OA16395A - Process for separating liquid and suspended matter from a sludge and device implementing such a process. - Google Patents

Process for separating liquid and suspended matter from a sludge and device implementing such a process. Download PDF

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OA16395A
OA16395A OA1201300175 OA16395A OA 16395 A OA16395 A OA 16395A OA 1201300175 OA1201300175 OA 1201300175 OA 16395 A OA16395 A OA 16395A
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OA1201300175
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French (fr)
Inventor
Patrice Capeau
Michel Lopez
Pascal Gendrot
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Orege, Société anonyme à directoire et conseil de surveillance
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de séparation entre la partie liquide et les matières en suspension d'une boue alimentées en flux continu à un débit QEB = V/heure. Le flux étant divisé en au moins deux flux partiels, on les projette l'un sur l'autre dans un enceinte fermée de volume v < V/20 en y injectant simultanément de l'air à un débit d, en maintenant la pression dans l'enceinte en surpression, puis on laisse décanter les matières en suspension du flux ainsi traité dans un récipient de récupération dans lequel la partie solide ou gâteau tombe en partie basse du récipient en se séparant de la partie liquide que l'on vide en continu. The present invention relates to a process for separating the liquid part and the materials in suspension of a sludge fed in a continuous flow at a rate QEB = V / hour. The flow being divided into at least two partial flows, they are projected onto each other in a closed chamber of volume v <V / 20 by simultaneously injecting air therein at a flow rate d, while maintaining the pressure in the chamber under overpressure, then the suspended matter of the flow thus treated is allowed to settle in a recovery container in which the solid part or cake falls in the lower part of the container, separating from the liquid part which is emptied continuously .

Description

PROCEDE DE SEPARATION ENTRE LIQUIDE ET MATIERE EN SUSPENSION D'UNE BOUE ET DISPOSITIF METTANT EN ŒUVRE UN TEL PROCEDEPROCESS FOR SEPARATION BETWEEN LIQUID AND SUSPENSION OF A SLUDGE AND DEVICE IMPLEMENTING SUCH A PROCESS

La présente invention concerne un procédé de séparation entre la partie liquide et les matières en suspension d'une boue alimentée en flux continu à un débit Qeb = V/heure.The present invention relates to a process for separating the liquid part and the materials in suspension from a sludge fed in a continuous flow at a flow rate Qeb = V / hour.

Elle permet ainsi d'éliminer quasiment la totalité des matières en suspension pour les descendre en dessous d'un seuil déterminé.It thus makes it possible to eliminate almost all of the suspended matter in order to lower them below a determined threshold.

L'invention concerne également un dispositif de traitement de boue mettant en œuvre un tel procédé.The invention also relates to a sludge treatment device implementing such a method.

Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine de la déshydratation des boues et de la clarification des eaux.It finds a particularly important, although not exclusive, application in the field of sludge dehydration and water clarification.

Elle résulte de façon surprenante de l'utilisation d'une très forte énergie dans un milieu liquide et boueux qui va permettre notamment d'attaquer les structures colloïdales à l'intérieur d'un tel effluent.It surprisingly results from the use of a very high energy in a liquid and muddy medium which will make it possible in particular to attack the colloidal structures inside such an effluent.

Des colloïdes sont en effet présents dans les boues solides (dans leur fraction organique), mais également dans les eaux.Colloids are indeed present in solid sludge (in their organic fraction), but also in water.

Ce sont notamment ces colloïdes qui donnent une coloration trouble et rendent difficile la séparation entre phases liquide et solide et la décoloration de certaines eaux.It is in particular these colloids which give a cloudy color and make it difficult to separate between liquid and solid phases and to discolour certain waters.

On connaît des procédés de séparation de matière solide en suspension, de l'effluent liquide dans lequel elle se trouve.There are known processes for separating solid material in suspension from the liquid effluent in which it is located.

Les techniques qui existent d'extraction de l'eau hors des boues sont essentiellement le compactage qui augmente la teneur (en % en poids du mélange total), en composé solide de l'ordre de 5%, la centrifugation ou la filtration qui augmentent l'une et l'autre la teneur en composé solide de 18 à 25%, et enfin le séchage (par combustion ou épandage pendant plusieurs semaines) qui augmente la teneur en composé solide de 90 à 951, et ce en sachant que la teneur en poids de composé solide des boues d'épuration avant le traitement est en général comprise entre 0,1 à 1% du poids total de l'effluent.The techniques that exist for extracting water from the sludge are essentially compaction which increases the content (in% by weight of the total mixture) of solid compound of the order of 5%, centrifugation or filtration which increases both the solid compound content of 18 to 25%, and finally the drying (by combustion or spreading for several weeks) which increases the solid compound content from 90 to 951, knowing that the content by weight of solid compound in the sewage sludge before treatment is generally between 0.1% to 1% of the total weight of the effluent.

Tous ces traitements connus de l'art antérieur présentent des inconvénients, soit liés au fait que la dessiccation n'est pas suffisante (compactage, centrifugation, filtration) soit liés au temps de traitement (séchage) ou à la consommation importante d'énergie (combustion).All these treatments known from the prior art have drawbacks, either related to the fact that the desiccation is not sufficient (compaction, centrifugation, filtration) or related to the treatment time (drying) or to the high energy consumption ( combustion).

On connaît également (FR 73.08654) un procédé de traitement des déchets de boues où on alimente un circuit étanche comprenant une cuve, circuit dans lequel on recircule pendant plusieurs dizaines de minutes en introduisant un gaz contenant de l'oxygène dans le circuit en amont de la cuve.There is also known (FR 73.08654) a sludge waste treatment process in which a sealed circuit comprising a tank is supplied, a circuit in which is recirculated for several tens of minutes by introducing a gas containing oxygen into the circuit upstream of the tank. tank.

La rétention de la boue activée dans la cuve pendant une période de temps suffisante pour permettre la sursaturation par le gaz contenant de l'oxygène est indiquée comme permettant l'élimination de façon importante des solides en suspension.Retention of the activated sludge in the vessel for a period of time sufficient to allow supersaturation with the oxygen-containing gas is reported to allow substantial removal of suspended solids.

Un tel procédé, outre qu'il est long, met en œuvre un dispositif assez compliqué, source de nombreux colmatages, v/'Such a method, in addition to being long, uses a fairly complicated device, a source of numerous blockages, v / '

La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle va permettre l'obtention d'une déshydratation poussée bien supérieure à celle obtenue avec les techniques existantes, qu'il soit mis en œuvre seul ou en combinaison avec de telles techniques, et ce de façon très rapide, l'utilisation du procédé selon 1' invention ne nécessitant que quelques secondes avant l'obtention d'un résultat.The present invention aims to provide a method and a device that responds better than those previously known to the requirements of practice, in particular in that it will make it possible to obtain a much greater dehydration than that obtained with existing techniques, which 'it is carried out alone or in combination with such techniques, and this very quickly, the use of the method according to the invention requiring only a few seconds before obtaining a result.

En particulier, ce procédé permet d'obtenir d'excellents résultats seul pour des boues très minéralisées (c'est à dire présentant un % de matière organique sur 100% en poids de matière sèche inférieur à de 5 à 15%).In particular, this process makes it possible to obtain excellent results on its own for very mineralized sludge (that is to say having a% of organic matter over 100% by weight of dry matter of less than 5 to 15%).

Avec des boues moins minéralisées, il est possible d'obtenir un rendement optimisé Lorsqu'il est combiné avec un outil de séparation complémentaire disposé en aval du dispositif (filtre à bande ou centrifugation), améliorant de plus de 10% la dessiccation, par exemple de 25%.With less mineralized sludge, it is possible to obtain an optimized yield When it is combined with an additional separation tool placed downstream of the device (belt filter or centrifugation), improving drying by more than 10%, for example by 25%.

Les installations existantes peuvent ainsi être facilement améliorées en rajoutant un ou plusieurs réacteurs mettant en œuvre l'invention, ce qui va ensuite et par exemple économiser sur les coûts de transport et d'incinération finale des boues.The existing installations can thus be easily improved by adding one or more reactors implementing the invention, which will then and for example save on the costs of transport and final incineration of the sludge.

