(57)【要約】本発明は、流量ＱEB＝Ｖ／時で連続するフローに入っている汚泥中の液体部分を浮遊物から分離する方法に関する。フローは、容積ｖ＜Ｖ／２０の密閉チャンバの中に互いの上に吹き出される少なくとも二つの部分フローに分割され、同時に、空気が、流量ｄで、過剰圧力状態に維持されたチャンバの中に注入される。その後、フローがそのように処理された浮遊物が放置されて捕集容器中でデカントされると、ケーキ又は固形部分が底に落下し、液体部分から分離し、液体部分は連続的に放出される。
2013540585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量ＱEB＝Ｖ／時で連続するフローに入っている汚泥の液体部分と浮遊物とを分離する方法であって、
空気が流量ｄで注入され、
前記フローが、容積ｖ＜Ｖ／２０の密閉チャンバ中で互いに対向して吹き出される少なくとも二つの部分フローから形成され、
前記フローが加圧下で通過させられ、
前記空気が、指定値よりも高い圧力に維持されて前記チャンバの中に注入され、
その後、前記フローがそのように処理された浮遊物が放置されて捕集容器中で沈降し、
その中で、固形部分又はケーキが前記容器の底部に落下して、液体部分から分離し、
液体部分が連続的に放出される方法。
【請求項２】
前記空気が流量ｄ＞１．５ＱEBで注入される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記空気が１．４バール〜２．５バールの圧力で注入される、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記フローが、前記チャンバの下半分に位置する二つの同一の対向したオリフィスを介して容積ｖ＜Ｖ／２０の前記チャンバの中に注入され、前記空気が前記オリフィスよりも下で注入され、前記フローが頂部において連続的又は間欠的に取り出される、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記捕集容器が、オーバフローによって永続的に放出される、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
ｖ≦Ｖ／５０である、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ｖ≦Ｖ／１００である、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記流量ＱEBが１５m3/h以上であり、前記流量ｄが２３m3/h以上であり、前記チャンバ中の相対圧が０．８バール以上である、請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記流量ＱEBが２０m3/h以上であり、前記流量ｄが５０m3/h以上であり、前記チャンバ中の相対圧が１．２バール以上である、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一つの液体試薬が流量ｑで前記チャンバの内部に連続的に添加される、請求項１〜９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記試薬が、前記汚泥の乾燥物質含有率の０．０５％〜０．１％の割合で前記チャンバの乱流ゾーンに添加される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
上流側及び／又は前記チャンバ中に凝集剤が添加されない、請求項１〜１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
廃液が、前記チャンバの出口でガス抜きされ、得られた前記ガスが、下部における空気の注入を供給するために使用される、請求項１〜１２のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
得られたケーキが回収され、乾燥、プレス又は遠心分離によって脱水されて、固化されたパンケーキを与える、請求項１〜１３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
