BE845618A - Procede et appareil pour l'epuration de l'eau - Google Patents
Procede et appareil pour l'epuration de l'eauInfo
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Description
Procédé et appareil pour l'épuration de l'eau. On connaît divers procédés suivant lesquels on utilise un courant continu auquel sont éventuellement superposés des courants alternatifs pour agglomérer les solides en suspension dans un liquide aqueux et dont un exemple est celui faisant l'objet du brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.767.C46. Ces procédés connus présentent de nombreux inconvénients rendant leur application très onéreuse ou même économiquement impossible. Par exemple, les procédés connus d'agglomération par le courant continu conduisent à une rapide détérioration de l'anode et/ou à son encrassement par des substances organiques en provenance de la solution,par des impuretés du métal luimême ou par des impuretés résultant de réactions entre grains à la surface de l'anode. De fréquentes interruptions de travail pour le nettoyage ou le remplacement des anodes sont donc inévitables et la marche continue ou pendant une longue durée est impossible. On connaît pour ces cellules électrolytiques divers <EMI ID=1.1> électrodes et à augmenter leur durée de service, de même qu'à améliorer le rendement électrique. Ces additifs sont inégalement efficaces. Leur utilisation entraîne des dépenses sensibles et est un inconvénient décisif du travail en courant continu. De plus, comme il est évident pour le spécialiste, un fonctionnement continu ou au moins semi-continu pendant une longue durée_sans arrêt pour le remplacement ou le nettoyage des anodes est préférable du point de vue économique au fonctionnement par charges séparées, même avec des additifs. La Demanderesse a déjà décrit un procédé pour agglomérer des solides en suspension dans une solution aqueuse,suivant lequel on utilise efficacement le courant alternatif seul pour assurer l'exécution continue sans qu'il soit nécessaire de remplacer ou décrasser fréquemment l'anode. Le courant alternatif s'est révélé exercer un effet électrostrictif sur les particules en suspension. De plus, le courant alternatif produit sans interruption aux deux électrodes du peroxyde d'hydrogène qui tend à maintenir les électrodes propres en cours de service. Enfin, le peroxyde d'hydrogène apparaissant aux électrodes est propre à réagir avec celles-ci pour donner finalement de minimes quantités d'hydroxydes métalliques qui constituent des germes favorisant la floculation ou l'agglutination des impuretés en suspension. L'effet électrostrictif et la production du peroxyde d'hydrogène à chaque électrode sont impossibles dans une cellule à courant continu en l'absence de radicaux sulfate ou autres additifs. Par conséquent, ce procédé permet une exécution continue beaucoup plus efficace sans qu'il soit nécessaire d'ajouter des additifs onéreux. La Demanderesse a découvert à présent que si la solution aqueuse contenant les solides à agglomérer passe entre les électrodes de façon continue en présence d'un lit fluidisé de particules conductrices, la multitude des cellules électrolytiques dans le champ alternatif électrostrictif améliore beaucoup la floculation des solides en suspension. De plus, les particules conductrices qui résistent sensiblement à l'attrition exercent sur les électrodes un effet de nettoyage mécanique qui tend à maintenir ces dernières propres en service ininterrompu et à éviter ainsi de fréquentes interruptions pour décrassage. La Demanderesse a découvert en outre que lors de l'application du procédé de <EMI ID=2.1> de ce qu'elle est dans une cellule à courant continu. Par conséquent, le procédé de l'invention exécuté au moyen d'un lit fluidisé turbulent de particules conductrices offre les avantages de la marche continue et d'un haut rendement électrique. Il convient de noter que le lit fluidisé peut être entretenu dans la cellule de l'invention au moyen de la seule eau traitée ou au moyen de celle-ci et d'un gaz tel que l'air injecté dans la cellule. Après l'établissement de l'état fluidisé, la probabilité d'apparition de ponts, de courts-circuits et de perturbations analogues entre les électrodes est supprimée. L'accroissement de la turbulence augmente l'efficacité du procédé, dont la limite supérieure n'est imposée que par des critères économiques. Dans une forme de réalisation de l'invention, la turbulence renforcée par injection de gaz est favorisée par l'agencement de la paroi latérale de la cellule suivant un certain angle par rapport à l'axe vertical de la cellule. Les parois obliques facilitent l'entretien d'un lit réellement fluidisé