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PROCEDE POUR LA SEPARATION D'UN OU DE PLUSIEURS CONSTITUANTS EN SUSPENSION
DANS UN LIQUIDE.
Dans le brevet principal ? 493.772 du 8 février 1950, on a décrit et mis sous protection un procédé pour la séparation de substances micellaires floculables ou pouvant être rendues floculables se trouvant ou ayant pris naissance au sein d'un liquide et dont la densité propre est peu différente de celle du liquide.
Ce procédé consiste en ce que le liquide est dans sa totalité envoyé dans un organe qui le lance sous forme d'une nappe, d'un film ou de jets minces dans un milieu gazeux, par exemple de l'air, contre une ou plusieurs surfaces de choc disposées en substance perpendiculairement à la trajectoire des particules et en ce que la dispersion ainsi réalisée de micelles et d'air est suffisante pour obtenir une émulsion homogène laquelle est ensuite amenée dans une zone calme (décanteur) afin de permettre aux solides de floculer en englobant une partie de l'air initialement dispersé dans la masse, cet agrégat (flocons + air ou flocons +-gaz) dont la densité devient ainsi inférieure à celle du liquide étant alors en mesure de surnager ce dernier et de s'en séparer par décantation inversée.
Le principe sur lequel est basé ce procédé réside dans le fait que la floculation de particules solides, quand elle s'opère dans un milieu dans lequel ces particules et un gaz (normalement l'air) sont suffisamment dispersés (à l'état de particules très fines pour les solides et de microbulles pour le gaz) est très rapide et conduit à l'obtention d'un floculat se détachant de la phase liquide et incorporant physiquement une partie plus ou moins élevée de l'air ou du gaz dispersé.
Si cette quantité d'air est suffisante pour que la densité de
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l'agrégat; flocons-air devienne inférieure à celle de la phase-liquide, l'ensemble susdit surnage cette phase et peut être facilement séparé par décantation inversée.
Le facteur essentiel causant la séparation est donc la réalisation d'une floculation rapide résultant d'une disposition et d'une combinaison d'éléments décrits dans le brevet principal et permettant de réaliser la dispersion préalable des solides floculables ou rendus tels : cette floculation est d'autant plus rapide que la dispersion est plus parfaite.
Cette technique de la séparation entre solides et liquides est différente de la flottation ou collection dans une mousse des particules solides et les résultats obtenus sont sensiblement meilleurs car elle permet 1' obtention d'un agrégat beaucoup plus compact que les'mousses de flottation.
Celles-ci ne subsistent en effet que pendant une durée limitée et ne peuvent pas être séparées sans entraînement d'une proportion assez élevée du liquide dont l'extraction de la mousse est difficile.
La présente addition a pour objet de préciser les conditions dans lesquelles doit s'effectuer l'ajoute de l'électrolyte (acide base, sel, etc. ) nécessaire pour rendre floculables les solutions colloïdales dont le traitement est envisagé..
Elle concerne en outre des perfectionnements apportés à l'installation utilisée pour la mise en pratique du procédé et vise aussi certaines applications particulières du procédé.
L'expérience a montré que si, au lieu de réaliser la dispersion sur une pulpe dans laquelle les matières solides étaient préalablement, amenées à l'état floculable, la mise en état de floculation des solides était effectuée après la dispersion réalisée sur l'ensemble contenant les solides non en état de floculation, les résultats obtenus, en particulier la rapidité de la floculation, étaient nettement améliorés. Il est donc indiqué de rendre les solides floculables après avoir réalisé la dispersion maxima des solides non en état de floculer plutôt que de réaliser la dispersion des solides préalablement amenés à l'état de floculation. La dispersion obtenue et la rapidité de floculation sont plus grandes dans le premier cas que dans le second.
Suivant l'une des caractéristiques du procédé modifié, l'élec- trolyte qui met les solides en état d'être floculés est introduit dans le liquide brut après la dispersion.
L'introduction de l'électrolyte est faite de préférence immédiatement en-dessous de la zone d'impact, donc immédiatement après la réalisation de la dispersion.
