BE651618A - - Google Patents

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BE651618A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities

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  • Hydrology & Water Resources (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de clarification et épuration d'eaux de   surface   et d'eaux industrielles contenant des matières en suspension. 



   La présente invention concerne un procédé do cla- rification et d'épuration d'eaux de surface et d'eaux industrielles contenant des matières en suspension. 



   Il est connu que les besoins croissants d'eau potable et d'eau industrielle sont de plus en plus   diffi-   ciles   à   satisfaire. Les réserves des eaux souterraines sont limitées et on est obligé d'utiliser les eaux de surface épurées artificiellement dans la plupart des villes comme eau ordinaire. 



   Les eaux de surface et les eaux vives contiennent des matières en suspension d'une granulation différente dont l'élimination rapide et efficace est compliquée   t   peu sûre quand on utilise les procédés connus. Dans la 

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 technique de l'épuration des eaux, on a déjà utilisé divers procédés de clarification par des produitschi- miques.

   les systèmes de clarification avec une   circula'-   tion verticale ou   horizontale   comportent avant la clari- fication en général des installations d'épuration préa-   lable.  * Comme agents chimiques de   clarification   (agents de précipitation ou agents de coagulation), on utilise habituellement le sulfate d'aluminium, le sulfate de fer et des composés similaires.-Ces procédés comportent   l'inconvénient   que l'efficacité des agents de   précipita- j   tion est insuffisante, car   l'eau   à épurer s'écoule du système de clarification avec un trouble encore élevé. 



   'En outre, l'équilibre obtenu est excessivement précaire, car la moindre   modification   dans la technique d'épuration (par exemple la vitesse de circulation, la température de   l'eau   et l'élimination des boues formées) rend l'effi- cacité de la clarification très insuffisante par suite des matières en suspension dans   l'eau.   Etant donné cette insécurité du procédé, la quantité d'eau épurée produite reste toujours très variable. On peut donc dire que les procédés d'épuration chimiques connus de 1(eau ne per- mettent pas une production d'eau continue selon les quantités et les qualités désirables. 



   Le procédé conforme à   l'invention   supprime   compte- ,   tament les difficultés précitées et son application permet' d'obtenir une bonne qualité stable de l'eau épurée, qui ne dépend pas d'une modification de la qualité de l'eau brute et de   faibles.variations   des additions des produits Chimiques, ce qui rend   possible un   fonctionnement écono-   mique,   facile et sér de l'épuration.

   En outre, 1'invention; présente l'avantage d'assurer une capacité d'épuration se montant, comparativement aux procédés connus, à 3 à 

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 4 fois la quantité d'eau épurée produite normalement. 
 EMI3.1 
 Oonformément à l'invention, le procédé de clari-   fication   des eaux de surface ou des eaux industrielles contenant des matières en suspension est caractérisé par le fait qu'on incorpore à l'eau à épurer (eau brute) une substance auxiliaire de clarification (accélérateur) de nature solide, minérale et granuleuse, un polymère 
 EMI3.2 
 d'une structure en chaîne appelé upoly6lectrolyte" et éventuellement d'autres produits chimiques habituels pour l'épuration de   l'eau,

     ceci conjointement et qu'on 
 EMI3.3 
 récupère l'eau épurée après avoir effectue les manipi*- latione habituelles de clarification et de filtration, la substance auxiliaire solide, de nature minérale et granuleuse étant récupérée et remise en circulation selon un procédé cyclique. Comme substance auxiliaire 
 EMI3.4 
 de clarification de nature minérale, solide et granuleu" se, on utilise de préférence du sable de quartz d'une granulométrie de 100 - 200   microns   et ayant une surface 
 EMI3.5 
 spécifique de 100 - 500 om2/K (d'après Lea-NuP80). 



  On utilise comme polymère à structure en chaîne ou poly6lactrolyte# un polymère d'un degré de polyméri- nation supérieur à 500, dont les groupes fonctionnels. présentent un incrément de   cohésion moléculaire   de 5- 20   K/mole.   Tour la régénération de la substance   auxiliai-   re solide, minérale et granuleuse, on utilise   avantageu-   
 EMI3.6 
 soment une batterie de cyclones hydrauliques. 



   Le procédé   conforme   à l'invention repose sur les bases suivantes ! 
 EMI3.7 
 - 10) On a ajouté divers polyéleotrolytes à' des systèmes de nuapennoldans c'est-à-dire de l'eau contenant des matières en suspension et on a examiné le taux d'effi- caoitù de la clarification. On a pu constater qu'il   existe   une   concentration   limite pour   les   matières solides      

 <Desc/Clms Page number 4> 

 dans de tels systèmes et que même le   polyélectrolyte   le les efficace ne peut plus opérer une clarification   qurnd   la teneur en substances solides est inférieure   à   ce taux. 



