FR2735793A1 - Electrolytic effluent treatment plant - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif de traitement électrolytique des effluents d'origines diverses (industrielle, civile, agricole, ...) et en particulier leur détoxication. The invention relates to a device for electrolytic treatment of effluents of various origins (industrial, civil, agricultural, etc.) and in particular their detoxification.
La détoxication des effluents est généralement effectuée par des techniques physico-chimiques et/ou chimiques, par exemple par ultrafiltration, évaporation, concentration sous vide, déminéralisation. The detoxification of effluents is generally carried out by physico-chemical and / or chemical techniques, for example by ultrafiltration, evaporation, concentration under vacuum, demineralization.
On utilise également la technique de l'électrolyse qui présente toutefois dans les techniques actuelles connues des inconvénients dus à une consommation importante d'électrodes et un pouvoir limité de séparation entre les phases aqueuses et les phases boueuses. The electrolysis technique is also used, which however has drawbacks in current known techniques due to a large consumption of electrodes and a limited separation power between the aqueous phases and the muddy phases.
C'est pourquoi l'invention propose un dispositif qui permet d'obtenir un traitement électrolytique efficace qui remédie entre autres aux inconvénients précités. This is why the invention proposes a device which makes it possible to obtain an effective electrolytic treatment which remedies inter alia the abovementioned drawbacks.
Le dispositif selon l'invention qui comporte une cellule de coagulation électrolytique, est notamment remarquable en ce que ladite cellule est montée en série en amont d'une cellule distincte d'électroflottation et d'un séparateur des phases aqueuses et boueuses. The device according to the invention, which comprises an electrolytic coagulation cell, is notably remarkable in that said cell is mounted in series upstream of a separate electroflotation cell and of a separator of the aqueous and muddy phases.
Par exemple, la cellule de coagulation comporte une pluralité d'électrodes sous forme de plaques disposées perpendiculairement au sens d'écoulement des effluents et en formant des chicanes. For example, the coagulation cell comprises a plurality of electrodes in the form of plates arranged perpendicular to the direction of flow of the effluents and forming baffles.
Selon un mode de réalisation, la cellule de coagulation comporte une pluralité d'électrodes sous forme de plaques dont au moins certaines sont des plaques bipolaires, chaque face ayant une polarité définie opposée à celle de l'autre face. According to one embodiment, the coagulation cell comprises a plurality of electrodes in the form of plates, at least some of which are bipolar plates, each face having a defined polarity opposite to that of the other face.
Les électrodes de la cellule de coagulation peuvent en outre ménager au moins un espace libre destiné à recevoir au moins un réactif et/ou des moyens de préfiltration. The electrodes of the coagulation cell can also provide at least one free space intended to receive at least one reagent and / or prefiltration means.
Avantageusement, la cellule d'électroflottation comporte une pluralité d'électrodes sous forme de plaques, disposées parallèlement au sens de l'écoulement des effluents, tandis que l'arrivée des effluents de la cellule d'électroflottation s'effectue à la partie inférieure d'un côté de ladite cellule et la sortie des effluents, à la partie supérieure du côté opposé de la cellule. Advantageously, the electroflotation cell comprises a plurality of electrodes in the form of plates, arranged parallel to the direction of flow of the effluents, while the arrival of the effluents from the electroflotation cell takes place at the lower part d 'one side of said cell and the effluent outlet, at the top of the opposite side of the cell.
Le séparateur quant à lui comporte des moyens combinés de séparation par décantation et par flottation et selon un mode de réalisation, il comporte une chambre d'arrivée des effluents d'où ils peuvent déborder et qui est disposée au voisinage d'un puits dans lequel les produits en flottation peuvent se déverser, tandis qu'une surverse est prévue à la sortie pour récupérer les effluents ainsi traités qui peuvent passser sous ledit puits. The separator, for its part, comprises combined means of separation by settling and by flotation and according to one embodiment, it comprises an effluent inlet chamber from which they can overflow and which is arranged in the vicinity of a well in which the flotation products can be discharged, while an overflow is provided at the outlet to recover the effluents thus treated which can pass under the said well.
De préférence, un générateur de bulles est aménagé sous la chambre d'arrivée pour entraîner les produits flottants. Preferably, a bubble generator is fitted under the inlet chamber to entrain the floating products.
