NO345190B1 - Prosess og anlegg for behandling av vann fylt med oppløste eller suspenderte kolloidale urenheter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår området vannbehandling. Vannbehandling, primært drikkbarheten av vann og behandling av by- eller industrielt avløpsvann som skal renses, anvender ofte en fremgangsmåte bestående av koagulering av vannet fylt med urenheter som skal behandles med en koagulant ofte bestående av et trivalent metallsalt, flokkuleringsmiddel vanligvis bestående av en organisk polymer og sedimentering av fnokk dannet i en sedimenteringstank, slam blir delvis ekstrahert fra bunnandelen av sedimenteringstanken og behandlet vann blir ekstrahert fra toppandelen av sedimenteringstanken.

Slik en teknikk gjør det mulig å fjerne oppløste eller suspenderte kolloidale urenheter bestående av organisk materiale, mikroforurensninger og mikroorganismer, spesielt, fra det behandlede vannet.

Oppfinnelsen angår mer spesifikt teknologi referert til som flokkuleringssedimentering med fnokk ballast (ballasted floc), som implementerer en ballast bestående av et fint og fast kornet materiale så som mikrosand, for eksempel injisert inn i flokkulasjonssonen, for å øke hastigheten av fnokkdannelse, tjene som en flokkuleringsinitiator, og også for å øke, ved økende densitet, sedimenteringshastigheten av fnokk dannet under flokkuleringsfasen som gjør det mulig å redusere størrelsen med strukturene.

I praksis blir det koagulerte vannet plassert i kontakt i en reaktor med et flokkuleringsmiddel, så som en polymer og en ballast, og derpå tett blandet med rørehjelpemidler. Tiden for kontakt mellom vannet med flokkuleringsmidlet og ballast må være tilstrekkelig til å tillate dannelsen og økning i størrelse av fnokkene bestående av aggregerte urenheter ved hjelp av flokkuleringsmiddel rundt ballasten.

Mikrosand, med en gjennomsnittlig diameter på mellom rundt 20 og 400 mikrometer og vanligvis 80 og 300 mikrometer, er ballasten oftest anvendt på grunn av tilgjengelighet og kostnader.

Ballast flokkulerings-sedimenterings-teknologi er beskrevet spesielt i de følgende patenter:

- patentsøknad FR-A-2627704, publisert 1 september 1989;

- patentsøknad FR-A-2719234, publisert 3 november 1995, og

-internasjonal patentsøknad WO98/14258, publisert 9. april 1998.

I denne teknologien er vanligvis ballast adskilt fra slam ekstrahert fra sedimenteringsstrukturen for å være i stand til å bli resirkulert ved fremgangsmåten med resirkuleringshjelpemidler.

Under resirkuleringen følger en liten andel av ballasten med slammet. Det er derfor nødvendig periodevis å injisere ny ballast ment for å kompensere for tap av ballast.

Det er viktig å kontrollere tap av ballast med slammet for å minimalisere mengden brukt på ny ballast. I tillegg kan overdreven resirkulering forårsake en forringelse i kvaliteten av slam ekstrahert, dvs. det kan resultere i svært fortynnet ekstrahert slam, svarende til “vann tap”.

Får å minimalisere disse tap blir separering av ballasten fra slammet for å resirkulere nevnte ballast ved fremgangsmåten generelt utført ved hydrosyklonseparering av slam/ballast blandingen.

Imidlertid øker risikoene for hydrosyklon funksjonsfeil raskt over et gitt faststoffinnhold i understrømmen (ofte rundt 40 % faststoff av volumet).

Til slutt kan betydelig ballasttap skje når understrømmen av hydrosyklonen er tilstoppet og ballasten deretter går til overløpet.

I et forsøk på å løse disse problemer foreslår tidligere teknikk, dvs. patentsøknad WO-A-03053862, publisert 3. juli 2003, pumpeekstrahering av blandingen av slam og ballast fra bunnandelen av sedimenteringstanken og leding av dette til en omrørt mellomliggende blandingssone, ekstrahering av blandingen av slam og ballast til stede i nevnte mellomliggende blandingssone og underkasting av dette til et trinn av slam/ballast separering ved hydrosyklon separering, og resirkulering av en andel av slammet ved å regulere hastigheten av nevnte resirkulering.

Imidlertid fører implementering av denne teknikk raskt til en forringelse i kvaliteten av behandlet vann, hvis det er ønskelig å implementere trinnet med separering av ballast og slam under betingelser som fører til resirkuleringen, i flokkulasjonssonen, av renest mulig ballast. Faktisk så tenderer innstrømning av ytterligere faste stoffer til å forurense kvaliteten av behandlet vann.

I alle tilfeller muliggjør ikke prosessen beskrevet i WO-A-03053862, så vel som de beskrevet i FR-A-2627704 og FR-A-2719234 å optimalisere mengdene av ballast som skal implementeres i henhold til lasten av materiale som skal flokkuleres fra vannet som skal behandles. Denne optimaliseringen ville samtidig gjøre det mulig å:

fullføre flokkuleringen av urenheter som skal fjernes,

minimalisere ballasttapet,

redusere vanntapet,

oppnå høy-kvalitets behandlet vann,

uten betraktelig å øke nødvendig energi for dannelse av fnokk og for resirkulering av slam.

Målet ifølge foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en teknikk som gjør det mulig å nærme seg eller for å oppnå en slik optimalisering.

Dette målet blir oppnådd ved oppfinnelsen, som angår en fremgangsmåte for behandling av vann fylt med oppløste eller suspenderte kolloidale urenheter, i et behandlingsanlegg, omfattende trinn bestående av:

- bringe nevnte vann i en flokkulasjonssone i kontakt med minst én ballast bestående av minst ett uoppløselig kornet materiale som er tyngre enn vann og minst ett flokkuleringsmiddel som muliggjør dannelse av fnokker;

- innføring av blandingen av vann og fnokk således dannet inn i en sedimenteringssone;

- separering av vannet behandlet i toppandelen av nevnte sedimenteringssone fra en blanding av slam og ballast i bunnandelen av nevnte sedimenteringssone og leding til en omrørt mellomliggende blandingssone;

- ekstrahering av blandingen av slam og ballast til stede i nevnte mellomliggende blandingssone og underkastelse til et trinn med slam/ballast separering ved hydrosyklonseparering,

- resirkulering av understrømmen av hydrosyklonsepareringstrinnet i nevnte flokkulasjonssone;

- ekstrahering av en andel av slammet som kommer fra overløpet fra hydrosyklonsepareringstrinnet og resirkulering av den andre del av nevnte slam i nevnte omrørte mellomliggende blandingssone;

karakterisert ved at det omfatter:

- et trinn bestående av kontinuerlig måling av minst én parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet før eller når det entrer nevnte flokkulasjonssone;

- et trinn bestående av anvendelse av resultatene av nevnte måling således utført for kontinuerlig dedusering av mengden av ballast som er nødvendig å være implementert for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet;

- et trinn bestående av kontinuerlig måling av ballastkonsentrasjonen i blandingen ekstrahert fra nevnte sedimenteringssone eller i blandingen til stede i nevnte flokkulasjonssone;

- et trinn bestående av dedusering, fra kontinuerlig måling av konsentrasjonen av blanding ekstrahert fra nevnte sedimenteringssone, av konsentrasjonen av ballast faktisk til stede i nevnte anlegg;

- et trinn bestående av oppfylling av flokkulasjonssone med ballast når nevnte konsentrasjon av ballast faktisk til stede i nevnte anlegg er lavere enn en forutbestemt terskel.

