BE499611A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS RELATIFS A UN APPAREIL ET A UN PROCEDE DE TRAITEMENT 
D'UN LIQUIDE. 



   La présente invention est relative à un appareil et à un procédé destinés au traitement des liquides afin d'en éliminer les substances indési-   rableso   L'invention se rapporte plus particulièrement à un appareil et à un procédé destinés au traitement d'un liquide par des procédés chimiques ou biologiques ou par la combinaison des deux procédés et destinés également à clarifier le liquide traité. 



   L'invention a,encore pour objet - un appareil combiné destiné à traiter et à clarifier un liqui- de, appareil dont la construction et le fonctionnement sont simples; - un appareil et un procédé perfectionnés destinés à traiter un liquide au moyen d'un gaz tel que l'oxygène ou l'anhydride carbonique et à séparer le liquide traité des matières solides contenues initialement dans le liquide et formées dans celui-ci au cours du traitement; - un appareil destiné à purifier biologiquement un liquide pol- lué tel que les eaux d'égout et'autres résidus liquides et à clarifier le liquide purifié; - un appareil et un procédé destinés à traiter un liquide pollué au moyen d'un gaz, la boue y étant préparée en vue de la sédimentation. 



   On peut traiter certains liquides et résidus liquides au moyen d'un gaz tel que C02 ou 020 L'oxydation et la coagulation de la matière orga- nique de pollution contenue dans les eaux d'égout et autres-liquides pollués constituent un exemple de traitement dans lequel on utilise l'oxygène. Comme exemple d'un traitement dans lequel on fait appel à l'anhydride carbonique, on peut citer le traitement des résidus de tanneries et autres liquides 

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 résiduaires ayant une teneur élevée en chaux hydratée. Dans ces cas, on pré- cipite le carbonate de calcium, ce qui aide à l'adsorption et à la coagula- tion des autres matières en suspension dans le résidu. 



   Evidemment, dans un procédé de ce genre, il est important d'uti- liser une grande quantité de gaz. Dans l'appareil conforme à la présente in- vention, chaque volume de gaz introduit par volume de liquide à traiter est amené en contact avec (et est dispersé dans) une quantité de liquide en cours de traitement largement en excès du volume de liquide pour lequel on intro- duit ce volume de gaz. 



   La boue obtenue à l'aide de tels procédés est quelquefois d'un volume important et possède des qualités médiocres de décantation. Ainsi, c'est un fait bien connu que la boue activée ne se dépose que très lentement et demande une longue période de rétention dans le clarificateur final pour être bien clarifiée. Même après une sédimentation prolongée, la boue activée est claire et a une teneur en liquide élevée. Il était donc courant de mélan- ger dans le clarificateur primaire de la boue activée provenant du clarifica- teur final avec de la boue n'ayant pas subi de traitement, afin de faciliter sa récupération par décantation et concentration.

   Dans l'appareil conforme à la présente invention, on prépare les matières solides formées lors du traitement en vue de la sédimentation par le retour, à la zone de réaction, des matières solides formées dans le liquide précédemment traité et rassemblées hors de celui-ci,matières qui sont présentes lors du procédé d'épaississement et de sédimentation et ont acquis un degré prédéterminé d'épaississement, mais n'ont pas été complètement épaissies et sédimentées.

   Cette boue partiellement épaissie provenant du liquide traité antérieurement aide d'une manière excel- lente à la coagulation, les produits de réaction du traitement chimique ou biologique précipitant sur les plus grandes matières solides partiellement épaissies de la boue et formant ainsi immédiatement des particules de gran- des dimensions, facilement décantables au lieu des habituelles particules, petites et légères. La boue ramenée à la chambre de réaction de l'appareil objet de l'invention, le liquide récemment introduit à traiter et le gaz utilisé au cours du traitement sont rapidement dispersés à travers tout le contenu de la chambre de réaction. 



   Dans le cas où l'on utilise,pour le traitement biologique des eaux d'égout ou analogues., la boue biologique ramenée de la chambre de sédimen- tation de l'appareil objet de l'invention jusqu'à la chambre d'aération et de mélange est dans un état aérobie actif lorsqu'elle est remise en circulation vers la chambre d'aération, avant qu'elle ne vienne à reposer complètement dans la chambre de sédimentation et subisse des conditions anaérobieso On peut régler le degré d'épaississement de la boue en retour suivant les besoins en soutirant la boue partiellement épaissie à partir d'un niveau approprié. 



   On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé, sur lequel : la fig. 1 est une coupe transversale verticale d'un mode de réa- lisation préféré de l'invention; la fig. 2 est une coupe transversale verticale d'un autre mode de réalisation de l'invention; enfin,   . la   fig. 3 est une coupe transversale verticale d'encore un autre mode de réalisation de l'invention. 



   L'appareil représenté sur la fig. 1 comporte un réservoir 10 qui peut être de toute forme et en tout matériau appropriés; pourtant, à des fins d'illustration, on a représenté un réservoir rond en béton, réservoir compor- tant un fond sensiblement plat 11 et une paroi périphérique 12. Un rhéolaveur 13 entoure la partie supérieure de la paroi 12. Le liquide s'écoule depuis le réservoir 10 dans le rhéolaveur 13, par un déversoir 14 et est évacué du rhéo- laveur par un conduit 15 de l'effluent.

