FR2716391A1 - Physical treatment of a fluid contg. solids such as mud or silt - Google Patents
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- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
Landscapes
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Abstract
Description
INSTALLATION ET PROCEDE DE TRAITEMENT PROPRE DE FLUIDES
CHARGES EN E!1KRTICULES, TELS QUE BOUES OU ESTES. INSTALLATION AND METHOD FOR THE CLEAN TREATMENT OF FLUIDS
LOADS IN E! 1KRTICLES, SUCH AS SLUDGE OR ESTES.
La présente invention se rapporte à une installation ainsi qu'à un procédé de traitement propre de fluides chargés en particules telles que solides, sables, polluants, déchets organiques ou analogues.The present invention relates to an installation as well as to a process for the clean treatment of fluids loaded with particles such as solids, sands, pollutants, organic waste or the like.
On connaît de telles installations et notamment d'après FR-A-2.607.080, du type comportant une extraction apte à acheminer le fluide chargé vers un système de traitement qui permet de rejeter en sortie de l'installation les particules au moins partiellement séparées du fluide proprement dit.Such installations are known and in particular from FR-A-2,607,080, of the type comprising an extraction capable of conveying the charged fluid to a treatment system which makes it possible to reject at the outlet of the installation the particles at least partially separated. of the fluid itself.
Par exemple, le fluide chargé peut être extrait par une drague suceuse ou pompé directement, dans le cas de boues industrielles. Egalement , les fluides à traiter peuvent être acheminés par des simples canalisations étanches.For example, the loaded fluid can be extracted by a suction dredge or pumped directly, in the case of industrial sludge. Also, the fluids to be treated can be conveyed by simple sealed pipes.
De nombreux systèmes de traitement physico-chimiques ont été décrits, entre autres dans FR-C-77.14196 ( Certificat d'utilité) ou plus récemment dans FR-92.14.392. Ces systèmes sont prévus pour assurer une déshydratation des matières en suspension dans le fluide, le plus souvent de l'eau, et pour concentrer ces matières ou charges, jusqu'à obtention de produits aptes à être rejetés, en général en décharge classée.Many physico-chemical treatment systems have been described, among others in FR-C-77.14196 (Utility certificate) or more recently in FR-92.14.392. These systems are designed to dehydrate the suspended matter in the fluid, most often water, and to concentrate these matters or charges, until products capable of being discharged are obtained, generally in a classified landfill.
Ces éléments connus de l'homme de l'art ne sont en conséquence pas à décrire plus avant.These elements known to those skilled in the art are therefore not to be described further.
Les installations et similairement les procédés de l'art antérieur présentent des inconvénients majeurs.The installations and similarly the methods of the prior art have major drawbacks.
Principalement, les siccités des produits obtenus sont trop importantes pour qu'ils puissent être transportés aisément ou réutilisés. Similairement, lorsque le fluide est comme dans la plupart des cas de l'eau, sa teneur en charge est supérieure aux normes permettant son rejet en milieu naturel.Primarily, the dryness of the products obtained is too great for them to be easily transported or reused. Similarly, when the fluid is like in most cases water, its filler content is higher than the standards allowing its rejection in a natural environment.
En outre, et dans la même optique de protection de l'environnement, les installations connues qui sont lourdes, encombrantes et/ou insuffisamment confinées, altèrent ou polluent en général le lieu ou elles sont implantées. De fait, les interventions sur un plan d'eau potable par exemple sont à écarter. L'emploi des installations connues génère d'autres nuisances, tant sonores que chimiques, ou encore sur leur lieu d'utilisation.In addition, and with the same objective of protecting the environment, known installations which are heavy, bulky and / or insufficiently confined, generally alter or pollute the place where they are located. In fact, interventions on a drinking water plan, for example, should be avoided. The use of known installations generates other nuisances, both noise and chemical, or even at their place of use.
L'un des but de la présente invention est de pallier entre autres les inconvénients ci-dessus, en rendant possible des interventions rapides, propres -ou écologiques- et autorisant des rejets directement dans un milieu naturel, ou pour le moins évitant leur mise en décharge contrôlée. De plus, l'invention est modulable, souple et économique à mettre en oeuvre et apte à accomplir des missions jusqu'à présent quasiment irréalisables.One of the objects of the present invention is to alleviate, among other things, the above drawbacks, by making rapid, clean -or ecological interventions possible and allowing discharges directly into a natural environment, or at least avoiding their use. controlled discharge. In addition, the invention is modular, flexible and economical to implement and capable of accomplishing missions hitherto almost impracticable.
