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"Procédé et dispositif pour la sédimentation de liquide. conte-1 nant des matières solides"
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la sédimentation de liquidée contenant des matière. soli- de**
L'on donnait, dans la technique de la purification des eaux usés , 3.'addition eux eaux usées à purifia* d'un agent de d'agglomération ou de floculation et l'amende/la bout liquide en résultant dans un bassin de décantation,
dans lequel les particules de matière solide se séparent de l'eau au cour. d'u ne période déterminée, à cause de leur poids spécifique plus
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éle%,é. 4 # .'tuollemens, cette opération de séparation est encore favorisée ! ;une façon mécanique quelocmque, par exemple par agita-
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tion..
3>ï inconvénients de ce procédé connu 9t des dispositifs
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cita au l - nt..' \tr' sa mise en oeuvre résident surtout en ce que la bcue St" ' ente? s trouve en contact sur une grenue surface avec l'eau su5 de telle sorte qu'à cause dea pouvemente i1\..oi'6Y1- tablue Ite6u, il Stt produit 6ns cesse un tourbillonnement et un jft'iltiO'. ,-'.4 das Pu<tfv ; : coi Idî déposées et de l'eau.
De ce f.i., t t'&t.. et dispositifs connus, il faut une pério- de l'eau de de t., a; t r'ciable pour arriver à une Séparation/et des matiè- res sol...: là. conséquence en est à son tour des installations prenant nyp de place et des investissements élevas correspond
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dants.
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k irleucent, d'autres, inconvénient résultaient du fait qu'avec les installations connues, il n'était guère possible de sé- parer c !,3ti6res solides qui ont un poids spécifiques inférieur à celui de A'eau et qui flottent donc vers le haut dans l'eau, et que surf'iï- les minières solides sédimentées dane le récipient de d écant,,,. , h r. 1 ét¯ent qLilin2u±fisa..,ment épaissies et présentaient encore un' irôs forte teneur en eau, avec lo présent procédé, dune lequel le liquide conte- nant les N:
.ti&rt.s solides est introduit dans un récipient de décan- tation, <, le liquide purifié est prélevé à l'extrémité supérieu- re et le!;. ütH:re$ solides sédLuonté8iS au fond, les inconvénient dépeints ci-<iVnt sont éliminés suivant l'invention grâce au fait que l'on ajoute à l'eu boueuse un 4gent de floculation connu en soi, suffi a usinent peu de temps ayant l'écoulement dans une section médiane du récipient de décantation, que la floculation des #at1r't solides a lieu dans le récipient -de décantation et qu'au liquide
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montant ensuite dans le récipient de décantation l'on offre un vo-
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lume s 'agrandissant constamment,
tandis que les flocons de matières solides tombent dans une section de récipient relativement à-
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trotte et de grande hauteur avec une section transversale constante dans laquelle ils s'épaississent progressivement sous l'effet de leur propre poids.
Il a été déterminé que grâce à la formation des
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Ï1 cons de matière solide dans le récipient de (incantation, lion obticit une séparation exceptionnellement efficace et un guidage e4tvoruble des matières solides et que ces matières solides s'épais-
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sissent ensuite progressivement dans la hauts section inférieure du récipient, par exemple de forme tubulaire sous l'effet de leur propre poids, avec pour conséquence qu'à cause de la section transi.
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versale relativement étroite de la parti? înférisure du récipient, il ne se produit pas un mélange répété df altères solides avec 1' eau susjacente, parce que la surface de rccct bat réduite, Grâce à l'augmentation crois 8i.'lt vers le haut du volume offert au liquide s'elevantt l'on obtient un épuisement progressif
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de l'eau, d'où les proportions de matières solides y subsistant
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encore se séparent facilement.
Ce-.eernll1U' Mvantiië est encore favorisé par le fait que l'on guide de préférence le liquide matant de ts,7.sora que les matières solides flottantes peuvent outre 116es et les flocons de matières solides entraînée peuvent te <Hr& ##--r tandis que lès flo- cons de matières solides coulant dans la pr uie i.n;r3,eure troita du récipient sont guidés indépendamment; .: .xie lIlont.ant q1 y '. a été sépare, Lee #tièrft solides anccre 'nttes sont emgén.i- rai renvoyées à l'entrée puur les aux boueveus, De préférence, le. quantité de liquide traversant le ré- cipient de décantation est dE. terminée par 1 degré de trouble du liquide s'écoulant, tiédis que la vitesse d'évacuation des m4tière"S
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solides sédimentées est déterminée par la hauteur du niveau des ma-
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tières solides dans la partie étroite du :r:f.,;...p1ent.