５％〜１５％の気孔率を有する、請求項１４記載の方法から得られた固化汚泥パンケーキ。
【請求項１６】
流量ＱEB＝Ｖ／ｈで連続するフローに入っている汚泥の液体部分と浮遊物とを分離するための、流量ｄで空気を供給するための手段と、そのように処理された前記フローの浮遊物を捕集し、沈降させるための容器と、前記フローの上澄み液部分を前記容器の外部に連続的に排出するための手段とを含む装置であって、
下半分に位置する少なくとも二つの同一の対向したオリフィスを含む容積ｖ＜Ｖ／２０の密閉チャンバ、
前記汚泥を捕集し、そのように捕集された汚泥の前記フローを、それぞれが前記各オリフィスの一つを介して注入される少なくとも二つの部分フローとして前記チャンバの中に供給するための手段
前記流量ｄで空気を供給するための手段は、前記空気を前記各オリフィスよりも下で前記チャンバの中に注入するのに適したものであり、及び
前記チャンバ中の圧力が指定しきい値よりも高い状態で前記フローを連続的又は間欠的に取り出すための手段
を含む装置。
【請求項１７】
前記フローが、頂部において、前記指定しきい値よりも上で放出する圧力逃がし弁によって取り出される、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記上澄み液部分を連続的に取り出すための手段が、重力オーバフロー装置によって形成される、請求項１６又は１７記載の装置。
【請求項１９】
ｖ≦Ｖ／５０である、請求項１６〜１８のいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
ｖ≦Ｖ／１００である、請求項１９項記載の装置。
【請求項２１】
液体試薬を指定流量で直接に前記チャンバの中に供給するための手段を含む、請求項１６〜２０のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量ＱEB＝Ｖ／時で連続するフローに入っている汚泥の液体部分と浮遊物とを分離する方法に関する。
【０００２】
したがって、本発明は、浮遊物のほぼすべての除去を可能にして、その浮遊物を指定しきい値未満にする。
【０００３】
同様に、本発明は、そのような方法を実現する汚泥処理のための装置に関する。
【０００４】
本発明は、汚泥脱水及び浄水の分野において特に有意な、ただし非排他的な用途を見いだす。
【０００５】
本発明は、驚くことに、特に、液体、汚泥性媒体中への、非常に高いエネルギーの使用により、廃液等の中のコロイド構造への取り組みを可能にする、。
【０００６】
コロイドは、実際、固形汚泥中に（その有機的な部分中に）存在するが、水中にも存在する。
【０００７】
特に、このようなコロイドこそが、濁った色を生じさせ、固相と液相との分離及び特定の水の脱色を妨げるものである。
【０００８】
固形物が含まれる廃液から浮遊中の固形物を分離するための方法は公知である。
【０００９】
処理前の処理汚泥中の固形配合物の重量が一般に廃液の総重量の０．１〜１％であることを考慮すると、汚泥から水を抽出するための現存する技術は、本質的には、固形配合物含有率（全混合物の重量％単位）を５％程度増大させる圧密化、いずれも固形配合物含有率を１８〜２５％増大させる遠心分離又はろ過及び、最後に、固形配合物含有率を９０〜９５％増大させる乾燥（燃焼又は数週間の延展による）である。
【００１０】
従来技術からのこれらの公知の処理法はすべて、不十分な乾燥（圧密化、遠心分離、ろ過）又は処理時間（乾燥）又は実質的なエネルギー消費（燃焼）に関連する欠点を抱えている。
【００１１】
同様に公知であるもの（ＦＲ７３．０８６５４）は、汚泥廃棄物を処理する方法であって、数十分かけて再循環が起こる、タンクを含む水密配管路に対し、タンクよりも上流の配管路中で、酸素を含有するガスを供給する方法である。
【００１２】
酸素含有ガスによる過飽和を可能にするのに十分な期間にわたるタンク中の活性化汚泥の保持が、浮遊中の固形分の実質的除去を可能にするものとして示されている。
【００１３】