En slik fremgangsmåte gjør det mulig å vite, ved hvilken som helst tid, mengden av ballast nødvendig i henhold til forurensningslasten for å oppnå flokkulering av hele forurensingslasten mens tapet av ballast minimaliseres.

I henhold til et fordelaktig alternativ blir nevnte trinn bestående av oppfylling av flokkulasjonssonen med ballast når nevnte mengde av ballast faktisk til stede i nevnte anlegg er lavere enn en forutbestemt terskelverdi (treshold), utført automatisk.

Fremgangsmåten omfatter også fordelaktig et trinn bestående av anvendelse av resultatene av nevnte måling av nevnte minst én parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet som også deduserer mengden av nevnte flokkuleringsmiddel som er nødvendig å være fordelt inn i flokkulasjonssonen for å oppnå behandlet vann som har nevnte forutbestemte kvalitet.

I henhold til et alternativ omfatter også fremgangsmåten et preliminært trinn bestående av kontinuerlig injeksjon inn i nevnte vann, før det entrer flokkulasjonssonen, minst et koagulerende middel i henhold til en forutbestemt mengde og, som tilfellet kan være, minst ett middel (reagens) ment for å regulere dens pH i henhold til en forutbestemt mengde. Dette trinnet med injisering av det koagulerende midlet og regulering av pH er generelt meget nødvendig. Imidlertid er det leilighetsvis tilfeller hvor det ikke er absolutt essensielt, spesielt når vannet som skal behandles inneholder meget lite organisk materiale.

Nevnte parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet anvendt for å implementere den foreslåtte prosessen er fortrinnsvis konsentrasjonen (X) av det såkalt ”totale SS” i vannet, med det såkalt ”totale SS” konsentrasjon er en beregning som tar hensyn til alle eller noen av de følgende parametere:

- konsentrasjonen i nevnte vann av suspenderte faststoffer, - konsentrasjonen i nevnte vann av organisk materiale,

- konsentrasjonen av mikroorganismer i ubehandlet vann, - konsentrasjonen av mikroforurensninger i ubehandlet vann, - nevnte forutbestemt mengde av koagulerende middel (reagent),

- nevnte forutbestemte mengde av reagensmiddel (reagens) er ment for å regulere pH.

I henhold til en alternativ fremgangsmåten beskrevet blir, mengden av ballast som er nødvendig for å være suspendert i flokkulasjonstanken for å oppnå behandlet vann av nevnte forutbestemte kvalitet, bestemt på basis av konsentrasjonen Y av ballast nødvendig for nevnte såkalte ”totale SS” konsentrasjon X beregnet i henhold til formelen I: Y = aX<b >+ c (hvor a er mellom 0,4 og 1, b er mellom 0,3 og 1 og c er mellom 0 og 2) og på basis av omtrentlig volum av vann til stede i nevnte anlegg.

Fremgangsmåten foreslått omfatter fortrinnsvis et trinn også bestående av kontinuerlig regulering av mengden av nevnte flokkuleringsmiddel fordelt inn i nevnte flokkulasjonssone i henhold til nevnte konsentrasjon av ballast som er nødvendig å være implementert for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet.

Nevnte trinn bestående av ekstrahering av blandingen av slam og ballast fra bunnandelen av nevnte sedimenteringssone og leding til en mellomliggende blandingssone blir fortrinnsvis utført ved anvendelse av minst én endeløs skrue. En slik endeløs skrue (endless screw) muliggjør mye mer vanlig leding (routing) av blandingen av slam og ballast som kommer fra bunnandelen av sedimenteringstanken til den mellomliggende sonen, hvor anvendelse av en enkel rørledning med en pumpe ikke ville være tillatt.

I henhold til et fordelaktig alternativ omfatter også fremgangsmåten et trinn bestående av regulering av strømningshastigheten av slammet som kommer fra overløpet av hydrosyklon separeringstrinnet, resirkulert til nevnte mellomliggende blandingssone for å opprettholde et forutbestemt nivå av slam og ballast i nevnte mellomliggende blandingssone.

I et slikt tilfelle omfatter også fremgangsmåten fortrinnsvis et trinn bestående av lagring av slammet som kommer fra overløpet av hydrosyklon separeringstrinnet i en tank som har et overløpsrør, måling av nivået av slam og ballast blanding til stede i mellomliggende blandingssone og frigjørende minst noe fra nevnte tank inn i nevnte mellomliggende blandingssone når den målte verdi er lavere enn en forutbestemt terskel.

I henhold til et foretrukket aspekt av teknikken beskrevet blir nevnte trinn av hydrosyklonseparering av blandingen av slam og ballast som kommer fra nevnte sedimenteringssone utført ved implementering en injisering av ytterligere væske tangentielt til nevnte slam.

Nevnte ytterligere væske blir injisert i en mengde svarende til 5 til 100 % av volumet og typisk 5 til 20 % av volumet av blandingen av slam og ballast innført i hydrosyklonsepareringstrinnet.

Anvendelse av en slik ytterligere væske gjør det mulig å oppnå en renere ballast i hydrosyklonunderstrømmen, i det vesentlige fri for gangart (gangue) av urenheter som omgir det når det entrer hydrosyklonen.

I henhold til et alternativ av fremgangsmåten beskrevet består nevnte trinn av kontaktbehandling av nevnte vann i en flokkulasjonssone, minst én ballast bestående av minst ett uoppløselig kornet materiale tyngre enn vann og minst ett flokkuleringsmiddel for å tillate dannelse av fnokker, omfattende:

- et trinn bestående av definering, i flokkulasjonssonen, ved hjelp av en fullstendig nedsunket strøm-førende struktur, en indre sone hvor, ved røring, en turbulent aksiell strøm blir dannet av blandingen av vannet som skal behandles, ballast og flokkuleringsmiddel i en aksiell retning av nevnte strøm-førende struktur,

- et trinn bestående av injeksjon av nevnte flokkuleringsmiddel ved hjelp av en hydraulisk fordelingsanordning i nevnte aksielle strøm, - et trinn bestående av fordeling av denne strømmen, ved hjelp av en statisk anordning motsatt rotasjonen av nevnte strøm og arrangert ved utløpet av denne strøm-førende struktur;

- et trinn bestående av å tillate sirkulering av nevnte blanding i en perifer sone som omgir nevnte strøm-førende struktur, i en motsatt retning opptil innløpet av nevnte indre sone; og

- et trinn bestående av bevegelse av nevnte blanding til nevnte sedimenteringssone.

Anvendelse av rørehjelpemidler anbrakt i den indre sone definert ved strøm-førende struktur som tillater en intens blanding av ballast med flokkuleringsmiddel og suspendert faststoff involvert i en god dannelse av fnokk i den perifere sonen. Deling av flokkulasjonssonen inn i en indre sone og en perifer sone gjør det mulig å forhindre mekanisk destruksjon av denne fnokk ved rørehjelpmidler hvorfra fnokken er beskyttet med strøm-førende struktur.

Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis et trinn bestående av omdannelse av utgående strøm fra nevnte strøm-førende struktur inn i en aksiell strøm ved hjelp av en statisk strøm-fordelings anordning. Denne anordningen kan være separat fra den strøm-førende struktur, for eksempel bundet til basen av flokkulasjonssonen. Imidlertid vil den statiske strøm-fordelingsanordningen fortrinnsvis være anbrakt innen den faktiske strøm-førende struktur.

Fremgangsmåten beskrevet gjør det mulig å tilveiebringe en kontakttid mellom vannet som skal behandles, flokkuleringsmidlet og ballast i nevnte flokkulasjonssone, fra ett til mange minutter.

Nevnte ballast er fortrinnsvis mikrosand med en gjennomsnittlig diameter på rundt mellom 20 og 400 mikrometers.

I henhold til et alternativ av fremgangsmåten blir et kornet materiale med adsorpsjonsegenskaper, så som aktivt karbonpulver eller et kornet materiale med ion eller molekyl utvekslingsegenskaper, så som en harpiks, innført i flokkulasjonssonen eller oppstrøms for flokkulasjonssonen for å tillate en tilstrekkelig kontakttid av nevnte materiale med vannet som skal behandles.

Dette materialet kan, hvor det er passende, utgjør nevnte ballast eller en andre ballast.

Sedimenteringstrinnet av fremgangsmåten er fortrinnsvis et lamellert sedimenteringstrinn.

Oppfinnelsen angår også et anlegg for behandling av vann fylt med oppløste eller suspenderte kolloidale urenheter implementering av en slik fremgangsmåte, omfattende:

- minst én flokkulasjonstank utstyrt med minst én agitator;

- en rørledning som leverer vann som skal behandles i nevnte flokkulasjonstank;

- en sedimenteringstank utstyrt med et utløp for behandlet vann i bunndelen;

- en rørledning som forbinder bunnandelen av sedimenteringstanken til en mellomliggende tank utstyrt med minst én agitator;

- en rørledning som forbinder nevnte mellomliggende tank til en hydrosyklon;

- en rørledning for resirkulering av noe av overløpet av hydrosyklonen til nevnte mellomliggende tank;

karakterisert ved at det omfatter:

minst én første sensor ment for kontinuerlig måling av minst én parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet som entrer nevnte anlegg;

en beregningsanordning som gjør det mulig å kontinuerlig dedusere, fra målinger tatt av nevnte første sensor, mengden av ballast som må være implementert for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet;

minst én andre sensor utstyrt med nevnte flokkulasjonstank eller i nevnte mellomliggende tank eller at nivået av nevnte rørledning som forbinder nevnte mellomliggende tank til nevnte hydrosyklon gjør det mulig med kontinuerlig måling av ballastkonsentrasjonen i blandingen som passerer gjennom én av dem og ved at nevnte beregningsanordning gjør det mulig å kontinuerlig dedusere, fra målingene tatt av nevnte andre sensor, mengden av ballast faktisk til stede i nevnte anlegg.

Et slikt anlegg omfatter fordelaktig en automatisk ballast-oppfyllings anordning.

Nevnte beregningsanordning (calculator) er fortrinnsvis utformet for kontinuerlig dedusering, fra målingene tatt av nevnte første sensor, mengden av flokkuleringsmiddel som er nødvendig å være implementert for å oppnå behandlet vann av nevnte forutbestemte kvalitet.

I henhold til et alternativ så omfatter også anlegget en automatisk flokkuleringsmiddelfordeler forbundet med nevnte beregningsanordning (calculator).

Nevnte første sensor er fortrinnsvis en sensor som måler konsentrasjonen i ubehandlet vann av suspendert faststoff og/eller konsentrasjonen i ubehandlet vann av organisk materiale så som konsentrasjonen av totalt organisk karbon i nevnte vann.

I henhold til et alternativ så omfatter anlegget minst én sensor ment for kontinuerlig måling av kvaliteten av vannet behandlet ved nevnte anlegg. I andre alternativer kan denne måling utføres bare fra time til time og manuelt, som tilfellet kan være.

Nevnte rørledning som leverer vann til flokkulasjonstanken er fortrinnsvis utstyrt med en statisk blander for blanding av vannet som skal behandles med et koagulerende middel (reagens).

Nevnte utslipp av behandlet vann fra nevnte sedimenteringstank fordelaktig omfatter minst ett overløp eller et perforert rør.

Nevnte sedimenteringstank er fortrinnsvis utstyrt ved dets innløp med en sifong-formet skillevegg.

Også fortrinnsvis er nevnte sedimenteringstank utstyrt ved dens innløp med en oppsplittende struktur. Den sistnevnte omfatter fordelaktig minst to plater arrangert parallelt til hverandre på hver side av et nedsunket overløp anbrakt mellom flokkulasjonstanken og sedimenteringstanken og plater arrangert parallelt i forhold til hverandre mellom andre plater, overlappende nevnte nedsunkne overløp, utgjør nevnte tverrgående plater, med andre plater, samme nummer av strømkanaler mellom flokkulasjonstanken og sedimenteringstanken.

I henhold til et fordelaktig alternativ er nevnte rørledning som forbinder bunnandelen av sedimenteringstanken til nevnte mellomliggende tank utstyrt med en endeløs skrue.

I henhold til et annet alternativ, omfatter anlegget en tank utstyrt med et overløpsrør anbrakt på nevnte rørledning for resirkulering av noe av hydrosyklon overløpet til nevnte mellomliggende tank og fortrinnsvis en ventil anbrakt på nevnte rørledning for resirkulering av noe av hydrosyklon overløpet til nevnte mellomliggende tank hvor nevnte ventil er anbrakt nedstrøms for nevnte tank. Også fortrinnsvis omfatter anlegget en føler (sensor) som sanser nivået av slam og ballast blanding til stede i nevnte mellomliggende tank.

I henhold til et alternativ har hydrosyklonen anvendt i anlegget beskrevet en sylindrisk andel utstyrt med minst én tangentiell tilførsel av slam og ballast blanding som skal behandles og en konisk andel og, fra utløpet av konisk andel, et ytterligere væskeinjeksjonskammer som har en tangentiell tilførsel av ytterligere væske.

I henhold til et alternativ omfatter anlegget foreslått minst én fordeler fra et materiale som har ione- eller molekylutveksling eller adsorpsjonsegenskaper i nevnte flokkulasjonstank.

Nevnte sedimenteringstank er fortrinnsvis en lamellert sedimenteringstank utstyrt med vertikale lameller (blades) i henhold til ett alternativ.

I henhold til et fordelaktig trekk omfatter nevnte flokkulasjonstank fortrinnsvis en strøm-førende struktur, åpen i begge ender og arrangert i en avstand fra basen av nevnte tank som definerer en midtre sone utstyrt med nevnte rører og en perifer sone og en statisk anordningsfordeling som fordeler strømmen som forlater nevnte strøm-førende struktur. Denne strøm-førende struktur er fortrinnsvis et rør med et sirkulært tverrsnitt arrangert vertikalt ved en avstand fra basen av nevnte flokkulasjonstank.