A cet effet, l'un des objets de l'invention est une installation de traitement de fluides chargés en particules, tels que boues, vases ou analogues, et du type comportant une extraction apte à acheminer un fluide chargé vers un système de traitement qui permet d'isoler au moins partiellement les particules du fluide proprement dit, caractérisée en ce que le système de traitement comprend en amont d'un dispositif physicochimique de concentration et déshydratation suivant le sens de circulation du fluide chargé, un ensemble apte à séparer physiquement au sein du fluide chargé les particules dont une dimension excède un format prédéterminé, afin de pouvoir rejeter en sortie de l'installation, d'une part ces particules et d'autre part le fluide proprement dit.To this end, one of the objects of the invention is an installation for treating fluids loaded with particles, such as sludge, vases or the like, and of the type comprising an extraction capable of conveying a loaded fluid to a treatment system which at least partially isolates the particles from the fluid proper, characterized in that the treatment system comprises, upstream of a physicochemical device for concentration and dehydration according to the direction of circulation of the charged fluid, an assembly capable of physically separating at within the charged fluid particles whose dimension exceeds a predetermined format, in order to be able to reject at the outlet of the installation, on the one hand these particles and on the other hand the fluid itself.
Selon une caractéristique, l'ensemble de séparation physique précité comprend une enceinte de tourbillonnement dite Xhydrocyclone, qui est pourvue d'au moins une alimentation tangentielle sous pression et reliée à l'extraction, ainsi que d'une surverse centrale, agencée au droit d'un cône de sortie des particules de dimension supérieure au format précité et par laquelle le fluide est évacué en aval, une fois débarrassé de ces particules sous l'effet la différence des forces centrifuges respectives.According to one characteristic, the above-mentioned physical separation assembly comprises a so-called Xhydrocyclone swirling enclosure, which is provided with at least one tangential supply under pressure and connected to the extraction, as well as a central overflow, arranged at right angles to 'an outlet cone of particles larger than the aforementioned format and through which the fluid is discharged downstream, once rid of these particles under the effect of the difference of the respective centrifugal forces.
De préférence, l'alimentation de l'hydrocyclone comporte un sabot de réglage de la section de passage du fluide chargé, de sorte que la pression -et proportionnellement la vitesse de tourbillonnement de ce dernier- peut être maintenue à une valeur choisie sensiblement constante.Preferably, the hydrocyclone supply includes a shoe for adjusting the cross-section of the charged fluid, so that the pressure - and proportionally the swirl speed of the latter - can be maintained at a chosen value that is substantially constant.
Suivant un mode de réalisation, l'extraction comporte une drague flottante, munie d'un outil d'extraction et d'un double carénage de confinement sensiblement hermétique de ses organes fonctionnels, tels que moteur d'entraînement.According to one embodiment, the extraction comprises a floating dredge, provided with an extraction tool and with a double fairing for substantially hermetic confinement of its functional organs, such as a drive motor.
Il est intéressant que l'outil d'extraction de la drague précitée soit entraîné par un moteur électrique ou analogues, agencé au dessus de la ligne de flottaison de la drague et raccordé à ce moteur par une transmission de couple flexible. It is advantageous that the aforementioned dredge extraction tool is driven by an electric motor or the like, arranged above the water line of the dredge and connected to this motor by a flexible torque transmission.
En outre, l'outil d'extraction et la drague précités peuvent comprendre des moyens de solidarisation mutuelle démontables.In addition, the aforementioned extraction tool and dredger may include removable mutual securing means.
Par ailleurs, l'ensemble précité de séparation physique peut comprendre au moins une grille ou tamis, dont les mailles ont une taille correspondant au format prédéterminé, cette grille étant montée à débattement sur l'installation et solidaire d'un système vibrant tel que moteur à balourd, coopérant lui-même avec un variateur de fréquence des vibrations de la grille par rapport à l'installation.Furthermore, the aforementioned physical separation assembly may comprise at least one grid or sieve, the meshes of which have a size corresponding to the predetermined format, this grid being mounted to travel on the installation and secured to a vibrating system such as a motor. unbalanced, cooperating itself with a frequency converter of the grid vibrations with respect to the installation.