dans la cellule et augmentent l'effet de nettoyage mécanique de la surface des électrodes par les particules du lit. Dans le champ électrique.d'un courant alternatif, les particules conductrices deviennent, comme indiqué précédemment, des électrodes bipolaires,de sorte que la cellule contient une __ multitude de telles électrodes dont chacune comprend sa propre couche limite. Le mouvement des particules propre au lit fluidisé assure le nettoyage mécanique ininterrompu non seulement de la surface des électrodes, mais aussi de la surface des différentes particules et de leur couche limite. Par conséquent, la turbulence maximale possible dans un appareil déterminé définit l'efficacité maximale qui peut être atteinte dans le procédé de l'invention. Il est préférable d'entretenir un courant alternatif d'une fréquence de 0,2 à 800 Hz entre les électrodes avec une <EMI ID=3.1> lit. De plus, il est préférable d'assurer un temps de séjour dans le lit de 9 à 25 secondes et une distance entre les élec- <EMI ID=4.1> ron 12,7 mm. La distance entre les faces des électrodes peut cependant être supérieure à 50,8 mm, si la chose est désirée. Il est toutefois préférable de choisir une distance d'environ 12,7 mm et de monter plusieurs cellules en parallèle pour traiter le volume d'eau désiré. L'invention a donc pour but de procurer un procédé perfectionné pour agglomérer les solides en suspension dans un liquide aqueux par passage du liquide à traiter dans le champ électrique d'un courant alternatif, tandis qu'on entretient l'état turbulent du liquide aqueux pour dégager du peroxyde d'hydrogène à chaque électrode. Elle a aussi pour but de procurer un procédé suivant lequel les solides en suspension dans une solution aqueuse sont agglomérés par exposition de ces solides à l'effet d'un lit fluidisé contenant des particules conductrices qui se trouvent dans le champ électrique d'un courant alternatif. Elle a de plus pour but de procurer un procédé suivant <EMI ID=5.1> d'une multitude d'électrodes dans le champ d'un courant alternatif électrostrictif diminuant dans un lit fluidisé turbulent de particules conductrices,de manière que les forces de mise en suspension soient annulées et que les solides s'agglutinent, s'agglomèrent ou floculent. Elle en outre pour but de procurer un appareil pour agglomérer les solides en suspension dans un liquide,qui comprend des électrodes à une certaine distance l'une de l'autre et une source de courant alternatif connectée aux électrodes agencées dans un récipient et entre lesquelles est disposé un lit fluidisé turbulent de particules conductrices. Elle a d'autre part pour but de procurer un appareil pour agglomérer les solides en suspension dans un liquide, qui comprend un lit fluidisé de particules conductrices soumises au champ d'un courant alternatif entre des électrodes disposées de part et d'autre du lit et à une certaine distance l'une-de l'autre, de manière qu'une turbulence soit entretenue dans le lit et qu'une multitude d'électrodes constituées par ces parti- cules exercent leurs effets sur les solides et annulent les forces <EMI ID=6.1> Elle a par ailleurs pour but de procurer un récipient à lit fluidisé qui comprend des faces d'électrodes opposées et distantes l'une de l'autre, outre des parois latérales faisant un certain angle avec l'axe vertical,du récipient,afin que le lit puisse être maintenu à l'état turbulent pour exercer un effet de nettoyage mécanique sur les faces des électrodes et réduire ainsi au minimum l'encrassement de celles-ci par les impuretés. Ces buts et d'autres de l'invention ressortiront de sa description plus détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig..l est une vue en plan d'un appareil préféré pour l'application du procédé de l'invention; la Fig. 2 est une vue en coupe verticale dans le récipient de l'appareil de la Fig. 1 dont la partie centrale est supprimée; la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1; <EMI ID=7.1> de la Fig. 2; la Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 2; la Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 2; la Fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig. 2; la Fig. 8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de la Fig. 2; la Fig. 9 est un diagramme illustrant l'efficacité du <EMI ID=8.1> un récipient conforme à l'invention; la .10 est un diagramme de la densité de courant en ampère s/pouce <2> et ampères/dm<2> en ordonnées en fonction du <EMI ID=9.1> mation de courant en ampères.heures/gallon et ampères.heures/litre en abscisses également, à divers débits en gallons/minute et litres/minute; la Fig. 11 est un diagramme de la relation entre la quantité d'eau