I henhold til et fordelaktig alternativ er en slik statisk anordning integrert i den nedre andelen av den strøm-førende strukturen, fortrinnsvis minst 200 mm nedenfor røreren. Nevnte anordning er fordelaktig bestående av minst én diametral plate med en høyde H som definerer minst to kammere. Nevnte kammere dannet ved nevnte minst ene plate har fortrinnsvis overflater som er hovedsakelig like og teoretisk bredde B av hvert kammer er valgt slik at det er et forhold H/B mellom høyde H av nevnte minst ene plate og nevnte teoretiske bredde B mellom rundt 1 og rundt 2, typisk lik rundt 1,5.

Oppfinnelsen, så vel som de forskjellige fordeler denne har, kan lettere forstås fra den følgende detaljerte beskrivelse av to foretrukne utførelsesformer tilveiebragt med referanse til figurene, hvor:

- figur 1 viser et skjematisk tverrsnittsbilde av en første utførelsesform av et anlegg ifølge foreliggende oppfinnelse;

- figur 2 viser et øvre perspektivbilde av strøm-fordelingsanordningen anbrakt ved utløpet av det strøm-førende røret i anlegget vist i figur 1; - figur 3 viser et lavere partielt perspektivbilde av oppsplittingsstrukturen anbrakt på det nedsunkne overløpet mellom flokkulasjonstanken og sedimenteringstanken i anlegget vist i figur 1; - figur 4 viser et tverrsnittsbilde av hydrosyklonen i dette anlegget; - figur 5 viser en skjematisk tverrsnittsbilde av en andre utførelsesform av et anlegg ifølge foreliggende oppfinnelse;

- figur 6 viser et tverrsnittsbilde av strøm-førende rør og dets integrerte strømfordelingsanlegg vist i figur 5;

- figur 7 viser et tverrsnittsbilde AA’ av nevnte strømfordeler; - figurer 8 og 9 viser tverrsnittsbilder av andre utførelsesformer av en strømfordeler.

Med referanse til figur 1 har eksempelet med utførelsesformen beskrevet her en flokkulasjonstanken 1 utstyrt med en mekanisk agitator 2. Denne mekaniske agitatoren 2 omfatter en roterbar vertikal montert pinne senket (pin plunging) ned i tanken og utstyrt med lameller (blades) ved dets ender.

Flokkulasjonstanken 1 i den foretrukne utførelsesformen beskrevet heri har en i det vesentlige parallellepiped form, men kan ha andre former, spesielt sirkulære, i andre utførelsesformer.

Denne flokkulasjonstank 1 er utstyrt, i dens sentral andel, med en strømførende struktur bestående av et sylindrisk strøm-førende rør 3 som mottar agitatoren 2. Nevnte strøm-førende rør 3 er gitt i en avstand fra basen av tanken og definerer deri en sentral indre sone 1a, bestående av hullet fra det strømførende rør 3 og en perifer sone 1b, mellom den ytre veggen av nevnte strømførende rør 3 og de laterale vegger 1c i flokkulasjonstanken 1.

Denne flokkulasjonstanken 1 er også ved utløpet av det strøm-førende rør 3 utstyrt med, og i en avstand derfra, bundet med en statisk strømfordelingsanordning 4 til dens bunnvegg 1d.

Denne statiske anordning 4 er vist i perspektiv i figur 2. Som kan sees fra figuren, består denne av assosiasjon av to plater 4a og 4b som sammen danner et kryss.

Det er registrert at i andre utførelsesformer kan denne statiske anordning tilveiebringes ved utløpet av det strøm-førende røret, men integrert deri istedenfor for å være anbrakt i en avstand derfra og bundet til basen.

Anlegget beskrevet i figur 1 omfatter også en rørledning 5 som forsyner vann som skal behandles i flokkulasjonstanken beskrevet ovenfor, nevnte rørledning 5 forbinder den lavere andelen av nevnte tank.

Denne rørledning 5 er utstyrt med injeksjonshjelpemidler 6, så som en injektor, et koagulerende reagens, for eksempel jernklorid, injektor hjelpemiddel 7, så som en injektor, en reaktor som muliggjør en regulert pH, for eksempel kalk (lime) og en statisk blander 8 som gjør det mulig å blande reagensene bragt til rørledningen ved hjelp av 6 og ved hjelp av 7 med ubehandlet vann for å oppnå ved innløp til flokkulasjonstanken, koagulert vann med en forutbestemt pH.

Anlegget beskrevet i figur 1 omfatter også utleveringshjelpemidler 9, så som en fordeler, et kornet materiale som utgjør en ballast, så som mikrosand, i flokkulasjonstanken 1 og utleverings hjelpemidler 10, så som en fordeler og et flokkuleringsmiddel, så som for eksempel en polymer, i den samme flokkulasjonstanken.

Mer spesifikt gjør hjelpemiddel 10 det mulig å fordele flokkuleringsmiddel inne i det strøm-førende røret 3 i en andel derav lokalisert nedenfor lamellene til agitatoren 2.

Anlegget omfatter også en lamellert sedimenteringstanken 11, anbrakt nedstrøms for flokkulasjonstanken. I sammenheng med denne foretrukne utførelsesformen for å forbedre kompaktheten til anlegg har sedimenteringstanken en vegg 1c delt med flokkulasjonstanken, nevnte delte vegg er utstyrt med et nedsunket overløp 16 utstyrt med en oppsplittingsstruktur 17. Sedimenteringstanken 11 er utstyrt med en sifongformet skillevegg 18 som danner med nevnte nedsunkne overløp 16 og nevnte fordelere en passasje 18a mellom flokkulasjonstanken 1 og sedimenteringstanken 11.

Denne passasjen 18a er beskrevet mer detaljert i referanse til figur 3.

Som det kan sees i figur 3 er veggen 1c delt med flokkulasjonstanken 1 og sedimenteringstanken 11 er utstyrt i dens øvre andel med et nedsunket overløp 9. Nevnte nedsunkne overløp 9 er utstyrt med en oppsplittingsstruktur 17. Mer spesifikt består denne strukturen av to parallelle plater 17a arrangert på hver side av det nedsunkne overløp 16 og parallelle plater 17b arrangert mellom de andre platene 17a, overlappende det nedsunkne overløp 16. Disse tverrgående platene 17b utgjør, med plater 17a, samme antall av strømkanaler mellom flokkulasjonstanken 1 og sedimenteringstanken 11. Disse kanaler står i forbindelse med passasjen 18a, som er definert med den sifongformede oppdeling tilveiebrakt i sedimenteringstanken 11.

I referanse til figur 1 er sedimenteringstanken 11 i anlegget utstyrt i dens lavere andel med en roterende anordning 12 for skraping av slam og i dens øvre andel med horisontale lameller 13.

Tidligere teknikk har virkelig foreslått vipping av lamellene i de lamellerte sedimenteringstankene anvendt i sammenheng med vannbehandlingsanlegget ved anvendelse av ballast fnokk (floc) for å fremme sedimenteringen av fnokker. Imidlertid har oppfinnerne oppdaget at trekket hvor vertikale lameller (blades) er gitt i sedimenteringstanken ikke ga negativ påvirkning av sedimenteringen av fnokkene og hadde fordelen med å muliggjøre håndteringen av disse platene. Det er imidlertid registrert at i andre utførelsesformer kan sedimenteringstanken ha vippede lameller eller være lamell-fri.