Elle peut se faire aussi avec avantage pendant que le liquide s'écoule en couche mince sur un plan incliné depuis la zone d'impact jusqu'à son arrivée dans le tank de décantation. Cet écoulement sera désigné ci-après sous le terme "écoulement lamellaire".
Les dessins ci-joints montrent, à titre purement exemplatif, comment ces différents perfectionnements peuvent être mis en pratique.
Sur la figure 1 des dessins ci-joints, on a représenté en A un appareil centrifuge du type décrit et mis sous protection dans le brevet belge de la demanderesse N 498.603 du 10 octobre 1950 et comprenant un bol ou un cylindre rotatif 1 qui se trouve à l'intérieur d'une enveloppe fixe 2 formant bâti et reposant par des poutrelles 3 sur un massif de maçonnerie 4.
La partie supérieure du cylindre rotatif 1 qui est commandé au
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moyen d'un moteur M est en forme de cloche 5 et repose sur un champignon 6 lequel est muni d'un axe (non représenté) tournant à l'intérieur d'un support tubulaire 7.
Entre le cylindre 1 et le champignon 6 sont prévues des ailettes 6 qui permettent d'une part de communiquer au liquide la vitesse du cylindre et d'autre part d'aspirer de l'air.
Le liquide à traiter est amené par une tubulure 8 dans un réservoir formé par une enveloppe 9 et reposant sur le bâti de la machine et est dirigé vers le cylindre rotatif 1 par un orifice 10 prévu dans un fond 91 et déterminant le débit d'alimentation de l'appareil centrifuge. L'air est aspiré à travers des ouies 11 formées dans l'enveloppe 9.
L'air et le liquide sont entraînés simultanément par des ailettes 61 et les deux fluides s'étalent sur la face intérieure du cylindre rotatif 1 pour s'échapper à la partie inférieure et viennent se brasser sur des surfaces d'impact 12 comme décrit dans le brevet belge N 498.603.
Le liquide qui résulte de ce traitement est une émulsion pratiquement homogène (air-liquide) dont les caractéristiques physiques sont totalement différentes de celles du liquide brut traité (viscosité, densité, conductibilité calorifique et électrique, etc.).
L'émulsion homogène tombe sur un plan incliné 13 et est reçue dans un réservoir de décantation 14 qui, dans l'exemple représenté, est à fond conique 15, ce qui permet le glissement vers une canalisation de purge 16 des corps lourds non floculables (sables, terres, etc.) véhiculés accidentellement par le liquide brut et devant être extraits du décanteur.
L'écoulement de la mixture sur le plan incliné 13 s'effectue à l'état lamellaire afin de maintenir l'émulsion à l'état homogène jusqu'à son arrivée à la zone calme constituée par le décanteur 14.
Suivant l'une des modifications du procédé primitif, l'electrolyte est incorporé dans la mixture après dispersion des solides et de l'air ou du gaz afin de déterminer une floculation enrobante qui incorpore physiquement dans les flocons ionisés les microbulles gazeuses dispersées.
Dans l'exemple représenté par la figure 1, l'électrolyte est amené par une canalisation 17 sous le plan d'écoulement lamellaire du liquide brut centrifugé afin d'assurer un contact aussi parfait que possible entre l'électrolyte et le liquide à floculer.
La canalisation 17 est habituellement mise en liaison avec un réservoir 18 muni d'un flotteur 19.
Le débit d'alimentation de l'appereil centrifuge étant constant,la quantité d'électrolyte à introduire pour l'opération se règle à l'aide d'un moyen de réglage (par exemple un robinet 171) placé sur la tuyauterie d'écoulement de l'électrolyte.
De préférence, le mélange entre l'électrolyte et le liquide est favorisé par une tôle 20 qui forme chicane et qui est disposée normalement à la direction de l'écoulement.
Le fond et/ou la face latérale du décanteur 14 peuvent être munis d'une double paroi 21 permettant la circulation d'un agent de réchauffage ou de régulation de la chaleur. Cet agent peut être de la vapeur ou de l'eau tempérée.