traitée en gallons/milliers d'ampères.heures et litres/milliers d'ampères.heure en ordonnées, la densité de courant en ampères/pouce ? et ampères/dm<2> en ordonnées en fonction de la vitesse d'écoulement en pouces/seconde et cm/secondeen abscisses et du' débit en gallons/minute et litres/minute en abscisses; la Fig. 12 est un diagramme portant en ordonnées la conductivité en ohms et illustrant la résistance de la cellule <EMI ID=10.1> que des particules de graphite sont ajoutées à l'eau en quantité indiquée en abscisses en ml/225 ml d'eau.. la Fig. 13 est un diagramme portant en ordonnées la température en [deg.]C T[deg.]C et en abscisses la résistance de la cel- <EMI ID=11.1> cellule en l'absence de lit ou en présence d'un lit, dans le second cas pour la température de sortie TOC s et la température <EMI ID=12.1> la Fig. 14 est un diagramme portant en ordonnées la vitesse linéaire de l'eau Vs en pouces/seconde et cm/seconde et en abscisses l'épaisseur de lit en pouces et en cm et montrant la relation entre la vitesse linéaire et l'épaisseur du lit pour l'établissement de la fluidisation en présence de différentes particules constitutives du lit, à savoir: <EMI ID=13.1> relativement uniforme de 3,2 mm L pour du graphite naturel d'une densité de 2,25 (valeur prévue) M pour du charbon d'une densité de 1,3833 de granulométrie inhomogèna de 9,5 à 0,8 mm N pour du graphite poreux d'une densité de 1,057, d'une granulométrie inhomogène de 2,4 à 0,8 mm 0 étant la vitesse linéaire dans la cellule au débit de 0,25 gallon/minute soit 1 litre/minute. Dans les dessins, Fig. 1 représente une forme de réalisation préférée d'un appareil de l'invention pour le traitement de liquides aqueux contenant des solides en suspension. -L'appareil comprend un récipient 10 qui peut contenir un nombre quelconque de cellules, par exemple deux, comme illustré à la Fig. 3 ainsi qu'il ressort de la description ci-après. Chaque <EMI ID=14.1> bulence dans la cellule,de même qu'à l'entretien de l'intensité et de la tension électrique aux électrodes. Le pupitre 14 peut être connecté à une source d'énergie électrique, par exemple par un câble 16, et entretient l'intensité et la tension électriques voulues aux électrodes des cellules par les câbles 18. Il est évident pour le spécialiste que le pupitre 14 n'est pas une particularité essentielle de l'invention et que la commande peut être différente. La turbulence, comme déjà indiqué, peut être entretenue par l'eau à traiter admise dans la cellule ou être augmentée par injection d'un gaz tel que l'air. Lorsque les cellules sont nombreuses, il est préférable de prévoir une admission d'eau et une admission d'air distinctes pour chaque cellule. Par conséquent, comme le montre la Fig. 1, l'eau à traiter est amenée par pompage au moyen d'une conduite 20 aux admissions 22 et 22' des cellules dans la partie inférieure du récipient 10. Le débit de cette eau peut être observé, par exemple, au moyen <EMI ID=15.1> du lit dans chaque cellule et qui est de préférence l'air est amené par pompage dans la conduite 26 jusqu'aux admissions 28 et 28'. Le pupitre 14 peut être muni de divers appareils de mesure permettant d'observer et de régler les débits dans les <EMI ID=16.1> <EMI ID=17.1> un bassin de sédimentation,une centrifugeuse, une cellule de flottation, etc. Comme le montre la Fig. 3, le récipient 10 comprend, dans cette forme de réalisation,deux cellules jumelées 12 qui comprennent des électrodes opposées 30. Les électrodes 30 sont séparées par un séparateur isolant 32 et sont portées par les parois latérales 34 et parois frontales 36. Les électrodes internes sont également séparées par un séparateur isolant 38. Les électrodes de chaque cellule 12 sont de préférence faites d'un métal quelconque dont les oxydes ne sont pas semiconducteurs, comme l'aluminium, le magnésium ou l'acier. L'aluminium est préféré pour la plupart des applications. Les électrodes opposées sont écartées,comme indiqué,d'une distance d'en- <EMI ID=18.1> Les cellules 12 peuvent être agencées en un nombre quelconque dans le récipient 10 suivant les préférences,depuis une ou deux comme illustré à la Fig. 3 jusqu'à dix ou davantage. Les électrodes sont, de préférence, toujours disposées en parallèle. Les parois latérales 34 du récipient 10 peuvent être verticales, mais il est préférable qu'elles soient obliques. L'angle par rapport au plan vertical est, de préférence, de ? à 30[deg.] et plus avantageusement de 10[deg.]