Elle présente par ailleurs une très faible consommation électrique et utilise peu de matière consommable (air comprimé, additif).It also has very low power consumption and uses little consumable material (compressed air, additive).

De plus, le procédé met en œuvre un dispositif simple de très faible encombrement, facilement transportable, qui va donc pouvoir être installé sur des sites peu accessibles. VIn addition, the method uses a simple device of very small footprint, easily transportable, which will therefore be able to be installed on sites that are difficult to access. V

Avec 1'invention un fonctionnement en continu est possible, et ce avec des contraintes d'exploitation peu exigeantes.With the invention, continuous operation is possible, and this with undemanding operating constraints.

Le traitement selon l'invention ne génère par ailleurs aucune pollution tout en mettant en œuvre une technique en elle-même beaucoup plus économique que celles connues dans le domaine de la séparation liquide/solide (centrifugeuse, filtre presse, filtre bande, recirculation oxygénée continue, etc).The treatment according to the invention also does not generate any pollution while implementing a technique in itself much more economical than those known in the field of liquid / solid separation (centrifuge, filter press, band filter, continuous oxygenated recirculation. , etc).

Enfin avec l'invention on obtient de façon étonnante un gâteau poreux et déshydraté de type nouveau constituant un résidu utilisable.Finally, with the invention, a new type of porous and dehydrated cake is surprisingly obtained, constituting a usable residue.

Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé de séparation entre la partie liquide et les matières en suspension d'une boue alimentées en flux continu à un débit QEB = V/heure, dans lequel on injecte de l'air à un débit d, caractérisé en ce que le flux étant formé d'au moins deux flux partiels, on les projette l'un sur l'autre dans un enceinte fermée de volume v < V/20, de passage du flux en pression, l'air étant injecté dans l'enceinte maintenue à une pression supérieure à une valeur déterminée, puis on filtre ou on laisse décanter les matières en suspension du flux ainsi traité dans un récipient de récupération.To this end, the invention proposes in particular a process for separating the liquid part and the suspended matter of a sludge supplied in a continuous flow at a rate Q EB = V / hour, in which air is injected at a flow rate d, characterized in that the flow being formed by at least two partial flows, they are projected onto each other in a closed chamber of volume v <V / 20, where the flow passes under pressure, the air being injected into the chamber maintained at a pressure greater than a determined value, then the materials in suspension of the stream thus treated are filtered or allowed to settle in a recovery vessel.

L'enceinte fermée est alimentée et évacuée en continu au même débit ou sensiblement au même débit d'entrée et de sortie en continu de l'effluent.The closed enclosure is supplied and discharged continuously at the same rate or substantially at the same rate of continuous inlet and outlet of the effluent.

Elle constitue donc un accident en ligne du flux traité sans recirculation en boucle des effluents à l'intérieur de l'enceinte.It therefore constitutes an in-line accident of the treated stream without loop recirculation of the effluents inside the enclosure.

Avantageusement, dans le cas d'une décantation, la partie solide ou gâteau tombe en partie basse du u/”' récipient en se séparant de la partie l'on vide en continu.Advantageously, in the case of settling, the solid part or cake falls into the lower part of the container, separating from the part which is continuously emptied.

liquide queliquid that

Par enceinte fermée, on entend une cuve ou un réacteur de volume clos déterminé comprenant cependant et bien entendu les moyens d'entrée du flux continu, et des moyens de sortie (en général une tubulure) dudit flux continu une fois traité, au même débit ou sensiblement au même débit.By closed enclosure is meant a vessel or a reactor of determined closed volume comprising, however and of course the inlet means of the continuous flow, and outlet means (generally a pipe) of said continuous flow once treated, at the same flow rate. or substantially at the same rate.

L'enceinte est The enclosure is donc so une a enceinte de pregnant with passage passage du of flux en pression. pressure flow. Par une valeur By a value v < v < V/20 V / 20 on entend we hear une valeur a value inférieure ou à lower or than peu little près near inférieure, lower, avec with une a tolérance de l'ordre de tolerance of the order of + 10% + 10% à 20%. at 20%.

Avantageusement v i V/25 ou V/30.Advantageously v i V / 25 or V / 30.

Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention on atteint notamment les excellents résultats grâce au cumul de plusieurs fonctions dans la même enceinte de petite taille en ménageant quatre zones fonctionnelles.In an advantageous embodiment of the invention excellent results are achieved in particular by virtue of the combination of several functions in the same small-sized enclosure, while providing four functional zones.

Une zone d'introduction d'air légèrement compressé, zone où se déroule aussi une mise en suspension ou une prévention de la décantation des particules les plus lourdes, néanmoins capables de monter dans le réacteur et de sortir en partie haute avec les particules les plus fines.A zone for the introduction of slightly compressed air, a zone where also the suspension or prevention of the settling of the heaviest particles takes place, nevertheless able to climb into the reactor and exit at the top with the heaviest particles. fine.

Une zone de chocs hydrauliques ou s'effectue l'introduction des flux liquides.A hydraulic shock zone where the liquid flows are introduced.

Une zone de montée du lit constituée, pour une quantité en poids d'environ 1 de gaz, de 0,1 d'eau et de 0,01 de solide. Dans cette zone un très fort brassage est rendu possible par l'apport d'air de la qualité préconisée (débit et pression) .A bed rising zone consisting, for a quantity by weight of approximately 1 of gas, of 0.1 of water and of 0.01 of solid. In this zone, very strong mixing is made possible by the supply of air of the recommended quality (flow rate and pressure).

Une zone de décompression par exemple réglée par une vanne située en partie haute du réacteur. Dans l'exemple de cette vanne celle-ci doit permettre de maintenir le réacteur à une pression relative de 0,5 à 2 bars environ.A decompression zone, for example regulated by a valve located in the upper part of the reactor. In the example of this valve, this should make it possible to maintain the reactor at a relative pressure of approximately 0.5 to 2 bars.

Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :In advantageous embodiments, further use is made of one and / or the other of the following arrangements:

- on injecte le flux dans l'enceinte de volume v < V/20 par deux orifices identiques opposés en vis à vis situés dans la moitié inférieure de ladite enceinte, l'air étant injecté en dessous desdits orifices et on évacue en continu ou par intermittence le flux en partie haute, par exemple par le biais d'une soupape de surpression déclenchant au dessus d'une valeur seuil déterminée ;- The flow is injected into the chamber of volume v <V / 20 through two identical orifices opposite facing each other located in the lower half of said chamber, the air being injected below said orifices and discharged continuously or by intermittent flow in the upper part, for example by means of a pressure relief valve triggering above a determined threshold value;

- l'air est injecté avec un débit d > 1,5 QEB, par exemple supérieur à 5 QEB, à 10 QEb ou compris entre- the air is injected with a flow rate d> 1.5 Q EB , for example greater than 5 Q EB , than 10 Q E b or between

1.5 fois et 15 fois QEB ,· l'air est injecté à pression moyenne. Par pression moyenne on entend compris entre 1,4 bar et1.5 times and 15 times Q EB , · air is injected at medium pressure. By average pressure is meant between 1.4 bar and

2.5 bars, avantageusement entre 1,6 bar et 1,9 bar. Une telle pression génère de plus grosses bulles qui vont être à même de mieux pénétrer le milieu en se répartissant de façon aléatoire dans l'enceinte.2.5 bars, advantageously between 1.6 bar and 1.9 bar. Such pressure generates larger bubbles which will be able to better penetrate the medium by being distributed randomly in the chamber.

le récipient de récupération est vidé en permanence par trop plein ;the recovery container is permanently emptied by overflow;

- v < V/50 ;- v <V / 50;

- v < V/100 ;- v <V / 100;

- le débit QEB est supérieur ou égal à 15 m3/h, le débit d est supérieur ou égal à 25 Nm3/h et la pression relative dans l'enceinte est supérieure ou égale à 0,8 bar ;- the flow rate Q EB is greater than or equal to 15 m3 / h, the flow rate d is greater than or equal to 25 Nm3 / h and the relative pressure in the enclosure is greater than or equal to 0.8 bar;