En 22, on a représenté une arrivée de vapeur, en 23, un tuyau
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d'échappement de cette vapeur et en 24 une purge d'eau condensée.
Le réservoir 14 est muni en son centre d'une cheminée 25 (fig.
1 et 2) dont la base est solidaire du fond 15 du décanteur et qui peut porter vers le haut un cône 26.
Au-dessus de la cheminée 25 et à la partie supérieure du réservoir 14 est prévu un racleur 27 commandé au moyen d'un axe 28 par un réducteur de vitesse 29 entraîné par un moteur électrique 30.
Ces derniers reposent sur deux poutrelles 31 (fig. 1 et 2) formant pont au-dessus du bac 14.
Entre la cheminée 25 et le réservoir 14 sont prévues quatre ou un nombre approprié d'entretoises 32 (fig. 1 et 2) qui ont comme but de centrer la cheminée 25 et d'empêcher l'agrégat de tourner au-dessus du liquide décanté sous l'action du racleur 27.
Le racleur peut, comme montré par la figure 3, être formé de deux tôles 33, cintrées en spirale supportées par un croisillon 34.
La sortie du liquide clarifié dont le niveau est représenté en N dans le réservoir 14 se fait par une canalisation 35 (fig. 1) aboutissant à un sas 36. Cet écoulement peut être réglé au moyen d'un manchon 37 pouvant coulisser sur l'extrémité du tuyau 35 pénétrant dans le sas par le fond de ce dernier pour se diriger ensuite en direction verticale.
L'agrégat air-flocons ou gaz-flocons est contraint à tomber dans la cheminée 25 par le racleur 27.
Cette cehminée débouche vers le bas du côté de l'aspiration d'une pompe de désaération 38 dont la tuyauterie de refoulement 39 conduit à un réchauffeur ou à un échangeur de température d'un typé quelconque et schématisé dans l'exemple représenté en 40.
En 41, on a représenté l'arrivée du fluide de réchauffage, en 42 la sortie de ce fluide après condensation et en 43 la sortie du liquide boueux réchauffé.
Après réchauffage, l'agrégat désaéré est introduit par une conduite 44 dans la nochère 45 (fig. 4) d'un filtre rotatif d'un type quelconque. On a représenté schématiquement de ce filtre: l'enveloppe extérieure 46, le tambour rotatif 47 tournant autour de l'axe creux 48 dans lequel est créée une dépression.
De l'axe 48 partent des tubulures 49 disposées radialement et débouchant dans la chambre annulaire 50 formée entre le tambour 47 et un tambour intérieur 51.
Le mouvement de rotation du tambour est commandé par une poulie 52 actionnant un jeu de pignons-cône 53 et une roue hélicoïdale 54.
La filtration s'effectue sur une couche filtrante que l'on crée préalablement sur le tambour extérieur 47 et que l'on maintient aussi constante que possible par des moyens adéquats non représentés.
Le liquide boueux se trouvant dans la nochère 45 est aspiré à travers la couche filtrante et passe filtré dans la chambre 50 et de là par les canalisations radiales 49 dans le tube 48 servant d'axe d'où il est évacué.
Les impuretés solides (micelles) sont retenues à la surface de la couche filtrante, y sont lavées par des rampes de lavage 60 et sont finalement
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raclées par un un plusieurs racleurs 55.
La figure 5 se rapporte à une variante de réalisation dans laquelle l'électrolyte est distribué au moyen d'un plateau;rotatif 56 qui est commandé par un moteur 561 et qui permet de lancer l'électrolyte juste audessous de la zone d'impact formée par les surfaces 12 et donc rigoureusement après l'opération de dispersion.
Cette disposition permet d'utiliser des électrolytes liquides, poudreux ou granuleux dont les quantités peuvent être réglées par un pH mètre 57 agissant directement sur l'engin de réglage d'amenée de l'électrolyte ou bien sur un servomoteur lequel agit sur le distributeur d'électrolyte.