   Le réservoir 10 est divisé en une 

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 chambre intérieure 20 disposée au centre et une chambre extérieure de clarifi- cation ou de sédimentation 21, par des cloisons   indiquées.dans   leur ensemble en   22  cloisons qui   s'étendent   à partir du fond 11 jusqu'à un niveau situé au- dessus du déversoi 14. Les cloisons 22 peuvent avoir des formes diverses mais, à des fins d'illustration, on les a représentées comme étant formées par une paroi inférieure cylindrique 25 partant du fond 11, par une cloison supérieu- re tronconique 26 et par un tube 31 entourant la partie supérieure de la cloi- son 26. La cloison 26 prend appui sur la paroi 25 par des éléments 27 auxquels est fixée la cloison, par exemple par soudureo Un conduit 28 d'évacuation part du fond de la chambre 22. 



   La chambre entourée par la paroi 25 et la cloison 26 communique avec l'espace environnant par une ouverture de sortie 30 située à un niveau supérieur de la cloison 26. L'ouverture de sortie 30 peut avoir la forme d'u- ne fente continue ou de plusieurs ouvertures 30 qui peuvent être réparties autour de la cloison 26, comme on l'a   représentéo   Depuis un niveau placé au- dessus du déversoir 14, le tube cylindrique 31 s'étend vers le bas dans le liquide de clarification de la chambre de sédimentation 21Le tube 31 peut prendre appui sur la cloison conique 26, par exemple par des supports 32.

   Un déflecteur horizontal 35 est supporté de même par la cloison 26 et s'étend à l'extérieur de celle-ci, à un certain niveau, de manière à laisser un es- pace au-dessous de l'extrémité inférieure du tube   31,   ce déflecteur faisant dévier vers l'extérieur le liquide sortant du tube 31 pour l'envoyer dans la chambre de sédimentation 21. 



   La cloison 26 peut se terminer au niveau du déflecteur 35 en lais- sant une fente d'entrée continue 36 entre son extrémité inférieure et la paroi 25, ou bien elle peut se prolonger vers le bas jusqu'à la.paroi 25, auquel cas plusieurs ouvertures espacées 36 seront réparties autour de la partie infé- rieure de la cloison, afin de ménager des orifices d'entrée faisant communi- quer la chambre de sédimentation 21 avec la partie inférieure de la chambre intérieure 20o Un déflecteur vertical 37 fait dévier vers le bas le liquide pénétrant par l'orifice d'admission 36 en direction du fond de la chambre 20. 



  Le déflecteur 37 peut faire partir intégrante de la cloison 26 ou bien être supporté par celle-ci. 



   Au centre de la partie inférieure de la chambre intérieure 20 est disposé un dispositif de dispersion 40 à rotor. Ce dernier comporte une plaque horizontale   41   et plusieurs palettes 42, verticales, étroites et fixées à la face inférieure de la plaque 41. Les palettes 42 s'étendent vers l'inté- rieur en partant de la périphérie de la plaque 41 autour de laquelle elles sont uniformément réparties, leur largeur étant inférieure au rayon de la plaque. 



  Le rotor est rigidement fixé à un arbre 43 qui est monté dans un palier 44 ap- proprié et est entraîné par un moteur 45 pourvu d'un réducteuro Le moteur 45 pourvu d'un réducteur peut être monté de toute manière appropriée, par exem- ple sur une plate-forme 48 portée par la cloison conique 26o Un pont ou pas- serelle 49 est supporté à son extrémité intérieure par la plate-forme 48 et à son extrémité extérieure par la paroi 12 du réservoir. 



   Au lieu de prolonger la cloison conique 26 jusqu'à la partie su- périeure du réservoir et de prévoir les ouvertures 30, on pourrait évidemment ne prolonger la paroi que jusqu'au niveau de l'orifice de sortie 30 et le li- quide s'écoulerait alors par dessus son bord supérieure Toutefois, la deman- deresse préfère la construction représentée, étant donné que la cloison,, en raison de sa forme conique et du renforcement donné par les éléments 27 four- nit, à la plate-forme 48 et au tube 31, ainsi qu'aux pièces qu'ils supportent tous deux, une structure de support très robuste et tout à fait pratique. 



   Le liquide à traiter arrive par un conduit d'admission 50 et on introduit le gaz par un conduit à   gaz.51.   Dans le mode de réalisation préféré de l'appareil représenté sur la fig. 1, le conduit d'admission 50 débite vers le haut à travers le fond de la chambre intérieure 20 et le conduit à gaz 51 débite dans le conduit d'admission 50. Les deux conduits peuvent débiter sé- parémento Le liquide peut être envoyé dans toute région d'aspiration du rotor, 

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 mais les gaz doivent toujours être envoyés au-dessous de la plaque 41, afin que le gaz ne puisse s'échapper à la surface du liquide avant devoir été dispersé dans le liquide contenu dans la chambre intérieure. 



   Quand on utilise le CO2 comme gaz de traitement, ce CO2, au lieu de provenir d'une source extérieure, peut être obtenu à partir d'un brûleur sub- aquatique placé dans la chambre intérieure 20 et débitant sous le rotoro Un tel équipement de brûleur destiné à la carbonatation est bien connu dans la technique et n'a pas besoin d'être décrite son installation et son fonction- nement étant les mêmes que dans les bassins de recarbonatation habituels. 



   Outre un gaz, il peut parfois être désirable d'ajouter un coa- gulant ou un auxiliaire de coagulation pour faciliter la coalescence de la matière en suspension précipitée qui est introduite. 