Sedimenteringstanken 11 har, i dens bunnandel, en utslipps kanal 14 for slam dekantert deri og, i dens øvre andel, et utslippsutløp 15 for behandlet vann, betegnende i denne utførelsesform ved et enkelt overløp. Behandlet vann som kommer fra dette overløpet tas opp av en rørledning 15a hvorpå en sensor 44 er tilveiebrakt, som gjør det mulig å ta kontinuerlige eller periodevise målinger av én eller flere parametere relatert til kvaliteten av behandlet vann. Det er registrert at i andre utførelsesformer ifølge oppfinnelsen kan slike målinger som relaterer seg til kvaliteten av behandlet vann oppnås manuelt.

Fortsatt med referanse til figur 1 omfatter anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse også en såkalt “mellomliggende tank”, utstyrt med en agitator 20 bestående av en roterende pinne hvorpå lamellene er montert.

I denne utførelsesformen er med hensyn til kompaktheten, denne mellomliggende tanken 19 bundet til flokkulasjonstanken 1. Imidlertid er basen til denne mellomliggende tanken 19 på et lavere nivå enn ved flokkulasjonstanken 1.

Anlegget vist i figur 1 omfatter også en rørledning 21 som forbinder kanal 14 med sedimenteringstanken 11 til innsiden av mellomliggende tank 19. Denne rørledningen 21 er utstyrt med en endløs skrue 22 hvor rotasjonen blir kontrollert med en motor 23.

Anlegget omfatter også en rørledning 25 forsynt med en pumpe 28 som forbinder mellomliggende tank 19 til en hydrosyklon 26 hvorfra understrømmen 27 er tilveiebragt ovenfor flokkulasjonstanken 1.

Overløpet 29 i hydrosyklon 26 er forbundet med en resirkulerings rørledning 30 bundet ovenfor mellomliggende tank 19. En tank 31 er gitt i denne resirkuleringsrørledningen 30 og utstyrt med et overløpsrør 32 så vel som en utslippsrørledning 33 for dette overløpsrøret. Andelen av rørledningen 30 anbrakt nedstrøms for denne tank 31 er utstyrt med en ventil 34.

Mellomliggende tank 19 er også utstyrt med en sensor 43 som måler (senses) nivået av slam og ballast blanding til stede i tanken 19. Denne sensoren 43 er forbundet med ventilen 34.

I henhold til denne foretrukne utførelsesformen omfatter også anlegget en rørledning som leverer driftsvann 35 til understrømmen 27 fra hydrosyklonen. Denne rørledningen er utstyrt med hjelpemidler 10a for levering av flokkuleringsmiddel, som gjør det mulig å optimalisere blandingen av den sistnevnte med ballast. Hydrosyklonen er vist mer detaljert i tverrsnittet av figur 4.

I referanse til figur 4 omfatter hydrosyklon 26 en sylindrisk andel 50 anbrakt i dens øvre andel med en tangentiell tilførsel av suspensjon som skal behandles. Denne tangentielle tilførselen er forbundet med resirkuleringsrørledningen 25.

Hydrosyklon 26 omfatter også en konisk andel 52 som strekker seg ut fra den sylindriske andelen 50 og som står i forbindelse med et sylindrisk kammer 53. Det sylindriske kammer 53 har en tangentiell tilførsel 54 som står i forbindelse tilførselsrørledning 35 med driftsvann nevnt ovenfor. Det sylindriske kammer 53 står i forbindelse med understrømmen 27 fra hydrosyklonen. Overløp 29 fra hydrosyklonen er anbrakt i den øvre andel av den sylindriske andelen 50.

Med referanse til figur 1 omfatter anlegget beskrevet sensorene 40, 40a ment for kontinuerlig måling av parametere som representerer konsentrasjonen av urenheter i det ubehandlede vann som skal behandles, som entrer flokkulasjonstanken 1. Disse urenheter kan være av forskjellige typer og/eller i forskjellige former (suspenderte faststoffer, kolloidalt materiale, oppløst materiale, mikroorganismer, mikroforurensninger og så videre). Parameterne målt kan for eksempel være konsentrasjonen av suspendert faststoffer i ubehandlet vann eller konsentrasjonen av organisk materiale i nevnte ubehandlede vann, målt som TOC (totalt organisk karbon) eller UV absorpsjonsevne ved 254 nm eller COD (kjemisk oksygen krav) eller oksygen forbrukt-permanganat (KmnO4) eller hvilken som helst annen måling som gjør det mulig å nøyaktig estimere OM (i partikler eller oppløst).

Som mer detaljert forklart nedenfor, vil måling av disse parametere tatt med sensorer 40, 40 anvendes til å dedusere den såkalte ”totale SS” konsentrasjon av vannet som entrer flokkulasjonstanken 1.

Det er registrert at i utførelsesformen beskrevet i figur 1 er denne sensoren 40 anbrakt oppstrøms den statiske blanderen 8 anbrakt på rørledningen 5 for levering av vann som skal behandles til flokkulasjonstanken 1. Målingene tatt med sensor 40 er derfor gjort med ubehandlet vann. Imidlertid er det også mulig å tenke seg i andre utførelsesformer målinger som tas av det koagulerte vannet og derfor anbringelse av en tilsvarende sensor nedstrøms koaguleringshjelpemidlene for vannet.

Anlegget beskrevet omfatter også en sensor 41 tilveiebrakt på nivået med rørledningen 25 som forbinder mellomliggende tank 19 til hydrosyklon 26. Denne sensoren 41 gjør det mulig med kontinuerlig måling av ballastkonsentrasjon (i sammenheng med dette utførelsesformeksempelet, mikrosand) av blandingen av ballast og slam som passerer gjennom denne rørledningen 25. Slik en ballast konsentrasjon svarer til ballastkonsentrasjonen til stede i mellomliggende tank 19 og er proporsjonal med ballastkonsentrasjonen av blandingen av vann, ballast og polymer til stede i flokkulasjonstanken 1.

Det er også fremholdt at i andre utførelsesformer kan denne ballastkonsentrasjonssensoren være anbrakt enten i mellomliggende tank 19 eller i flokkulasjonstanken 1.

Anlegget omfatter også en beregningsanordning (calculator) 42 som gjør det mulig å oppsamle målingene tatt med sensorene 40, 40a og 41.

Driften av anlegget beskrevet ovenfor med referanse til figurene 1 til 4 er som følger.

Ubehandlet vann som skal behandles ankommer med rørledningen 5. Koagulerende reagens (for eksempel jernklorid) og reagens ment for å regulere pH (for eksempel kalk) blir injisert i forutbestemte mengder inn i dette ubehandlede vannet ved hjelp av henholdsvis 6 og 7 og blandet derpå med en statisk blander 8 slik at vannet som ankommer flokkulasjonstanken 1 er koagulert og har en optimalisert pH i henhold til typen valgt koagulant.

Koagulert vann som ankommer i de lavere andelene av flokkulasjonstanken 1 følger en oppadstigende bane inn i den perifere sonen 1b derav definert ved de laterale vegger 1b av flokkulasjonstanken 1 og de ytre veggene av det strømførende røret 3 (som vist i figur 1 med pilene pekende oppover i flokkulasjonstanken 1), før penetrering av nevnte strøm-førende rør 3 gjennom dens øvre åpning og følgende en nedadgående bevegelse inn i den sentrale indre sone 1a definert ved åpningen av nevnte strøm-førende rør 3 (som vist i figur 1 med pilene pekende nedover i det strøm-førende røret 3d).