Le récipient de décantation p< 4 ;jl pour la misa en oeu- vre du procédé suivant l'invention avec a., section supérieure dans
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laquelle se produit la séparation du liquide et de l'eau et à l'extrémité supérieure de laquelle est prévu un exutoire pour le.
liquide purifié, avec une section sous-jacente destinée à récolter les ma- tières solides et à l'extrémité inférieure de laquelle est prévu un exutoire pour les matières solides et avec une admission pour les eaux boueuses, re caractérise suivant l'invention en ce que, grâce ! à l'incorporation d' entonnoir$de guidage connue en soi et de clo- ches en forme d'entonnoir disposées en sens inverse dans la partie supérieure du récipient, le volume vers la hauc que traverse le li- quide qui entre par l'admission disposa au voisinage de l'extrémi- té inférieure de la partie supérieure, augmente vers le haut et en ce que la partie destinée à récolter las rapières solides, au con- traire de la partie supérieure,
est réalis0e étroite et haute et pos aède une section transversale constante sur sa hauteur.
Afin de réaliser le guidage ou la déviation favorise du liquide montant dans la partie supérieure du récipient, l'on dia- pose de préférence les cloches et les entonnoirs de guidage de fa- con superposée et alternée de telle sorte qu'il existe entre eux des passages annulaires avec des diamètres alternativement grande et petits.
Pour le guidage distinct des flocons de matières soli- des tombant ou coulant dans la partie inférieure étrcite du réci- pient, par rapport au liquide qui y monte, l'on prévoit un entonnoir de guidage des matières solides, connu en soit pénétrant d'en haut dans la partie du récipient destinée à récolter des matières solides
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin schématique annexé.
Par l'admission 1 située dans la partie médiane du ré- cipient de décantation 12, arrivent des eaux usées boueuses aux- quelles ont été ajoutés, un peu avant l'introduction, des agents de précipitation et de floculation. Les eaux boueuses parviennent dans la partie supérieure de la chambre de floculation a.
Il s'y forme des flocons de boue qui tombent ou coulent dans l'entonnoir de
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t) 4 %) tj v guidage de boue 3.1 et se déposent ensuite dans la partie info- rieur. b de la section inférieure du récipient de décantation, oû lie forment une boue consistante* Entre l'entonnoir de guidage des boues 11 et l'enveloppe extérieure de la partie ou section inférieu- re du récipient de décantation 12 existe un espace intermédiaire c, dans lequel l'eau chassée par les boues se déposant, peut s'écouler dans la section ou partie supérieure du récipient de décantation, sans que l'eau s'écoulant vers le haut circule à rencontre des flo cons se déposant et les transporte à nouveau vers le haut.
les flocons qui sont cependant entraînes avec l'eau montant dans la par tie supérieure, parviennent avec l'agencement suivant l'invention des garnitures et la forme suivant l'invention de l'enveloppe du ré- cipbnt, dans les espaces d; e, f et g où, à cause des conditions qui y existent et à cause de la déviation de l'eau provoquée par la différence de diamètre des passages annulaires formés entre les clo- chou 8 et 4 et les entonnoirs de guidage 7 et 8,/peuvent se déposer.
Les particules de boue flottantes sont déviées par les surfaces ex- térieures des entonnoirs 6 et 7 dans l'espace h et la boue flottante qui s'y rassemble sur la surface de l'eau est évacuée de temps à autre par le dévers-oir 10 ou est rajoutée aux eaux boueuses arri- vant en 1.
Grâce à l'agencement suivant l'invention des garnitures dans le récipient de décantation, l'on offre aux eaux usées depuis l'entrée 1 jusqu'au déversoir 9, un volume s'agrandissant constam- ment, ce qui produit une tranquillisât! on progressive. Cette tran- quilisation peut encore être favorisée par la mise en place d'une ou plusieurs tôles perforées, d signées au dessin par la référence 8. Au-dessus de la tôle de tranquillisation 8, l'eau purifiée est envoyée dans l'espace ou chambre i par le déversoir 9.
Les condui- tes 3 et 5 servent à l'évacuation de l'air de* déchet 2 et 4,
L'on peut se rendre compte d'après la description et la représentation du récipient de décantation suivant l'invention, que la section inférieure du dispositif , par comparaison avec la par-
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tie sur '.ure ramüs5ée. a une réalisation longue ou haute et petit ta ou xyz xte. Ceci conduit à une sédimentation efficace avec une
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..étihydr.-; .tioi: poussée du sédiment, L boue épaissie est prélevée n la sortie 13 pour la boue.