- le débit QEb est supérieur ou égal à 20 m3/h, le débit d est supérieur ou égal à 50 Nm3/h et la pression relative dans l'enceinte est supérieure à- the flow Q E b is greater than or equal to 20 m3 / h, the flow d is greater than or equal to 50 Nm3 / h and the relative pressure in the chamber is greater than

1,2 bar ;1.2 bar;

- on ajoute au moins un réactif liquide en continu à un débit g à l'intérieur de l'enceinte ;- At least one liquid reagent is added continuously at a flow rate g inside the enclosure;

le the réactif est reactive is ajouté added dans in des of proportions proportions comprises included entre Between 0, 05 0, 05 % et 0,1 % and 0.1 % du % of taux rate de of matière matter sèche contenue dry contained dans in la boue. mud. Par By taux rate de of matière matter sèche on dry on entend hears le % the % en poids in weight de solide solid sur sure le % en the% in

poids total de l'effluent ;total weight of the effluent;

- le réactif liquide est un floculant organique de type cationique ;the liquid reagent is an organic flocculant of cationic type;

- on dégaze les effluents en sortie de l'enceinte et on utilise les gaz obtenus pour alimenter l'injection d'air en partie basse ;- The effluents at the outlet of the enclosure are degassed and the gases obtained are used to supply the air injection in the lower part;

- le gâteau obtenu est récupéré et déshydraté par séchage, pressage ou centrifugeage pour obtenir une galette solidifiée.- The cake obtained is recovered and dehydrated by drying, pressing or centrifuging to obtain a solidified cake.

L'invention propose également un produit obtenu directement par le procédé tel que décrit ci-avant.The invention also provides a product obtained directly by the process as described above.

Elle propose également une galette de boue solidifiée obtenue avec le procédé décrit ci-dessus, qui est caractérisée en ce qu'elle présente une porosité comprise entre 5% et 15%.It also provides a solidified sludge cake obtained with the process described above, which is characterized in that it has a porosity of between 5% and 15%.

L'invention propose également un dispositif mettant en œuvre le procédé tel que décrit ci-dessus.The invention also proposes a device implementing the method as described above.

Elle propose par ailleurs un dispositif de séparation entre la partie liquide et les matières en suspension d'une boue alimentées en flux continu à un débit Qeb = V/h, comprenant des moyens d'alimentation en air à un débit d, et un récipient de récupération et de décantation des matières en suspension du flux i/-' ainsi traité, ainsi que des moyens d'évacuation en continu de sa partie liquide surnageante à l'extérieur dudit récipient, caractérisé en ce qu'il comporteIt also proposes a device for separating the liquid part and the materials in suspension of a sludge supplied in a continuous flow at a flow rate Qeb = V / h, comprising means for supplying air at a flow rate d, and a container for recovering and settling the materials in suspension of the stream i / - 'thus treated, as well as means for continuously discharging its supernatant liquid part outside said receptacle, characterized in that it comprises

- une enceinte fermée de volume v < V/20 comprenant au moins deux orifices identiques opposés en vis à vis situés dans la moitié inférieure de ladite enceinte,- a closed enclosure of volume v <V / 20 comprising at least two identical orifices opposite facing each other located in the lower half of said enclosure,

- des moyens de captation de la boue et d'alimentation dans la dite enceinte du flux de boue ainsi captée en au moins deux flux partiels respectivement injecté chacun par un desdits orifices, les moyens d'alimentation de l'enceinte en air à un débit d étant propres à injecter l'air en dessous desdits orifices, et des moyens d'évacuation du flux en continu ou par intermittence, la pression dans l'enceinte étant supérieure à une valeur seuil déterminée.- Means for capturing the sludge and for supplying into said enclosure the flow of sludge thus captured in at least two partial flows respectively each injected through one of said orifices, the means for supplying the enclosure with air at a flow rate d being suitable for injecting air below said orifices, and means for discharging the flow continuously or intermittently, the pressure in the chamber being greater than a determined threshold value.

Avantageusement le dispositif est agencé pour que le flux soit évacué en partie haute par le biais d'une soupape de surpression déclenchant au dessus de ladite valeur seuil déterminée.Advantageously, the device is arranged so that the flow is discharged in the upper part by means of a pressure relief valve triggering above said determined threshold value.

Egalement avantageusement les moyens d'évacuation en continu de la partie liquide surnageante sont formés par un dispositif de trop plein gravitaire.Also advantageously the means for continuously discharging the supernatant liquid part are formed by a gravity overflow device.

Dans un mode de réalisation avantageux v < V/50.In an advantageous embodiment v <V / 50.

Egalement avantageusement v < V/100.Also advantageously v <V / 100.

L'invention propose également un dispositif dans lequel les moyens d'alimentation d'un réactif liquide à un débit déterminé directement dans l'enceinte sont prévus.The invention also proposes a device in which the means for supplying a liquid reagent at a determined flow rate directly into the enclosure are provided.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés ci-après à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels :The invention will be better understood on reading the following description of embodiments given below by way of non-limiting examples. The description refers to the accompanying drawings in which:

- La figure 1 est un schéma de principe illustrant le procédé de traitement selon l'invention.- Figure 1 is a block diagram illustrating the treatment method according to the invention.

- La figure 2 est un schéma de fonctionnement d'un mode de réalisation d'un dispositif selon 1'invention.FIG. 2 is a functional diagram of an embodiment of a device according to the invention.

- La figure 3 est une vue illustrant schématiquement la transformation d'une boue en utilisant un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention.- Figure 3 is a view schematically illustrating the transformation of a slurry using a device according to one embodiment of the invention.

La figure 1 montre les principes du procédé de séparation entre liquide et solide d'une boue, selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.FIG. 1 shows the principles of the process for separating liquid and solid from a slurry, according to the embodiment of the invention more particularly described here.

Dans un réacteur 1 formé d'une enceinte 2, oblongue, s'allongeant autour d'un axe 3, de petit volume v par exemple de l'ordre de 50 litres, on injecte les effluents (flèches 4) par deux piquages opposés 5, 6, symétriques par rapport à l'axe 3 deIn a reactor 1 formed by an oblong enclosure 2, stretching around an axis 3, of small volume v for example of the order of 50 liters, the effluents (arrows 4) are injected through two opposite nozzles 5 , 6, symmetrical with respect to axis 3 of

1'enceinte.The enclosure.

Les piquages sont situés en partie basse de l'enceinte, par exemple à une distance h du fond 7 de l'enceinte comprise entre le cinquième et le tiers de la hauteur H de l'enceinte.The tappings are located in the lower part of the enclosure, for example at a distance h from the bottom 7 of the enclosure between one fifth and one third of the height H of the enclosure.

Ces deux piquages situés en vis à vis l'un de l'autre permettent une alimentation en pression du flux d'eau très chargé en matière sèche (MS), (par exemple τ de MS 10%/poids total) ce qui entraîneThese two nozzles located opposite one another allow a pressure supply of the water flow very loaded with dry matter (DM), (for example τ of 10% DM / total weight) which results in

ίο choc important au niveau de la rencontre des deux flux dans la zone 8.ίο significant shock at the meeting point of the two flows in zone 8.

En d'autres termes, le pompage des eaux de l'extérieur (non représenté) introduites dans l'enceinte du réacteur 1 de petite taille, par les deux piquages en face à face permet un choc entre les flux dans la zone 8 du fait de la pression de sortie de la ou des pompes d'alimentation (non représentées), qui dépend de la hauteur d'eau desdites pompes d'alimentation en amont des piquages et des pertes de charges du circuit.In other words, the pumping of the water from the outside (not shown) introduced into the enclosure of the small-sized reactor 1, by the two face-to-face tappings, allows a shock between the flows in zone 8 because the outlet pressure of the feed pump (s) (not shown), which depends on the water level of said feed pumps upstream of the connections and of the pressure drops of the circuit.

Classiquement, en utilisant des pompes industrielles du commerce et un circuit sans trop d'accidents, une pression de 2 bar en sortie 9 des piquages dans l'enceinte est aisément atteignable.Conventionally, by using commercial industrial pumps and a circuit without too many accidents, a pressure of 2 bar at the outlet 9 of the taps in the enclosure is easily attainable.