Det er registrert at i andre utførelsesformer kan det koagulerte vannet ankomme i den øvre andel av flokkulasjonstanken, med dens strøm deretter følger en nedadgående bevegelse inn i den perifere sone og en oppadgående bevegelse inn i den indre sonen.

Når det strømmer nedover inn i det strøm-førende røret 3 følger det koagulerte vannet en nedadgående bevegelse med en horisontal radial komponent på grunn av bevegelsen av lamellene av agitatoren 2.

Når det forlater det strøm-førende røret 3 gjennom det lavere utløp derfra, når strømmen den statiske strøm-fordelings anordningen 4. Denne statiske strømfordelingsanordningen 4 med dets konfigurasjon gjør det mulig å sterkt svekke den radiale komponenten av strømmen som kommer fra det strøm-førende røret 3 og for å fordele denne strømmen på en hovedsakelig jevn måte i hele den perifere sonen 1b av flokkulasjonstanken 1.

Med fordelingshjelpemiddel 9 blir en mengde av ballast, beregnet som angitt nedenfor, fordelt inn i vannet til stede i flokkulasjonstanken 1.

Med fordelingshjelpemiddel 10 blir en mengde av flokkuleringsmidlet beregnet som angitt nedenfor kontinuerlig fordelt inne i det strøm-førende røret 3 i det samme vann.

Med det strøm-førende røret 3 og agitatoren 2 blir blandingen av nevnte polymer og mikrosand med vannet optimalisert.

I flokkulasjonstanken 1 blir fnokk bestående av ballast dannet og urenhetene i vannet agglutinerer rundt nevnte fnokk på grunn av flokkuleringsmidlet. Forbedring av blandingen av vann og ballast og flokkuleringsmiddel gjør det likeledes mulig å optimalisere dannelsen av fnokk.

Med henholdsvis sensorer 40 og 40a blir suspendert faststoffinnhold og konsentrasjonen av organisk materiale (OM) i ubehandlet vann målt kontinuerlig.

De tilsvarende målinger blir sent til beregningsanordning (calculator) 42, som kombinerer disse målinger av dataene angående forutbestemte mengder av koagulerende reagens og reagenset ment for å regulere pH anvendt og konsentrasjonen av mikroalger i ubehandlet vann for å dedusere konsentrasjonen av såkalt ”total SS” i det av det koagulerte vannet som entrer flokkulasjonstanken 1, som representerer konsentrasjonen av forurensende stoff inneholdt i nevnte vann som skal fjernes.

Beregningsanordningen (calculator) 42 beregner deretter mengden av flokkuleringsmiddel som er nødvendig å være implementert i anlegget ved hjelp av 9, i henhold til:

- strømningshastigheten av ubehandlet vann som skal behandles som ankommer anlegget gjennom rørledningen 5,

- nevnte såkalte ”totale SS” konsentrasjon i vannet som ankommer flokkulasjonstanken 1,

- partikkelstørrelsen av det kornede materiale som utgjør ballasten. Beregningsanordningen (calculator) 42 beregner mengden av ballast som er nødvendig å være implementert i anlegget for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet, nevnte mengde svarende til en minimum ballastkonsentrasjon i flokkulasjonstanken.

I sammenheng med dette utførelsesformeksempelet blir nevnte ballast konsentrasjon Y beregnet med kalkulator (calculator) 42 ved anvendelse av formelen:

Y = 0,4208 x X<0,3667>

hvor X svarer til den ”totale SS” konsentrasjon.

I andre utførelsesformer kan andre metoder for beregning av denne ballastkonsentrasjon være imøtesett.

Etter å ha passert gjennom flokkulasjonstanken 1 entrer blandingen dannet av vann og fnokk sedimenteringstanken 11 ved passering over det nedsunkne overløpet 16.

Under denne passasjen passerer nevnte blanding gjennom kanaler avgrenset med plater 17, 17a med oppsplittingsstruktur beskrevet i referanse til figur 3.

Denne strukturen gjør det mulig å oppnå, ved utløpet av nevnte kanaler, en strøm av blandingen av vann og fnokk som er bedre fordelt over lengden av det nedsunkne overløp 16.

Denne blandingen passerer deretter gjennom passasjen 18a avgrenset av det nedsunkne overløp 16 og den sifongformede skilleveggen 18 for å ankomme sedimenteringstanken 11.

I sedimenteringstanken 11 sedimenteres og akkumuleres fnokk dannet ved materiale aggregert rundt ballasten på bunnveggen av sedimenteringstanken 11 for å danne en blanding av slam og ballast. Denne sedimenteringen blir forbedret ved tilstedeværelsen av lamellene (blades) 13 anbrakt i den øvre andel av sedimenteringstanken 11.

Den roterende skrapeanordningen 12 gjør det mulig å lede denne blandingen av slam og sand inn i kanalen 14 av sedimenteringstanken 11.

Behandlet vann fri for dets urenheter blir levert inn i øvre andel av sedimenteringstanken 11 ved utslippsutløpet 15.

Blandingen av slam og ballast til stede i kanal 14 av sedimenteringstanken 11 blir ekstrahert fra nevnte kanal 14 gjennom rørledningen 21 ved hjelp av en endeløs skrue 22 tilveiebrakt i rørledningen 21, hvor den endeløse skruen aktiveres med motoren 23.

Denne blandingen av slam og ballast blir ledet ved en primært konstant hastighet inn i den mellomliggende tanken 19. Denne ledingen gjøres lettere ved det faktum at basen av tanken 19 er utstyrt ved et nivå lavere enn det til flokkulasjonstanken 1, som muliggjør at rørledningen 21 passerer nedenfor dette.

Blandingen av slam og ballast blir blandet ved røringshjelpemiddel 20 anbrakt i tanken 19, hvor det følger en oppadgående, deretter nedadgående bevegelse (som angitt med pilene som peker oppover og nedover).

Denne blandingen av slam og ballast blir kontinuerlig ekstrahert fra mellomliggende tank 19 gjennom rørledningen 25 ved hjelp av pumpen 28 for så å bli ledet mot hydrosyklon 26 som har til hensikt å separere ballast fra slam inneholdt i nevnte blanding.

Denne separeringen blir forbedret ved injisering, gjennom rørledningen 25, av driftsvann inn i hydrosyklonen. Denne injiseringen av driftsvann gjør det mulig å oppnå, i understrømmen 27 fra nevnte hydrosyklon 26, en ballast som er i det vesentlige fri for organisk materiale. Ballast gjenvunnet i understrømmen av hydrosyklon 27 blir redistribuert i flokkulasjonstanken 1.

Overløp 29 fra hydrosyklon 26, bestående av fortynnet slam, blir ledet gjennom rørledning 30 til tanken 31 anbrakt derpå. Nevnte fortynnede slam akkumulerer i nevnte tank 31. En del av nevnte fortynnede slam blir tømt ut gjennom en rørledning 33 forbundet med et overløpsrør 32 fremskaffet i nevnte tank, mens en annen del blir ledet ved hjelp av rørledningen 30 til mellomliggende tank 19. Imidlertid blir denne resirkuleringen bare implementert når nivået av blanding til stede i tank 19 og detektert med sensor 43 er lavere enn en forutbestemt verdi. I dette tilfellet åpner ventil 34 anbrakt på rørledningen 30 for å frigjøre noe av innholdet fra tank 31 inn i tank 19 og stenges når sensoren 43 detekterer at nivået av blandingen i nevnte tank 19 har nådd den forutbestemte verdi.