I1 est avantageux qu'un caisson relié à un motoventilateur ou analogue apte à placer ce caisson en dépression, soit disposé au droit d'au moins une grille précitée. I1 is advantageous that a box connected to a fan or the like capable of placing this box under vacuum, is arranged in line with at least one aforementioned grid.
Dans ce cas, on peut prévoir qu'au moins une grille de l'ensemble précité soit disposée suivant une inclinaison de l'ordre de 60 ou plus, et/ou soit montée sur l'installation par l'intermédiaire d'un mécanisme d'ajustement de son inclinaison.In this case, provision may be made for at least one grid of the above-mentioned assembly to be arranged at an inclination of the order of 60 or more, and / or to be mounted on the installation by means of a mechanism adjustment of its inclination.
De plus, il est envisageable qu'au moins une grille précitée comporte une structure anti-colmatage en polyuréthane, et/ou un système de lavage par projection d'un fluide sous haute pression.In addition, it is conceivable that at least one aforementioned grid comprises a polyurethane anti-clogging structure, and / or a washing system by spraying a fluid under high pressure.
Suivant un mode de réalisation, au moins une grille précitée dite "amont" possède des mailles de l'ordre de 5mm, tandis qu'au moins une autre dite Savais possède des mailles de l'ordre de l'ordre de 50 à 60 Fm. According to one embodiment, at least one aforementioned grid called "upstream" has meshes of the order of 5mm, while at least one other so-called Savais has meshes of the order of 50 to 60 Fm .
Dans certaines applications, un ou plusieurs des éléments de l'installation tels qu'extraction, ensemble d'isolement, dispositif de traitement physico-chimique, sont agencés indépendamment -ou par groupes fonctionnels-et sur un support transportable.In certain applications, one or more of the elements of the installation such as extraction, isolation assembly, physico-chemical treatment device, are arranged independently - or by functional groups - and on a transportable support.
Un autre objet de l'invention se rapporte à un procédé de traitement de fluides chargés en particules, tels que boues, vases ou analogues, et du type comportant les étapes consistant à: extraire et acheminer le fluide chargé vers un système de traitement; traiter ledit fluide en isolant au moins partiellement lesdites particules, caractérisé en ce qu'il comprend, en amont d'une étape de concentration et d'une déshydratation physico-chimiques du fluide chargé suivant son sens de circulation, une étape de traitement consistant à séparer physiquement des particules dont une dimension excède un format prédéterminé, afin de pouvoir rejeter en sortie de l'installation, d'une part ces particules et d'autre part le fluide proprement dit.Another subject of the invention relates to a process for treating fluids loaded with particles, such as sludge, vases or the like, and of the type comprising the steps consisting in: extracting and conveying the loaded fluid to a treatment system; treating said fluid by at least partially isolating said particles, characterized in that it comprises, upstream of a stage of concentration and of physicochemical dehydration of the charged fluid according to its direction of circulation, a treatment stage consisting of physically separate particles whose size exceeds a predetermined format, in order to be able to reject on leaving the installation, on the one hand these particles and on the other hand the fluid proper.
Alternativement, est prévu un procédé de traitement de fluides chargés en particules, caractérisé en ce qu'il est effectué par une installation telle que définie plus haut.Alternatively, there is provided a process for treating fluids loaded with particles, characterized in that it is carried out by an installation as defined above.
Mais d'autre avantages et particularités de la présente invention ressortiront mieux de la description détaillée, qui suit et se réfère aux dessins annexés, dans lesquels.But other advantages and features of the present invention will become more apparent from the detailed description which follows and refers to the accompanying drawings, in which.
La figure 1 est une vue schématique d'une
installation conforme à l'invention;
La figure 2 est une vue en perspective de derrière
d'une drague correspondant au détail indiqué en II
sur la figure 1;
La figure 3 est une vue schématique en section d'un
détail indiqué en III sur la figure 1;
La figure 4 est une vue partielle et en section d'un
hydrocyclone à sabot de réglage de l'alimentation,
correspondant au détail indiqué en IV sur la figure
3;
La figure 5 est un vue partielle et en section
transversale suivant la ligne V-V de la figure 4; et
La figure 6 est un vue en élévation d'une grille
vibrante avec caisson en dépression, correspondant
au détail indiqué en VI sur la figure 3.Figure 1 is a schematic view of a
installation according to the invention;
Figure 2 is a perspective view from behind
a dredge corresponding to the detail indicated in II
in Figure 1;
Figure 3 is a schematic sectional view of a
detail shown in III in Figure 1;
Figure 4 is a partial view in section of a
hydrocyclone with feed adjustment shoe,
corresponding to the detail indicated in IV on the figure
3;
Figure 5 is a partial sectional view
transverse along line VV of Figure 4; and
Figure 6 is an elevational view of a grid
vibrating with vacuum chamber, corresponding
in detail shown in VI in Figure 3.