   2 ) Quand on utilise simultanément avec les   polyélectrolytes   des matières solides et compactes d'une surface spécifique réduite; par exemple du sable de quartz fin, les suspensions diluées qui contiennent un taux en matières   solides   en-dessous de la concentra- tion limite peuvent être très efficacement épurées, même en un temps court. 



   -   3 ) On   peut encore améliorer l'efficacité de la clarification et diminuer la quantité du polyélectrolyte si l'on utilise, en plus de ce dernier, encore d'autres produits chimiques connus servant habituellement à la clarification (agents de coagulation). 



   - 4 ) La substance ou l'agent auxiliaire   qu' on   ajoute au système de clarification, c'est-à-dire le sable de quartz, peut être utilisé en circuit fermé, sa régénération étant effectuée avantageusement au moyen d'une batterie de cyclones hydrauliques. 



   Les résultats ci-dessus sont   basés   sur les essais de laboratoire ot des essais industriels comme ci-après t   .-   On a effectué une première série   d'essais   pour déterminer la concentration limite.Dans les cylindres de verre de même faille et de même section sur toute la hauteur, on a établi une colonne de liqueur trouble de 30 cm de hauteur. Les mélanges en suspension d'une den- sité différente sont préparés par délayage d'argile dans de l'eau et à une forte dispersion.   L'efficacité   de la clarification est mesurée nana addition de produits chimiques et avec addition de produits   similaires à     dota   polyélectrolytes.

   Pour   déterminer   la taux de   clarifie,-   

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 tion, on utilise la méthode ci-après - Dans les cylindres de verre, où au coure de la clarification on ne constate pas une séparation nette   des   phases de la boue déposée et de la colonne de liquide clarifiée, on détermine la vitesse de la clarification selon la hauteur croissante de la colonne de liquide clis en fonction du temps.

   Dans les cylindres de verre, où on ne constate aucune séparation des phases, c'est-à-dire pour des boues d'une concentration fortement diluée, on détermine le taux de clarification en évaporant des échantillons prélevés à des intervalles de temps succes-   site   et en mesurant les taux des matières solides.On peut également évaluer la clarification selon la trans- parence de la colonne de liquide. Les résultats obtenus sont indiqués sur le dessin annexé et le tableau 1 de ce dessin. Selon la fig. 1, la courbe 1 représente la vitesse de clarification de la suspension traitée par le polyélectrolyte; la courbe 2 représente la suspension non traitée par le polyélectrolyte en fonction de 1a den- sité de la liqueur   trouble;   la courbe 3 correspond à la courbe 2, mais à une échelle décuple.

   Les résultats ob- tenus montrent à l'évidence que les suspensions traitées par le polyélectrolyte et contenant 3   g/litre   de matières solides présentent une montée raide jusqu'au maximum de la vitesse de clarification. Si   l'on   diminue par contre davantage le taux de matières solides, la vitesse de clarification tombe brusquement à zéro. 



   Pour une suspension traitée par des produits chi-   miques,   on peut également observer un maximum de la vi-   tonne   de clarification, Baie ce   maximum     n'est   pas atteint rapidement et au contraire aplatit Les deux courbes ont un point commun auquel la vitesse de clarification est zéro* Ces résultats montrent clairement que pour des sys- temes de supersoîdes très l'lef,par conséquent pour 

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 la clarification d'eaux de surface et   d'eaux     industrielle)   contenant des particules solides en suspension, la densité de la liqueur   trouble   comporte une concentration limite   en-dessous   de laquelle   on   n'observe pas de   clarification   notable. 



     Uomme   il faut compter, lors de la   clarification   
 EMI6.1 
 des eaux de surface, toujours avdu la présence de suspen- nions très diluées et extrêmement dispersées, le traite- ment par les produits   chimiques'n'est   en lui-même pas   suffisant..Pour   de telles suspensions, les produits chi-   miques   utilisés, par exemple des polymères d'une   struc-   
 EMI6.2 
 ture en chaîne ou polyélectrolytes, ne sont pas capables de combiner les particules pour former des agglomérés, ce qui fait que ces agglomérés ne peuvent pas   s'agrandir   et qu'on ne peut pas   s'attendre,   selon la loi de Stokes, 
 EMI6.3 
 a l'obtenion d'une vitesse de sédimentation considérable. 