. L'obliquité des parois <EMI ID=19.1> blissement d'un lit fluidisé turbulent dans chaque cellule 12. Les électrodes 30 occupent sensiblement toute la partie centrale des cellules 12 et ont à peu près la même étendue que les parois <EMI ID=20.1> d'admission 37 est agencée dans le pied 39 du récipient 10 pour que l'eau à traiter admise par les entrées 22 et 22' se mélange avec l'air admis par les entrées 28 et 28' dans la chambre de <EMI ID=21.1> agencé au-dessus de la chambre d'admission 37 sous la chambre de mélange 42. Un tamis 44 est agencé aussi au-dessus de la chambre de mélange 42 pour supporter, comme décrit ci-après, le lit fluidisé et le confiner dans la partie centrale du récipient 10 entre les parois latérales obliques 34. Les parois latérales 46 du pied 39 du récipient 10 peuvent être verticales comme indiqué. Le récipient 10 peut être monté sur un socle 48, si la chose est désirée. Comme le montrent les Fig. 2, 6 et 8, la partie supérieure 50 du récipient 10 abrite une chambre de dégagement su- <EMI ID=22.1> est disposé au-dessus de la chambre 52 pour confiner le lit fluidisé dans le récipient 10. Les conducteurs 56 des électrodes 30 peuvent être connectés aux câbles 18 établissant la communi- <EMI ID=23.1> trique. L'eau traitée traverse le tamis 54 et franchit un trop-plein 58 qui sépare l'intérieur du récipient 10 d'une chambre de collecte extérieure, 60 dans laquelle l'eau traitée 62 s'accumule pour être évacuée par la sortie 28"'. L'eau traitée de la sorite 28'" est alors amenée,comme déjà indiqué,de manière classique à un appareil de séparation des solides comme un bas-sin d'écumage ou de sédimentation,une centrifugeuse, etc. (non représenté). En variante, l'eau traitée peut être recyclée à l'admission 20 dans le récipient 10 de manière que les solides agglomérés servent de germes de floculation en vue d'une plus grande pureté de l'eau traitée. Les parois latérales 64 de même que les parois frontale et arrière 36 peuvent faire corps avec les parois latérales, frontales et de la partie centrale du récipient 10 ou être soudées en place. Ces parois peuvent être de toute forme voulue pour constituer la chambre 52 et la chambre de sortie 60, comme il est évident pour le spécialiste. La granulométrie exacte des constituants du lit fluidisé n'est pas critique et peut s'échelonner d'environ 3 mm à environ 6,4 mm. Sur la base des essais réalisés, les particules idéales assurant la stabilité du lit pour le temps de séjour choisi seraient des billes d'un diamètre d'environ 3,2 mm et d'une densité d'environ 2. La matière des billes peut être toute matière conductrice ayant une excellente stabilité mécanique et chimique. Il est préférable. que le lit de particules soit susceptible d'être réellement fluidisé. En l'absence de fluidisation, un pontage et des court-circuits peuvent faire baisser le rendement électrique. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, on utilise des pastilles cylin- <EMI ID=24.1> tilles cylindriques se sont révélées favoriser la turbulence du lit fluidisé et augmenter le rendement électrique. La Fig.14 illustre les résultats des essais visant à établir un lit fluidisé dans un tube d'un diamètre intérieur de 15,9 mm et rempli des constituants possibles du lit. Chaque lit est fluidisé avec de l'eau aux différentes vitesses indiquées, la Fig. 14 indiquant la hauteur du lit en fonction de la vitesse. On exécute aussi divers essais sur une cellule comprenant des parois latérales parallèles et ménageant entre les électrodes en forme de plaque une distance de 10,2 mm,pour évaluer la conductivité des particules de graphite en fonction de la température dans le lit fluidisé,de même qu'en l'absence de fluidisation. On établit ainsi, par exemple, que pour un débit d'eau de 5,67 litres/minute et un débit d'air de 5,26 litres /minute, <EMI ID=25.1> de 813 mm à l'état totalement fluidisé. La floculation est fort importante pour une densité de courant de 2,95 ampères/dm<2> avec <EMI ID=26.1> d'énergie est sensiblement plus faible dans le lit fluidisé qu'en l'absence de lit, comme il ressort d'un examen de la Fig.13. La Fig. 12 illustre également la résistance de la cellule lorsque des pastilles de graphite. sont ajoutées à 225 ml d'eau lors d'un essai visant à mettre en évidence qu'un lit fluidisé alimenté en courant alternatif a une conductivité beaucoup plus grande que lorsqu'il est alimenté en courant continu. Les Fig. 9 à 11 illustrent les résultats obtenus au cours des essais dans l'appareil des Fig. 1 à 8 dont les électrodes planes sont distantes de 12,7 mm, le volume du lit valant à peu près les 2/3 du volume réel entre les électrodes. De plus, les parois latérales font un angle de 10[deg.] avec le plan vertical . La Fig. 9 illustre l'efficacité de l'appareil de l'invention en fonction du temps de séjour du liquide traité. L'efficacité de l'appareil est exprimée par le pourcentage