Avec le mode de fonctionnement sui- vant l'i'lv6ntÜ,n, l'on doit veiller à ce que le niveau de la boue ne tcMb' pas trop et soit toujours situe approximativement à la moitié de J u hauteur de la section inférieure du récipient. Grâce à Ibitice, -oratica de verrou d 'ob3&r'l tien, ce but peut être atteint
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d r un::) ,.:, s ;., '01'.1; la P03 Ho iln1 du niveau des boues peut cependant aussi c: ' :
"',1 v:..' r..:-,1;. la quantité évacuée, \"'1 .;portant avantage de l'invention par rapport aux procédé,. - , Jsitifs de décantation connus, réside dans l'obten- tion de A,. n J Tortsment déshydratés, ce qui permet d'effectuer l,' a;rissj.,a "a.;W supplémentaire ultérieur avec une dépense beaucoup
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plus 1'aP)}" -u énergie, en matière etan place occupée,, Un utre avantage de la construction suivant l'invention
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résîde en ce que, par comparaison avec les installations de décan- tation de 1.:, technique intérieure, le dispositif peut conserver des dimensions fuites, p:.rce que la durée de séjour de la plupart des
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eaux bev- .j jusqu'à la clarification dans le dispositif suivant 1 i.nvent 1:
n'atteint qu'environ cinq minutes, ce qui correspond à un ,rend6m':1t volume/temps de 1 volumes/volume/heure. Les frais d'installD\1on sont de ce fait réduits.
L'efficacité du procédé et du dispositif suivant l'in- vention en ce qui concerne l'effet de clarification subit également
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une r.uxé...x...ation pr rapport à l'état actuel de la technique. Des recherches ont révélé que dos eaux usées qui avaient été trait... suivant l'invention contenaient encore au maximum 75 mg par litre de matières solides pouvant être séparées par filtration.
Ce résul- tat favorable est à attribuer avant tout à 1' évacuation isolée de la boue flottée et à la Configuration particulière de l'enceinte du récipient, ainsi qu'au genre et à l'agencement des garnitures,
Lo procédé Et le dispositif suivant la présente inven-
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tion peuvent Être utilisés pour des eaux usées d'origines les plus différentes.
Ainsi, des eaux usées d'origine communale, celles provenant de tanneries et de fabriques de cuir, celles provenant - de la préparation des vieux papiers,celles provenant des installa- tions de décapage de l'industrie métallurgique, les eaux usées de houillères, de l'industrie de la cellulose et des fabriques chimi- ques ont été sédimentées avec d'excellents résultats. Grâce à cet- te possibilité d'utilisation multiple, les 'rais de mise au point et de construction sont réduits, ce qui a un effet favorable sur les investissements requis, en particulier pour de grandes instal- 1 ations.
Grâce à la possibilité d'un mome de travail continu
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avec un réglage automatique de l'alime;ttê,,,ion et de l'évacuation, le ré.p.ant de décantation suivant, l'invention n'exige que des ft-aiM do ¯v.1.ftO' et dt.ntr.,1on tram f4duit<!t - - ---- -JiY'170NS Bzz9 1, Procédé pour la sédimen , 3.ocy de liquider contenant des matières solides (eaux boueuses, etc.) par l'introduction dans
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un récipient de décantation h partir duquel le liquide purifié est préleva à l'extrémité supérieure et les m .r,a solides 34dimentées au fond, caractérisa en ce que l'on ajoute mtz% eaux noise des agents de floculation connus en '9oit 8,):'nA-'-;:
,nt a<6.u de temps avant. lutin- troduction dans une partia eu section média*. ' du rëctp1ebt de\ déean- pour . tat1oh.que la floculation des matières solide se faMfdans ce ré- cipieht de décantation et en ce que l'on offre au liquide montant ensuite dans le récipient de décantation un volume s'agrandissant constamment, tandis que les flocons de matières solides coulent dans; une section relativement étroite du récipient, section possédant une'
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grande hauteur avec une section transvarsala constante, dans laquel- le ces flocons s'épaississent progres91va.Hnt sous l'effet de leur propre poids.
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"Method and device for sedimentation of liquid. Containing solids"
The invention relates to a method and a device for sedimentation of liquid containing matter. solid **
In the art of wastewater purification, the wastewater has been added to purify an agglomerating or flocculating agent and the resulting fine / liquid end in a tank. settling,
in which the particles of solid matter separate from the water in the course. of a fixed period, because of their specific weight more
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éle%, é. 4 # .'tuollemens, this separation operation is still favored! ; a mechanical way whatever, for example by agitating
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tion ..
