tout de suite la qualité de l’eau est satisfaisante.

le fonctionnement de la pompe commandé par le niveau de S- l’eau a pour résultat que le volume du liquide a traiter est déterminé exactement, volume pour lequel des doses exactes de ciment et des agents chimiques peuvent être déterminées selon la constitution de l’eau d’égout.

l’investigation de la décomposabilité de la matière a traiter qui est de l’eau d’égout ou industrielle dans la plupart des cas et la détermination des quantités de ciment et des deux agents chimiques a employer peuvent être effectuées pratiquement en faisant une expérience de laboratoire. En observant l’ordre de succession d’addition décrit ci-dessus du ciment et des agents chimiques sont ajoutés en mêlant intensivement le liquide pratiquement sans attendre ou au moins avec un délai tres court de quelques secondes.

Pour la détermination des quantités des agents chimiques nécessaires pour le traitement, on peut utiliser des bechers par exemple de volume d’un litre, dans lesquels on verse des échantillons de la matière à traiter, ensuite on ajoute du ciment en quantités differentes a chaque échantillon. Plus tard on ajoute des doses différentes du chlorure-sulfate ferrique en mélangeant les liquides et comme opération terminale on mélange du polyélectro-lyte au contenu des bechers.

On peut introduire du chlorure-sulfate ferrique par l’agent de clarification connu dans le commerce sous le nom "ONGROFLOK'1 dans la matière à traiter. Cette composition liquide de densité de 1,500 a l,300kg/nr contient du chlorure-sulfate ferrique comme agent actif de clarification - ayant une teneur en fer environ de 200kg/m au total et une teneur en fer trivalent au minimum de 196kg/m .

Concernant les séries d’échantillons, on peut visuellement remarquer pour quelles doses de ciment et des autres agents chimiques la meilleure efficacité, couleur, transparence a réflexion etc... sont obtenues. Les doses exactes de ciment et d’autres agents chimiques convenant a la meilleure efficacité sont déterminées par pesage analytique.

Les grains du ciment de grande surface spécifique et de grande densité ajoutés pendant un mélange intense à la matière à traiter en quantités déterminées par la méthode ci-dessus s’entrechoquent avec les particules matérielles suspendues, émulsionnées et/ou dissoutes dans l’eau ayant des dimensions diverses dans l’appareil réalisé selon la présente invention. Au résultat de l’addition du mélange et de la dissolution partielle du ciment, la matière liquide, par exemple l’eau d’égout brute devient modérément alcaline avec un pH de S a 9, ces conditions étant les meilleures pour exercer l’action de clarification du chlorure-sulfate ferrique. Selon ce qui est mentionné ci-dessus l’addition du chlorure-sulfate ferrique s’effectue après avoir ajouté du ciment dans l’espace du réacteur 9a en maintenant le mélange intensif, immédiatement à la suite et an aval de laquelle on ajoute du polyélectrolyte anionique dans le m'eme espace. Le mélange continue pendant lequel des macroflocons se forment qui se déposent très vite. C’est que les grains de ciment ayant une grande surface spécifique et une grande densité échangent des charges électriques avec les particules de contaminants en s’entrechoquant du fait du mélange continu et finissent par ad-sorber ces particules. Grâce a cet effet un procédé de pré-floculation s’effectue et ces flocons primaires s’accroissent par l’influence du chlorure-sulfate ferrique et du polyélectrolyte anionique et prennent très vite de grandes dimensions. Des matériels dissous, des composants émulsionnés, suspendus et des contaminants flottants dans l’eau d’égout s’incorporent dans les macroflocons pendant le mélange et le traitement avec les agents chimiques décrit ci-dessus. La sédimentation rapide des macroflocons s’explique par le fait que la densité des grains du ciment incorporés dans ceux-ci est considérablement plus grande que celle des autres composants. En diminuant l’intensité du mélange ou en le cessant les flocons se 'déposent avec une grande vélocité de 5 à 10 cm/seconde. Ainsi, la sédimentation dans les réacteurs de dimensions ordinaires s’effectue seulement pendant quelques secondes, i La séparation des phases amène aussi a l’épuration de l’eau d’egout. Le pH de l’eau apres le traitement est pratiquement neutre. Ensuite l’eau pure qui constitue la phase liquide peut-être séparée de la phase solide par exemple au moyen de décantatlea . ou de filtration ) rapide. Des investigations en laboratoire témoignent du fait que les paramétrés de l’eau clarifiée par le procédé selon la présente invention sont plus avantageux que ceux de l’eau d’égout clarifiée par un procédé traditionel. La boue obtenue par l’operation de séparation 5 des phases exécutée dans l’appareil séparateur d’eau contenant des agents chimiques perd facilement sa teneur en eau. De ce fait, elle peut-être sechée effectivement par une méthode traditionnelle par exemple sur de3 planches désiccatrices. La matière sechée n’exige pas de traitement ) a faire du compost parce qu’il est presque inodore, d’une texture effritée, il peut-etre introduit dans le sol par les outils de labour contrairement aux boues émanant des appareils traditionnels qui sont méphitiques et d’une consistance pâteuse.