de transmission lumineuse, se mesurant au spectrophotomètre à une <EMI ID=27.1> ou pourcentage de transmission exprime la limpidité de l'eau traitée en comparaison de celle de l'eau distillée. L'eau trair tée ayant conduit aux résultats repris à la Fig. 9 est l'eau blanche effluente d'une papeterie, mais les résultats sont représentatifs pour d'autres liquides. Comme indiqué par ailleurs, le temps de séjour optimal doit tomber dans la partie linéaire du diagramme entre environ 9 et 25 secondes. Lorsque le temps de séjour augmente, la transmittance n'augmente plus guère en proportion du courant électrique nécessaire. Par conséquent, il est préférable que le temps de séjour dans l'appareil de l'invention soit de 9 à 25 secondes au total. <EMI ID=28.1> férentes applications. Il convient pour le traitement de diverses eaux usées, notamment les eaux de rinçage de fours à coke, les eaux de puits contenant du fer colloïdal, les eaux industrielles contenant du graphite colloïdal, les eaux usées d'usines de pâte kraft et de soudières,les émulsions huile-dans-eau d'ateliers de mécanique, le sérum de fromagerie, l'eau savonneuse des tréfileries de cuivre, les eaux d'égouts domestiques, les boues de bassins de décantation de papeteries,de même que diverses autres eaux usées domestiques et industrielles. Dans tous les cas, l'abondance des solides en suspension diminue nettement au cours du temps de séjour préféré indiqué ci-dessus. L'application du procédé de l'invention est illustrée par les exemples spécifiques ci-après_,dans chacun desquels le lit fluidisé est formé de pastilles de graphite d'une densité d'environ 2,1. <EMI ID=29.1> tion dé particules cylindriques de graphite du type décrit ci-dessus ayant une densité d'environ 2,1. On entretient entre les électrodes un courant alternatif de 60 Hz avec une intensité to- <EMI ID=30.1> nière à rompre la suspension colloïdale. Après une passe dans l'appareil, puis environ 2 heures de repos dans un bassin de sédimentation(non représenté),la teneur des solides en suspension de l'eau traitée tombe de 1.285 ppm à 38 ppm. La température de l'eau admise est de 1 à 3[deg.]C. Il est évident qu'une température d'admission plus élevée se traduirait par une conductivité plus forte,du fait qu'en règle générale l'eau à 21[deg.]C <EMI ID=31.1> suivant la nature et la quantité des impuretés. EXEMPLE 2 . - On traite dans un appareil conforme à l'invention tel qu'illustré par les Fig. 1 à 8 des boues de sédimentation d'une papeterie. Ces boues ont été initialement traitées au sulfate d'aluminium,,mais contiennent des solides qui,. dans les conditions normales, restent en suspension pendant des années. Cette boue <EMI ID=32.1> On dilue la boue dans le rapport de 3:1 avec de l'eau de distribution. On établit dans l'appareil de l'invention un débit de 11,3 litres/minute en entretenant. entre les électrodes un courant alternatif d'une intensité de 60 ampères avec une tension électrique de 60 volts. La boue ainsi traitée contient des so lides qui précipitent dans un délai de 10 minutes, les forces de mise en suspension étant totalement annulées. La transmittance du liquide <EMI ID=33.1> <EMI ID=34.1> En résumé, la Demanderesse a donc découvert que le courant alternatif entretenu dans un lit fluidisé et turbulent de particules conductrices fait baisser de manière efficace et économique la teneur en solides en suspension dans de l'eau lorsque les opérations sont exécutées de manière continue. La turbulence entretenue augmente le rendement électrique et contribue à l'effet électrostrictif qui suscite une multitude d'électrodes bipolaires dans les cellules pour annuler les forces de mise en suspension des solides. Les solides s'agglutinent ainsi et peuvent alors être éliminés aisément par sédimentation, décantation, etc. Le courant alternatif maintient la surface des électrodes <EMI ID=35.1> ficace et continu, principalement par production de peroxyde d'hydrogène et en raison du nettoyage mécanique exercé par le lit des particules,alors qu'il n'en est pas ainsi dans les procédés antérieurs. Le peroxyde d'hydrogène, comme il est évident pour le spécialiste, contribue aussi à la décoloration et à la désodorisation de l'eau traitée. Toutefois, une particularité plus importante est que le courant alternatif permet un fonctionnement continu sans qu'il soit nécessaire d'arrêter l'installation pour remplacer une anode consommable, ni pour la nettoyer et n'exige pas l'incorporation d'additifs onéreux pour un fonctionnement efficace de la cellule. <EMI ID=36.1> été décrits pour illustrer l'invention, il va de soi que celle-ci est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son cadre.