Les électrodes 58 du pH mètre sont de préférence situées légèrement en aval de la zone de mélange électrolyte mixture dispersée.
Ainsi que le représente la figure 6, l'amenée de l'électrolyte peut aussi avoir lieu dans la cuve de floculation où la mixture dispersée a été admise préalablement.
Dans l'exemple représenté, cette amenée se fait dans la cuve 14 par une conduite 171 sur le fond conique 15 et l'on prévoit habituellement un mélangeur 54 commandé par l'arbre 28 d'entraînement du racleur qui n'a pas été représenté.
Le décanteur peut pour le reste être conçu et réalisé comme celui représenté par la figure 1.
La sortie du liquide clarifié a été représenté en 161 et comme variante on a montré un tube 59 d'injection directe de vapeur au sein du liquide floculé.
La figure 7 montre une introduction simultanée du liquide brut et de l'électrolyte dans le centrifuge de dispersion (respectivement par les conduits 8 et 17). Ceci est applicable avec des liquides dans lesquels l'électrolyte ne réagit pas instantanément pour provoquer une floculation enrobante, celle-ci s'effectuant après la dispersion dans les surfaces d'impact et pendant la période de décantation inversée.
Les installations représentées peuvent s'appliquer notamment dans l'industrie sucrière où le processus de traitement est le suivant:
Le jus brut arrive, par la tuyauterie 8, dans le réservoir 9 et est dispersé par le bol rotatif 1, avec de l'air amené par les ouvertures 11.
Le liquideadditionné de chaux en poudre ou sous forme de lait de chaux, ou de tout autre électrolyte, de préférence rigoureusement titré s'écoule sur le plan incliné 13 et arrive dans le décanteur 14 où il se sépare en deux couches; une couche sous-jacente de liquide clarifié et une couche supérieure contenant l'agrégat air-flocons.
Les jus clarifiés sont évacués en 35 comme expliqué ci-dessus, tandis que l'agrégat est entraîné par le racleur 27 vers la pompe de désaération 38.
L'agrégat désaéré par la pompe est, après réchauffage éventuel, amené dans la nochère 45 du filtre rotatif. Le tambour de celui-ci est préalablement garni de CaC03 provenant de la filtration des jus de seconde carbonatation, ce qui suppose un carbonate pratiquement pur.
Pour garnir le filtre, on prépare un lait de carbonate de calcium
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que l'on introduit initialement dans la nochère du filtre. Le filtre est mis en rotation et l'on crée la dépression nécessaire dans la chambre 50. Au fur et à mesure de la rotation du tambour, la couche CaC03 déposée sur la toile filtrante du filtre rotatif augmente d'épaisseur et, lorsque celle-ci est suffisante, on admet le liquide boueux contenant les flocs ainsi soumis à filtration.
Les flocs sont retenus sur la couche filtrante et y sont lavés par les rampes à eau et/ou à vapeur - l'eau étant en tous cas de préférence très chaude et parfois alcalinisée - pour y être désucrés. La vitesse de rotation du tambour est choisie de manière à obtenir la vitesse de filtration maxima ainsi qu'un désucrage très poussé des flocs et autres impuretés.
Après traitement par les rampes de lavage, les boues désucrées sont raclées en même temps qu'une très faible épaisseur de CaC03 et le produit raclé est dirigé vers les installations de récupération des produits constitutifs éventuellement valorisables.
Dans le cas de la figure 5, le liquide émulsionné est directement traité sur le filtre rotatif et subit les mêmes opérations de lavage et de désucrage.
Il a été observé que le procédé, objet du brevet principal, trouvait une application particulièrement avantageuse dans le cas du traitement des eaux résiduaires des lavoirs de laines.
Ce traitement peut avoir lieu de la manière suivante :
1) les eaux dont la température, au moment du traitement, est normalement comprise entre 15 et 30 C sont passées en totalité dans un disperseur centrifuge dans lequel, sous l'influence de l'étalement et de l'impact, s'effectue la dispersion poussée des solides et l'incorporation de microbulles d'air au sein de la masse centrifuge. -
2) l'électrolyte de floculation est ajouté de préférence à un endroit situé entre les surfaces d'impact et le décanteur.