L'énergie cinétique de pompage est alors transformée en énergie de choc, maximisée en augmentant la vitesse d'introduction dans l'enceinte pour la sortie des piquages des ajustages 9 de dimensions réduites, mais compatibles avec la granulométrie maximum de la boue.The kinetic pumping energy is then transformed into impact energy, maximized by increasing the speed of introduction into the enclosure for the outlet of the nozzles of the adjustments 9 of reduced dimensions, but compatible with the maximum particle size of the mud.

Par ailleurs, et selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici on introduit une quantité d'air surpressé (flèche 10) en dessous de la zone 8.Furthermore, and according to the embodiment of the invention more particularly described here, a quantity of pressurized air (arrow 10) is introduced below zone 8.

Par surpressé on entend une légère surpression qui peut être comprise entre 0,1 bar relatif et 1 bar relatif par rapport à la pression atmosphérique, par exemple 0,8 bar relatif.By overpressure is meant a slight overpressure which may be between 0.1 bar relative and 1 bar relative with respect to atmospheric pressure, for example 0.8 bar relative.

Cette introduction d'air se fait par une rampe 11 de répartition de l'air, par exemple une rampe formée par un tuyau circulaire, en serpentin ou longiligne, permettant d'amener des bulles d'air de façon μ/” il répartie sur la surface de l'enceinte, par des orifices 12, répartis le long dudit tuyau 13.This air introduction is effected by an air distribution ramp 11, for example a ramp formed by a circular, serpentine or elongated pipe, making it possible to bring in air bubbles in a μ / ”il manner distributed over the surface of the enclosure, through orifices 12, distributed along said pipe 13.

L'air peut également être amené par un piquage en partie basse.The air can also be brought in by a tapping in the lower part.

La rampe est située en dessous de la rencontre des effluents en zone 8, par exemple entre le dixième et le cinquième de la hauteur H de l'enceinte, et génère de grosses bulles B, par exemple des bulles de diamètre compris entre 1 mm et 1 cm.The ramp is located below where the effluents meet in zone 8, for example between one tenth and one fifth of the height H of the enclosure, and generates large bubbles B, for example bubbles with a diameter of between 1 mm and 1 cm.

Cette introduction d'air augmente le niveau énergétique de l'enceinte, en surpression par rapport à sa sortie 14 d'évacuation des effluents après traitement.This introduction of air increases the energy level of the enclosure, in excess pressure relative to its outlet 14 for discharging effluents after treatment.

On obtient aussi en partie supérieure 15 de l'enceinte une zone 16 fonctionnelle, dans laquelle un mélange extrêmement turbulent animé de mouvements browniens (trait 17 interrompu) est réalisé.A functional zone 16 is also obtained in the upper part 15 of the enclosure, in which an extremely turbulent mixture driven by Brownian movements (broken line 17) is produced.

En partie basse 18 du réacteur, de façon connue en elle-même, il est prévu une purge 19 des éléments trop denses qui ne s'échappent pas par le dessus du réacteur et qui est vidée séquentiellement.In the lower part 18 of the reactor, in a manner known per se, provision is made for a purge 19 of excessively dense elements which do not escape through the top of the reactor and which is emptied sequentially.

A la sortie 14 du réacteur s'échappent l'air, l'eau et les boues qui après décantation, donner une eau transparente physiquement séparée de la matière solide, avec un taux de matière solide très bas, inférieur notamment à 30 mg/1 voire à 10 mg/1, alors qu'initialement il pouvait avoisiner plus de 500 mg/1.At the outlet 14 of the reactor escape the air, water and sludge which after settling, give transparent water physically separated from the solid matter, with a very low level of solid matter, in particular less than 30 mg / 1. or even at 10 mg / l, whereas initially it could be around more than 500 mg / l.

La matière solide décolloïdée obtenue à ce niveau est plus poreuse et par la suite aisément compactable. Elle peut même, en fonction de son taux de matière organique initiale, être directement peletable en sortant du réacteur.The decoided solid material obtained at this level is more porous and subsequently easily compactable. It can even, depending on its level of initial organic matter, be directly peletable on leaving the reactor.

L'air est introduit à une pression moyenne, par exemple comprise entre 1,6 bars et 1,9 bars absolu à la pression dans l'enceinte elle-même, afin qu'il puisse y avoir de grosses bulles dans le milieu, qui vont pouvoir le pénétrer et se répartir de façon aléatoire dans le réacteur pour réaliser le mélange attendu.The air is introduced at an average pressure, for example between 1.6 bars and 1.9 bars absolute at the pressure in the enclosure itself, so that there can be large bubbles in the medium, which will be able to penetrate it and be distributed randomly in the reactor to achieve the expected mixture.

L'air est par ailleurs introduit à fort débit d, c'est à dire de 1,5 fois à 15 fois (en Nm3/h) celui Qeb de l'eau entrant (en m3/h) .The air is also introduced at a high flow rate d, ie 1.5 times to 15 times (in Nm 3 / h) that Qeb of the incoming water (in m 3 / h).

Le gaz extrait du réacteur sort avec l'eau et la boue au débit du surpresseur et peut être récupéré, traité et le cas échéant recyclé pour être réutilisé en partie basse du réacteur.The gas extracted from the reactor leaves with the water and the sludge at the flow rate of the booster and can be recovered, treated and if necessary recycled to be reused in the lower part of the reactor.

A noter que la présence de matières grossières du type sable, gravier etc, augmente le nombre de chocs et améliore de ce fait le processus.Note that the presence of coarse materials such as sand, gravel, etc., increases the number of impacts and thereby improves the process.

La pression de l'enceinte est quant à elle agencée et/ou réglée pour optimiser l'énergie interne en générant un flux ascensionnel sortant par le haut.The pressure of the enclosure is for its part arranged and / or adjusted to optimize the internal energy by generating an upward flow leaving the top.

Une telle pression est donc déterminée en fonction des caractéristiques fonctionnelles du circuit (Hauteur d'eau de pompes) mais aussi du type d'effluents et des débits de traitement recherché.Such a pressure is therefore determined as a function of the functional characteristics of the circuit (pump water height) but also of the type of effluent and the desired treatment flow rates.

La dimension finalement choisie du réacteur sera également déterminée par l'homme du métier en fonction des connaissances de base de l'ingénieur du domaine du génie chimique et du diagramme des flux.The finally chosen dimension of the reactor will also be determined by a person skilled in the art according to the basic knowledge of the engineer in the field of chemical engineering and of the flow diagram.

La pression et la sortie sont par exemple assurées par le biais d'une vanne soupape qui libère le flux lorsque la pression donnée est dépassée.The pressure and the outlet are for example ensured by means of a gate valve which releases the flow when the given pressure is exceeded.

Comme le procédé selon l'invention met en œuvre une agitation en trois phases, solide, liquide et — gazeuse, il est nécessaire en sortie, de mettre une séparation tenant compte du dégazage, de la phase solide plus dense que l'eau et de l'évacuation de 1'eau.As the method according to the invention uses stirring in three phases, solid, liquid and - gas, it is necessary at the outlet, to put a separation taking into account the degassing, the solid phase denser than water and evacuation of water.

Dans un mode de réalisation avantageux on additionne de plus un coagulant (exemple chaux, chlorure ferrique).In an advantageous embodiment, a coagulant is also added (example lime, ferric chloride).

Cette addition complémentaire se fait par exemple dans la zone fonctionnelle 16.This additional addition is done for example in the functional zone 16.

Ainsi avec un réacteur de 55 litres le diamètre et des buses d'injection dans ce réacteur de 40 mm de diamètre, on peut traiter jusqu'à 20 m3/h de boue.Thus with a reactor of 55 liters the diameter and injection nozzles in this reactor of 40 mm in diameter, up to 20 m 3 / h of sludge can be treated.