   On peut introduire ces réactifs par tout conduit approprié d'ad- mission des réactifs, tel qu'un conduit 52 débouchant dans la zone d'aspira- tion du dispositif de dispersion 400 
La chambre de sédimentation 21 comporte, à sa partie inférieure, un collecteur de boue 55 et un ensemble rotatif 56 de râcleurs de boue clas- sique qui amènent la boue décantée sur la partie inférieure de la chambre 21 jusqu'à collecteur 55, à partir duquel elle est extraite par un conduit de sortie 57 de la boue pourvu d'une vanne 58. Les râcleurs 56 peuvent être mis en rotation par tout moyen approprié tel qu'une commande par câble depuis un moteur 60 et un réducteur 61 montés sur la passerelle 49.

   Comme on l'a repré- senté sur la fig. 1, les montants 62 des râcleurs sont fixés à une couronne rotative 63 qui les supporte et qui repose sur des roues 64 circulant sur un rail 65 supporté par le tube 31. Des roues de guidage 66 servent à empêcher le glissement latéral des roues pendant la rotation de la couronne 63 ;   cettedernière est entraînée au moyen d'un câble sans fin 67 qui l'entoure et qui   circule également sur une paire de roues d'entraînement 68 qui sont montées sur l'arbre du réducteur 61. Une roue de tension   69,   supportée de manière non rigide par la passerelle 69 et maintenue en place par un ressort 70, maintient le câble 67 sous une tension convenable. 



   La cloison 22 constitue un espace ou chambre 75, destiné à la dis- persion et à la réaction des gaz.. dans la partie inférieure de la chambre in- térieure 20, et une passage   76,   dont la partie 77 à circulation ascendante monte, à partir de la partie supérieure de la chambre de dispersion des gaze jusqu'à la surface du liquide, et dont une partie 78 à circulation descendan- te débouche dans la chambre de sédimentation 21 à un niveau intermédiaire de celle-ci. Les bulles de gaz, s'élevant, à travers la partie 77 à circula- tion ascendante, jusqu'à la surface du liquide., produisent une action de mon- tée des gaz qui crée un courant de liquide traversant le passage 76 pour al- ler dans la chambre de sédimentation. 



   Il est désirable de contrôler la vitesse de circulation dans le passage 76. En conséquence, la demanderesse prévoit, pour chaque ouverture 30, une vanne 79 verticalement réglable. Les vannes 79 peuvent être supportées par la plate-forme 48 au moyen de dispositifs appropriés, de manière qu'elles puissent être soulevées ou abaissées pour fermer l'une quelconque des ouver- tures 30. 



   La partie 78 à circulation descendante du passage 76 peut être de largeur suffisante pour permettre un   écoulement   relativement lent, afin d'empêcher que la décantation s'effectuant dans la chambre de sédimentation soit gênée par le liquide sortant du passage, ou par des bulles d'air non dissous se séparant du liquide et s'échappant à la surface de la chambre de sédimentation. Bien que la plus grande partie des bulles de gaz se séparent dans la partie 77 à circulation ascendante, certaines bulles peuvent être entraînées dans la partie 78 à circulation descendanteo Par conséquent., la circulation doit être alors suffisamment lente pour permettre à ces bulles 

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 de gaz non dissous de se séparer et de s'échapper à la surface du liquide à contre-courant de l'écoulement descendant du liquide.

   La forme conique ren- versée de la partie 78 à circulation descendante donne au gaz une grande sur- face d'échappement. couverture d'admission faisant communiquer la chambre de sédi- mentation avec la chambre de dispersion des gaz peut être située à tout ni- veau désiré au-dessus de la boue épaissie dans la chambre de sédimentation et en dessous du déflecteur 35, dans le but de permettre une concentration des matières solides de la boue de retour, concentration qui est appropriée pour la présente mise en oeuvre du procédé et pour le liquide qui est traité dans l'appareil. 



   Etant donné que la quantité et la qualité du liquide à traiter peuvent varier considérablement soit à intervalles réguliers, soit spontané- mente il est désirable de prévoir un dispositif permettant de faire varier à volonté la quantité et la qualité des solides provenant de la chambre de sé-   dimentationo   La demanderesse prévoit, par suite, une ou plusieurs ouvertures d'admission auxiliaires   80,   pratiquées de préférence dans la paroi 25, au voi- sinage mais au-dessus du niveau de la boue entièrement sédimentée de la cham- bre 21. Ces ouvertures sont habituellement fermées, par exemple par des vannes 81, qui peuvent être soulevées ou abaissées depuis la passerelle 49 par tout moyen approprié, par exemple par des chaînes 82 ou organes analogues et des manivelles 83.

   Lorsque la qualité ou la quantité de liquide à traiter demande une plus grande quantité de matières solides que celle qui peut être renvoyée par l'ouverture 36, ou des matières solides qui ont subi un plus grand degré d'épaississement, on peut ouvrir une ou plusieurs des vannes 81, partiellement ou complètement, afin de faire entrer par la ou les ouvertures auxiliaires 80, une quantité supplémentaire de boue partiellement épaissie ayant une concen- tration quelque peu plus élevée que la boue renvoyée par l'ouverture d'admis- sion 36.