3) l'agrégat flocons-air qui surnage le liquide dans le décanteur est séparé d'une façon continue de ce liquide par décantation inversée.,
Cet agrégat est traité pour en extraire les corps gras à récupérer (suint-lanoline).
A cet effet,l'agrégat décanté peut être filtré par exemple sur filtre-presses après malaxage éventuel avec des corps inertes (sable, kieselguhr, etc.).
Les gateaux venant des filtres sont, après déshydratation, traités avec un solvant tel le trichloréthylène pour solubiliser les corps gras. D' autres composés chimiques valorisables (hormones) peuvent naturellement être récupérés ou extraits de l'agrégat par des méthodes et des moyens adéquats.
Quelle que soit l'application envisagée, il peut arriver que certains liquides bruts, par exemple fermentés, tiennent en solution de I' air et/ou des gaz en quantités excédentaire pour le but poursuivi ; va de soi que de tels liquides libèrent, au moment de la dispersion de l'impact et de l'étalement, l'excès de gaz ou d'air qui n'intervient donc plus au moment de la floculation ultérieure.
D'autres liquides peuvent contenir des sels ou composés chimi-
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ques capables de libérer des gaz au moment de l'ajoute de l'électrolyte.
De tels liquides nécessitent naturellement le même étalement et la même dispersion avant floculation et lorsqu'ultérieurement celle-ci est provo- quée, le gaz fourni par réaction chimique se libère et accélère encore la montée de l'agrégat flocons air ou gaz mais sans participer effectivement à l'obtention du phénomène dû à une floculation enrobante obtenue par ionisa- tion des éléments disperséso
La figure 8 se rapporte à une variante dans laquelle le liquide émulsionné passe directement au filtre rotatif sans décantation intermédiaire.
On a en effet constaté que, dans certains cas, aucun colmatage ne se produisait grâce à l'incorporation d'air dans l'agrégat micellaire.
REVENDICATIONS.
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PROCEDURE FOR SEPARATING ONE OR MORE SUSPENSION CONSTITUENTS
IN A LIQUID.
In the main patent? 493.772 of February 8, 1950, a process has been described and placed under protection for the separation of flocculable or flocculable micellar substances which are found or have originated within a liquid and whose specific density is little different from that of liquid.
This process consists in that the liquid is in its entirety sent to an organ which launches it in the form of a sheet, of a film or of thin jets in a gaseous medium, for example air, against one or more impact surfaces arranged substantially perpendicular to the trajectory of the particles and in that the dispersion thus produced of micelles and air is sufficient to obtain a homogeneous emulsion which is then brought into a calm zone (settling tank) in order to allow the solids to settle flocculate by including a part of the air initially dispersed in the mass, this aggregate (flakes + air or flakes + -gas) whose density thus becomes lower than that of the liquid then being able to float the latter and to escape separate by reverse decantation.
The principle on which this process is based lies in the fact that the flocculation of solid particles, when it takes place in a medium in which these particles and a gas (normally air) are sufficiently dispersed (in the form of particles very fine for the solids and microbubbles for the gas) is very rapid and leads to the production of a flocculate which is detached from the liquid phase and physically incorporates a more or less high part of the air or of the dispersed gas.
If this quantity of air is sufficient for the density of
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the aggregate; flakes-air becomes less than that of the liquid-phase, the aforementioned assembly floats this phase and can be easily separated by reverse decantation.
The essential factor causing the separation is therefore the achievement of a rapid flocculation resulting from an arrangement and a combination of elements described in the main patent and allowing to achieve the prior dispersion of the flocculable solids or made such: this flocculation is the faster the more perfect the dispersion.
This technique of separation between solids and liquids is different from the flotation or collection in a foam of the solid particles and the results obtained are appreciably better because it allows one to obtain a much more compact aggregate than the flotation foams.
These in fact only remain for a limited period of time and cannot be separated without entraining a sufficiently high proportion of the liquid, the extraction of which from the foam is difficult.