   La demanderesse a   découvert   qu'il faut   introduire !   dans le système conjointement avec les produite chimiques, 
 EMI6.4 
 par exemple les polyélectrolytesr, des germes de cristaux,! dont la dimension et le poids   spécifique   produisent   une '   vitesse de   dépôt   considérable et-permettent, selon le 
 EMI6.5 
 principe de la coagulation orthooinétique, de coaguler les particules fines. Ces   agents, auxiliaires   sous forme de germes,   qui.permettent   d'augmenter considérablement la vitesse de dépôt des particules fines, sont appelés dans la présente description des "agents auxiliaires de ; clarification (ou accélérateurs) solide% minéraux et   -la   
 EMI6.6 
 granuleux".

   Bien que la vitesse de/clarîfïcatïon soit      augmentée sérieusement par l'addition simultanée des 
 EMI6.7 
 produits Chimiques habituels et des agents 4=11laïrest on 84 peut obteur la rêtultat optimal que si lion utte lise dOnddt#!d diïd i 8d' auiliai 6 en giàë te8pt ! des polyélectrolytes comme produits chimiques.      

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   On peut supposer que les Molécules de chaîne du   polyélectrolyte   se fixent, d'une part, au moren des groupes fonctionnels sur les particules se déporant dif-   ficilement   et très dispersées et,d'autre part,sur les agents auxiliaires solides, minéraux et gramnleur   incor-   porés artificiellement, de manière que la surfac des ma- tières présentes dans le système se trouve, an peut dire,      activée. Le déroulement rapide de ce   processus   de   liaison'   est provoqué par la coagulation orthodinétique déjà men- tionnée.

   L'agent auxiliaire solide, minéral et granuleux, qui possède par lui-même une   grande. vites.   de   dépôt,   col- lecte de façon importante les particules fimes en   disper-   sion qui sont également activées, ce qui   augmente   la   vi-   tesse de clarification du système en suspension, En effet, le dépôt s'accomplit en fonction de la vitesse de   dépôt   des agglomérés engendrés par des agents auxiliaires intro-   duits.   Au cours du   dépôt,   on obtient ainsi   comme   résultat commun de l'activation orthocinétique résultant du mouve- ment mécanique et de l'activation péricinévique provenant des produits chimiques une densification de la liqueur trouble,

   qui est caractérisée par une   structure   réticu- laire. 



   La concentration limite des matières, solides néces saire pour produire la structure réticulaire est   comman-   dée par la qualité des produits chimiques (par exemple le degré de polymérisation du polyélectrolyte,   Inactivité   des groupes fonctionne.'.* de celui-ci, etc*), tandis que le temps nécessaire à la formation de la structure réti- culaire est fonction de la grosseur des grains, de la quantité et surtout des qualités superficielles de l'a- gent auxiliaire à grain fin utilisé pour la clarification. 



  Dans une deuxième série d'essais, on a déterminé les   fréteurs   qui influencent   l'efficacité   de l'agent auxi- 

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 EMI8.1 
 liairee Dans ces essais, on a utilisé des ponces mi.croni- sees et des fractions de sable de quartz d'une grosseur et d'une surface spécifique différentes, Le triage des matières utilisées est fait à l'aide de tamis ou par   classement   à l'aide de cyclones hydrauliques.

   La grosseur de grain et les propriétés spécifiques des matières sont   indiquées   sur le tableau ci-après 
 EMI8.2 
 
<tb> Produit. <SEP> Grosseur <SEP> en <SEP> 'Surface <SEP> spécifique
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> microns <SEP> approx. <SEP> cm2/g
<tb> 
 
 EMI8.3 
 #####################(>a-%ursç) 
 EMI8.4 
 
<tb> ponce <SEP> grossière <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 200 <SEP> 1500.
<tb> 
<tb> II. <SEP> ponce <SEP> fine <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 100 <SEP> 2000
<tb> 
<tb> III.micro-ponce <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 100 <SEP> 7000
<tb> 
<tb> 
<tb> IV. <SEP> sable <SEP> de <SEP> quartz <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 100 <SEP> 220
<tb> 
<tb> 
<tb> V. <SEP> sable <SEP> de <SEP> quartz <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 500
<tb> 
<tb> 
<tb> VI.