この種類の方法は、長くかかるだけでなく、かなり複雑な装置を用い、それが、数多くの目詰まり発生の原因である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、特に、本発明が、単独で用いられようと、既存の技術と組み合わせて用いられようと、そのような既存の技術によって得られる脱水よりもはるかに良好な進歩した脱水を可能にし、しかも、本発明の方法の使用は結果を出すのに数秒しか要しないため、非常に速やかに可能にするという意味において、実際的要求に対し、今日まで公知である方法及び装置よりも良好な対応である方法及び装置を提供しようとする。
【００１５】
より具体的には、この方法は、高度にミネラル（無機質）化された汚泥（すなわち、乾燥物質１００重量％中、５〜１５％未満の有機物しか有しない汚泥）の場合、単独ででも優れた結果を得ることを可能にする。
【００１６】
ミネラル化の程度がより低い汚泥の場合、方法を装置の下流で補足的な分離ツール（ベルトフィルタ又は遠心分離）と組み合わせると、最適化された収率を得て、固形分を１０％超、たとえば２５％増すことが可能である。
【００１７】
したがって、本発明を実現する一つ以上のリアクタの追加によって既存のプラントを容易に強化することができ、それが、その後、たとえば、汚泥の輸送及び最終的な焼却のコストを節約する。
【００１８】
本発明は、さらには、非常に低い消費電力を示し、あまり多くの消耗材（圧縮空気、添加物）を使用しない。
【００１９】
そのうえ、方法は、容易に輸送可能であり、したがって、容易にはアクセスできない場所にも設置することができる簡単かつ非常にコンパクトな装置を用いる。
【００２０】
本発明を用いる連続運転が可能であり、利用に対する制約は非常に緩和されている。
【００２１】
さらには、本発明の処理は、いかなる汚染をも生じさせないと同時に、液体／固体分離の分野において公知である技術（遠心機、プレスフィルタ、ベルトフィルタ、連続酸素添加再循環など）よりもそれ自体はるかに経済的である技術を用いる。
【００２２】
最後に、本発明は、驚くことに、有用な残渣を構成する新たなタイプの多孔性脱水パンケーキを生成する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
このために、本発明は、特に、流量ＱEB＝Ｖ／時で連続するフローに入っている汚泥の液体部分と浮遊物とを分離する方法であって、空気が流量ｄで注入され、フローが、容積ｖ＜Ｖ／２０の密閉チャンバ中で互いに対向して吹き出される少なくとも二つの部分フローから形成され、フローが加圧下で通過させられ、空気が、指定値よりも高い圧力に維持されてチャンバの中に注入され、その後、ろ過が実施されるか、そのようにフローが処理された浮遊物が放置されて捕集容器中で沈降する方法を提供する。
【００２４】
密閉チャンバは、同じ又は実質的に同じ入口及び出口流量で廃液を連続的に供給され、排出する。
【００２５】
したがって、チャンバは、チャンバの内部への廃液のループ再循環なしで、処理されるフローのインラインアクシデントを構成する。
【００２６】
好都合には、沈降の場合、固形部分又はケーキが容器の底部に落下して液体部分から分離し、液体部分が連続的に放出される。
【００２７】
密閉チャンバとは、所定の密閉容積の、ただし、当然、連続フローを入れるための手段及び処理後に同じ流量又は実質的に同じ流量で前記連続フローを出すための手段（一般にはチューブ）を含むタンク又はリアクタをいう。
【００２８】
したがって、チャンバは、加圧下のフローを通すためのチャンバである。
【００２９】
値ｖ＜Ｖ／２０とは、±１０％〜２０％の程度の許容差で、より低い又はほぼより低い値をいう。
【００３０】
好都合には、ｖ≦Ｖ／２５又はｖ≦Ｖ／３０である。
【００３１】
本発明の一つの好都合な実施態様において、以下の四つの機能ゾーンの提供により、特に同じ小型チャンバ中への複数の機能の組み合わせのおかげで優れた結果が得られる。
【００３２】
わずかに圧縮された空気を導入するためのゾーンであって、もっとも重いにもかかわらず、もっとも微細な粒子とともにリアクタ内で上昇し、頂部に出現することができる粒子の浮遊、すなわち沈降防止を担うゾーン。
【００３３】
液体フローが導入される水圧衝突ゾーン。
【００３４】