Sur les figures, la référence numérique générale 1 désigne une installation de traitement ou épuration. ce type d'installation a pour but de traiter des mélanges de fluides et de particules diverses, résidus organiques, polluants, etc. Bien que d'autres mélanges puissent être traités dans l'installation 1, la description non limitative ci-après est faite en rapport avec l'épuration d'une boue essentiellement constituée d'eau chargée en particules, par exemple sable, déchets, substances organiques. Ce fluide chargé est désigné en 2, tandis que son sens de circulation au sein de l'installation 1, auquel on se référera comme allant symboliquement d'amont en aval, est représenté par les flèches S.In the figures, the general reference numeral 1 designates a treatment or purification installation. The purpose of this type of installation is to treat mixtures of fluids and various particles, organic residues, pollutants, etc. Although other mixtures can be treated in installation 1, the following non-limiting description is given in relation to the purification of a sludge essentially consisting of water loaded with particles, for example sand, waste, substances organic. This charged fluid is designated in 2, while its direction of circulation within the installation 1, which will be referred to as going symbolically from upstream to downstream, is represented by the arrows S.
En se reportant à la figure 1, on comprend que l'installation 1 comporte d'amont en aval une extraction 3, apte à acheminer le fluide chargé 2 vers un système de traitement 4, qui permet d'isoler au moins partiellement les particules contenues dans le fluide proprement dit.Referring to Figure 1, it is understood that the installation 1 comprises from upstream to downstream an extraction 3, capable of conveying the charged fluid 2 to a treatment system 4, which makes it possible to at least partially isolate the particles contained in the fluid itself.
L'homme du métier trouvera dans la littérature courante, notamment dans les documents évoqués plus haut, les spécifications techniques des éléments évoqués jusqu'à présent, et qu'il n'est donc pas nécessaire de décrire ici. Those skilled in the art will find in the current literature, in particular in the documents mentioned above, the technical specifications of the elements mentioned so far, and which it is therefore not necessary to describe here.
Le système 4 de traitement comprend en amont d'un dispositif physico-chimique de concentration et déshydratation 5 (partie inférieure de l'installation 1 sur la figure 1), un ensemble 6 apte à séparer physiquement au sein du fluide chargé 2, les particules dont une dimension excède un format prédéterminé, afin de pouvoir rejeter en sortie de l'installation 1, d'une part ces particules et d'autre part le fluide proprement dit.The treatment system 4 comprises, upstream of a physicochemical concentration and dehydration device 5 (lower part of the installation 1 in FIG. 1), an assembly 6 capable of physically separating the particles within the charged fluid 2 whose dimension exceeds a predetermined format, in order to be able to reject at the outlet of the installation 1, on the one hand these particles and on the other hand the fluid itself.
Ceci constitue l'une des particularités majeures de l'invention, grâce à laquelle il est possible d'éviter la mise en de charge des boues, voire de les revaloriser.This constitutes one of the major features of the invention, thanks to which it is possible to avoid loading the sludge, or even to revalue it.
L'installation 1 et son procédé de fonctionnement, sont donc conçus dans un esprit écologique, puisque par exemple les eaux de rejet peuvent être, après contrôle chimique, directement rendues à leur milieu naturel. Une limpidité de l'eau rejetée inférieure à 5Mg/l de MES, peut être obtenue avec l'invention.The installation 1 and its operating method are therefore designed in an ecological spirit, since for example the waste water can be, after chemical control, directly returned to its natural environment. A clarity of the discharged water less than 5Mg / l of MES, can be obtained with the invention.
L'extraction 3 visible sur les figures 1 et 2, comporte une drague flottante apte à effectuer un pompage des boues. La drague 3 est munie d'un outil d'extraction (non représenté) ainsi que d'un double carénage de confinement sensiblement hermétique de ses organes fonctionnels, tel que moteur d'entraînement. Puisque tous les éléments mécaniques de la drague 3 (moteur thermique, centrale hydraulique, groupe électrogène, réservoir de fioul) sont sous double carénage de confinement, l'extraction ne porte pas atteinte au milieu dans lequel elle est utilisée.The extraction 3 visible in FIGS. 1 and 2 comprises a floating dredge capable of pumping the sludge. The dredge 3 is provided with an extraction tool (not shown) as well as a double fairing for substantially hermetic confinement of its functional members, such as a drive motor. Since all the mechanical elements of dredger 3 (heat engine, hydraulic power plant, generator, fuel tank) are under double containment shroud, the extraction does not affect the environment in which it is used.