? L’invention est expliquée en détail grâce aux exemple ci-dessous.

Exemple 1 L’eau d’Égout communale reniflée est traitée par le procédé selon l’invention présente. Les données les plus importantes de l’eau d’égout à clarifier, KOIcr étant le taux nécessaire en oxyde de chrome, BOI 5 étant le taux nécessaire en oxyde "biologique, Saoe étant le taux d’extrait de solvant organique, sont les suivantes: -pH 7,3 -KOIcr 3240,0mg/l -BOI 5 370,Omg/1 -Ee 3,2mg/l -Szoe 32,Omg/1 L’eau d’égout brute est melée par un courant turbulent par exemple suscité par un pompage intensif et on ajoute à

'S

celle-ci du ciment en quantité de l,5kg/m .

5 secondes apres l’addition du ciment on commence à ajouter l’agent liquide de clarification nommé dans le commerce "OIiGROELOIi” en quantité de 0,71/m^. La teneur en chlorure--sulfate ferrique d^OIJGROFLOK" est de 670g/l c’est-à-dire ) qu’on mêle 439g de chlorure-sulfate ferrique à chaque mètre cube d’eau d’égout. 5 secondes apres l’addition de celui-ci, on ajoute du polyélectrolyte anionique sous la forme de l’agent liquide de clarification nommé dans le commerce "TEPROPLOK", dont la teneur en agent actif est de 5g/l· On 7 ajoute 1 litre de "TEPROFLQK11, c’est-à-dire 5 grammes de l’agent actif a chaque métré cube d’eau d’égout à traiter.

On mélange l’eau d’égout contenant le ciment et les autres agents chimiques pendant 30 secondes après la fin de l’addition du polyélectrolyte. En terminant cette opération de mélange les macroflocons produits par la coagulation et la floculation dans lesquels les contaminants de l’eau d’égout sont déjà incorporés se déposent avec une vélocité de 5 à lOcm/seconde c’est-à-dire très vite.

On commence à enlever la boue déposée immédiatement. L’opération d’enlevement de la boue peut-être accomplie périodiquement ou continuellement.

Les paramétrés biologiques caractéristiques de la phase clarifiée sont les suivants: - PH 7,3 - iCOIcr 137,Omg/1 - BOI 5 52,Omg/1 - Ee 3,7mg/l - Szoe 3,Omg/1

Exemple 2

On clarifie par un procédé selon l’invention de l’eau d’égout communale collectée par un réseu de la canalisation. Les paramètres les plus important de la matière à clarifier sont comme suit: - PH 7,3 - KOIcr 570,Omg/1 - BOI 5 120,Omg/1 - Szoe 35,Omg/1 - Ee 0,65mg/l

On procède aux étapes telles que décrites dans l’exemple 1 avec la seule différence dans les quantités des agents chimiques ajoutés comme suit; 3 ciment 0,31cg/m