   De même, lors du démarrage du fonctionnement de l'appareil, on peut augmenter la production de la concentration désirée en matières solides dans la chambre de dispersion ou de réaction des gaz en ouvrant la ou les ouver- tures auxiliaires 80 pendant quelque   tempso   
Pendant le traitement, quand on traite par exemple un liquide résiduaire ayant une teneur élevée en chaux hydratée,, l'eau résiduaire et l'anhydride carbonique sont envoyés au-dessous du rotor 40 et sont rapide- ment recueillis par le rotor et dispersée à travers le contenu gazeux en cir- culation dans la chambre 75 de dispersion et de réaction des gaz. Par suite de cette dispersion intime immédiate chaque volume de gaz entrant vient en contact avec de beaucoup plus grands volumes de liquide en cours de traite- ment que ceux introduits par volume de gaz.

   Ceci conduit à une utilisation très importante de gaz. En provenance d'un niveau intermédiaire de la chambre de sédimentation 21, la boue partiellement épaissie est renvoyée d'une ma- nière continue dans la chambre 75 de dispersion des gaz par un orifice d'ad- mission 36. La réaction entre la chaux hydratée du liquide entrant et l'anhy- dride carbonique se produit donc en présence de carbonate de calcium partiel- lement épaissi précipité à partir du liquide traité antérieurement, les nouvel- les particules précipitant immédiatement sur les anciennes particules plus grandes. Ainsi, la formation de particules en forme de pointes d'épingles est complètement évitée et il se forme un précipité dense et lourd qui se dépose rapidement dans la chambre de sédimentation tranquille. 



   Les bulles de gaz non dissous et les gaz inertes qui peuvent être présents se séparent du courant en circulation dans la chambre de dispersion des gaz 75 et produisent une action de remontée des gaz, action qui provoque l'écoulement du liquide par la partie 77 à circulation ascendante jusqu'à l'ou- verture d'évacuation 30 et par la partie 78 à circulation descendante jusque dans la chambre de sédimentation. On peut contrôler la vitesse de cet écoule- ment en réglant les vannes 79. Par suite de cette action de soulèvement des gaze le niveau liquide L' dans la chambre.26 est quelque peu plus élevé que le niveau L du liquide déterminé par le déversoir 14. 

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   La quantité de boue partiellement épaissie renvoyée à la chambre 75 de dispersion des gaz devrait habituellement être au moins égale à la cir- culation du débit traversant l'appareil mais, d'ordinaire, une beaucoup plus grande quantité, par exemple un multiple de ladite circulation, sera renvoyée. 



  En conséquence, il est évident que le rotor doit avoir une capacité de dis- persion correspondante en excès de la circulation spécifiée ci-dessus et il doit y avoir suffisamment de gaz non dissous pour maintenir la circulation d'une telle quantité de liquide dans le passage 76 et le retour de celui-ci dans la chambre de dispersion des gaz par l'ouverture d'admission 36. 



   La consistance du liquide envoyé dans la chambre de sédimenta- tion est plus grande que celle du liquide de clarification situé au-dessus du niveau d'évacuation, mais est quelque peu inférieure à la quantité de li- quide renvoyée par l'ouverture d'admission 36 à la chambre de dispersion 75 des gaz. Une partie du débit de liquide clarifié est continuellement envoyée sur le déversoir 14 dans le rhéolaveur 13 et est extraite par le conduit 15 de l'effluent. La boue complètement épaissie déposée sur le fond de la cham- bre de sédimentation 21 est râclée dans le collecteur 55 et est extraite par le conduit 57 par intermittence ou d'une manière continue. 



   L'appareil représenté sur la fig. 2 est tout à fait similaire à celui du mode de réalisation représenté sur la fig.   1,   mais il est quelque peu plus simple. Ce type d'appareil convient particulièrement pour des ins- tallations relativement petites. Dans ce mode de réalisation de l'invention, le fond 111 du réservoir 110 est plat et comporte un conduit d'évacuation 128 ainsi qu'une paroi latérale 112 dont la partie inférieure 116 est incli- née et dont la partie supérieure 117 est cylindrique. Le liquide traité dé- borde dans le rhéolaveur 113,  d'où   il est extrait par un conduit de sortie 115. Le réservoir 110 est divisé en une chambre intérieure 120 et en une chambre extérieure 121 par une cloison indiquée dans son ensemble en 122. 



  Cet ensemble de cloison 122 comprend une cloison intérieure verticale 126, annulaire, et une cloison 124 qui l'entoure. La cloison intérieure 126 s'é- tend depuis un niveau situé au-dessus du fond 111 jusqu'en un point situé à une certaine distance au-dessus du trop-plein dans le rhéolaveur 113 et peut être supportée par une passerelle ou poutre 149 franchissant le réservoir 110. La cloison 124 part de la périphérie du fond 111 et s'étend jusqu'au des- sus du niveau normal du liquide se trouvant dans le réservoir. La cloison 124 peut être constituée par une paroi verticale continue ayant une fente conti- nue ou plusieurs ouvertures, à un niveau intermédiaire, ou par une paroi in- férieure 125 s'élevant à partir du (et entourant le) fond 111, et une paroi supérieure ou tube 131, écartée dans le sens vertical de la paroi 125 pour former une fente continue 133.

   Le tube 131 peut être supporté par la cloison intérieure 126 comme on l'a représenté. Un déflecteur horizontal 135, égale- ment supporté par la cloison annulaire 126, s'étend à partir de celle-ci dans la fente 133 et la sépare en une partie supérieure d'évacuation ou pas- sage 134 et en une partie inférieure d'entrée ou passage 136. 