L'outil d'extraction de la drague 3, dont la structure propre est conventionnelle, a pour particularité d'être entraîné par un moteur électrique ou analogue 32. Le moteur 32 est, comme on le voit bien sur la figure 2, agencé au dessus de la ligne de flottaison 33 de la drague 3. Ainsi, bien qu'il ne soit pas ici confiné dans un double carénage, il ne porte pas atteinte au milieu 2.The dredge extraction tool 3, the proper structure of which is conventional, has the particularity of being driven by an electric motor or the like 32. The motor 32 is, as can be seen in FIG. 2, arranged at above the waterline 33 of the dredger 3. Thus, although it is not here confined to a double fairing, it does not affect the environment 2.
Ce moteur 32 est raccordé à l'outil d'extraction par une transmission 34 de couple flexible, tel que câble métallique guidé. L'outil d'extraction est donc entraîné à distance. Les essais secrets effectués ont permis de constater qu'une profondeur d'extraction allant jusqu'à 14 mètres a pu être obtenu, ce qui est unique pour un engin de cette catégorie. Par ailleurs, l'outil et la drague 3 comprennent des moyens de solidarisation mutuelle démontables. Ceci permet d'obtenir une interchangeabilité rapide de l'outil d'extraction.This motor 32 is connected to the extraction tool by a flexible torque transmission 34, such as a guided metal cable. The extraction tool is therefore driven remotely. Secret tests have shown that an extraction depth of up to 14 meters has been obtained, which is unique for a machine of this category. Furthermore, the tool and the dredger 3 comprise removable mutual securing means. This allows rapid interchangeability of the extraction tool.
En suivant S sur la figure 1, on voit qu'en aval de l'extraction 3, l'ensemble 6 comprend au moins une grille ou tamis 7. Chaque grille 7 comporte des mailles dont la taille correspond au format prédéterminé des particules qu'elle doit tamiser. De préférence, chaque grille 7 comporte une structure anti-colmatage en polyuréthane. la grille 7 à droite sur la figure 3, est pourvue d'un système 71 de lavage par projection d'un fluide sous haute pression. Plus précisément, ce système 71 consiste en un ajout d'eau claire.Following S in FIG. 1, it can be seen that downstream of the extraction 3, the assembly 6 comprises at least one grid or sieve 7. Each grid 7 comprises meshes whose size corresponds to the predetermined format of the particles that it must sift. Preferably, each grid 7 comprises an anti-clogging structure in polyurethane. the grid 7 on the right in FIG. 3 is provided with a system 71 for washing by spraying a fluid under high pressure. More specifically, this system 71 consists of adding clear water.
On voit bien sur la figure 6, qui illustre en détail une grille 7 similaire à celle qui est équipée de l'ajout d'eau claire 71, qu'elle est montée à débattement sur l'installation 1 et solidaire d'un système vibrant 73 tel que moteur à balourd. Le moteur 73 est fixé sur le bac du tamis 7, ce dernier étant pourvu de ressorts 74 aptes à amortir son débattement par rapport à l'installation 1.We can see in Figure 6, which illustrates in detail a grid 7 similar to that which is equipped with the addition of clear water 71, that it is mounted to travel on the installation 1 and secured to a vibrating system 73 such as an unbalance motor. The motor 73 is fixed to the screen pan 7, the latter being provided with springs 74 capable of damping its movement relative to the installation 1.
Ce débattement est approximativement vertical. This travel is approximately vertical.