De façon étonnante, on observe par ailleurs avec le procédé de l'invention que lorsque la pression dans le réacteur est supérieure en pression relative à 0,8 bars, que le débit d'alimentation QEB des eaux boueuses par exemple formé par des boues d'épandage chargées en MES à 5%, lesdits MES étant issus de la dégradation biologique d'herbe de marais, d'argile, de sable et de résidus pétroliers divers à l'état de traces (< 1 k.) est supérieur à 15 m3/h et que le débit d'air d est supérieur à 25 m3/h, on obtient une séparation exceptionnelle, avec une vitesse de décantation maximale d'une boue qui présente après séchage un aspect poreux granuleux nouveau.Surprisingly, it is also observed with the process of the invention that when the pressure in the reactor is greater in relative pressure than 0.8 bars, that the feed rate Q EB of muddy water, for example formed by sludge spreading loaded with 5% SS, said SS resulting from the biological degradation of marsh grass, clay, sand and various petroleum residues in trace amounts (<1 k.) is greater than 15 m 3 / h and the air flow d is greater than 25 m 3 / h, an exceptional separation is obtained, with a maximum settling speed of a sludge which, after drying, presents a new granular porous appearance.

Avec un réacteur de 55 litres et des buses d'injection de l'effluent à l'intérieur de 40mm, on obtient des valeurs de vitesse de percussion extrêmement rapides et des temps de séjour dans le réacteur qui sont particulièrement courts [cf. tableau I ci-après] . ^a/With a 55-liter reactor and effluent injection nozzles inside 40mm, extremely fast percussion speed values are obtained and residence times in the reactor which are particularly short [cf. Table I below]. ^ a /

TABLEAU ITABLE I

d'effluent ·Ζ·.1?λ·Αeffluent · Ζ · .1? λ · Α

Vitesse percussion particules solides Percussion speed solid particles 0,111 0.111 0,221 0.221 0, 332 0, 332 0, 442 0.442 0,553 0.553 0,774 1,105 1,650 2,210 0.774 1.105 1.650 2.210 'h- ··. 'h- ··. < ï 1 ·/ <ï 1 / Temps séjour réacteur Reactor residence time 190,00 190.00 99,00 99.00 66,00 66.00 49,50 49.50 39,60 39.60 20,29 19,00 14,05 9,9 20.29 19.00 14.05 9.9

Grâce à l'invention il est donc possible d'obtenir une déshydratation poussée bien supérieure à celle obtenue grâce aux techniques existantes et ce en quelques secondes.Thanks to the invention, it is therefore possible to obtain an extensive dehydration much greater than that obtained using existing techniques, and this in a few seconds.

A titre d'exemple on a fait figurer sur le tableau II ci-après, l'amélioration Δ en siccité, obtenue avec le procédé selon l'invention pour une boue de station d'épuration industrielle de Fos sur Mer, peu minéralisée (90% de matière organique) dans le domaine de la pétrochimie.By way of example, Table II below shows the improvement Δ in dryness, obtained with the process according to the invention for a sludge from an industrial wastewater treatment plant at Fos sur Mer, little mineralized (90 % organic matter) in the field of petrochemicals.

La comparaison est faite entre un simple traitement sur filtre bande (toile filtrante sur laquelle l'eau et la boue sont déversées par pompage et véhiculées entre des rouleaux d'essorage), et le même filtre bande après prétraitement avec le procédé selon l'invention.The comparison is made between a simple treatment on a band filter (filter cloth onto which the water and the sludge are pumped and conveyed between wringing rollers), and the same band filter after pretreatment with the method according to the invention .

Pour un volume d'enceinte v = 551, on a fait varier les paramètres de débit de boue QËB (m3/h) de débit de gaz d(Nm3/h), la pression relative P à l'intérieur de l'enceinte (bars), pour une charge en MS déterminée à l'entrée de l'enceinte (en g/1).For an enclosure volume v = 551, the parameters of the sludge flow rate Q ËB (m 3 / h) gas flow rate d (Nm 3 / h), the relative pressure P inside the chamber, were varied. 'enclosure (bars), for a DM load determined at the entrance to the enclosure (in g / 1).

Les résultats sont par ailleurs donnés en fonction de l'état initial des boues i.e. fraîche (sans 5 décantation) peu fraîche (après décantation d'une journée) ou fermentée (plusieurs jours de décantation en absence d'oxygène).The results are also given as a function of the initial state of the sludge, i.e. fresh (without settling) not very cool (after settling for one day) or fermented (settling for several days in the absence of oxygen).

On voit qu'un fort débit de gaz (huit fois le débit de boue) et une forte pression dans l'enceinte 10 (1,3 bars) améliore de 48,8% la siccité (essai N°10) pour une charge assez faible initiale (MS de 8,2 g/1)It can be seen that a high gas flow rate (eight times the sludge flow rate) and a high pressure in enclosure 10 (1.3 bars) improves the dryness by 48.8% (test No. 10) for a sufficient load. low initial (DM of 8.2 g / 1)

En moyenne (voir essais N°13 à 16) une boue fraîche chargée à 32,4 g/1 pour un débit de gaz vingt 15 fois supérieur à celui des boues, et une pression de bar relatif dans l'enceinte, le procédé selon l'invention améliore la siccité (Taux de Matière Sèche (MS) en poids par rapport au poids total de la boue i.e. : MS + liquide) de 24 à 36,4 % soit en moyenne 30%.On average (see tests No. 13 to 16) a fresh sludge loaded at 32.4 g / 1 for a gas flow rate twenty 15 times greater than that of the sludge, and a relative pressure of bar in the chamber, the process according to the invention improves the dryness (dry matter content (DM) by weight relative to the total weight of the sludge, ie: DM + liquid) from 24 to 36.4%, ie on average 30%.

TABLEAU IITABLE II

Essais Testing Type Boue industrielles Type Industrial sludge Débit Debit Pression Enceinte Pressure Pregnant Entrée Entrance Δ Siccité Δ Dryness Sortie Exit N’ NOT' Fos sur Mer FOS on sea Qu BoueQ u Mud d Gaz d Gas P P MS MS m3/h m3 / h Nm3/h Nm3 / h Bar Bar g/i g / i % % % % 1 1 peu fraîche little cool 2,0 2.0 40 40 0,5 0.5 24 24 14,7 14.7 2 2 peu fraîche little cool 2 2 50 50 0,8 0.8 24 24 20 20 3 3 peu fraîche little cool 3 3 60 60 1, 4 1, 4 28 28 35, 5 35, 5 4 4 peu fraîche little cool 2 2 60 60 1 1 26 26 22, 1 22, 1 5 5 peu fraîche little cool 2 2 60 60 1 1 26 26 21,1 21.1 6 6 peu fraîche little cool 2 2 60 60 1 1 26 26 20, 4 20, 4 7 7 fraîche fresh 1,5 1.5 60 60 1,1 1.1 26 26 26, 6 26, 6 8 8 fraîche fresh 1,3 1.3 60 60 1 1 26 26 22,2 22.2 9 9 fraîche fresh 1,2 1.2 60 60 0, 8 0, 8 26 26 24,4 24.4

10 10 fermentée fermented 8 8 60 60 1,3 1.3 8,2 8.2 48, 8 48, 8 11 11 fermentée fermented 6,2 6.2 60 60 1,1 1.1 11 11 32 32 12 12 fermentée fermented 3 3 70 70 0,8 0.8 24 24 26,2 26.2 13 13 fraîche fresh 3 3 60 60 1 1 32,4 32.4 24 24 14 14 fraîche fresh 3 3 60 60 1 1 32,4 32.4 26 26 15 15 fraîche fresh 3 3 60 60 1 1 32,4 32.4 36, 4 36, 4 16 16 fraîche fresh 3 3 60 60 1 1 32,4 32.4 30,1 30.1 17 17 fraîche fresh 4,4 4.4 40 40 1,6 1.6 32,4 32.4 27,2 27.2 fraîche fresh 5,6 5.6 50 50 0,9 0.9 32,4 32.4 33 33 19 19 peu fraîche little cool 6,5 6.5 60 60 0, 5 0, 5 24 24 28,2 28.2

On a ensuite représenté sur le Tableau III, un exemple de résultats obtenus avec un dispositif seul (sans traitement complémentaire) sur des sédiments 5 (boue très minéralisée) et avec un traitement complémentaire (filtre bande).An example of results obtained with a device alone (without additional treatment) on sediments (highly mineralized sludge) and with an additional treatment (band filter) has then been shown in Table III.