   La chambre intérieure 120 communique avec l'espace compris entre la cloison 126 et le tube 131 grâce à une ouverture de sortie qui peut être formée par une fente continue (comme représenté sur la fig. 2) ou par plu- sieurs ouvertures de sortie 130. Evidemment, la cloison 126 peut s'étendre seulement jusqu'au niveau des orifices 130 et le liquide peut alors déborder par dessus son bord supérieur. Un manchon 179, réglable verticalement, s'ajus- te étroitement dans la partie supérieure de la cloison 126 et est supporté par la passerelle   149,   à partir de laquelle il peut être soulevé ou abaissé, au moyen de tout dispositif approprié. 



   Un dispositif de dispersion à rotor 140, de construction identi- que à celle du rotor 40 décrit à propos de la fig. 1, est disposé axialement dans la partie inférieure de la chambre intérieure. L'arbre 143 du rotor est entraîné par tout moteur réducteur approprié   145,   qui peut être monté sur la passerelle   149.   

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   Le liquide à traiter et le gaz utilisé pour le traitement arri- vent par les conduits 150 et 151   respectivement   et sont envoyés dans la chambre intérieure 120 de la même manière que celle décrite à propos de la fig. 1. On peut introduire dans la   chambre   120 les produits chimiques néces- saires au procédé particulier utilisé par un conduit à réactifs tel que le conduit   1520   
L'espace angulaire compris entre les extrémités inférieures des cloisons 116 et 125 forme un collecteur 156 dans lequel les matières solides se déposent et épaississent.

   Les-matières solides épaissies sont enlevées du collecteur 155 par un conduit 157 de sortie de la boue comportant une van- ne, ce conduit 157 comportant des orifices collecteurs espacés   1590   
Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le même que ce- lui que l'on a décrit au sujet de la fig. 1, sauf en ce que, dans ce mode de réalisation de l'invention, les matières solides se déposent dans le collec- teur 155 sans avoir été râclées, l'inclinaison de la paroi 116 aidant les ma- tières solides à glisser dans le collecteur. 



   Dans le mode de réalisation représenté sur la fig.  3,   comme dans celui représenté sur la figo   2,   aucun mécanisme de râcleurs n'est nécessaire. 



  Le réservoir 210 de l'appareil représenté sur la fig. 3 a un fond 216 en forme de trémie qui constitue le collecteur de boue 255 de l'appareil,collecteur dans lequel la boue se dépose et épaissit et hors duquel on l'extrait par un conduit d'évacuation pourvu d'une vanne 257. Le réservoir 210 comporte une pa- roi périphérique 212 et un rhéolaveur 213 dans lequel déborde le liquide trai- té. Un conduit 215 de l'effluent va du rhéolaveur 213 à l'extérieur du réser- voir. 



   Comme dans les autres modes de réalisation, le réservoir 210 est divisé en une chambre intérieure 220 et en une chambre extérieure 221 de sé-   dimentation   au moyen de cloisons désignées dans leur ensemble par 222. La chambre de sédimentation 221 communique à sa partie inférieure avec le col- lecteur 255, tandis que la chambre intérieure 220 en est séparée par un fond 211. Le fond 211 peut être supporté par la partie inférieure 216 en forme de trémie par tout moyen approprié, par exemple par les entretoises représentées. 



   La cloison 222 est formée d'une paroi verticale 225 qui entoure le fond 211 et s'élève à partir de ce dernier  d'une   paroi intérieure vertica- le 226 qui s'étend à partir d'un niveau situé à une certaine distance au-des- sus de l'extrémité supérieure de la cloison 225 jusqu'à un niveau situé au- dessus du trop-plein du rhéolaveur   213   et d'une cloison extérieure ou tube 231 s'étendant depuis un point situé au-dessus du niveau de ce trop-plein dans le liquide de clarification jusqu'à un niveau situé à distance et au- dessus de l'extrémité inférieure de la cloison intérieure 226.

   Un déflecteur horizontal 235 est monté sur   l'extrémité   inférieure de la cloison intérieure 226 et s'étend vers   l'extérieur   à partir de celle-ci en divisant l'espace compris entre l'extrémité inférieure du tube 231 et l'extrémité supérieure de la paroi 225 en un passage d'évacuation 234 situé au-dessus du déflecteur, et en un passage d'admission 236 situé au-dessous du déflecteur. Une paroi périphérique inclinée 237 envoie le liquide pénétrant dans la chambre 220 par le passage d'admission 236 vers le centre de la chambre et empêche la for- mation de dépôts le long de la paroi 225. 



   Une fente 230 est pratiquée dans la cloison 226. La dimension effective de la fente 230 peut être réglée par un manchon réglable 279 sup- porté par une passerelle ou poutre   249   franchissant le réservoir. Ceci per- met de contrôler la vitesse de débit à travers les parties à circulation ascendante et descendante 277 et 278 du passage 276 qui fait communiquer la partie inférieure de la chambre 220 avec la chambre de sédimentation 221. Au lieu de la fente continue 230, on peut pratiquer plusieurs ouvertures comme on l'a représenté sur les figures 1 et 2. 

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   Un rotor 240, de construction identique à celle du rotor   40   décrit à propos de la fig. 1, est disposé axialement dans la partie inférieure de l'espace entouré par la cloison 226. L'arbre 243 du rotor   240   peut être entraî- né par tout moteur réducteur approprié 245, lequel peut être supporté par la passerelle   249.   