Le générateur de bulles comporte, par exemple, un ensemble de diffuseurs reliés à un moyen d'alimentation d'un gaz sous pression et/ ou des électrodes pour générer des bulles par électrolyse. The bubble generator comprises, for example, a set of diffusers connected to a means for supplying a pressurized gas and / or electrodes for generating bubbles by electrolysis.
Avantageusement, le séparateur comporte un fond incliné de décantation et du côté de sa sortie, une chambre munie de moyens de filtration mécanique destiné à empêcher la remontée éventuelle de flocs vers ladite sortie. Advantageously, the separator comprises an inclined decantation bottom and on the side of its outlet, a chamber provided with mechanical filtration means intended to prevent the possible rise of flocs towards said outlet.
L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 montre un dispositif selon l'invention dans son
ensemble,
- la figure 2 représente en perspective, plus particulièrement
la cellule de coagulation,
- la figure 3 représente en perspective la cellule d'électro
flottation et,
- les figures 4 et 5 montrent le séparateur en perspective (et
avec arrachement pour la figure 5).The invention will be clearly understood and other particularities will appear on reading the description which follows and which refers to the appended drawings in which:
- Figure 1 shows a device according to the invention in its
together,
- Figure 2 shows in perspective, more particularly
the coagulation cell,
- Figure 3 shows in perspective the electro cell
flotation and,
- Figures 4 and 5 show the separator in perspective (and
with cutaway for Figure 5).
Le dispositif de traitement des effluents tel que représenté sur les dessins comporte, montées en série, une cellule de coagulation électrolytique 1 (en schéma sur la figure 1 et en perspective sur la figure 2), une cellule d'électroflottation 2 et un séparateur 3 des phases aqueuses et boueuses. The effluent treatment device as shown in the drawings comprises, mounted in series, an electrolytic coagulation cell 1 (in diagram in FIG. 1 and in perspective in FIG. 2), an electroflotation cell 2 and a separator 3 aqueous and muddy phases.
Sur la figure 1, on comprend bien le circuit de l'ef fluent à traiter, qui entre par la conduite 4 de la cellule 1 pour en sortir en 5 et entrer en 6 dans la partie basse de la cellule 2, en ressortir en 7 en partie haute pour parvenir en 8 dans la partie haute du sépara teur et sortir de ce dernier en 9. In FIG. 1, it is easy to understand the circuit of the effluent to be treated, which enters via line 4 of cell 1 to exit therefrom at 5 and enter at 6 in the lower part of cell 2, exit therefrom at 7 in the upper part to reach 8 in the upper part of the separator and exit from the latter in 9.
La première cellule 1, dite de coagulation, et vue plus en détail sur la figure 2, comporte une pluralité d'électrodes 10 sous forme de plaques disposées dans un bottier 11, comme le montrent les dessins, perpendiculairement au sens de l'écoulement des effluents et en formant des chicanes. The first cell 1, called coagulation cell, and seen in more detail in FIG. 2, comprises a plurality of electrodes 10 in the form of plates arranged in a housing 11, as shown in the drawings, perpendicular to the direction of flow of the effluents and forming baffles.
Les électrodes 10 peuvent être en diverses matières telles que fer, acier, titane, alliage, etc. Toutefois et selon un mode de réalisation avantageux, au moins certaines desdites plaques sont des plaques bipolaires insolubles, ctest-à-dire que chaque face a une polarité définie qui est opposée à celle de l'autre face. The electrodes 10 can be of various materials such as iron, steel, titanium, alloy, etc. However and according to an advantageous embodiment, at least some of said plates are insoluble bipolar plates, that is to say that each face has a defined polarity which is opposite to that of the other face.
Dans ce cas, elles peuvent entre, par exemple, constituées sur une face, de titane recouvert ou non de platine et sous l'autre face, d'oxyde de ruthénium et/ou d'iridium. In this case, they can, for example, consist on one side of titanium covered or not with platinum and on the other side, ruthenium oxide and / or iridium.
Les plaques 10 sont disposées généralement entre deux électrodes classiques, respectivement anode et cathode, et bien sûr, au moins un redresseur de courant non représenté est prévu. The plates 10 are generally arranged between two conventional electrodes, respectively anode and cathode, and of course, at least one current rectifier, not shown, is provided.