Claims (1)
- REVENDICATIONS1.- Procédé continu pour agglomérer des solides dedimension colloïdale ou de dimension-supérieure se trouvant ensuspension dans un liquide, caractérisé en ce qu'on utilise aumoins une paire d'électrodes métalliques présentant des surfacesen regard sensiblement proches l'une de l'autre, on fait s'écouler le liquide de manière ininterrompue entre les électrodes etau long de leurs surfaces, on entretient entre les électrodes une <EMI ID=37.1>on impose la tension électrique alternative en fonction de ladistance entre les surfaces des électrodes et de la conductivitédu liquide de manière à faire passer entre les électrodes un cou-<EMI ID=38.1>ampères/dm , on entretient dans le liquide un mouvement d'agitation propre à créer une turbulence d'un nombre de Reynoldsd'au moins environ 10.000 dans le liquide, tandis que celui-cis'écoule entre les électrodes et au long de leurs surfaces.2.- Procédé continu pour agglomérer des solides dedimension colloïdale ou de dimension supérieure se trouvant ensuspension dans un liquide, caractérisé en ce qu'on utilise aumoins une paire d'électrodes métalliques présentant des surfacesen regard sensiblement parallèles et proches l'une de l'autre.,les électrodes étant faites d'un métal autre que les métaux nobles et métaux à oxydes semi-conducteurs, on fait s'écouler leliquide de manière ininterrompue entre les électrodes et aulong de leurs surfaces, on entretient entre les électrodes unetension électrique alternative d'une fréquence d'environ 0,2 à800 Hz, on impose la tension électrique alternative en fonctionde la distance entre les surfaces des électrodes et de la conductivité du liquide de manière à faire passer entre les électrodesun courant électrique alternatif avec une densité de courant d'en- <EMI ID=39.1>voque l'agitation du liquide pour créer une turbulence d'un nombre de Reynolds d'au moins environ 10.000 dans le liquide, tandisque celui-ci s'écoule entre les électrodes et au long de leurs surfaces, on entretient les conditions indiquées de façon que pendant le passage du liquide entre les électrodes métalliques, des hydroxydes métalliques soient amenés à se former à la surfacedes électrodes pendant le passage du courant et on règle le débit de liquide de manière que celui-ci passe entre les électrodes pendant une durée suffisante pour amener les particules de la suspension colloïdale à s'agglomérer en particules solides d'une dimension excédant environ 5.000 A afin que les particules ne subsistent plus à l'état de suspension colloïdale dans le liquide.3.- Procédé continu pour agglomérer des solides de dimension colloïdale ou de dimension supérieure se trouvant en suspension dans un liquide, caractérisé en ce qu'on utilise au moins une paire d'électrodes métalliques présentant des surfaces en regard sensiblement proches l'une de l'autre, on utilise un lit fluidisé de particules conductrices et résistantes à l'attrition entre les surfaces en regard, on fait s'écouler le liquide de manière continue dans le lit entre les électrodes et au long deleur surfaces, on entretient aux électrodes une tension électrique alternative d'une fréquence d'environ 0,2 à 800 Hz, on impose la tension électrique alternative en fonction de la distance entre les surfaces en regard des électrodes et de la conductivité du liquide pour faire passer entre les surfaces des électrodes un courant électrique alternatif d'une densité de courant d'environ<EMI ID=40.1>fluide dans le liquide pour créer une turbulence du liquide tandis que celui-ci s'écoule dans le lit entre les électrodes au long des surfaces en regard de celles-ci. 4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise du gaz comprimé pour agiter le liquide et le lit de manière à créer une turbulence d'un nombre de Reynolds d'au moins environ 10.000 dans le liquide., tandis que celui-ci s'écoule dans le lit entre les électrodes et au long des surfaces en regard de celles-ci.5.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le métal des électrodes est choisi parmi l'aluminium, les alliages d'aluminium, le fer, le magnésium et l'acier.6.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les hydroxydes métalliques sont amenés à se former à la surface des électrodes en l'absence d'halogénures de métaux alcalins ajoutés au liquide.7.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que des halogénures de métaux alcalins existent dans le liquide tandis que celui-ci passe entre les électrodes et aulong de leurs surfaces.8.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les hydroxydes métalliques sont amenés à se former aux électrodes sans apport extérieur d'hydroxydes au liquide passant entre les électrodes.9.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les conditions indiquées sont entretenues de manière que le courant alternatif passant entre les électrodes produiseà celles-ci du peroxyde d'hydrogène qui fait se former les hydroxydes métalliques aux électrodes.10.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les surfaces en regard des électrodes sont écartées l'une de l'autre d'environ 12,7 mm au début de l'exécution du procédé. 