   Un conduit d'admission 250 destiné au liquide à traiter débite vers le haut à travers le fond 211 au-dessous du rotor 240. Un conduit 251 d'admission des gaz est représenté comme débouchant dans le conduit d'admis-   sion 250 ; peut débiter séparément au voisinage du conduit 250., mais il   peut débiter au-dessous de la plaque du rotor 2400 On peut introduire les réactifs utilisés dans le traitement par le conduit d'admission 252 des réac- tifs. 



   Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le même que celui décrit à propos de la fig. 1. Comme dans ce mode de réalisation, l'agi- tation et la rotation engendrées par le rotor 240 doivent être limitées à la partie inférieure de la chambre intérieure, laquelle forme l'espace 275 de dispersion et de réaction du gaz, tandis que la circulation par le passage 276 est provoquée par la montée du gaz. Le collecteur   255,  grand et profond, formé par le fond 216 en forme de trémie est avantageux lorsqu'il est néces- saire de réaliser une déshydratation complète de la boue épaissie et peut éviter l'utilisation d'un épaissiseur distinct. 



   On peut constater que, dans tous les modes de réalisation de l'appareil, on prévoit une grande utilisation de gaz en dispersant immédia- tement les gaz et les liquides entrants dans un volume relativement grand de liquide en cours de traitement, chaque volume de gaz introduit par volume de gaz à traiter étant mis en contact avec (et utilisé dans le traitement de) une plus grande quantité de liquide que le volume pour lequel on l'introduit. 



  En outre, on prépare les matières solides pour la sédimentation en faisant retourner, dans la zone de réaction, des quantités choisies de matières so- lides partiellement sédimentées et épaissies provenant d'un liquide traité antérieurement. Par suite de cette utilisation importante de gaz et de la préparation de matières solides, les réactions et la clarification ultérieure du liquide se produisent à une vitesse élevéeo Cette organisation permet d'u- tiliser un appareil relativement petit., et, par conséquente une réduction correspondante du prix de revient. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Appareil destiné au traitement de liquides comprenant un réservoir de sédimentation comportant un trop-plein destiné au liquide clari- fié provenant de sa partie supérieure et un orifice d'évacuation pour la boue sédimentée épaissie provenant de sa partie inférieure; une chambre située au centre de ce réservoir, cette chambre étant entourée par un fond et par une cloison s'étendant depuis ce fond jusqu'à un niveau situé au-dessus du ni- veau de trop-plein ;

   rotor logé dans la partie inférieure de cette chambre et un dispositif pour faire tourner ce rotor dont les dimensions et la posi- tion lui permettent de produire, par rotation,une agitation'limitée à la par- tie inférieure de ladite chambre mais suffisante cependant pour maintenir le contenu de cette partie inférieure en suspension et pour disperser le liquide et le gaz entrants dans ce contenu; un dispositif pour envoyer le liquide en- trant à traiter et le gaz servant au traitement dans le conduit d'aspiration de ce rotor ; passage d'admission constamment ouvert pour la boue partiel- lement épaissie, passage faisant communiquer la partie inférieure de ladite chambre avec un niveau intermédiaire du réservoir de sédimentation et situé à une certaine distance au-dessus de la boue épaissie qui y est contenue;

   enfin une ouverture d'évacuation constamment ouverte faisant communiquer la partie supérieure de cette chambre avec le réservoir de sédimentation et dé- chargeant à un niveau situé au-dessus et écarté de l'ouverture d'admission et au-dessous de ce trop-plein. <Desc/Clms Page number 9>

   2. Appareil suivant la revendication 1, comportant une ouver- ture d'admission normalement fermée destinée à la boue partiellement épais- sie dans la partie inférieure de cette chambre intérieures ladite ouverture étant située à un niveau intermédiaire entre le passage d'admission conti- nuellement ouvert et le niveau de la boue épaissie contenue dans le réservoir de sédimentation; et un dispositif pour ouvrir ou fermer sélectivement cette ouverturev 3.

   Appareil destiné au traitement d'un liquide par un gaz et à la clarification du liquide traité comprenant :un réservoir de sédimentation comportant un fond et une paroi verticale périphérique; un orifice d'évacua- tion du liquide clarifié partant de la partie supérieure de ce réservoir de sédimentation ; un orifice d'évacuation destiné à la boue épaissie sédimen- tée sur ce fond; une chambre située au centre de ce réservoir au-dessus de ce fond.cette chambre comportant une aire et une cloison s'étendant vertica- lement; des ouvertures d'admission pour le liquide à traiter et pour le gaz utilisé lors du traitement du liquide, ouvertures débouchant dans la partie inférieure de ladite chambre;

   une ouverture d'admission destinée à la boue partiellement épaissie partant de ce réservoir de sédimentation à un niveau situé au-dessus du fond pour arriver dans la partie inférieure de ladite cham- bre; un rotor monté dans la partie inférieure de ladite chambre au-dessus du niveau de décharge de ces ouvertures d'admission; un tube entourant la partie supérieure de cette cloison et s'étendant depuis un niveau situé au-dessus de l'orifice d'évacuation du liquide clarifié pour descendre dans le liquide de clarification contenu dans ledit réservoir de sédimentation; un déversoir partant de la partie supérieure de ladite chambre pour aboutir dans l'espace entouré par ladite cloison et le tube précité;

   enfin un dispositif pour fai- re tourner ledit rotor, ce rotor créant un type de rotation et d'agitation tridimensionnel dans la partie inférieure de ladite chambre.