Par contre, la grille 7 en question est disposée suivant une inclinaison a par rapport à l'horizontale, de l'ordre de 60 au plus (figure 3). la grille de la figure 7 est articulée, par exemple au niveau de son angle inférieur gauche, par rapport à l'installation 1. A droite, c'est-à-dire à l'opposé de cette articulation, on voit que la grille 7 est montée sur l'installation 1 par l'intermédiaire d'un mécanisme 76 d'ajustement de son inclinaison a. Ici, le mécanisme 76 est un vérin dont une extrémité est fixée à l'installation, tandis que l'autre est solidaire de la grille 7. Lorsque ce vérin est alimenté pour que sa longueur varie, l'inclinaison a elle aussi change. La référence 75 indique sur les figures des déversoirs, débouchant au regard d'une grille 7, pour l'alimenter en fluide chargé 2.By cons, the grid 7 in question is arranged at an inclination a relative to the horizontal, of the order of 60 at most (Figure 3). the grid of FIG. 7 is articulated, for example at its lower left angle, with respect to the installation 1. On the right, that is to say opposite this articulation, we see that the grid 7 is mounted on the installation 1 by means of a mechanism 76 for adjusting its inclination a. Here, the mechanism 76 is a jack, one end of which is fixed to the installation, while the other is secured to the grid 7. When this jack is supplied so that its length varies, the inclination also changes. The reference 75 indicates in the figures of the overflows, emerging at the sight of a grid 7, to supply it with charged fluid 2.
Les tamis 7 des figures 3 (à droite) et 6 sont reliés en sortie à un caisson 72. L'intérieur de ce caisson est lui-même en communication avec l'entrée dun motoventilateur ou analogue 77, apte à placer ce caisson en dépression. En disposant ainsi un caisson en dépression 72 au droit d'une grille 7, il est possible d'améliorer d'environ 5 points la siccité des rejets traités, et donc de diminuer la pollution dans de fortes proportions. A noter que la dépression dans le caisson 72 est réglable de 150 à 600 mm d'H2O, afin d'optimiser l'aspiration en fonction de la granulométrie des particules, telles que sable.The sieves 7 of Figures 3 (right) and 6 are connected at the outlet to a box 72. The interior of this box is itself in communication with the inlet of a fan motor or the like 77, capable of placing this box under vacuum . By thus placing a vacuum chamber 72 in line with a grid 7, it is possible to improve by about 5 points the dryness of the treated waste, and therefore to reduce pollution in large proportions. Note that the depression in the box 72 is adjustable from 150 to 600 mm of H2O, in order to optimize the suction as a function of the particle size of the particles, such as sand.
IL va de soi qu'un tamis 7 pourvu d'un caisson de dépression 72 se doit d'être disposé, juste en amont du dispositif 5, c' est-à-dire au niveau d'une phase d'essorage des particules séparées. It goes without saying that a sieve 7 provided with a vacuum chamber 72 must be placed, just upstream of the device 5, that is to say at the level of a spinning phase of the separated particles. .
Comme indiqué en 8 sur la figure 3, ces particules sont de petits fumiers ou sables, dont les dimensions (ou format) sont supérieures à 2 mm. On a observé que la siccité moyenne des particules issues de cette phase est de l'ordre de 85 %, ce qui est supérieur d'environ 15 points à ce que l'on obtient avec une installation traditionnelle.As indicated in 8 in FIG. 3, these particles are small manures or sands, the dimensions (or format) of which are greater than 2 mm. It has been observed that the average dryness of the particles from this phase is around 85%, which is about 15 points higher than what is obtained with a traditional installation.
La grille 7 située juste en aval de l'extraction 3 a pour fonction d'effectuer un premier tamisage ou nscalpage/dégrillagen du fluide chargé 2. Cette opération permet d'éliminer les plus grosses particules contenues dans les boues. Suivant l'exemple illustré, cette grille possède des mailles de l'ordre de 5 mm. Le moteur à balourd 73 qui est accouplé à cette grille 7 coopère lui-même avec un variateur de fréquence non représenté.The grid 7 located just downstream of the extraction 3 has the function of carrying out a first sieving or scaling / screening of the loaded fluid 2. This operation makes it possible to remove the largest particles contained in the sludge. According to the example illustrated, this grid has meshes of the order of 5 mm. The unbalance motor 73 which is coupled to this grid 7 cooperates itself with a frequency converter not shown.
Ce variateur permet de régler la fréquence des vibrations de la grille 7 par rapport à l'installation 1.This variator makes it possible to adjust the frequency of the vibrations of the grid 7 relative to the installation 1.