11.- Procédé suivant la revendi.cation 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un pH de 2 à 9 est entretenu pendant l'écoulement du liquide entre les électrodes et au long de leurs surfaces.12.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on ajoute au liquide passant entre les électrodes et au long de leurs surfaces une substance conductrice qui améliore l'établissement et l'entretien du courant alternatif entre les surfaces des électrodes avec une densité de courant tombant dans l'intervalle indiqué.13.- Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la substance conductrice ajoutée au liquide est au moins un sel convenable qui est soluble dans ce liquide.<EMI ID=41.1>16.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3; caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à une valeur d'environ 2,95 ampères/dm<2>.<EMI ID=42.1>18.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à<EMI ID=43.1>risé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à une valeur d'environ 31 ampères/dm<2>. 20.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à une valeur d'environ 38,75 ampères/dm<2>.21.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à<EMI ID=44.1>22.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à<EMI ID=45.1>risé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à une valeur d'environ 62 ampères/dm<2>.24.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à<EMI ID=46.1>25.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à<EMI ID=47.1>26.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la fréquence de la tension électrique alternative est d'environ 10 à 400 Hz.<EMI ID=48.1>en ce que les particules conductrices ont une densité d'environ 2.28.-Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que les particules sont en graphite.29.- Procédé suivant la revendication 28, caractérisé en ce que les particules du lit sont cylindriques.30.- Système et procédé continu pour agglomérer des particules de dimension colloïdale ou de dimension supérieure se trouvant en suspension dans un liquide à traiter, caractérisés en ce qu'on utilise au moins une-paire d'électrodes métalliques com-prenant de l'aluminium qui présentent des surfaces sensiblement<EMI ID=49.1>du fonctionnement du système, au moins les surfaces en regard des électrodes étant faites d'aluminium, -on fait s'écouler le liquide à traiter de manière continue entre les électrodes et au long de leurs surfaces en ragard, on entretient entre les électrodes une tension électrique alternative d'une fréquence d'environ 10 à400 Hz, on impose la tension électrique alternative en fonction de la distance entre les surfaces des électrodes et de la conductivité du liquide à traiter pour faire passer entre les électrodes un courant électrique alternatif avec une densité de courant d'en-<EMI ID=50.1>créer dans celui-ci une turbulence, tandis que le liquide s'écoule entre les électrodes et au long de leurs surfaces en regard, on entretient les conditions indiquées de façon que pendant le passage du liquide à traiter entre les électrodes, le courant alternatif produise aux électrodes du peroxyde d'hydrogène qui fait se former à la surface de celles-ci des hydroxydes métalliques pendant le passage du courant, on maintient à un pH de 2 à 9 pendant le passage du liquide entre les.électrodes et au long de leurs surfaces et on règle le débit de liquide de manière que celui-ci passe entre les électrodes pendant une durée suffisante pour amener les particules colloïdales en suspension à s'agglomérer en particules solides d'une dimension excédant environ 5.000 A afin que les particules solides ne subsistent plus à l'état de suspension colloïdale dans le liquide.31.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que les hydroxydes métalliques sont amenés à se former à la surface des électrodes en l'absence d'halogénures de métaux alcalins ajoutés au liquide. 32.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que des halogénures de métaux alcalins existent dans le liquide tandis que celui-ci passe entre les électrodes et au long de leurs surfaces.33.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que les hydroxydes métalliques sont amenés à se formeraux électrodes sans apport extérieur d'hydroxydes au liquide passant entre les électrodes.24.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que le liquide passant entre les électrodes et au long de leurs surfaces comprend une substance conductrice qui améliore l'établissement et l'entretien du courant alternatif entre les surfaces des électrodes avec une densité de courant tombant dans l'intervalle indiqué.<EMI ID=51.1>ampères/dm .36.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à une<EMI ID=52.1>37.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif est maintenue à une valeur d'environ 2,95 ampères/dm .38.- Procédé suivant la revendication 30, caractérisé en ce que le débit de liquide est réglé de manière que le tempsde séjour du liquide entre les électrodes soit d'environ 9 à 25 secondes.39.