   <SEP> sable <SEP> de <SEP> quartz <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 900
<tb> 
 
Comma agent de coagulation   (ou de     floculation),   on 
 EMI8.5 
 utilise un polymère 4 structure en chaîne ou po3ydleatra- ; lyte d'un degré de polymérisation de ,4.tJ 70.000 avec un incrément de cohésion molaire de 5 -   14   K/mole. On 
 EMI8.6 
 peut, par exemple, utiliser le produit "Séparan NP10" (Dow Medical); "Sâdasan NP10" (qui est un copolymère de polyacrylamide et d'acide palyaary3.que, contenant 50% de produit soluble dans l'eau). Tien systèmes en suspension, examines sont constitués par de   l'eau   de rivière d'une 
 EMI8.7 
 concentration en matières solides de 30b 9/alt 50 g/m3 et des boues db rivière d'une concentration en matières 1 solides de 1300 g/cm3.

   Les résultats des es, ia effectués sont les suivants 
 EMI8.8 
 - a) On a tout d'abord introduit un polyéloctrolyte et un agent auxiliaire solide et minéral en de quantités identiques séparément et conjointement dans le ystème à      clarifier, Les résultats sont comparés à ceux   q 'on   obtient en utilisant du sulfate d'aluminium en me quanti- 

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 té de 60 g/m3. Dans cette série   d'essais.   on a utilisé 
 EMI9.1 
 10 g/m,3 de po17électrolyte et 2 tcg/m3 d'agent auxiliaire de clarification. Les résultats obtenus sont indiqués sur 
 EMI9.2 
 le tableau II faisant suite.

   On en déduit que les Jle11...'. leurs résultats peuvent être obtenus par l'addition conjointe de sable de quartz IV et de polyileetrolyteu - b) Les autres essais pnt pour but de déterminer la concentration optimale, nécessaire pour le système de suspension considéré, du meilleur agent auxiliaire de 
 EMI9.3 
 clarification et du polyéleotrolyto. Les tableaux III et IV contiennent ces indications. Lors de l'examen, on constate que l'addition du sable de quartz IV en des 
 EMI9.4 
 quantités de 3 - 4 kg/m3 et celle du polyélectrolyte en des quant3üSs de 10 - 20 g/m3 à un système statique pro- duisent l'effet optimal de clarification. 



   On a prouvé par des.expériences que des matières d'une surface spécifique étendue et qui ont un grand pou- voir d'absorption sont défavorables, car on ne peut pas les utiliser de façon économique en combinaison avec des 
 EMI9.5 
 polyélectrolytea pour la clarification de systèmes sus- pensoîdes très   dispersés.   Cela prouve que 1'agent auxi- liaire de clarification exerce son action non pas par absorption, mais par constitution d'une liaison habile entre les molécules du polymère à structure en chaîne et les particules en suspension. Pour la constitution de cette liaison, la surface spécifique ronde, lisse et petite du sable de quartz convient le mieux.

   Si   l'on   veut, par contre, utiliser à la place du sable de quartz un absorbant à grande surface spécifique, par exemple de la pierre ponce, on est obligé d'augmenter, d'une part, 
 EMI9.6 
 la quantité des produits chimiques et# 4'Wtl'e'par't, on risque que l'efficacité de ces produit. cmique8 soit pratiquement supprimée par la surface Spécifique dévelop- pée, du fadt que tous ' 4 o, ; fonctionnel. sont      

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 alors liés. 



   Selon la présente invention, le sable de quarte force par conséquent le meilleur agent auxiliaire de cla- rification, car il a une surface spécifique faible et doit avoir une grosseur de grain d'environ 20 à 100   microns,   son avantage particulier réside dans le fait qu'il résis- te à l'usure et supporte bien la*   fatigue   mécanique Pend la régénération, ce qui fait qu'on peut le récupérer pres- que'sans perte dans un procédé continu de récupération. 



   La mise   en   oeuvre du procédé de clarification con- forme à l'invention sera mieux comprise à l'aide du des-   ait   annexé et de la fig. 2 de celui-ci. La clarification et l'épuration comportent les manipulations suivantes : -1 ) prélèvement de l'eau brute à épurer. 



   - 2 ) Filtration sur tambour (sans décantation préalable). 



   -3 ) Addition des produits chimiques. 



   4 ) Clarification avec régénération éventuelle de   l'agent   auxiliaire et remise -en circulation de   celui-ci.'   -5 ) Filtration sur des filtres rapides. 