Cette installation est prévue pour qu'en aval du premier tamis 7 suivant S, soient opérés une reprise et un traitement des particules l'ayant traversé. Dans ce but, l'ensemble de séparation physique 6 comprend une enceinte de tourbillonnement 9 dite Shydrocyclone^. Chaque hydrocyclone 9 comprend une partie supérieure cylindrique, et une partie inférieure coaxiale conique 97. Le cône 97 est disposé pour que son axe longitudinal
X-X' soit sensiblement à la verticale, et bien sûr commun avec l'axe central de la partie supérieure cylindrique.This installation is provided so that downstream of the first sieve 7 along S, there is a recovery and treatment of the particles having passed through. For this purpose, the physical separation assembly 6 comprises a swirling enclosure 9 called Shydrocyclone ^. Each hydrocyclone 9 comprises a cylindrical upper part, and a conical coaxial lower part 97. The cone 97 is arranged so that its longitudinal axis
XX 'is substantially vertical, and of course common with the central axis of the cylindrical upper part.
Ici, chaque hydrocyclone 9 est disposé au droit d'une grille 7.Here, each hydrocyclone 9 is arranged in line with a grid 7.
Comme ceci ressort bien des figures 4 et 5, un tube coaxial à X-X' pénètre par son alimentation 93 de sommet dans l'hydrocyclone 9, pour former une surverse centrale 95. La surverse 95 est reliée, au moins indirectement, au dispositif physico-chimique 5, puisque c'est par là que le fluide le moins chargé s'échappe suivant S. On comprend d'ores et déjà que le fluide chargé pénétrant suivant S dans l'enceinte 9 tourbillonne approximativement autour de X-X'. Alors, sous l'effet de la différence des forces centrifuges respectivement appliquées au fluide proprement dit et aux particules qu'il contient, dont les densités propres sont différentes, le premier va avoir tendance à rester plus proche de X-X', pour pouvoir être capté par la surverse 95, tandis que les seconds se déplacent le long du cône 97, en s'éloignant de ladite surverse. On a remarqué que pour remplir correctement son rôle, un hydrocyclone doit travailler à pression constante. Or, la pression, la vitesse de tourbillonnement et le débit sont liés.As is clear from FIGS. 4 and 5, a coaxial tube at XX ′ penetrates via its supply 93 from the top into the hydrocyclone 9, to form a central overflow 95. The overflow 95 is connected, at least indirectly, to the physical- chemical 5, since this is where the least charged fluid escapes along S. It is already understood that the charged fluid penetrating along S into the enclosure 9 swirls approximately around XX '. Then, under the effect of the difference of the centrifugal forces respectively applied to the fluid proper and to the particles which it contains, whose own densities are different, the first will tend to remain closer to X-X ', to be able be captured by the overflow 95, while the second move along the cone 97, away from said overflow. It has been noted that to properly fulfill its role, a hydrocyclone must work at constant pressure. However, pressure, swirl speed and flow are linked.
Sur la figure 5, on voit que l'alimentation 93 du cyclone 9 est tangentielle. Autrement dit, cet alimentation s'effectue suivant S dans un plan perpendiculaire à X-X' et à peu près parallèlement par rapport à sa section transversale. On remarque en outre que l'hydrocyclone 9 comporte un sabot 94 de réglage de la section de passage du fluide chargé. I1 ressort bien de la figure 5 que le sabot peut venir en regard et masquer -et donc obturertotalement ou dégager l'ouverture par laquelle l'alimentation 93 pénètre dans l'enceinte 9. En se déplaçant suivant R, c'est-à-dire par rapport à la section de passage, l'ouverture de cette dernière change.In FIG. 5, it can be seen that the supply 93 of the cyclone 9 is tangential. In other words, this supply takes place along S in a plane perpendicular to XX ′ and approximately parallel to its cross section. It is further noted that the hydrocyclone 9 comprises a shoe 94 for adjusting the cross section of the charged fluid. I1 is clear from Figure 5 that the shoe can come opposite and hide -and therefore obturertotal or clear the opening through which the supply 93 enters the enclosure 9. By moving along R, that is say in relation to the passage section, the opening of the latter changes.
Ici, le déplacement s'effectue suivant un rayon centré sur X-X', et l'ouverture ou passage est indiquée en P.Here, the movement takes place along a radius centered on X-X ', and the opening or passage is indicated in P.
Cette ouverture P peut varier jusqu'à la valeur indiquée en pointillés dans un sens, ou jusqu'à fermer complètement l'alimentation 93. This opening P can vary up to the value indicated in dotted lines in one direction, or until the supply 93 is completely closed.