- Système et procédé continu pour agglomérer des solides de dimension colloïdale ou de dimension supérieure se trouvant en suspension dans un liquide à traiter, caractérisés en ce qu'on utilise au moins une paire d'électrodes d'aluminium présentant des faces en regard sensiblement parallèles écartées l'unede l'autre d'environ 12,7 mm au début du fonctionnement du système, on fait s'écouler le liquide de manière continue entre les électrodes et au long de leurs surfaces en regard, on entretient entre les électrodes une tension électrique alternative d'une fréquence d'environ 10 à 400 Hz, on impose la tension électrique alternative en fonction de la distance entre les surfaces en regard des élec- trodes et de la conductivité du liquide à traiter pour faire passer entre les électrodes un courant électrique alternatif avec une<EMI ID=53.1>au moyen d'un gaz l'agitation du liquide à traiter pour créer une turbulence d'un nombre de Reynolds d'au moins environ 10.000 dansle liquide tandis que celui-ci s'écoule entre les électrodes etau long de leurs surfaces en regard, on maintient un pH de 2 à 9 pendant l'écoulement du liquide entre les électrodes et au longde leurs surfaces, et on règle le débit du liquide de manière que le temps de séjour entre les électrodes soit d'environ 9 à 25 secondes pour amener les particules en suspension colloïdale à s'agglomérer en particules solides d'une dimension excédant environ 5.000 1 afin que les particules solides ne subsistent plus àl'état de suspension colloïdale dans le liquide.<EMI ID=54.1>en ce qu'on fait se former des hydroxydes métalliques à la surface des électrodes pendant le passage du courant entre celles-ci.<EMI ID=55.1>en ce qu'on maintient dans le liquide entre.les électrodes une matière conductrice qui favorise l'établissement et l'entretien d'un courant alternatif entre les surfaces des électrodes avec une densité de courant tombant dans l'intervalle indiqué. 42.- Procédé suivant la revendication 39, caractérisé en ce que la densité du courant alternatif passant entre les élec-<EMI ID=56.1>43.- Procédé suivant la revendication 41, caractérisé en ce que la substance conductrice est le graphite.44.- Procédé suivant la revendication 41, caractérisé en ce que la substance conductrice a une densité d'environ 2 à 2,1.<EMI ID=57.1>solides en suspension en vue de leur élimination ultérieure, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient qui comporte une paroi antérieure, une paroi postérieure, des parois latérales, de même qu'une admission pour y admettre l'eau à purifier et une sortie pour l'eau et les solides agglomérés, les parois latérales du récipient se trouvant dans un plan oblique par rapport à la normaleà l'axe horizontal du récipient, au moins une paire d'électrodes séparées dressées logées dans le récipient entre l'admission et la sortie, les électrodes présentant des surfaces métalliques en regard qui définissent avec des parois latérales du récipient une chambre de traitement de l'eau, laquelle est en communication avec l'admission et la sortie du récipient, un dispositif connecté aux électrodes pour entretenir entre celles-ci un courant alternatif d'une fréquence de 0,2 à 800 Hz avec une densité de courant de<EMI ID=58.1>fier par l'admission du récipient, puis dans la chambre de traitement et amener ensuite l'eau traitée du récipient jusqu'à la sortie, un dispositif pour agiter l'eau à purifier dans la chambre de traitement afin de la maintenir en turbulence tandis qu'elle se trouve entre les électrodes, et un dispositif conducteur agencé dans la chambre entre les électrodes pour favoriser le champ électrique alternatif entre les électrodes lorsque l'eau à purifier se trouve dans la chambre. <EMI ID=59.1>en ce que les parois latérales font avec l'axe vertical du réci-<EMI ID=60.1>en ce que l'angle est d'environ 10[deg.].<EMI ID=61.1>en ce que les surfaces opposées des électrodes sont dans des plans parallèles à l'axe vertical du récipient.50.- Appareil suivant la revendication 45, caractérisé en ce que le dispositif pour agiter l'eau comprend une source de gaz sous pression communiquant avec la chambre pour en permettre l'injection.51.- Appareil suivant la revendication 50, caractérisé en ce que le gaz est l'air.<EMI ID=62.1>en ce que le dispositif conducteur comprend des pastilles de graphite.<EMI ID=63.1>en ce que les faces des électrodes sont faites d'un métal choisi parmi l'aluminium et ses alliages, le fer, l'acier et le magnésium.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US61328975A | 1975-09-15 | 1975-09-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE845618A true BE845618A (fr) | 1977-02-28 |
Family
ID=24456685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE170161A BE845618A (fr) | 1975-09-15 | 1976-08-27 | Procede et appareil pour l'epuration de l'eau |
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Country | Link |
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BE (1) | BE845618A (fr) |
-
1976
- 1976-08-27 BE BE170161A patent/BE845618A/fr not_active IP Right Cessation
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