     L'eau   brute, qui a passé .par le tambour de filtra- tion, est chargée des produits chimiques nécessaires pour la clarification. Après leur addition, on amène, selon la flèche "a" de l'eau brute par une conduite dans le   cylin-   dre 1 du réacteur de clarification 3 comportant un fond fermé. Entretemps, cette eau brute reçoit les produits chimiques ainsi que l'agent auxiliaire régénéré dans la batterie de cyclones 9, ceci à travers la conduite   séisme     L'eau   brute à épurer pénètre à cet effet dans le cylindre. intérieur du réacteur de clarification après avoir   reçu !   toutes les substances auxiliaires nécessaires à la clari- fication.

   Elle s'écoule depuis le cylindre fermé 1 par débordement dans l'espace 2 de première clarification en 

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 forme de cloche. Après cela, elle s'écoule à grande vites- se par-dessus le bord inférieur de cette cloche et elle remonte dans la chambre de clarification, ceci avec diminution graduelle de la vitesse de circulation. Les agents de clarification qu'on a ajoutés à l'eau brute sont identifiés par suite de la diminution de la vitesse de circulation et du début de dépôt et ils forment une masse boueuse très dense et à structure réticulaire, qui est compacte et flottante. Après cela, l'eau ainsi cla-   rifiée   est amenée dans les filtres rapides qu'on utilise dans les procédés connus. Au cours de l'épuration supplé- mentaire, on peut appliquer les procédés de stérilisation habituels. 



   Le sable trouble et boueux qui se dépose au fond du réacteur de clarification, est amené à   l'aide   d'un dispositif de dragage 4 fonctionnant sans interruption dans le fond 5 de l'appareil. On l'amène ensuite au moyen d'une pompe à boue 7 par la conduite "c" sous une pression de 2 à 2,5 atm dans la batterie 8 des cyclones hydrauliques. Hotte batterie classe l'agent auxiliaire selon la grosseur des grains et le poids spécifique. 



  Dans le trop plein "f" des cyclones, on élimine les matières perdues de la clarification de l'eau (c'est-à- dire les matières en suspension dans l'eau de rivière, les hydroxydes métalliques,   etc.),   tandis que dans la partie restante, on récupère l'agent granuleux   auxiliaire   de clarification débarrassé dea boues et purifié, qui a été activé par les produite chimiques. L'agent auxiliaire régénéré est ajouté à l'eau brute traitée par les produite chimiques venant de la conduite "a".

   Pour remplacer au cours de l'opération la perte de l'agent auxiliaire grâ- nuleux de clarification, on le complète à l'aide des réservoirs   d'alimentation   u comportant un   agitateur   et 

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 on l'introduit graduellement au moyen de la pompe à   boue 7   dans   l'appareil   de clarification, tout en l'activant en même temps au moyen des produits chimiques. 



   L'autres particularités du procédé de clarification conforme à l'invention, dont le dispositif est représenté sur la fige 2, résultent de la description d'un exemple non limitatif indiqué ci-après, mais il est entendu   qu'on   peut aussi utiliser d'autres dispositifs appropriés à la mise en oeuvre du procédé. 



   Dans cette opération de clarification, on ajoute à 1   m3   d'eau brute 30 g de sulfate d'aluminium anhydre, 
 EMI12.1 
 4 g de YeCl3 et 0,3 g de "Séparan NP10" (Dow Chem3ca3,), Un tel système de clarification peut réaliser   l'épuration !   de   8000   à   10,000   m3 par jour. Dans le réacteur   d'un   volu-      me de 1000 m3, on fait circuler en continu 8   tonnes   de sable de quartz, qualité IV. On mesure le taux des   ma-   tières   en   suspension dans l'eau brute utilisée à   l'aide   
 EMI12.2 
 d'un Néphélomètre de ruifrich, la qualité de cette eau brute correspondant à un taux de trouble relatif de 90- 290.

   L'eau épurée selon l'invention présente un taux de trouble relatif de 6 - 20, en   moyenne/14,   la capacité de passage du système de clarification étant de   30,000   à 32.000 m3 par jour. Le taux de trouble   relatif   de l'eau filtrée   ressort à 2 -   3,5. L'eau ainsi épurée présente un goût et une odeur irréprochables et sa qualité   biolo-     gique   est à   considérer   comme grandement améliorée. 



  L'indice "Alga" de cette eau épurée est en moyenne plus bas comparativement à la technique connue et se monte pendant la durée des expériences A un dixième du nombre 
 EMI12.3 
 ffàiiaff qu'on pouvait atteindre jusqu'ici. On peut encore ,' augmenter la vitesse de passage dans le système de axari- fication, qttî permet 1 capa- e-itt fk 4"ID' #t$.. 1 '   Comparativement   à   1'efficacité   dos systèmes de 

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 clarification connus, il convient de mentionner que par suite de la présence de l'agent auxiliaire granuleux,   d'un   poids spécifique plus élevé, on doit utiliser une vitesse de passage sensiblement plus grande pour maintenir en sus- pension les boues en cours de dépôt que   lorsqu'on-utilise   une addition d'un produit chimique.