ガス約１重量部、水約０．１重量部及び固形物約０．０１重量部からなるベッドの上昇ゾーン。このゾーンの中では、推奨される質（流量及び圧力）の空気の提供によって非常に激しいかく拌が可能になる。
【００３５】
リアクタの頂部に位置する滑り弁によって調整される減圧ゾーン。この滑り弁の例においては、リアクタを約０．５〜２バールの相対圧に維持することが必要である。
【００３６】
そのうえ、好都合な態様においては、以下の構成の一つ又は他が用いられる。
【００３７】
−  フローは、前記チャンバの下半分に位置する二つの同一の対向したオリフィスを介して容積ｖ＜Ｖ／２０のチャンバの中に注入され、空気は前記オリフィスよりも下で注入され、フローは、頂部において、たとえば、指定しきい値よりも上で放出する圧力逃がし弁によって連続的又は間欠的に取り出される。
−  空気は、流量ｄ＞１．５ＱEB、たとえば５ＱEB、１０ＱEBよりも高い流量又はＱEBの１．５〜１５倍の流量で注入される。
−  空気は平均圧力で注入される。平均圧力とは、１．４バール〜２．５バール、好都合には１．６バール〜１．９バールをいう。このような圧力がより大きな気泡を発生させ、それらの気泡が、チャンバ内でランダムに分散することにより、より効果的に媒体に浸透することができる。
−  捕集容器はオーバフローによって永続的に放出される。
−  ｖ≦Ｖ／５０である。
−  ｖ≦Ｖ／１００である。
−  流量ＱEBは１５m3/h以上であり、流量ｄは２５Nm3/h以上であり、チャンバ中の相対圧は０．８バール以上である。
−  流量ＱEBは２０m3/h以上であり、流量ｄは５０Nm3/h以上であり、チャンバ中の相対圧は１．２バール以上である。
−  少なくとも一つの液体試薬が流量ｑでチャンバの内部に連続的に添加される。
−  試薬は、汚泥の乾燥物質含有率の０．０５％〜０．１％の割合で添加される。乾燥物質含有率とは、廃液の総重量％に対する固形物の重量％をいう。
−  液体試薬はカチオン性有機凝集剤である。
−  廃液は、チャンバから出現すると同時にガス抜きされ、得られたガスは、下部における空気の注入を供給するために使用される。
−  得られたケーキは回収され、乾燥、プレス又は遠心分離によって脱水されて、固化パンケーキを与える。
【００３８】
本発明はまた、上記のような方法によって直接得られる産物を提供する。
【００３９】
同様に、本発明は、上記方法によって得られる固化汚泥パンケーキであって、５％〜１５％の気孔率を有するパンケーキを提供する。
【００４０】
本発明はまた、上記のような方法を用いる装置を提供する。
【００４１】
本発明はさらに、流量ＱEB＝Ｖ／ｈで連続するフローに入っている汚泥の液体部分と浮遊物とを分離するための、流量ｄで空気を供給するための手段と、そのように処理されたフローの浮遊物を捕集し、沈降させるための容器と、前記フローの上澄み液部分を前記容器の外部に連続的に排出するための手段とを含む装置であって、
−  下半分に位置する少なくとも二つの同一の対向したオリフィスを含む容積ｖ＜Ｖ／２０の密閉チャンバ、
−  汚泥を捕集し、そのように捕集された汚泥のフローを、それぞれが前記オリフィスの一つを介して注入される少なくとも二つの部分フローとして前記チャンバの中に供給するための手段
流量ｄで空気を供給するための手段は、空気を前記オリフィスよりも下でチャンバの中に注入するのに適したものであり、及び
チャンバ中の圧力が指定しきい値よりも高い状態でフローを連続的又は間欠的に取り出すための手段
を含む装置を提供する。
【００４２】
装置は、好都合には、フローが、頂部において、前記指定しきい値よりも上で放出する圧力逃がし弁によって取り出されるように構成されている。
【００４３】
同様に好都合には、上澄み液部分を連続的に取り出すための手段は重力オーバフロー装置によって形成される。
【００４４】
一つの好都合な実施態様において、ｖ≦Ｖ／５０である。
【００４５】
同様に好都合には、ｖ≦Ｖ／１００である。
【００４６】
本発明はまた、液体試薬を指定流量で直接にチャンバの中に供給するための手段が提供されている装置を提供する。
【００４７】