La technique des plaques bipolaires permet notamment d'utiliser des hauts voltages tout en consommant peu d'énergie. De la sorte, on peut obtenir, d'une part, une oxydation complète des cyanures en azote et gaz carbonique sans besoin de l'adjonction de produits oxydants et, d'autre part, une production inférieure de boues grâce à l'insolubilité des électrodes. The bipolar plate technique allows in particular to use high voltages while consuming little energy. In this way, one can obtain, on the one hand, a complete oxidation of cyanides to nitrogen and carbon dioxide without the need for the addition of oxidizing products and, on the other hand, a lower production of sludge thanks to the insolubility of electrodes.
Par ailleurs, on peut aussi prévoir des espaces libres ménagés par les électrodes en plaques. Lesdits espaces tels que 12 sur la figure 1, ou 13 sur la figure 2, cloisonnés ou non, peuvent être prévus en amont et/ou en aval des électrodes et/ou entre celles-ci de manière à pouvoir recevoir un ou plusieurs réactifs (sulfure organique ou minéral, agent de floculation, etc.) de manière à améliorer ou accélérer si besoin est le processus de coagulation. Furthermore, it is also possible to provide free spaces provided by the plate electrodes. Said spaces such as 12 in FIG. 1, or 13 in FIG. 2, partitioned or not, can be provided upstream and / or downstream of the electrodes and / or between them so as to be able to receive one or more reagents ( organic or mineral sulfide, flocculating agent, etc.) so as to improve or accelerate the coagulation process if necessary.
On remarquera que le schéma de la cellule 1 sur la figure 1 est un peu différent de celui de la cellule 1 de la figure 2, simplement pour comprendre que les espaces libres 12 et 13 peuvent être prévus de diverses façons. It will be noted that the diagram of cell 1 in FIG. 1 is a little different from that of cell 1 in FIG. 2, simply to understand that the free spaces 12 and 13 can be provided in various ways.
En outre, sur la figure 1, à titre d'exemple, on a représenté un filtre 14 disposé dans l'un de ces espaces libres avec en outre un circuit de décharge 15 des impuretés recueillies au bas de ladite cellule 1. In addition, in FIG. 1, by way of example, there is shown a filter 14 disposed in one of these free spaces with, in addition, a discharge circuit 15 for the impurities collected at the bottom of said cell 1.
Sur cette figure 1, on comprend bien le parcours en zig-zag vertical représenté par des flèches, de l'ef fluent dans la cellule 1. In this FIG. 1, it is easy to understand the vertical zigzag course represented by arrows, of the effluent in cell 1.
La cellule 2 d'électroflottation comporte, comme le montre la figure 3, une pluralité d'électrodes 16 en titane et/ou en titane iridié et/ou ruthénié et/ou platiné. Les dégagements gazeux produits dans cette cellule 2 sont neutres, ce qui permet de recréer les flocs créés dans la cellule de coagulation et éventuellement cassés dans celle-ci par les mouvements tourbillonnaires qui s'y trouvent. The electroflotation cell 2 comprises, as shown in FIG. 3, a plurality of electrodes 16 made of titanium and / or iridium titanium and / or ruthenium and / or platinum. The gas emissions produced in this cell 2 are neutral, which makes it possible to recreate the flocs created in the coagulation cell and possibly broken in it by the vortex movements therein.
Comme le montrent bien les dessins, les plaques 16 sont en outre disposées dans un boîtier 17 et parallèlement au sens de l'écoulement des effluents tandis que l'entrée 6 est prévue en bas de la cellule et la sortie 7 du côté opposé en haut, de manière notamment à ne pas créer de zones tourbillonnaires et constituer une véritable zone de calme. As the drawings clearly show, the plates 16 are also arranged in a housing 17 and parallel to the direction of flow of the effluents while the inlet 6 is provided at the bottom of the cell and the outlet 7 on the opposite side at the top , in particular so as not to create vortex zones and to constitute a true zone of calm.