   Par suite de cette plus grande vitesse de passage, on peut augmenter le ren- dement du système de clarification. En outre,   l'utilisatim   des agents auxiliaires granuleux produit une   augmentation   sensible do la densité de la liqueur trouble au cours-du dépôt des boues, et par suite de l'action du polyélectro- lyte, les particules de ces boues et les matières en sus- pension dans l'eau brute à épurer subissent une activation. 



   Par l'effet combiné des caractéristiques précitées, il est possible d'obtenir un processus de clarification sensiblement plus rapide et plus intense et aussi d'amé-   liore    la qualité de l'eau épurée. 



   Les essais industriels entrepris par la   demanderesse   apnt effectués dans un système à circulation continue,con- trairement au système statique utilisé pour les essais de laboratoire. Le système de circulation continue se révèle particulièrement avantageux pour la mise en oeuvre du pro- cédé de l'invention, du fait que la perte de l'agent auxi- liaire granuleux, qui est maintenu en circulation et régé-   néré   au moyen de la batterie des cyclones hydrauliques, se trouve réduite à un minimum négligeable et qu'en même temps la quantité spécifique du polyélectrolyte mis en   oeuvre   se trouve également abaissée.

   Pour améliorer encore   l'effet.   de la clarification et diminuer la quantité du   polyélect   lyte utilisé, on a trouvé qu'il est avantageux d'utiliser en même temps que le   polyélectrolyte   des sels minéraux contenant des cations bivalents ou d'une valence encore supérieure, qu'on utilise habituellement dans l'épuration de l'eau comme agents de coagulation, par exemple du sul- fate d'aluminium et du chlofure ou sulfate de fer;

   

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 TABLEAU I 
 EMI14.1 
 Modification de la v3tosse 4e clarification et du taux en matièree aoiidea de l'eau épurée,en fonction,du taux de matières solidoa do l'eau brute   utilisée,¯¯¯¯.¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯   
 EMI14.2 
 
<tb> Matières <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> clari- <SEP> Taux <SEP> de <SEP> matières <SEP> solides <SEP> dans
<tb> 
 
 EMI14.3 
 solides tication cm/sec. la colonne olarifiée après E/l eau brute 9/1" tâu umltt¯ 
 EMI14.4 
 
<tb> sans <SEP> avec <SEP> poly- <SEP> sans <SEP> avec <SEP> avec <SEP> avec
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> poly- <SEP> éleotro- <SEP> poly- <SEP> poly- <SEP> agent <SEP> agent
<tb> 
 
 EMI14.5 
 6100- lyte élec- élec- auxiliatca 
 EMI14.6 
 
<tb> trolyte <SEP> tro- <SEP> tro- <SEP> liaire <SEP> et <SEP> poly-'
<tb> 
 
 EMI14.7 
 lyte lyte électro-j ¯¯¯¯ ¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯ alyte ;

   35 0,0027 0,053 23 090038 o,3.i3 0,19 0,0 17,5 0,0046 0920 o,.x3 0,0 
 EMI14.8 
 
<tb> 14 <SEP> 0,0054 <SEP> 0,20
<tb> 
 
 EMI14.9 
 il,5 0,0058 o,29 0,:26 0,0 10,0 0,0060 0,31 0,11 0,0 6,4 0,0058 0,32 0,8 010 3,3 0,0054 0,48 0;35 0,0 0,7 pas me- pas me- 0,24 0,09 0128 0,0 
 EMI14.10 
 
<tb> surable <SEP> surable
<tb> 
 
 EMI14.11 
 0,35 opalescent,pas de 0;14 0,08 0,15 Clair :

   
 EMI14.12 
 
<tb> clarification <SEP> en <SEP> moins
<tb> 
<tb> de <SEP> 10'
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 15> 

   TABLEAU Il    - Clarification par   addition   simultanée de l'agent au- 
 EMI15.1 
 x.lia.re et du 0 électrol e- 
 EMI15.2 
 
<tb> Addition <SEP> de <SEP> g/m3 <SEP> Teneur <SEP> initiale <SEP> de <SEP> l'agent <SEP> auxiliaire:

  
<tb> 
 
 EMI15.3 
 polyélectro- - 0. 6 EZ! - 
 EMI15.4 
 
<tb> lyte <SEP> Addition <SEP> d'a- <SEP> Taux <SEP> de <SEP> ma- <SEP> Observa-
<tb> 
<tb> gent <SEP> auxiliai- <SEP> tières <SEP> so- <SEP> tions
<tb> re <SEP> lides <SEP> g/1
<tb> 
<tb> kg/m3 <SEP> temps
<tb> 
 
 EMI15.5 
 ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 50' 60' 
 EMI15.6 
 
<tb> 0,34 <SEP> 0,254 <SEP> après <SEP> 10h
<tb> 
<tb> boue <SEP> brute <SEP> trouble
<tb> 
 
 EMI15.7 
 Â12(SO)3 60 Ot36 0,25 a Séparan 10 09234 0,19 après 2h 
 EMI15.8 
 
<tb> clair
<tb> 
 
 EMI15.9 
 Sédesan 11 20 0,24 0,19 " Ponce II 2 0,262 .

   01238 après 1ch 
 EMI15.10 
 
<tb> trouble
<tb> 
<tb> 
<tb> Ponce <SEP> III <SEP> 2 <SEP> 0,246 <SEP> 0,224 <SEP> "
<tb> 
<tb> Sable <SEP> de
<tb> 
 
 EMI15.11 
 Quartz 2 0,25 0,22 " Ala(S04)3 60 Ponce II 2 0,266 0,246 A12(SO4)3 60 Ponce III 2 0,33 0,2?8 
 EMI15.12 
 
<tb> A12(SO4)3 <SEP> 60 <SEP> Sable <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 4/3 <SEP> quartz <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> 0,29 <SEP> 0,242
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> S6paran <SEP> 10 <SEP> Ponce <SEP> II <SEP> 2 <SEP> 0,214 <SEP> 0,13 <SEP> après <SEP> 30'
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> clair
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 10 <SEP> Ponce <SEP> III <SEP> 2 <SEP> 0,158 <SEP> 0,114
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 10 <SEP> Sable <SEP> de
<tb> 
 
 EMI15.13 
 quartz IV 2 0,134 0,09 Sédosan II 20 Sable de quartz IV 2 0,142 0,10 'A12(S04), 30 Ponce xc 2 os 0,19 aprèe1Ch 2(SO4)3 trouble A12(S04)

  3 30 Ponce III 2 0,27 0,21 Ah,(Fi0 ) 30 Sable de 2(804)3 quartz IV 2 O,2h 0,19 " 
 EMI15.14 
 
<tb> Al <SEP> (SO4)3 <SEP> 60 <SEP> Sable <SEP> de
<tb> 
 
 EMI15.15 
 A,2('4 quartz V 0,274 0,218 lui 
 EMI15.16 
 
<tb> Al2(SO4)3 <SEP> 60 <SEP> Sable <SEP> de
<tb> 
 
 EMI15.17 
 2(804)3 quartz VI 2 0,36 0,33 
 EMI15.18 
 
<tb> Séparan <SEP> 10 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 4 <SEP> 0,42 <SEP> 0,30 <SEP> clair
<tb> quartz <SEP> V <SEP> . <SEP> après <SEP> 5h
<tb> 
 
 EMI15.19 
 Séparan . 10 Sable de 4 0,50 o,38 
 EMI15.20 
 
<tb> quartz <SEP> VI
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 Séparan NPlO (Dow Chemical);   Sédosan   (Copolymère de   Polyacrylamide   et d'acide polyacrylique. 



   TABLEAU III   Epuration   d'eau fluviale du Danube (taux de matières so-   lides   (50 g/m3) par addition simultanée de l'agent auxiliaire et du   polyélectrolyte.   
 EMI16.1 
 
<tb> Produite <SEP> chimiques <SEP> Agent <SEP> auxiliaire
<tb> 
 
 EMI16.2 
 Nature quantité ratureQuantité Observa- g/m3 kg/m3 tiens 
 EMI16.3 
 
<tb> . <SEP> pas <SEP> de
<tb> 
<tb> eau <SEP> brute <SEP> clarification
<tb> 
 
 EMI16.4 
 Àlg(80,)s .