The purpose of this addition is to specify the conditions under which the addition of the electrolyte (base acid, salt, etc.) necessary to make the colloidal solutions whose treatment is envisaged flocculable.
It further relates to improvements made to the installation used for carrying out the process and also relates to certain particular applications of the process.
Experience has shown that if, instead of carrying out the dispersion on a pulp in which the solids were previously brought to the flocculable state, the setting of the solids to flocculation was carried out after the dispersion carried out on the whole. containing the solids not in a state of flocculation, the results obtained, in particular the speed of the flocculation, were markedly improved. It is therefore advisable to make the solids flocculable after having achieved the maximum dispersion of the solids not in a state of flocculation rather than to carry out the dispersion of the solids previously brought to the state of flocculation. The dispersion obtained and the speed of flocculation are greater in the first case than in the second.
According to one of the characteristics of the modified process, the electrolyte which causes the solids to be flocculated is introduced into the crude liquid after the dispersion.
The introduction of the electrolyte is preferably made immediately below the impact zone, therefore immediately after the realization of the dispersion.
It can also be done with advantage while the liquid flows in a thin layer on an inclined plane from the impact zone until its arrival in the settling tank. This flow will hereinafter be referred to as "lamellar flow".
The accompanying drawings show, purely by way of example, how these various improvements can be put into practice.
In Figure 1 of the accompanying drawings, there is shown in A a centrifugal apparatus of the type described and placed under protection in the Belgian patent of the applicant N 498.603 of October 10, 1950 and comprising a bowl or a rotary cylinder 1 which is located inside a fixed envelope 2 forming a frame and resting by joists 3 on a masonry block 4.
The upper part of the rotary cylinder 1 which is controlled by
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means of a motor M is bell-shaped 5 and rests on a mushroom 6 which is provided with an axis (not shown) rotating inside a tubular support 7.
Between the cylinder 1 and the mushroom 6 are provided fins 6 which allow, on the one hand, to communicate the speed of the cylinder to the liquid and, on the other hand, to suck in air.
The liquid to be treated is brought through a pipe 8 into a reservoir formed by a casing 9 and resting on the frame of the machine and is directed towards the rotary cylinder 1 through an orifice 10 provided in a bottom 91 and determining the feed rate. of the centrifugal apparatus. The air is drawn in through vents 11 formed in the casing 9.
The air and the liquid are driven simultaneously by fins 61 and the two fluids spread over the inner face of the rotary cylinder 1 to escape from the lower part and come to be stirred on the impact surfaces 12 as described in Belgian patent N 498.603.
The liquid which results from this treatment is a practically homogeneous emulsion (air-liquid) whose physical characteristics are totally different from those of the raw liquid treated (viscosity, density, heat and electrical conductivity, etc.).
The homogeneous emulsion falls on an inclined plane 13 and is received in a settling tank 14 which, in the example shown, has a conical bottom 15, which allows the sliding towards a drain pipe 16 of the non-flocculable heavy bodies ( sand, earth, etc.) accidentally transported by the raw liquid and having to be removed from the settling tank.
The flow of the mixture on the inclined plane 13 takes place in the lamellar state in order to maintain the emulsion in the homogeneous state until it reaches the calm zone formed by the settling tank 14.
According to one of the modifications of the primitive process, the electrolyte is incorporated into the mixture after dispersion of the solids and of the air or of the gas in order to determine a coating flocculation which physically incorporates the dispersed gaseous microbubbles in the ionized flakes.
In the example represented by FIG. 1, the electrolyte is brought by a pipe 17 under the lamellar flow plane of the crude centrifuged liquid in order to ensure as perfect contact as possible between the electrolyte and the liquid to be flocculated.
Line 17 is usually connected to a tank 18 provided with a float 19.
The feed rate of the centrifugal appliance being constant, the quantity of electrolyte to be introduced for the operation is regulated using an adjustment means (for example a valve 171) placed on the flow pipe. electrolyte.
Preferably, the mixing between the electrolyte and the liquid is promoted by a sheet 20 which forms a baffle and which is arranged normally in the direction of the flow.