Grâce au sabot 94, même si le débit change, le fluide chargé tourbillonnant dans l'hydrocyclone 9 peut garder la même vitesse, et donc la même pression. Ces paramètres peuvent ainsi être maintenus à une valeur sensiblement constante et appropriée.Thanks to the shoe 94, even if the flow rate changes, the charged fluid swirling in the hydrocyclone 9 can keep the same speed, and therefore the same pressure. These parameters can thus be maintained at a substantially constant and appropriate value.
Ici, le sabot 94 est de préférence en caoutchouc, et il est possible de faire varier la vitesse d'entrée du flux, pour un débit constant, de 1,8 à 6 m/s. Ainsi, la coupure du fluide chargé peut varier, ce qui est très utile en particulier pour éliminer les matières organiques.Here, the shoe 94 is preferably made of rubber, and it is possible to vary the speed of entry of the flow, for a constant flow rate, from 1.8 to 6 m / s. Thus, the cut-off of the charged fluid can vary, which is very useful in particular for removing organic matter.
I1 ressort de la figure 3 qu'un recyclage ou boucle peut être prévu en aval de la surverse 95, notamment par l'intermédiaire d'un bac de réception 17. Toujours sur cette figure, on a indiqué en 91 un ajout d'eau claire, qui permet de "mouiller" les rejets provenant du cône 97, avant qu'il n'atteigne le tamis 7 en aval. Les ajouts 71 et 91 peuvent par exemple être obtenus par raccordement à un réseau d'eau potable. It appears from FIG. 3 that recycling or a loop can be provided downstream of the overflow 95, in particular by means of a receiving tank 17. Still in this figure, the addition of water has been indicated in 91 clear, which makes it possible to "wet" the rejections coming from the cone 97, before it reaches the sieve 7 downstream. Additions 71 and 91 can for example be obtained by connection to a drinking water network.
Puisque comme expliqué plus haut, les particules de plus de 5 mm ont été éliminées, en aval l'hydrocyclone 9 a pour fonction la reprise et le traitement des éléments de 5 mm à 20 p. A noter que le transfert des fluides suivant
S notamment, au sein de l'installation 1, s'effectue par récupération et par pompage.Since as explained above, particles larger than 5 mm have been eliminated, downstream the hydrocyclone 9 has the function of taking up and treating elements from 5 mm to 20 p. Note that the following transfer of fluids
S in particular, within installation 1, is carried out by recovery and by pumping.
Brièvement, on comprend que le procédé de l'invention consiste à extraire et acheminer un fluide chargé vers un système de traitement 4, à traiter ledit fluide en isolant au moins partiellement lesdites particules. En outre, en amont de l'étape conventionnelle de concentration et déshydratation physico-chimique effectuée en 5, est effectuée une étape de traitement préalable qui consiste à séparer physiquement les particules dont une dimension excède un format prédéterminé. Cette séparation physique ou mécanique est prise en charge par les tamis et hydrocyclones particuliers qui viennent d'être décrits.Briefly, it is understood that the method of the invention consists in extracting and conveying a charged fluid to a treatment system 4, in treating said fluid by at least partially isolating said particles. In addition, upstream of the conventional physical and chemical concentration and dehydration step carried out in 5, a preliminary treatment step is carried out which consists in physically separating the particles whose size exceeds a predetermined format. This physical or mechanical separation is taken care of by the specific sieves and hydrocyclones which have just been described.
Ceci permet de pouvoir rejeter en sortie de l'installation 1, d'une part les particules et d'autre part le fluide proprement dit.This allows to be able to reject at the outlet of the installation 1, on the one hand the particles and on the other hand the fluid itself.
Suivant un mode de réalisation préféré, une première séparation physique s'effectuera en évacuant les particules supérieures à 5 mm, et une seconde en aval agira sur les particules de l'ordre de 50 à 60 p. La pulpe contenant les éléments inférieurs à 20 p est reprise par pompage et envoyée vers le dispositif physico-chimique 5.According to a preferred embodiment, a first physical separation will be carried out by removing particles larger than 5 mm, and a second downstream will act on particles of the order of 50 to 60 p. The pulp containing the elements below 20 p is taken up by pumping and sent to the physicochemical device 5.
Cette invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, et comprend les combinaisons et équivalents des moyens techniques illustrés, si ceux-ci sont effectués suivant son esprit. This invention is in no way limited to the embodiment which has just been described, and includes the combinations and equivalents of the technical means illustrated, if these are carried out according to the spirit.
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