   60 - - llGcf,f4) 60 Ponce-111 2 
 EMI16.5 
 
<tb> Séparan <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 1 <SEP> après <SEP> 2h
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV <SEP> clair
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 10 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 1
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 20 <SEP> 'Sable <SEP> de <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 5 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 2 <SEP> "
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 10 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 20 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Sédosan <SEP> 10 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Sédosan <SEP> 20 <SEP> Sable 

  <SEP> de <SEP> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
 
 EMI16.6 
 séparan Sable de 4 "20' clair quartz IV Séparan 10 Sable de 4 " z.0' m 1 
 EMI16.7 
 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
<tb> Séparan <SEP> 20 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 4 <SEP> " <SEP> 15' <SEP> "
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> Sédosan <SEP> 10 <SEP> Sable <SEP> de <SEP> 4 <SEP> " <SEP> 20'
<tb> 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
 
 EMI16.8 
 Sédosan 20 Sable de 4 " 351 " 
 EMI16.9 
 
<tb> quartz <SEP> IV
<tb> 
 
 EMI16.10 
 Séparan 10 Ponce III 4 " 30' If Séparan 10 Ponce Il 4 le 4ij 
 EMI16.11 
 
<tb> Séparan <SEP> 10 <SEP> ronce <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> " <SEP> lh
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 
 EMI17.1 
 TAPr''P'4U IV 
Clarification de boue fluviale (taux de matières so- lidos 1300   g/m3)   par addition   simultanée   de l'agent auxiliaire et du   polyélectrolyte,

     
 EMI17.2 
 .pal é7.eatra vte Agent auxiliaire Taux de matières (86dosan) (sable de quartz des vll Observa 
 EMI17.3 
 
<tb> g/m3 <SEP> IV) <SEP> temps <SEP> de <SEP> clari- <SEP> tions
<tb> 
 
 EMI17.4 
 Xg/m3 tioation 2min, lh 3h <rI" ---.....- . 
 EMI17.5 
 
<tb> 



  Boue <SEP> brute <SEP> 1,30 <SEP> 0,272 <SEP> 0,19 <SEP> pas <SEP> de
<tb> clarification
<tb> 
<tb> 5 <SEP> 1 <SEP> 0,196
<tb> 
 
 EMI17.6 
 20 1 0,2? z.48 0,06 après 3h 
 EMI17.7 
 
<tb> clair
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 0,252 <SEP> " <SEP> 1h
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 20 <SEP> 2 <SEP> 0,216 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> 0,188 <SEP> " <SEP> ""
<tb> 
 
 EMI17.8 
 10 . 3 0$132 0,05 0,02 Il 30' " 
 EMI17.9 
 
<tb> 20 <SEP> 3 <SEP> 0,244 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> 5 <SEP> 4 <SEP> 0,188 <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 
 EMI17.10 
 10 4 0,116 0,04- 0,00 Il 15' Il 20 4 0,08 0,052 0,0081/ Il Il 5 6 0,36 0,08 o,o " li il 10 6 o, 2'j,2 Il Il le 
 EMI17.11 
 
<tb> 20 <SEP> 6 <SEP> 0,256 <SEP> .

   <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> 0,088 <SEP> " <SEP> 3h <SEP> "
<tb> 
<tb> 10 <SEP> 0,20 <SEP> 0,15 <SEP> 0,132" <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> 20 <SEP> - <SEP> 0,216 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 


Claims (1)

  1. R E S U M E.
    La présente invention a pour objet un procédé de clarification et d'épuration d'eaux de surface et d'eaux industrielles contenant des matières en suspension, au moyen de produits chimiques, procédé caractérisé par le fait qu'on ajoute simultanément aux eaux à épurer (eaux <Desc/Clms Page number 18> brutes) des agents auxiliairesde clarification solides, de nature minérale et granuleuse, un polymère à structure en chaîne formant un polyélectrolyte et éventuellement d'autres produits chimiques utilisés habituellement dans l'épuration de l'eau (agents de floculation) et qu'on récupère après exécution des opérations de clarification et de filtration l'eau épurée,.l'agent auxiliaire solide,
    de nature minérale et granuleuse étant régénéré et remis en circulation dans le système .de clarification; ce procédé peut en outre présenter les caractéristiques suivantes crises isolément ou en combinaison t - 1 ) on utilise comme agent de clarification j solide) de"nature minérale et granuleuse un sable dé quartz, dont la grosseur des grains est de 10 à 200 microns et la surface spécifique de 100 - 500 cm2/ (selon Lea-Nurse) ;
    - 2 ) on utilise à titre.de polymère à structure en chaîne formant le polyélectrolyte un polymère dont les groupes fonctionnels présentent un incrément de cohésion molaire de 5 - 20 K/mole ; - 3 ) on utilise pour la'régénération de l'agent auxiliaire de clarification solide et granuleux une batterie de cyclones hydrauliques.
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