The bottom and / or the lateral face of the settling tank 14 may be provided with a double wall 21 allowing the circulation of a heating or heat regulating agent. This agent can be steam or warm water.
At 22, there is shown an inlet of steam, at 23, a pipe
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exhaust of this vapor and in 24 a drain of condensed water.
The reservoir 14 is provided at its center with a chimney 25 (fig.
1 and 2), the base of which is integral with the bottom 15 of the settling tank and which can carry a cone 26 upwards.
Above the chimney 25 and at the top of the tank 14 is provided a scraper 27 controlled by means of an axis 28 by a speed reducer 29 driven by an electric motor 30.
The latter rest on two beams 31 (fig. 1 and 2) forming a bridge above the tank 14.
Between the chimney 25 and the tank 14 are provided four or an appropriate number of spacers 32 (fig. 1 and 2) which are intended to center the chimney 25 and prevent the aggregate from rotating above the settled liquid. under the action of the scraper 27.
The scraper can, as shown in Figure 3, be formed of two sheets 33, bent in a spiral supported by a spider 34.
The outlet of the clarified liquid, the level of which is shown at N in the reservoir 14, is via a pipe 35 (fig. 1) leading to an airlock 36. This flow can be regulated by means of a sleeve 37 which can slide on the. end of the pipe 35 entering the airlock through the bottom of the latter to then move in a vertical direction.
The air-flakes or gas-flakes aggregate is forced to fall into the chimney 25 by the scraper 27.
This line opens towards the bottom of the suction side of a deaeration pump 38, the discharge pipe 39 of which leads to a heater or to a temperature exchanger of any type and shown schematically in the example shown at 40.
At 41, there is shown the arrival of the reheating fluid, at 42 the outlet of this fluid after condensation and at 43 the outlet of the heated muddy liquid.
After reheating, the deaerated aggregate is introduced through a pipe 44 into the outlet 45 (FIG. 4) of a rotary filter of any type. This filter has been shown schematically: the outer casing 46, the rotary drum 47 rotating around the hollow axis 48 in which a vacuum is created.
From the axis 48 start the pipes 49 arranged radially and opening into the annular chamber 50 formed between the drum 47 and an inner drum 51.
The rotational movement of the drum is controlled by a pulley 52 actuating a set of pinion-cone 53 and a helical wheel 54.
The filtration is carried out on a filter layer which is created beforehand on the outer drum 47 and which is kept as constant as possible by suitable means, not shown.
The muddy liquid in the hole 45 is sucked through the filter layer and passes filtered into the chamber 50 and from there through the radial pipes 49 into the tube 48 serving as an axis from which it is discharged.
The solid impurities (micelles) are retained on the surface of the filter layer, are washed there by washing ramps 60 and are finally
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scraped by one or more scrapers 55.
FIG. 5 relates to an alternative embodiment in which the electrolyte is distributed by means of a rotary plate 56 which is controlled by a motor 561 and which makes it possible to launch the electrolyte just below the impact zone formed. by the surfaces 12 and therefore strictly after the dispersion operation.
This arrangement makes it possible to use liquid, powdery or granular electrolytes, the quantities of which can be adjusted by a pH meter 57 acting directly on the electrolyte supply adjustment device or else on a servomotor which acts on the distributor of 'electrolyte.
The electrodes 58 of the pH meter are preferably located slightly downstream of the electrolyte mixture dispersed mixture zone.
As shown in FIG. 6, the supply of the electrolyte can also take place in the flocculation tank where the dispersed mixture has been admitted beforehand.
In the example shown, this supply is made in the tank 14 by a pipe 171 on the conical bottom 15 and there is usually a mixer 54 controlled by the drive shaft 28 of the scraper which has not been shown. .
The decanter can for the rest be designed and produced like that shown in Figure 1.
The outlet of the clarified liquid has been shown at 161 and as a variant there has been shown a tube 59 for direct injection of vapor into the flocculated liquid.