   4. Appareil suivant la revendication 3, dans lequel ledit fond a la forme d'une trémie.

   5. Un appareil destiné au traitement de liquides comprenant une ouvertute d'évacuation du liquide clarifié s'étendant depuis la partie supérieure du réservoir et établissant un niveau liquide dans ce réservoir; une cloison prévue dans ce réservoir et y formant une chambre intérieure et une chambre extérieure de sédimentation communiquant l'une avec l'autre à deux niveaux différents, l'un étant situé au-dessus de la boue épaissie de la chambre de sédimentation et l'autre étant situé au-dessous de l'ouverture d'évacuation du liquide clarifié, cette cloison comprenant une paroi vertica- le s'élevant au-dessus de l'aire de la chambre intérieure,

   une cloison ver- ticale s'étendant vers le haut à partir d'un niveau situé au-dessus de cette aire et ayant un déversoir au-dessous du niveau liquide établi par cette ouverture d'évacuation et un tube annulaire entourant cette cloison et s'éten- dant depuis un niveau situé au-dessus de cette ouverture d'évacuation du li- quide clarifié jusqu'à un niveau situé au-dessus de l'extrémité inférieure de cette cloison; un déflecteur horizontal divisant l'espace compris entre la partie supérieure de cette paroi et l'extrémité inférieure de ce tube en un passage d'évacuation supérieur et un passage d'admission inférieur ; un rotor placé axialement dans la partie inférieure de cette chambre intérieu- re ; un dispositif d'admission pour le liquide à traiter et pour le gaz, dis- positif débouchant au-dessous de ce rotor;

   un dispositif de guidage des li- quides associé à ce passage inférieur pour faire dévier le liquide entrant dans la chambre intérieure par ce passage vers la partie inférieure de cette chambre ; enfin, un.dispositif pour extraire les matières solides décantées, de la partie inférieure de cette chambre de sédimentationo 6.

   Un appareil destiné au traitement de liquides comprenant un réservoir dans la partie inférieure duquel se déposent,, sous forme d'une boue épaisse, les sédiments provenant du liquide traité; un dispositif pour enle- ver la boue de sédimentation épaissie de ce réservoir ; un déversoir de li- quide clarifié partant de la partie supérieure dudit réservoir; une cloison <Desc/Clms Page number 10> prévue dans ce réservoir et formant une chambre intérieure située au centre et une chambre de sédimentation entourant ladite chambre intérieure}) la par- tie inférieure de cette chambre intérieure formant un espace de réaction et de dispersion du gaz ;

   ouverture d'admission des matières solides partiel- lement épaissies passant de cette chambre de sédimentation dans l'espace de dispersion et de réaction des gaz jusqu'à un niveau situé au-dessus de la partie inférieure du réservoir; un rotor situé dans l'espace de dispersion et de réaction du gaz et un dispositif pour faire tourner ce rotor; un dis- positif d'admission destiné au liquide à traiter et au gaz admis et débou- chant dans cet espace au-dessous du rotor, ce rotor créant., lors de son fonc- tionnement, un courant intéressant le contenu liquide de cet espace et dis- persant le liquide et le gaz entrants à travers ce contenu ;

   passage de re- montée du gaz allant de la partie supérieure de cet espace de dispersion et de réaction du gaz jusque dans ladite chambre de sédimentation à un niveau intermédiaire entre cette ouverture d'admission de la boue partiellement épais- sie et le déversoir du liquide clarifié, ce passage de remontée du gaz ayant une région à circulation ascendante aboutissant au voisinage de la surface du liquide et une section à circulation descendante partant de la surface liquide jusqu'à ce niveau intermédiaire, la région à circulation ascendante étant d'u- ne hauteur suffisante pour y permettre la séparation de la plus grande partie du gaz non dissous d'avec le liquide,

   la zone d'écoulement descendant étant d'une largeur suffisante pour permettre la séparation du reste du gaz non dissous allant à contre-courant de la circulation du liquide.

   7. Appareil suivant la revendication 1 ou la revendication 3, ayant un dispositif réglable servant à contrôler la section utile du passage d'évacuation ou dispositif de trop-plein depuis la partie supérieure de la chambre centrale.

   8. Appareil destiné au traitement de liquides, comprenant un réservoir comportant un fond et une paroi périphérique s'étendant vers le haut-;- une cloison séparant ledit réservoir en une chambre extérieure de sédimenta- tion et en une chambre intérieure ; un déversoir partant de la partie supérieu- re de ladite chambre de sédimentation ; undispositif pour extraire la boue épaissie déposée dans la partie inférieure de ladite chambre de sédimentation, ladite cloison s'élevant depuis ledit fond et se prolongeant jusqu'à un ni- veau situé au-dessus de ce déversoir ; rotor placé dans la partie inférieure de ladite chambre intérieure; un dispositif d'admission pour le liquide à trai- ter et pour le gaz débouchant au-dessous dudit rotor ;

   un passage allant de la partie supérieure de la chambre intérieure à cette chambre de sédimentation et à un niveau intermédiaire de celle-ci ; unsecond passage allant de la cham- bre de sédimentation à la partie inférieure de ladite chambre intérieure, l'ex- trémité d'admission de ce second passage étant située au-dessous de l'extrémi- té d'évacuation de ce premier passage, mais au-dessus de la partie inférieure de ladite chambre de sédimentation; enfin, un dispositif pour faire tourner ce rotor.