PeClSO^ (agent actif) 201g/m^ soit 0,31/m·* d^'ORGROFLOK" 3 polyélectrolyte (agent actif) 5g/m soit 1 A/ïï? de "TEPROPLOK"

Apres la séparation des phases les paramètres caractéristiques les plus importants de l’eau clarifiée reçue sont les suivants; ph 7,2 KOIcr 80,0 mg/1 B01 5 22,0 mg/1

Szoe 2,5 mg/1 Pe 0,71 mg/1

Exemple 3

On traite de l’eau d’égout émanant d’un abattoir par le procédé selon l’invention. Les paramètres les plus importants de la matière à clarifier sont comme suit; ph 6,9 KOIcr 5150,0 mg/1 BOI 5 1060,0 mg/l Szoe 350,0 mg/1 Pe 0,59 mg/1

On ajoute 2,5 kg/m^ de ciment à l’eau d’égout maintenue dans un mélange intensif par un courant. 3 secondes après 3 l’addition du ciment on ajoute une quantité de 0,31/nr d^ONGORFLOK" soit une quantité de 536g/m^ d'agent actif FeClSO^. 6 secondes après l’addition de l^ONGORPLOK” on ajoute une quantité de 2,01/m^ de “TEPROFLOK" soit 10 g/m^ de l’agent actif constitué du polyélectrolyte a l’eau d’égout maintenue dans un mélange intensif. On mele l’ea^ι d’égout avec les agents décrits ci-dessus pendant 40 secondes supplémentaires. Après cela on laisse se déposer les macroflocons formés.

Le liquide clarifié produit après la séparation des phases est caractérisé par les chiffres suivants: ph 6,5 KOIcr 330,0 mg/1 BOI 5 75,0 mg/1

Szoe 15,0 mg/1

Fe 0,71mg/l

Exemple 4

On clarifie par le procédé selon la présente invention de l’eau industrielle émanant de l’industrie laitière caractérisée par les paramètres décrits ci-dessous: ph 6,4 ICOIcr 4750,0mg/l BOI 5 1100,0mg/l

Szoe 270,0mg/l Fe 0,6mg/l

On accomplit toutes les opérations décrites dans l’exemple 3 avec la seule différence qu’on ajoute des agents de clarification selon les quantités suivantes; ciment 4,0 kg/m^

FeClSO^ agent actif 1005,0 g/m^ soit 1,51/m3 d’"0NGR0PL0K" polyélectrolyte agent actif 10,0 g/m^ soit 2,01/m3 de "TEPROFLOK"

Les paramètres du liquide pur reçu de la séparation des phases sont les suivants: ph 5,2 KOIcr 640,0 mg/1 BOI 5 105,0 mg/1

Szoe 20,0 mg/1

Fe 0,9 mg/1

Exemple 5

On traite du fumier de porc fluide d’une consistance de pulpe par le procédé selon la présente invention. Les propriétés du fumier de porc à clarifier sont caractérisées par les chiffres suivants: ph 6,2 ICOIcr 4370,0 mg/1 BOI 5 1075,0 mg/1

Szoe 170,0 mg/1

Fe 0,9 mg/1

On accomplit toutes les opérations comme celles qui sont décrites dans l’exemple 3 excepte les quantités des agents chimiques qui sont les suivantes: 3 ciment 3,5 kg/m

PeOlSO^ agent actif 1005,0 g/m3 soit 1,51/m3 d’"QNGROFLOK" 3 polyélectrolyte agent actif 10,0 g/m soit 2,01/m3 de "TEPROEOK"

Les paramètres de la phase liquide re<jue après la séparation de la phase solide sont les suivants: ph 6,2 KOIcr 360,0 mg/1 B01 5 93,0 mg/1

Szoe 23,0 mg/1

Pe 1,1 mg/1

Exemple 6

On décompose ^me émulsion industrielle contenant de l’huile par le procédé selon la présente invention. Les paramètres caractéristiques de l’émulsion a clarifier sont les suivants: ph 6,9 KOIcr 35000,0 mg/1

Pe 4,3 mg/1

Szoe 5200,0 mg/1 3

En mélangeant l’émulsion on y ajoute 5,0kg/m de ciment.