Denne mekanisme gjør det mulig å opprettholde en i det vesentlige konstant ballastkonsentrasjon i tanken 19.

Sensoren 41 måler kontinuerlig denne konsentrasjon og overfører dette til beregningsanordningen (calculator) 42, som deduserer mengden av ballast faktisk til stede i anlegget.

Hvis denne mengden er lavere enn eller meget lavere enn mengden av ballast nødvendig for å oppnå en forutbestemt vannkvalitet (mengde beregnet som angitt ovenfor fra ballastkonsentrasjonen Y), med andre ord hvis denne mengden faller under en forutbestemt verdi, gir beregningsanordningen (calculator) 42 instruksjon til fordelingshjelpemiddel 9 til automatisk å fylle anlegget med en ytterligere mengde av ballast for å oppnå nevnte nødvendige mengde.

Et annet utførelsesformeksempel er vist i referanse til figurene 5 til 7.

Anlegget beskrevet i figur 5 er fullstendig identisk med det vist i figur 1, bortsett fra at:

- dens flokkulasjonstanken 1 er utstyrt med et strøm-førende rør 3a omfattende en strømfordeler 4a;

- og at det omfatter en fordeler 9a av et andre kornet materiale (materiale som har adsorpsjonsegenskaper eller ione- eller molekylutveksling egenskaper) i flokkulasjonstanken 1.

I referanse til figur 6 er strømfordeleren omfattet i røret posisjonert mer enn 200 mm nedenfor agitatoren 2 og består av assosiasjon av 8 plater 50 sammen som danner en rekke kryss, som definerer 25 kanaler 51 som tillater passasje av fluidet i det utgående røret 3.

Med referanse til figurene 8 og 9 kan denne strømfordeleren bestå av flere plater forskjellig fra 8, for eksempel 4 (figur 8) eller 9 (figur 9).

Forholdet mellom høyden H av platene 50 og deres maksimum bredde B er fortrinnsvis mellom 1,5 og 2.

Claims (25)

Patentkrav

1. Prosess for behandling av vann fylt med oppløste eller suspenderte kolloidale urenheter, i et behandlingsanlegg, omfattende trinn bestående av:

- bringe nevnte vann, i en flokkulasjonssone, i kontakt med minst én ballast bestående av minst ett uoppløselig kornet materiale som er tyngre enn vann og minst ett flokkuleringsreagens som muliggjør at fnokk dannes;

- innføring av blandingen av vann og fnokk således dannet inn i en sedimenteringssone;

- separering av vannet behandlet i toppandelen av nevnte sedimenteringssone fra en blanding av slam og ballast som er et resultat av sedimenteringen av nevnte fnokk;

- ekstrahering av blandingen av slam og ballast i bunnandelen av nevnte sedimenteringssone og lede den til en omrørt mellomliggende blandingssone;

- ekstrahering av blandingen av slam og ballast tilstede i nevnte mellomliggende blandingssone og utsette den for et trinn med slam/ballast-separering ved hydrosyklonseparering;

- resirkulering av underløpet fra hydrosyklonsepareringstrinnet i nevnte flokkulasjonssone;

- ekstrahering av en del av slammet som kommer fra overløpet av hydrosyklonsepareringstrinnet og resirkulering av den andre delen av nevnte slam i nevnte omrørte mellomliggende blandingssone; k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter:

- et trinn bestående av kontinuerlig måling av minst én parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet før eller når det entrer nevnte flokkulasjonssone;

- et trinn bestående av anvendelse av resultatene av nevnte måling således utført for kontinuerlig dedusering av mengden ballast som er nødvendig å være implementert for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet;

- et trinn bestående av kontinuerlig måling av ballastkonsentrasjonen i blandingen ekstrahert fra nevnte sedimenteringssone eller i blandingen til stede i nevnte flokkulasjonssone;

- et trinn bestående av dedusering fra den kontinuerlige målingen av konsentrasjonen av blanding ekstrahert fra nevnte sedimenteringssone av ballastskonsentrasjonen faktisk til stede i nevnte anlegg;

- et trinn bestående av oppfylling av flokkulasjonssonen med ballast når nevnte ballastkonsentrasjon faktisk til stede i nevnte anlegg er lavere enn en forutbestemt terskelverdi.

2. Prosess ifølge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter et trinn bestående av anvendelse av resultatene av nevnte måling av nevnte minst én parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet for også å dedusere mengden av nevnte flokkuleringsreagens som er nødvendig å være fordelt inn i flokkulasjonssonen for å oppnå behandlet vann som har nevnte forutbestemt kvalitet.

3. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 eller 2,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet er konsentrasjonen (X) av det såkalte “totale SS” i vannet, nevnte såkalte “totale SS” konsentrasjon blir beregnet ved å ta hensyn til alle eller noen av de følgende parameterne:

- konsentrasjonen i nevnte vann av suspenderte faste stoffer,

- konsentrasjonen i nevnte vann av organisk materiale,

- konsentrasjonen av mikroorganismer i ubehandlet vann,

- konsentrasjonen av mikroforurensninger i ubehandlet vann,

- nevnte forutbestemte mengde av koagulerende reagens,

- nevnte forutbestemte mengde av reagens ment for å regulere pH.

4. Prosess ifølge krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d a t

mengden av ballast som fordres å være suspendert i flokkulasjonstanken for å oppnå behandlet vann av nevnte forutbestemte kvalitet blir bestemt ved: konsentrasjonen (Y) av ballast nødvendig for nevnte såkalte ”totale SS” konsentrasjon (X) beregnet i henhold til formelen (I):

Y = aX<b >+ c

hvor a er mellom 0,4 og 1, b er mellom 0,3 og 1 og c er mellom 0 og 2, og omtrentlig volum av vann til stede i nevnte anlegg.

5. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter et trinn bestående av kontinuerlig regulering av mengden av nevnte flokkuleringsreagens fordelt inn i nevnte flokkulasjonssone i henhold til nevnte ballastkonsentrasjon som er nødvendig å være implementert for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet.

6. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter et trinn bestående av regulering av strømningshastigheten av slammet som kommer fra overløpet av hydrosyklonsepareringstrinnet, resirkulert til nevnte mellomliggende blandingssone for å opprettholde et forutbestemt nivå av slam og ballast i nevnte mellomliggende blandingssone.

7. Prosess ifølge krav 6,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter et trinn bestående av lagring av slammet som kommer fra overløpet av hydrosyklonsepareringstrinnet i en tank som har et overløpsrør, måling av nivået av blandingen av slam og ballast til stede i den mellomliggende blandingssonen, og frigjøring av minst noe fra nevnte tank inn i nevnte mellomliggende blandingssone når de målte verdiene er lavere enn en forutbestemt terskelverdi.

8. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 7,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte ytterligere væske blir injisert i en mengde tilsvarende 5 til 100 vol% og typisk 5 til 20 % av volumet av blandingen av slam og ballast innført i hydrosyklonsepareringstrinnet.

9. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 8,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte trinn bestående av å bringe nevnte vann i en flokkulasjonssone, i kontakt med minst én ballast bestående av minst ett uoppløselig kornet materiale tyngre enn vann og minst ett flokkuleringsreagens for å tillate fnokk å dannes, omfatter:

- et trinn bestående av definering, i flokkulasjonssonen, ved hjelp av en fullstendig nedsunket strøm-førende struktur, en indre sone hvor, ved agitering, en turbulent aksiell strøm blir dannet av blandingen av vannet som skal behandles, ballasten og flokkuleringsmidlet i en aksiell retning av nevnte strøm-førende struktur,

- et trinn bestående av injeksjon av nevnte flokkuleringsreagens ved hjelp av en hydraulisk fordelingsanordning i nevnte aksielle strøm,

- et trinn bestående av fordeling av denne strømmen ved hjelp av en statisk anordning motsatt rotasjonen av nevnte strøm og arrangert ved utløpet av denne strøm-førende struktur;

- et trinn bestående av at nevnte blanding tillates å sirkulere i en perifer sone som omgir nevnte strøm-førende struktur, i en motsatt retning opptil innløpet av nevnte indre sone; og

- et trinn bestående av bevegelse av nevnte blanding til nevnte sedimenteringssone.

10. Prosess ifølge krav 9,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter et trinn bestående av omdannelse av utgående strøm fra nevnte strøm-førende struktur inn i en aksiell strøm ved hjelp av en statisk strøm-fordelingsanordning.

11. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 10,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte trinn bestående av omdannelse av strømmen utgående nevnte strøm-førende struktur inn i en aksiell strøm ved hjelp av en statisk strøm-fordelingsanordning blir utført innen den reelle strøm-førende strukturen.

12. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 11,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t et kornet materiale med adsorpsjonsegenskaper eller et kornet materiale med ione- eller molekylutvekslingsegenskaper blir innført i flokkulasjonssonen eller oppstrøms for flokkulasjonssonen slik at det tillates en tilstrekkelig kontakttid av nevnte materiale med vannet som skal behandles.

13. Prosess ifølge krav 12,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte kornete materiale med adsorpsjonsegenskaper eller ione- eller molekylutvekslingsegenskaper utgjør nevnte ballast.

14. Prosess ifølge krav 12,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte kornete materiale med adsorpsjonsegenskaper eller ione- eller molekylutvekslingsegenskaper utgjør en andre ballast.

15. Prosess ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 14,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte sedimenteringstrinn er et lamellsedimenteringstrinn.

16. Anlegg for behandling av vann fylt med oppløste eller suspenderte kolloidale urenheter, omfattende:

- minst én flokkulasjonstank (1) utstyrt med minst én agitator (2);

- en rørledning (5) som leverer vann som skal behandles i nevnte flokkulasjonstank (1);

- en sedimenteringstank (11) utstyrt med et utløp (15) av utslipp for behandlet vann i bunnandelen;

- en rørledning (21) som forbinder bunnandelen av sedimenteringstanken til en mellomliggende tank (19) utstyrt med minst én agitator (20);

- en rørledning (25) som forbinder nevnte mellomliggende tank (19) til en hydrosyklon (26);

- en rørledning (30) for resirkulering av noe av overløpet fra hydrosyklonen (26) til nevnte mellomliggende tank (19);

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det omfatter:

minst én første sensor (40, 40a) ment for kontinuerlig måling av minst én parameter som representerer konsentrasjonen av urenheter i vannet som entrer nevnte anlegg;

en beregningsanordning (42) som gjør det mulig å kontinuerlig dedusere, fra målinger tatt med nevnte første sensor, mengden av ballast som må være implementert for å oppnå behandlet vann av en forutbestemt kvalitet;

minst én andre sensor (41) utstyrt i nevnte flokkulasjonstank eller i nevnte mellomliggende tank eller at nivået av nevnte rørledning (25) som forbinder nevnte mellomliggende tank til nevnte hydrosyklon gjør det mulig med kontinuerlig måling av ballastkonsentrasjon i blandingen som passerer gjennom én av dem, og i nevnte beregningsanordning (42) gjør det mulig å dedusere kontinuerlig, fra målingene tatt av nevnte andre sensor (41), mengden av ballast faktisk til stede i nevnte anlegg.

17. Anlegg ifølge krav 16,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte beregningsanordning (42) er utformet for kontinuerlig dedusering, fra målingene tatt av nevnte første sensor (40, 40a), mengden av flokkuleringsmiddel som er nødvendig å være implementert for å oppnå behandlet vann av nevnte forutbestemte kvalitet.

18. Anlegg ifølge hvilket som helst av kravene 16 eller 17,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte første sensor (40, 40a) er en sensor som måler konsentrasjonen i ubehandlet vann av suspenderte faste stoffer og/eller konsentrasjonen i ubehandlet vann av organisk materiale så som konsentrasjonen av totalt organisk karbon i nevnte vann.

19. Anlegg ifølge ett av kravene 16 til 18,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte sedimenteringstank (11) er utstyrt ved dets innløp med en sifongformet skillevegg (18) og med en oppsplittingsstruktur (17).

20. Anlegg ifølge krav 19,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte oppsplittingsstruktur (17) omfatter minst to plater (17a) parallelle med hverandre arrangert på hver side av et nedsunket overløp (16) anbrakt mellom flokkulasjonstanken (1) og sedimenteringstanken (11) og plater (17b) arrangert parallelt til hverandre mellom platene (17a), overlappende nevnte overløp (16), nevnte tverrgående plater (17b) som utgjør, med platene (17a), samme antall av strømningskanaler mellom flokkulasjonstanken (1) og sedimenteringstanken (11).

21. Anlegg ifølge krav 20,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det omfatter en ventil (34) utstyrt på nevnte rørledning (30) for resirkulering av noe av overløpet fra hydrosyklon (26) til nevnte mellomliggende tank (19), nevnte ventil (34) er tilveiebrakt nedstrøms for nevnte tank (31), og en sensor (43) som føler nivået av blandingen av slam og ballast til stede i nevnte mellomliggende tank (19).

22. Anlegg ifølge hvilket som helst av kravene 16 til 21,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte hydrosyklon (26) har en sylindrisk andel (50) utstyrt med minst én tangentiell tilførsel av blandingen av slam og ballast som skal behandles og en konisk andel (52), og ved utløpet av den koniske andelen, et ytterligere væskeinjeksjonskammer (53) som har en tangentiell tilførsel (54) av ytterligere væske.

23. Anlegg ifølge hvilket som helst av kravene 16 til 22,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det omfatter minst én fordeler (9a) av et materiale som har ione- eller molekylutveksling eller adsorpsjonsegenskaper i nevnte flokkulasjonstank.

24. Anlegg ifølge hvilket som helst av kravene 16 til 23,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte sedimenteringstank (11) er en lamellert sedimenteringstank.

25. Anlegg ifølge hvilket som helst av kravene 16 til 24,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t nevnte flokkulasjonstank (1) omfatter en strømførende struktur, åpen i begge ender og arrangert i en avstand fra basen av nevnte tank (1) som definerer en midtre sone (1a) utstyrt med nevnte agitator (2) og en perifer sone (1b) og en statisk anordning (4, 4a) som fordeler strømmen utgående nevnte strøm-førende struktur.