   9. Un appareil pour le traitement de liquides comprenant une cloison, dans un réservoir, séparant ce dernier en une chambre intérieure et une chambre extérieure de sédimentation ; déversoir de liquide clarifié partant de la partie supérieure de ladite chambre de sédimentation ; disposi- tif pour extraire la boue épaissie déposée sur le fond de ladite chambre de sédimentation; un orifice d'évacuation allant de cette chambre intérieure à la chambre de sédimentation située à une certaine distance au-dessous du dé- versoir de liquide clarifié ;

   une ouverture d'admission allant de cette cham- bre de sédimentation dans ladite chambre intérieure à un niveau situé au-des- sous de ladite ouverture d'évaluation et située au-dessus du fond de cette chambre de sédimentation à une distance plus grande que la hauteur de la boue épaissie contenue dans cette chambre de sédimentation;

   une cloison intérieu- re concentrique à cette cloison et s'étendant depuis un niveau situé à une certaine distance au-dessus du fond dudit réservoir et comportant un déver- soir à un niveau situé au-dessous dudit déversoir de liquide clarifié, cette cloison intérieure formant, avec la partie supérieure de ladite cloison, un <Desc/Clms Page number 11> passage allant de la partie supérieure de cette chambre intérieure jusqu'à l'ouverture d'évacuation, et formant avec la partie inférieure de ladite cloi- son un conduit de circulation allant de ladite ouverture d'admission à la par- tie inférieure de ladite chambre intérieure;

   un dispositif de dispersion à rotor situé axialement dans la partie inférieure de la chambre intérieure sus-mentionnée, la construction, la dimension et la position de ce rotor étant telles qu'il puisse créer, dans la partie inférieure de cette chambre inté- rieure, un courant à cycle fermé comportant un courant ascendant de décharge en hélice se produisant à l'extérieur de ladite cloison intérieure et un cou- rant d'aspiration inférieur en hélice se produisant à l'intérieur depuis le long du fond de ladite chambre inférieure jusquà l'axe du rotor; un dispo- sitif pour envoyer le liquide à traiter et le gaz dans la région d'aspiration de ce rotor ; enfin, un dispositif pour faire tourner ledit rotor.

   10. Un procédé de précipitation de substances à partir d'un liqui..;. de par traitement du liquide par du gaz carbonique et par séparation du préci- pité, par sédimentation, d'avec le liquide traité, ce procédé consistant à faire réagir le gaz carbonique et le liquide dans (et avec) une suspension de précipité qui se forme dans le liquide antérieurement traité et qui en est sé- paré par sédimentation, ce précipité étant partiellement mais non complètement épaissi 11.

   Un procédé de carbonatation d'un liquide pour faire précipi- ter les substances que'il contient sous une forme facilement décantable com- prenant les phases suivantes s on fait réagir 1-'acide carbonique et le liqui- de à traiter en présence de matières solides partiellement épaissies prove- nant dune opération ultérieure du procéder grâce à quoi les particules nou- vellement formées précipitent sur les matières solides partiellement épais- sies formées précédemment; on sépare, par sédimentation, le liquide traité du précipité; enfin, on renvoie une quantité prédéterminée de matières so- lides avant leur dépôt et leur épaississement complets vers ladite phase de réaction en vue de permettre d'obtenir lesdites matières solides partielle- ment épaissies.

   12.Un procédé suivant la revendication 11, consistant à main- tenir la suspension de matières solides partiellement épaissies,, précipitées et accumulées à partir du liquide traité antérieurement dans un liquide en cours de traitement au sein d'une zone de dispersion des gaz; à disperser le liquide entrant à traiter et le gaz carbonique dans ladite suspension, grâce à quoi les réactions entre le gaz carbonique et le liquide se produisent en présence de ces matières solides partiellement épaissies ; à extraire une partie de ladite suspension de cette zone de dispersion des gaz et à l'envoyer dans une zone de sédimentation tranquille dans laquelle les matières solides se déposent sous forme d'une boue dont l'épaisseur augmente vers le bas; à extraire une partie du débit de liquide clarifié traité provenant de cette zone de sédimentation;

   et à renvoyer . dans ladite zone de dispersion des gaz, les matières solides partiellement épaissies provenant d'un niveau de cette zone de sédimentation situé au-dessous du niveau dévauation et au-dessus du niveau de la boue complètement épaissie.

   N.R. A la page 2, lignes 4 et 5, remplacer ; VU il est important d'utiliser u- ne grande quantité de gaz" par "une grande utilisation de gaz est im- portante"; A la page 4, ligne 46, remplacer Il l'une quelconque" par : "à volon- té toute partie"; A la page 5, ligne 36, supprimer : "gazeux"; A la page 7, ligne 8, remplacer "156" par "155"; A la page 8, ligne 10, remplacer "peut débiter!! par "doit débiter"; A la page 8, lignes 25 et 26, remplacer "gaz introduit par volume de gaz à traiter étant mis en contact avec" par "gaz introduit par volume de liquide à traiter étant mis en contact avec";

   <Desc/Clms Page number 12> A la page 9, revendication 5, ligne 9, remplacer :"au-dessus de l'aire" par "depuis l'aire" en annexe 2 dessins.