8 secondes après l’addition du ciment on ajoute de l’agent actif PeClSO^ en quantité de 1340g/m3 soit 2,01/m3 d’"ONGROFLOK". 6 secondes après l’addition de cette matière on mélange du polyélectrolyte à l’émulsion en quantité de 20g/m3 soit de 4,01/m3 de "ÎEPROFLOK". Après l’addition de ce dernier agent chimique la matière est mélangée pendant 50 secondes encore. L’émulsion décomposée produit des macroflocons qui se déposent très vite pendant le mélange. Les paramètres du liquide re^u après la séparation de la phase solide sont les suivants: ph 6,2 KOIcr 530,0 mg/1

Fe 5,3 mg/1

Szoe 35,0 mg/1

Dans les cas de tous les exemples décrites ci-dessus le traitement s’est produit après la rétention des ordures par la grille et sans prédécantation. On peut prévoir un sablier au maximum. Il ressort des exemples que les quantités des agents chimiques et du ciment utilisées sont différentes selon l’origine de l’eau contaminée a traiter et des propriétés caractéristiques des contaminants. Mais en meme temps on peut constater que l’efficacité de la clarification est presque de valeur égale. Nous voudrions mettre en relief que dans les cas de tous les exemples les eaux contaminées traitées étaient fraîches sans putréfaction ce qui n’est pas indifférent pour l’efficacité de la clarification parce que les eaux putréfiées sont plus faciles a traiter.

La boue contenant les contaminants se dépose généralement pendant un temps de 1 à 2 minutes sa quantité étant dans la plupart des cas de 20 à 50ml/l. Sechée par une méthode gravitationnelle la teneur en matière seche de la boue est d’environ 30

Les effets avantageux liés a l’invention sont les suivants.

Les temps nécessaire à la technologie de clarification avec des agents chimiques conforme a la présente invention est inferieur a celui de la clarification traditionnelle biologique de quelques ordres de grandeur. Un conséquence les dépenses nécessaires pour les ouvrages d’art et les autres investissements sont aussi moindre que celles nécessaires dans le cas d’une des méthodes traditionnelles biologiques de clarification. Par conséquent en réalisant la technologie selon la présente invention la place de clarification, la place et le bâtiment qui sont nécessaires sont aussi inférieures à celles nécessaires à l’une des autres méthodes de destination similaire.

Le procédé peut-être maintenu d’une manière simple, il peut être réalisé dans des appareils qui fonctionnent avec le minimum de main d’oeuvre, la gestion des appareils peut être automatisée facilement. L’opération de mélange indispensable pour le procédé peut être effectuée par moyens mécaniques autant que par l’air comprimé, et, naturellement la circulation intensive de la matière liquide est aussi une sorte de mélange; le ciment et les moyens de floculation se .. laissent disperser très bien.

Grâce a la petite place nécessitée par les appareils technologiques on peut établir une unité de clarification de l’eau d’une relativement grande puissance dans un batiment ce qui permet de diminuer les incommodités causées par l’usine de clarification jusqu’au minimum. De ce fait la clarification de l’eau d’égout peut s’accomplir auprès de la limite d’une agglomération et le cas échéant meme à l’intérieur de celle-ci. En conségquence on peut réduire les dépenses pour l’établissement d’un réseau de canalisation, contrairement au cas des appareils traditionnels biologiques de clarification qu’on doit établir loin des agglomérations.