Comme déjà dit, la sortie 7 de la cellule 2 est branchée à l'entrée 8 du séparateur 3 (figures 1 et 4, 5), destiné à séparer les phases aqueuses des phases boueuses afin de terminer la détoxication de l'effluent. As already said, the outlet 7 of the cell 2 is connected to the inlet 8 of the separator 3 (Figures 1 and 4, 5), intended to separate the aqueous phases from the muddy phases in order to complete the detoxification of the effluent.
La cellule 3, comme le montrent plus particulièrement les figures 4 et 5, comporte dans un boîtier 18, une chambre d'arrivée 19 des effluents, dite encore chambre de détente. The cell 3, as shown more particularly in Figures 4 and 5, comprises in a housing 18, an inlet chamber 19 for the effluents, also called the expansion chamber.
Dans cette chambre 19, les effluents peuvent déborder par surverse tandis qu a son voisinage, est aménagé un puits central 20 dans lequel les produits de flottation peuvent se déverser. In this chamber 19, the effluents can overflow by overflow while in its vicinity, a central well 20 is arranged in which the flotation products can be discharged.
Au bas du puits 20, sont prévus des moyens d'évacuation 21 (figure 4) vers un système de filtration tandis que des moyens non représentés de détection de niveau sont prévus dans ledit puits pour commander ladite filtration. At the bottom of the well 20, evacuation means 21 (FIG. 4) are provided to a filtration system while means (not shown) of level detection are provided in said well for controlling said filtration.
En bas, dans la chambre d'arrivée 19, est prévu un générateur de bulles 22, sous la forme, par exemple, de diffuseurs à disques reliés à un générateur de gaz sous pression, de manière à créer des micro-bulles qui remontent à la surface pour générer un courant à sa surface et entraîner les produits flottants vers le puits central 20. Below, in the inlet chamber 19, a bubble generator 22 is provided, in the form, for example, of disc diffusers connected to a pressurized gas generator, so as to create micro-bubbles which go up to the surface to generate a current on its surface and entrain the floating products towards the central well 20.
Toutefois, les diffuseurs précités pourraient être complétés ou remplacés par des électrodes en matériaux neutres. However, the aforementioned diffusers could be supplemented or replaced by electrodes made of neutral materials.
Sous le puits 20 et la chambre d'arrivée 19, est aménagé un fond incliné 23 de décantation, destiné à recueillir les boues qui n' auraient pas été transportées vers le puits central par les moyens décrits ci-avant, ledit fond étant relié par une conduite 24 (figure 4) vers un moyen de filtration. Under the well 20 and the inlet chamber 19, there is an inclined bottom 23 for settling, intended to collect the sludge which would not have been transported to the central well by the means described above, said bottom being connected by a pipe 24 (Figure 4) to a filtration means.
Le fond incliné 23 ici en V pourrait être, selon un autre mode de réalisation, par exemple de forme conique. The inclined bottom 23 here in V could be, according to another embodiment, for example of conical shape.
De l'autre côté du puits 20, est prévue une chambre 25 munie de moyens de filtration mécanique 26 destinés à empêcher la remontée éventuelle des flocs vers la sortie, lesquels flocs pourraient être entraînés par les courants ascendants après être passés sous le puits 20. On the other side of the well 20, there is provided a chamber 25 provided with mechanical filtration means 26 intended to prevent the possible rise of the flocs towards the outlet, which flocs could be entrained by the updrafts after passing under the well 20.
Les moyens de filtration mécanique 26 ici représentés sous forme de tamis peuvent être d'une autre nature et notamment sous la forme connue de moyens "PALL". The mechanical filtration means 26 shown here in the form of a sieve may be of another nature and in particular in the known form of "PALL" means.
Avant la sortie 9 des effluents, prévue en partie haute de la cellule 3, l'invention prévoit une surverse 27 de préférence à niveau réglable. Before the outlet 9 of the effluents, provided in the upper part of the cell 3, the invention provides an overflow 27 preferably with adjustable level.
Claims (14)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9507637A FR2735793B1 (en) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | DEVICE FOR ELECTROLYTIC TREATMENT OF EFFLUENTS |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9507637A FR2735793B1 (en) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | DEVICE FOR ELECTROLYTIC TREATMENT OF EFFLUENTS |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2735793A1 true FR2735793A1 (en) | 1996-12-27 |
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1995
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