FIG. 7 shows a simultaneous introduction of the crude liquid and of the electrolyte into the dispersion centrifuge (respectively via lines 8 and 17). This is applicable with liquids in which the electrolyte does not react instantaneously to cause coating flocculation, this occurring after dispersion in the impact surfaces and during the period of reverse settling.
The installations shown can be applied in particular in the sugar industry where the treatment process is as follows:
The raw juice arrives, through the pipe 8, in the tank 9 and is dispersed by the rotary bowl 1, with air supplied by the openings 11.
The liquid added lime powder or in the form of lime milk, or any other electrolyte, preferably rigorously titrated, flows on the inclined plane 13 and arrives in the settling tank 14 where it separates into two layers; an underlying layer of clarified liquid and an upper layer containing the air-flake aggregate.
The clarified juices are discharged at 35 as explained above, while the aggregate is driven by the scraper 27 towards the deaeration pump 38.
The aggregate deaerated by the pump is, after possible reheating, brought into the outlet 45 of the rotary filter. The drum of this one is previously filled with CaCO3 coming from the filtration of the juices of second carbonation, which supposes an almost pure carbonate.
To fill the filter, we prepare a calcium carbonate milk
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which is initially introduced into the filter hole. The filter is rotated and the necessary vacuum is created in the chamber 50. As the drum rotates, the CaC03 layer deposited on the filter cloth of the rotary filter increases in thickness and, when this- this is sufficient, the muddy liquid containing the flocs thus subjected to filtration is admitted.
The flocs are retained on the filtering layer and are washed there by the water and / or steam ramps - the water being in any case preferably very hot and sometimes alkalinized - to be desugarized therein. The speed of rotation of the drum is chosen so as to obtain the maximum filtration speed as well as a very thorough de-sugaring of flocs and other impurities.
After treatment by the washing ramps, the de-sugar sludge is scraped at the same time as a very small thickness of CaC03 and the scraped product is sent to the facilities for recovering the constituent products which may be reused.
In the case of FIG. 5, the emulsified liquid is directly treated on the rotary filter and undergoes the same washing and de-sugaring operations.
It has been observed that the process, the subject of the main patent, found a particularly advantageous application in the case of the treatment of waste water from wool wash houses.
This processing can take place as follows:
1) the water the temperature of which, at the time of treatment, is normally between 15 and 30 C, is passed entirely through a centrifugal disperser in which, under the influence of spreading and impact, the high dispersion of solids and the incorporation of air microbubbles within the centrifugal mass. -
2) the flocculation electrolyte is preferably added at a location between the impact surfaces and the settling tank.
3) the flake-air aggregate which floats in the liquid in the settling tank is continuously separated from this liquid by reverse settling.,
This aggregate is treated to extract the fatty substances to be recovered (ooze-lanolin).
For this purpose, the decanted aggregate can be filtered, for example on filter presses after possible mixing with inert bodies (sand, kieselguhr, etc.).
The cakes coming from the filters are, after dehydration, treated with a solvent such as trichlorethylene to dissolve the fatty substances. Other valuable chemical compounds (hormones) can naturally be recovered or extracted from the aggregate by suitable methods and means.
Whatever the envisaged application, it may happen that certain crude liquids, for example fermented liquids, hold in solution air and / or gases in excess quantities for the purpose pursued; It goes without saying that such liquids release, at the time of the dispersion of the impact and of the spreading, the excess gas or air which therefore no longer occurs at the time of the subsequent flocculation.
Other liquids may contain salts or chemical compounds.
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ques capable of liberating gas when adding electrolyte.
Such liquids naturally require the same spreading and the same dispersion before flocculation and when the latter is subsequently caused, the gas supplied by chemical reaction is released and further accelerates the rise of the aggregate flakes air or gas but without participating. effectively to obtain the phenomenon due to a coating flocculation obtained by ionization of the dispersed elements
FIG. 8 relates to a variant in which the emulsified liquid passes directly to the rotary filter without intermediate settling.
It has in fact been observed that, in certain cases, no clogging occurs thanks to the incorporation of air into the micellar aggregate.
CLAIMS.