3> ï disadvantages of this known method 9t devices
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quoted at l - nt .. '\ tr' its implementation resides above all in that the bcue St "'ente? s is in contact on a gravel surface with the water su5 so that because of the power i1 \ .. oi'6Y1- tablue Ite6u, it Stt produces 6ns ceases a whirlpool and a jft'iltiO '., -'. 4 das Pu <tfv;: coi Idî deposited and water.
From this f.i., t t '& t .. and known devices, we need a period of water of t., A; t reciable to arrive at a Separation / and ground materials ...: there. as a result, there are in turn installations taking up space and correspondingly high investments.
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dants.
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k irleucent, others drawback resulted from the fact that with known installations it was hardly possible to separate c!, 3 other solids which have a specific gravity lower than that of water and which therefore float towards the top in the water, and that the solid mining surface sedimented in the decanting vessel ,,,. , h r. 1 were qLilin2u ± fisa .., ment thickened and still exhibited a high water content irôs, with the present process, whereby the liquid containing the N:
.ti & rt.s solids is introduced into a settling vessel, <, the purified liquid is withdrawn at the upper end and the!;. ütH: re $ solids sedLuonté8iS Basically, the drawbacks depicted below are eliminated according to the invention thanks to the fact that a flocculating agent known per se is added to the mud, which is sufficient to machine a short time having flow in a middle section of the settling vessel, that the flocculation of the solids takes place in the settling vessel and that the liquid
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then rising into the settling vessel, a vo-
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constantly expanding lume,
while the flakes of solids fall into a container section relatively to-
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trots and of great height with a constant cross section in which they gradually thicken under the effect of their own weight.
It was determined that through the training of
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Ï1 cons of solid matter in the incantation receptacle, lion obtains an exceptionally efficient separation and an e4tvoruble guidance of the solids and that these solids thicken-
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then gradually sit in the upper lower section of the container, for example of tubular shape under the effect of their own weight, with the consequence that because of the transi section.
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relatively narrow versal of the party? When the vessel becomes inferior, repeated mixing of the solids with the overlying water does not occur, because the surface area of the vessel is reduced. Due to the increased upward increase in the volume offered to the liquid. elevantt one obtains a progressive exhaustion
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water, hence the proportions of solids remaining there
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still come apart easily.
This-.eernll1U 'Mvantiië is further favored by the fact that one preferably guides the matting liquid of ts, 7.sora that the floating solids can besides 116es and the flakes of entrained solids can te <Hr &## - -r while the flocks of solids flowing in the pr uie in; r3, eure troita of the container are guided independently; .: .xie lIlont.ant q1 y '. has been separated, the remaining solids are generally returned to the inlet for the boueveus, Preferably the. amount of liquid passing through the settling vessel is dE. terminated by 1 degree of cloudiness of the flowing liquid, lukewarm as the material evacuation speed "S
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sedimented solids is determined by the height of the level of the
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solid parts in the narrow part of: r: f.,; ... p1ent.
The settling vessel p <4; jl for carrying out the process according to the invention with a., Upper section in
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which occurs the separation of liquid and water and at the upper end of which is provided an outlet for the.
purified liquid, with an underlying section for collecting solids and at the lower end of which an outlet for solids and with an inlet for muddy water is provided, re characterized according to the invention in that that, thanks! with the incorporation of a guiding funnel known per se and of funnel-shaped bells arranged in opposite directions in the upper part of the container, the volume towards the hauc through which the liquid which enters through the inlet disposed in the vicinity of the lower end of the upper part, increases upwards and in that the part intended to collect the solid rapiers, contrary to the upper part,
is made narrow and tall and has a constant cross section over its height.
In order to achieve the guiding or the favorable deflection of the liquid rising in the upper part of the receptacle, the guiding bells and funnels are preferably placed in a superimposed and alternating fashion so that there exists between them annular passages with alternately large and small diameters.
For the separate guiding of the solid material flakes falling or flowing in the narrow lower part of the container from the rising liquid there is provided a solids guiding funnel, known to be penetrating through. at the top in the part of the container intended to collect solids
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended schematic drawing.
Through the inlet 1 located in the middle part of the settling vessel 12, muddy wastewater arrives to which precipitating and flocculating agents have been added a little before the introduction. The muddy water reaches the top of the flocculation chamber a.