Le traitement avec l'invention seule est à comparer avec le filtre bande seul qui ne dépasse pas une amélioration de la siccité de 15 à 18 %.The treatment with the invention alone is to be compared with the band filter alone, which does not exceed an improvement in dryness of 15 to 18%.

D'excellents résultats sont ici obtenus même sans traitement complémentaire avec filtre ou centrifugeuse.Excellent results are obtained here even without additional treatment with filter or centrifuge.

TABLEAU IIITABLE III

Basais N Basais N Type Boue industrielles Fos sur Mer Type Industrial mud Fos sur Mer Débit Debit Pression Enceinte Pressure Pregnant Entrée Entrance Siccité Sortie Dryness Output P P Qeb d Boue Gaz Qeb d Mud Gas MS MS m3/h Nm3/h m3 / h Nm3 / h Bar Bar g/i g / i % « % " 20 20 sédiments sediment 1.3 1.3 60 60 1, 1 1, 1 130 130 61.6 61.6 21 21 sédiments sediment 1.2 1.2 60 60 1,1 1.1 84 84 56.7 56.7 69.5 69.5 22 22 sédiments sediment 1.3 1.3 70 70 1 1 84 84 43.2 43.2 67.1 67.1 Seul Alone Seul + Filtre Alone + Filter

En plus de ce gain de temps considérable dans le traitement, de très faible consommation électrique, d'air comprimé et/ou additifs sont nécessaires.yjj'In addition to this considerable time saving in the treatment, very low power consumption, compressed air and / or additives are necessary.

Ι7Ι7

Le faible encombrement de l'enceinte la rend par ailleurs facilement transportable, et permet son installation dans les sites d'accès difficile, le tout en autorisant un fonctionnement en continu d'une grande simplicité.The small size of the enclosure also makes it easily transportable, and allows it to be installed in sites that are difficult to access, while allowing continuous operation of great simplicity.

Le traitement selon l'invention ne génère aucune pollution, et ce avec une installation beaucoup plus économique comparée aux autres systèmes de traitement envisageables pour le seul travail de séparation liquide/solide comme sont les centrifugeuses, les filtres presse, les filtres bandes etc.The treatment according to the invention does not generate any pollution, and this with a much more economical installation compared to other treatment systems that can be envisaged for the sole work of liquid / solid separation such as centrifuges, filter presses, band filters, etc.

On a représenté sur la figure 2 un schéma de fonctionnement d'un dispositif 20 selon le mode de réalisation de 1'invention plus particulièrement décrit ici.FIG. 2 shows an operating diagram of a device 20 according to the embodiment of the invention more particularly described here.

Le dispositif 20 permet la séparation entre la partie liquide et la matière sèche de la boue alimentée en 21 en flux continu à un débit QEb = V/h, l'alimentation en 21 se séparant ensuite en deux pour alimenter les piquages 22.The device 20 allows the separation between the liquid part and the dry matter of the sludge supplied with 21 in a continuous flow at a flow rate Q E b = V / h, the supply with 21 then separating into two to supply the nozzles 22.

Plus précisément le dispositif 20 comporte une enceinte E en acier inox, fermée, de volume v < V/20, par exemple de 55 litres pour un débit Q = V/h de 1,5 m3/h, comprenant au moins deux orifices identiques ou piquages 22, opposés, en vis-à-vis, situés dans la moitié inférieure 23 de l'enceinte, par exemple à une distance égale au tiers de la hauteur de l'enceinte.More precisely, the device 20 comprises a closed stainless steel enclosure E, of volume v <V / 20, for example 55 liters for a flow rate Q = V / h of 1.5 m 3 / h, comprising at least two orifices identical or opposite taps 22, facing each other, located in the lower half 23 of the enclosure, for example at a distance equal to one third of the height of the enclosure.

L'enceinte est par exemple constituée par une partie cylindrique 24 terminée en partie haute et en partie basse par deux zones coniques identiques 25 par exemple d'angles au sommet de l'ordre de 120°.The enclosure is for example constituted by a cylindrical part 24 terminated at the top and at the bottom by two identical conical zones 25, for example with angles at the top of the order of 120 °.

Chaque extrémité est elle-même terminée par un tube supérieur 26, et inférieur 27. Le tube inférieur.Each end is itself terminated by an upper tube 26, and lower 27. The lower tube.

est relié à une canalisation 28 d'évacuation intermittente, munie d'une vanne 29, du matériau en suspension 30 qui aurait été décanté dans le fond 27 de l'enceinte.is connected to a pipe 28 for intermittent discharge, provided with a valve 29, of the material in suspension 30 which would have been settled in the bottom 27 of the enclosure.

Le dispositif 20 comprend de plus des moyens 31 d'alimentation de l'enceinte en air 32 à un débit d en dessous des orifices 22.The device 20 further comprises means 31 for supplying the enclosure with air 32 at a flow rate d below the orifices 22.

Cette alimentation se fait par exemple par l'intermédiaire d'une tuyauterie rectiligne ou tube 33, de petit diamètre, par ex de 5 cm de diamètre, de longueur sensiblement égale au diamètre de l'enceinte cylindrique, comprenant des buses 34 régulièrement répartie, de sortie de l'air comprimé de façon répartie dans l'enceinte, créatrice de bulles importantes qui vont entraîner d'importants brassages (ronds 35).This supply is made for example by means of a rectilinear pipe or tube 33, of small diameter, for example of 5 cm in diameter, of length substantially equal to the diameter of the cylindrical enclosure, comprising regularly distributed nozzles 34, compressed air outlet distributed in the enclosure, creating large bubbles which will cause significant mixing (circles 35).

Des moyens 36 connus en eux-mêmes, d'alimentation d'un réactif liquide 37, par exemple un coagulant, sont prévus. Ils sont par exemple formés d'un bac de stockage 38, alimentant par l'intermédiaire d'une pompe doseuse 39 et d'une vanne télécommandée 40, l'intérieur de l'enceinte au dessus des piquages 22, dans la zone de turbulence.Means 36 known in themselves, for supplying a liquid reagent 37, for example a coagulant, are provided. They are for example formed of a storage tank 38, supplying via a metering pump 39 and a remote-controlled valve 40, the interior of the enclosure above the nozzles 22, in the turbulence zone. .

Le dispositif 20 comprend de plus des moyens 41 d'évacuation en continu du liquide ayant pénétré dans l'enceinte par l'intermédiaire d'une vanne ou soupape 42 qui s'ouvre au delà d'une pression déterminée dans l'enceinte, par exemple 1,3 bar.The device 20 further comprises means 41 for continuously discharging the liquid which has entered the enclosure via a valve or valve 42 which opens beyond a determined pressure in the enclosure, for example example 1.3 bar.

Il est également possible de ne pas prévoir de vanne, le circuit en aval lui-même constituant la perte de charge nécessaire au maintien en surpression relatif de l'enceinte. —It is also possible not to provide a valve, the downstream circuit itself constituting the pressure drop necessary to maintain the relative overpressure of the enclosure. -

L'effluent 43 est alors évacué en partie haute pour aboutir dans un bac 44 de décantation connu en lui-même.The effluent 43 is then evacuated in the upper part to end in a settling tank 44 known per se.

Par exemple, ce bac 44 de décantation est constitué par une cuve cylindrique 45 dans laquelle aboutit la tuyauterie d'évacuation 46 en dessous du niveau 47 de fonctionnement pour limiter les turbulences.For example, this settling tank 44 is formed by a cylindrical tank 45 into which the discharge pipe 46 ends below the operating level 47 to limit turbulence.

Le bac 44 se vide quant-à-lui par trop plein en 48, au travers d'une portion 49 de cuve latérale non turbulente séparée du reste de la cuve par une paroi ajourée par endroit.The tank 44 empties itself by overflow at 48, through a portion 49 of the non-turbulent side tank separated from the rest of the tank by a perforated wall in places.

La matière solide décantée 50 est évacuée en partie basse 51 pour pouvoir être traitée ultérieurement.The decanted solid material 50 is discharged in the lower part 51 so that it can be treated subsequently.

On a représenté sur la figure 3 en vue de dessus, le dispositif 20 de la figure 2 permettant d'obtenir, à partir de la boue 52, la galette 53, selon 1'invention.FIG. 3 is a top view of the device 20 of FIG. 2 making it possible to obtain, from the mud 52, the wafer 53, according to the invention.