Grâce au procédé selon la présente invention on peut établir économiquement des appareils pour la clarification de petites quantités de l’eau d’égout ce qui est très avantageux puisque les dépenses d’investissement spécifiques diminuent par l’accroissement de la quantité quotidienne de l’eau à traiter dans les systèmes traditionnels. le procédé n’est sensible ni à la variation de la quantité de l’eau d’égout, ni au changement de sa constitution parce que ces variations

A

et changements peuvent-etre pris en compte changeant les quantités de ciment et d’agents de floculation. On peut utiliser le procédé selon l’invention meme en combinaison avec les méthodes traditionnelles comme puissance égalisatrice de charge maximum dans les stations de clarification de l’eau d’égout, généralement dans celle qui sont biologiques. Gomme mentionné ci-dessus la boue obtenue par le procédé selon l’invention a les qualités remarquables suivantes: elle peut etre sechée facilement, étant séchée elle est presque inodore, se laisse introduire facilement dans le sol, et, comme le ciment utilisé dans ce procédé n’est pas une matière étrangère à l’environnement, cet ira "boue peut être utilisée même pour améliorer la structure de certaines sortes de sol du domaine agronomique. On peut -s déposer naturellement cette boue dans les voiries ou elle convient pour couvrir des depots d’ordures grâce à sa structure et à sa maniablilité. L’efficacité totale de clarification de l’invention présente exprimée en taux . nécessaire d’oxyde de chrome atteint la valeur de 30 % et celle-ci en relation de l’extraction de l’huile et la graisse exprimée en extrait de solvant organique est au moins de 95 %9 les contaminants se précipitent sous l’effet des agents chimiques et la concentration des contaminants dans l’eau émanant du lavage des précipités est tres faible.

La qualité de l’eau purifiée par le procédé selon l’in- vention peut etre améliorée en plus par oxydation et le cas échéant, une stérilisation peut être ensuite conduite dans un récipient d’eau.

Dans le calcul des dimensions de l’appareil pour effectuer le procédé selon l’invention on peut calculer la valeur de 3 2 la charge superficielle au moins de 5mvm h ce qui est une valeur très avantageuse.

En purifiant des eaux industrielles contenant des matières dangereuses par exemple des ions de métaux lourds par le procédé selon l’invention la qualité de la phase de l’eau permet de la laisser dans la canalisation, ou, par exemple, dans les laveurs de voiture, la qualité de la phase de l’eau peut être réutilisée en retour.

L’invention ne se limite pas naturellement aux exemples de procédés donnés ci-dessus mais elle peut être réalisée sous des formes très multiples dans le cadre de la protection déterminée par les revendications* Le procédé est convenable pour le traitement de toutes les sortes des matières liquides dans lesquelles les contaminants se trouvent a l’état flottant ou sous forme d’émulsion, suspension, colloïde ou en solution. Par exemple en utilisant cette invention pour la purification de l’eau d’égout on peut résoudre en plus de l’extraction des matières flottantes et celles a l’état colloïdal d’une manière très efficace, aussi l’extraction avec grande efficacité des huiles, détergents, graisses, pigments, phosphates etc. également l’invention est convenable aussi pour le traitement des boues et pulpes.

Claims (6)

1. Procédé pour la précipitation d'une phase solide d'une matière liquide, particulièrement pour la clarification des eaux industrielles ou celles d'égout, dans lequel on ajoute du ciment et des agents de floculation et de coagulation en les mélangeant, caractérisé en que l'on ajoute dans un courant turbulent continu de matière liquide, en même temps, dans une première zone du ciment, dans une deuxième zone du chlorure-sulfate ferrique et dans une troisième zone du polyélectrolyte anionique, ces trois zones étant placées l'une après l'autre selon le sens du courant turbulent.

2. Procédé conforme à la revendication 1 caractérisé en ce qu'on ajoute à la matière liquide à traiter du ciment en quantité de 0,1 à 20,0 kg/m^.

3. Procédé conforme aux revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on ajoute à la matière liquide à traiter du chlorure-sulfate ferrique en quantité de 67 à 3 350 g/m^.

4. Procédé conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'on ajoute un polyélectrolyte anionique en quantité de 1 à 100 g/m^

5. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'on ramène une partie de la boue séparée à la matière liquide à traiter.

6. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que, après avoir complété l’opération d'addition du polyélectrolyte anionique, on mélange la matière liquide à traiter, le ciment, le chlorure-sulfate ferrique et le polyélectrolyte anionique ensemble pendant une période de 120 secondes au plus et on laisse se déposer les flocons formés.