Mud flakes form there which fall or flow into the
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t) 4%) tj v mud guide 3.1 and then settle in the lower part. b from the lower section of the settling vessel, where they form a consistent sludge * Between the sludge guiding funnel 11 and the outer casing of the lower part or section of the settling vessel 12 there is an intermediate space c, in which the water driven off by the settling sludge can flow into the section or upper part of the settling vessel, without the water flowing upward circulating against the settling floats and carrying them to again up.
the flakes, which are however entrained with the water rising in the upper part, arrive with the arrangement according to the invention of the linings and the shape according to the invention of the envelope of the container, in the spaces d; e, f and g where, because of the conditions which exist there and because of the deflection of the water caused by the difference in diameter of the annular passages formed between the bell 8 and 4 and the guide funnels 7 and 8 , / can be deposited.
The floating mud particles are deflected by the outer surfaces of the funnels 6 and 7 in space h and the floating mud which collects there on the surface of the water is discharged from time to time through the weir. 10 or is added to the muddy water arriving at 1.
Thanks to the arrangement according to the invention of the packings in the settling vessel, a constantly increasing volume is offered to the waste water from the inlet 1 to the spillway 9, which produces a still! on progressive. This tranquilization can be further promoted by the installation of one or more perforated sheets, d signed in the drawing by the reference 8. Above the plenum sheet 8, the purified water is sent into the space. or chamber i through the weir 9.
Ducts 3 and 5 serve to evacuate the air of * waste 2 and 4,
It can be seen from the description and the representation of the settling vessel according to the invention, that the lower section of the device, by comparison with the par-
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tie on '.ure ramüs5ée. has a long or high and small realization ta or xyz xte. This leads to efficient sedimentation with
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..etihydr.-; .tioi: sediment push, L thickened sludge is sampled at exit 13 for the sludge.
With the operating mode according to the i'lv6ntÜ, n, care must be taken that the level of the sludge does not rise too much and is always situated approximately at half the height of the lower section. of the container. Thanks to Ibitice, ob3 & r'l tien lock -oratica, this goal can be achieved
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d r a: :),.:, s;., '01'.1; the P03 Ho iln1 of the sludge level can however also c: ':
"', 1 v: ..' r ..: -, 1 ;. the quantity discharged, \" '1.; Bearing the advantage of the invention over the processes ,. -, Known settling agents, lies in obtaining A ,. n J Tortsment dehydrated, which makes it possible to carry out the subsequent extra a; rissj., a "a.; W with a great expense
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plus 1'aP)} "-u energy, in matter and space occupied, A further advantage of the construction according to the invention
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is that, in comparison with the settling installations of 1.:, interior technique, the device can retain dimensions leaks, for example the residence time of most of the
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waters bev- .j until clarification in the following device 1 i.nvent 1:
only reaches about five minutes, which corresponds to a, rend6m ': 1t volume / time of 1 volumes / volume / hour. The installation costs are therefore reduced.
The efficiency of the method and of the device according to the invention with regard to the clarifying effect is also subject to
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a r.uxé ... x ... ation in relation to the current state of the art. Investigations have revealed that wastewater which has been treated according to the invention still contains a maximum of 75 mg per liter of solids which can be separated by filtration.
This favorable result is to be attributed above all to the isolated discharge of the floated sludge and to the particular configuration of the enclosure of the container, as well as to the type and arrangement of the linings,
The method And the device according to the present invention
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tion can be used for wastewater of the most different origins.
Thus, waste water of municipal origin, that coming from tanneries and leather factories, that coming from - the preparation of waste paper, that coming from the stripping installations of the metallurgical industry, coal waste water, cellulose industry and chemical factories have been sedimented with excellent results. By virtue of this possibility of multiple use, the development and construction costs are reduced, which has a favorable effect on the investments required, especially for large installations.
Thanks to the possibility of a continuous working mome
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with an automatic adjustment of the feed; ttê ,,, ion and of the evacuation, the following settling re.p.ant, the invention requires only ft-aiM do ¯v.1.ftO 'and dt.ntr., 1on tram f4duit <! t - - ---- -JiY'170NS Bzz9 1, Process for sedimen, 3.ocy to liquidate containing solids (muddy water, etc.) by introduction into
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a settling vessel from which the purified liquid is taken at the upper end and the m .r, a solids 34dimented at the bottom, characterized in that one adds mtz% water noise of the known flocculating agents in '9oit 8 ,):'n / A-'-;:
, nt a <6.u long before. lutin- troduction in a partia in the media section *. 'from the \ dean- pour. tat1oh.that the flocculation of the solids takes place in this settling vessel and in that the liquid then rising in the settling vessel is offered a constantly increasing volume, while the flakes of solids flow into; a relatively narrow section of the container, which section has a '
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great height with a constant transvarsala section, in which these flakes thicken progressively under the effect of their own weight.