Dans la suite de la description on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments.In the remainder of the description, the same references will be used to designate the same elements.

A partir de la boue ou effluent 52 chargé en matériau en suspension, que l'on pompe dans un milieu 54 par l'intermédiaire d'une pompe 55 ayant une hauteur d'eau Ho à un débit QEBr on alimente l'enceinte E par l'intermédiaire des deux piquages 22 situés en vis-à-vis, l'un en face de l'autre. On a donc à chaque piquage un débit divisé par deux QEb/2.From the sludge or effluent 52 loaded with material in suspension, which is pumped into a medium 54 by means of a pump 55 having a water height H o at a flow rate Q E Br, the enclosure E via the two connections 22 located opposite each other, one opposite the other. There is therefore at each tap a flow rate divided by two Q E b / 2.

L'alimentation en air 32 se fait en dessous des piquages comme décrit ci-avant, par un piquage 56.The air supply 32 is made below the nozzles as described above, by a nozzle 56.

Un réactif (coagulant tel que chlorure ferrique ou chaux) connu en lui-même et à adapter par l'homme du métier en fonction des effluents traités, esti alimenté en continu dans l'enceinte E à partir du bac 38 via la pompe doseuse 39.A reagent (coagulant such as ferric chloride or lime) known in itself and to be adapted by those skilled in the art according to the effluents treated, esti continuously fed into chamber E from tank 38 via metering pump 39 .

Les effluents une fois traités dans l'enceinte comme décrit ci-avant, sont évacués en partie haute en 41 pour obtenir l'effluent défragmenté décolloïdé 57 comme représenté schématiquement sur la figure 3.The effluents, once treated in the enclosure as described above, are evacuated in the upper part at 41 to obtain the decolloided defragmented effluent 57 as shown schematically in FIG. 3.

Cet effluent décolloïdé et défragmenté est ensuite alimenté dans le bac de décantation 45. Après une décantation qui intervient en continu en quelques secondes, on observe alors en 58 une eau extrêmement claire, par exemple laissant passer 99% de la lumière qui la traverse, voir 99,5%.This decanted and defragmented effluent is then fed into the settling tank 45. After settling which takes place continuously in a few seconds, an extremely clear water is then observed in 58, for example allowing 99% of the light which passes through it to pass through, see 99.5%.

En 59, après traitement éventuel complémentaire de compactage en 60, on obtient une galette de boue particulièrement intéressante, à la fois aérée, solidifiée et présentant une excellente porosité comprise entre 5% et 15%.At 59, after optional additional compaction treatment at 60, a particularly advantageous mud cake is obtained, which is both aerated and solidified and exhibits excellent porosity of between 5% and 15%.

Un tel produit obtenu avec le procédé selon l'invention est nouveau et va former matière à des utilisations ultérieures à titre de terreau, à titre de matière première dans la construction etc.Such a product obtained with the process according to the invention is new and will form material for subsequent uses as potting soil, as raw material in construction, etc.

On va maintenant décrire en référence à la figure 3 le fonctionnement d'une épuration selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.With reference to FIG. 3, the operation of a purification according to the embodiment of the invention more particularly described here will now be described.

A partir d'un milieu par exemple une rivière 54 chargée en boue 52, on extrait par pompage (55) cette boue.From a medium, for example a river 54 loaded with mud 52, this mud is pumped out (55).

Dans un exemple d'application le taux de boue,In an application example, the sludge rate,

i.e. le pourcentage en matière massique de matière sèche, est par exemple compris entre 3 et 10%.i.e. the percentage by mass of dry matter is for example between 3 and 10%.

Cette boue alimente l'enceinte E par exemple de volume V = 100 1, à un débit compris par exemple entre 5 et 50m3/h par exemple 15m3/h.This sludge feeds the enclosure E for example of volume V = 100 1, at a flow rate of for example between 5 and 50m 3 / h, for example 15m 3 / h.

Comme décrit ci-avant, cet effluent est injecté dans le réacteur par les deux piquages 22 en vis-àvis. Simultanément on alimente en air par la rampe inférieure 33 du réacteur avec un débit supérieur par exemple à 25 Nm3/h.As described above, this effluent is injected into the reactor through the two nozzles 22 facing each other. At the same time, air is supplied via the lower ramp 33 of the reactor with a flow rate greater for example than 25 Nm 3 / h.

La pression à l'intérieur de ce dernier est comprise entre 0,3 et 1,5 bars relatif, par exemple supérieure à 0,8 bars relatif, en fonction de la hauteur d'eau de la pompe et/ou des pompes d'alimentation des effluents, ainsi que de la perte de charge créée par l'enceinte elle-même et par la vanne d'évacuation 42 située en partie haute de ladite enceinte.The pressure inside the latter is between 0.3 and 1.5 bars relative, for example greater than 0.8 bars relative, depending on the water height of the pump and / or the pumps. supply of effluents, as well as of the pressure drop created by the enclosure itself and by the discharge valve 42 located in the upper part of said enclosure.

La pression à l'intérieur du réacteur peut notamment être régulée par l'intermédiaire de cette vanne supérieure ou soupape.The pressure inside the reactor can in particular be regulated by means of this upper valve or valve.

L'effluent ainsi brassé et alimenté en air, reste dans le réacteur pendant une période correspondant au rapport relatif entre les débits, le volume et la pression.The effluent thus stirred and supplied with air remains in the reactor for a period corresponding to the relative ratio between the flow rates, the volume and the pressure.

Il est donc conservé par exemple pendant un temps de séjour de quelques secondes, par exemple inférieur à Imn avant d'être évacué.It is therefore kept, for example, for a residence time of a few seconds, for example less than Imn before being removed.

Ce temps peut même être très inférieur puisqu' avec un débit d'effluent supérieur à 20m3/h on peut par exemple rester dans l'enceinte un temps inférieur à 10 secondes.This time can even be much less since with an effluent flow rate greater than 20 m 3 / h, it is possible, for example, to remain in the enclosure for a time of less than 10 seconds.

Le débit d'alimentation en boue a quant à lui une action directe sur la vitesse de percussion suivant le tableau produit ci-avant, sachant que le temps de y/” contact et de séjour dans le réacteur sous pression joue également sur la vitesse de formation des flocs et de leur décantation.The sludge feed flow rate has a direct effect on the percussion speed according to the table produced above, knowing that the time of y / ”contact and of residence in the pressurized reactor also affects the speed of formation of flocs and their settling.

Le débit d'air et l'influence de la pression dans le réacteur sont par ailleurs des éléments qui, au vue du résultat recherché, vont être adaptés, de façon à la portée de l'homme du métier.The air flow rate and the influence of the pressure in the reactor are moreover elements which, in view of the desired result, will be adapted, so as to be within the reach of those skilled in the art.

Une fois les boues traitées, elles sortent du réacteur à une pression correspondant à la pression d'écoulement du débit du fluide dans le tuyau 43, au bac de décantation 45, dans lequel la décantation va s'effectuer de façon connue en elle-même.Once the sludge has been treated, it leaves the reactor at a pressure corresponding to the flow pressure of the flow rate of the fluid in the pipe 43, to the settling tank 45, in which the settling will take place in a manner known per se .

L'eau obtenue en surnageant est d'une grande pureté et elle est évacuée elle-même en continu en 58.The water obtained as the supernatant is of high purity and it is itself discharged continuously at 58.

La boue obtenue en partie basse du bac de décantation est elle, évacuée soit en continu, soit sous forme discontinue, selon des périodes déterminées, par exemple une fois par jour.The sludge obtained in the lower part of the settling tank is itself discharged either continuously or in discontinuous form, according to determined periods, for example once a day.

Le fait de réévacuer cette boue très vite augmente sa qualité notamment en ce qui concerne sa bonne porosité.The fact of re-evacuating this sludge very quickly increases its quality, in particular as regards its good porosity.

Le traitement opéré grâce au procédé et réacteur selon l'invention permet ainsi d'obtenir un gâteau poreux et déshydraté, la boue récupérée étant vide, sèche et manipulable. Quelques heures suffisent contre trois mois dans le cadre d'une utilisation dite de séchage classique, pour obtenir un résultat comparable, et encore les caractéristiques de la boue obtenue étant bien meilleures avec l'invention car plus facilement recyclable.The treatment carried out by means of the process and reactor according to the invention thus makes it possible to obtain a porous and dehydrated cake, the sludge recovered being empty, dry and easy to handle. A few hours are sufficient as against three months in the context of a so-called conventional drying use, to obtain a comparable result, and again the characteristics of the sludge obtained are much better with the invention because they are more easily recyclable.

Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas.As goes without saying and as it also follows from the foregoing, the present invention is not.

limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où les orifices peuvent être des ajutages, des tubes pénétrant à l'intérieur de l'enceinte pour minimiser la distance entre les sorties et augmenter la force des chocs.limited to the embodiments more particularly described. On the contrary, it embraces all the variants thereof and in particular those where the orifices can be nozzles, tubes penetrating inside the enclosure to minimize the distance between the outlets and increase the force of the shocks.

Claims (21)

REVENDICATIONS 1. Procédé de séparation entre la partie liquide et les matières en suspension d'une boue alimentées en flux continu à un débit QEb = V/heure, V étant un volume dans lequel on injecte de l'air à un débit d, caractérisé en ce que le flux étant formé d'au moins deux flux partiels, on les projette l'un sur l'autre dans une enceinte fermée de volume v < V/20, de passage du flux en pression, l'air étant injecté dans l'enceinte maintenue à une pression supérieure à une valeur déterminée, puis on filtre ou on laisse décanter les matières en suspension du flux ainsi traité dans un récipient de récupération dans lequel la partie solide ou gâteau tombe en partie basse du récipient en se séparant de la partie liquide que l'on vide en continu.1. A process for separating the liquid part from the suspended matter of a sludge fed in a continuous flow at a flow rate Q E b = V / hour, V being a volume in which air is injected at a flow rate d, characterized in that the flow being formed of at least two partial flows, they are projected onto each other in a closed chamber of volume v <V / 20, for passing the flow under pressure, the air being injected in the chamber maintained at a pressure greater than a determined value, then the suspended matter of the flow thus treated is filtered or allowed to settle in a recovery container in which the solid part or cake falls in the lower part of the container, separating of the liquid part which is continuously emptied. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air est injecté avec un débit d > 1,5 QEb .2. Method according to claim 1, characterized in that the air is injected with a flow rate d> 1.5 Q E b. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'air est injecté à une pression comprise entre 1,4 bar et 2,5 bar.3. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the air is injected at a pressure of between 1.4 bar and 2.5 bar. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce on injecte le flux dans l'enceinte de volume v < V/20 par deux orifices identiques opposés en vis à vis situés dans la moitié inférieure de ladite enceinte, l'air étant injecté en dessous desdits orifices et on évacue en continu ou par intermittence le flux en partie haute, yZ4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow is injected into the chamber of volume v <V / 20 through two identical orifices opposite facing each other located in the lower half of said chamber, the air being injected below said orifices and the flow is discharged continuously or intermittently in the upper part, yZ 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient de récupération est vidé en permanence par trop plein.5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the recovery container is emptied permanently by overflow. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que v < V/50.6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that v <V / 50. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que v < V/100.7. Method according to claim 6, characterized in that v <V / 100. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit Qeb est supérieur ou égal à 15 m3/h, le débit d est supérieur ou égal à 25 m3/h et en ce que la pression relative dans l'enceinte est supérieure ou égale à 0,8 bar.8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow rate Qeb is greater than or equal to 15 m3 / h, the flow rate d is greater than or equal to 25 m3 / h and in that the relative pressure in the enclosure is greater than or equal to 0.8 bar. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le débit Qeb est supérieur ou égal à 20 m3/h, le débit d est supérieur ou égal à 50 m3/h et la pression relative dans l'enceinte est supérieure à 1,2 bar.9. Method according to claim 8, characterized in that the flow rate Qeb is greater than or equal to 20 m3 / h, the flow rate d is greater than or equal to 50 m3 / h and the relative pressure in the chamber is greater than 1, 2 bar. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que on ajoute au moins un réactif liquide en continu à un débit à l'intérieur de l'enceinte.10. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one liquid reagent is added continuously at a rate inside the chamber. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le réactif est ajouté dans la zone de turbulence de l'enceinte dans des proportions comprises entre 0,05 % et 0,1 % du taux de matière sèche contenue dans la boue.11. The method of claim 10, characterized in that the reagent is added to the turbulence zone of the enclosure in proportions of between 0.05% and 0.1% of the level of dry matter contained in the sludge. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'aucun flocuiant n'est ajouté en amont et/ou dans l'enceinte.12. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that no flocculant is added upstream and / or in the enclosure. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que on dégaze les effluents en sortie de l'enceinte et on utilise les gaz obtenus pour alimenter l'injection d'air en partie basse.13. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the effluents at the outlet of the enclosure are degassed and the gases obtained are used to supply the air injection in the lower part. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gâteau obtenu est récupéré et déshydraté par séchage, pressage ou centrifugeage pour obtenir une galette solidifiée.14. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cake obtained is recovered and dehydrated by drying, pressing or centrifuging to obtain a solidified cake. 15. Galette de boue solidifiée obtenue à partir du procédé selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle présente une porosité comprise entre 5% et 15%.15. Wafer of solidified mud obtained from the process according to claim 14, characterized in that it has a porosity of between 5% and 15%. 16. Dispositif de séparation entre la partie liquide et les matières en suspension d'une boue alimentées en flux continu à un débit Qeb = V/h, V étant un volume comprenant des moyens d'alimentation en air à un débit d, et un récipient de récupération et de filtration ou de décantation des matières en suspension du flux ainsi traité, ainsi que des moyens d'évacuation en continu de sa partie liquide surnageante à l'extérieur dudit récipient caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte fermée de volume v < V/20 comprenant au moins deux orifices identiques opposés en vis à vis situés dans la moitié inférieure de ladite enceinte, des moyens de captation de la boue et d'alimentation dans la dite enceinte du flux de boue ainsi captée en au moins deux flux partiels respectivement injecté chacun par un desdits orifices, ' les moyens d'alimentation en air à un débit d étant propres à injecter l'air dans l'enceinte en dessous desdits orifices, et des moyens d'évacuation du flux en continu ou par intermittence, la pression dans l'enceinte étant supérieure à une valeur seuil déterminée.16. Device for separating the liquid part and the suspended matter of a sludge fed in a continuous flow at a flow rate Q e b = V / h, V being a volume comprising means for supplying air at a flow rate d, and a receptacle for collecting and filtering or decanting the materials in suspension of the stream thus treated, as well as means for continuously discharging its supernatant liquid part outside said receptacle, characterized in that it comprises a closed enclosure of volume v <V / 20 comprising at least two opposite identical orifices facing each other located in the lower half of said enclosure, means for capturing the sludge and for supplying the flow of sludge thus captured in the said enclosure into said enclosure. at least two partial streams each injected respectively through one of said orifices, the means for supplying air at a flow rate d being suitable for injecting air into the chamber below said orifices, and means for discharging the continuous flow or p ar intermittent, the pressure in the enclosure being greater than a determined threshold value. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce le flux est évacué en partie haute par le biais d'une soupape de surpression déclenchant au dessus de ladite valeur seuil déterminée.17. Device according to claim 16, characterized in that the flow is discharged in the upper part by means of a pressure relief valve triggering above said determined threshold value. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation en continu de la partie liquide surnageante sont formés par un dispositif de trop plein gravitaire.18. Device according to any one of claims 16 and 17, characterized in that the means for continuously discharging the supernatant liquid part are formed by a gravity overflow device. 19.19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 18,Device according to any one of claims 16 to 18, V/50.V / 50. caractérisé en ce que v <characterized in that v < 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que v < V/100.20. Device according to claim 19, characterized in that v <V / 100. 21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que il comporte des moyens d'alimentation d'un réactif liquide à un débit déterminé directement dans l'enceinte,21. Device according to any one of claims 16 to 20, characterized in that it comprises means for supplying a liquid reagent at a determined flow rate directly into the chamber,
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