本発明は、非限定的な例として記される実施態様に関する以下の詳細な説明を読むことにより、より良く理解されよう。この詳細な説明は添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の処理方法を説明する原理のスキームである。
【図２】本発明の装置の一つの実施態様の運転のスキームである。
【図３】本発明の一つの実施態様の装置を使用する、汚泥の転化を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１は、ここでより具体的に説明される本発明の実施態様にしたがって汚泥中の液体と固形物とを分離する方法の原理を示す。
【００５０】
軸３を中心に延び、たとえば５０リットル程度の小さな容積ｖを有する長円形のチャンバ２によって形成されるリアクタ１の中に、チャンバの軸３に関して対称である二つの対向したポート５、６を介して廃液（矢印４）が注入される。
【００５１】
ポートは、たとえば、チャンバの底７からチャンバの高さＨの１／５〜１／３の間の距離ｈにあるチャンバの下部に位置している。
【００５２】
互いに対向して位置するこれら二つのポートは、乾燥物質（ＤＭ）を多く含む（たとえば、ＤＭ１０％／総重量のτ）水の加圧フローの供給を可能にして、二つのフローがゾーン８の中で合流する地点において実質的な衝突を生じさせる。
【００５３】
換言するならば、二つの対向したポートを介して小型リアクタ１のチャンバの中に導入される外側（図示せず）からの水のポンピングが、ポートよりも上流側の供給ポンプ中の水の高さ及び配管路中の水頭損失に依存する供給ポンプ（図示せず）の出口圧により、ゾーン８の中でフロー間の衝突を生じさせる。
【００５４】
従来的に、市販の工業用ポンプ及び過度な異常のない配管路を使用すると、チャンバの中へのポートの出口９において２バールの圧力が容易に達成可能である。
【００５５】
そして、ポンピングの運動エネルギーが衝撃エネルギーに転換され、衝撃エネルギーは、減少したサイズの、ただし汚泥の最大粒径と適合しうるレギュレータジェット９のポートの出口に関してチャンバの中への導入の速度を増すことによって最大化される。
【００５６】
さらには、ここでより具体的に説明される本発明の実施態様にしたがって、一定量の加圧空気（矢印１０）がゾーン８よりも下に導入される。
【００５７】
加圧（された）とは、大気圧に対して０．１バール（相対）〜１バール（相対）、たとえば０．８バール（相対）であることができるわずかな過剰圧力をいう。
【００５８】
この空気は、パイプ１３に沿って分布したオリフィス１２を介して気泡をチャンバの表面上に分散させながら導入することを可能にする空気分配ランプ１１、たとえば円形、コイル状又は直線状のパイプによって形成されたランプを介して導入される。
【００５９】
空気はまた、下部のポートを介して運ぶこともできる。
【００６０】
ランプは、ゾーン８中の廃液の合流点よりも下に、たとえば、チャンバの高さＨの１／１０〜１／５の間のところに位置し、直径たとえば１mm〜１cmの大きな気泡Ｂを発生させる。
【００６１】
この空気の導入が、処理後の廃液の取り出しのためにその出口１４に対して過剰圧力にあるチャンバ中のエネルギーレベルを高める。
【００６２】
また、チャンバの上部１５において、ブラウン運動（破線１７）を特徴とするきわめて乱流的な混合が実現される機能ゾーン１６が得られる。
【００６３】
リアクタの底部１８には、従来的に、リアクタの上部から逃げれない、高密度すぎる要素のためのパージ１９が提供されており、このパージは順次に空けられる。
【００６４】
リアクタの出口１４から空気、水及び汚泥が逃げて、沈降ののち、固形物から物理的に分離した、非常に低い固形分含有率、特に３０mg/l未満又は１０mg/l未満の固形分含有率の透明な水を与える。固形分含有率は、はじめは５００mg/lを超えることもある。
【００６５】
この時点で得られる脱コロイド化固形物はより多孔性であり、その結果、容易に圧密化可能である。その初期有機物レベルに依存して、リアクタから出ると同時に直接ペレット化することさえできる。
【００６６】
空気は、たとえばチャンバそのものの中の圧力に対して１．６バール〜１．９バール（絶対）の平均的な圧力で導入されて、そのため、混合物中に大きな気泡が発生することができ、それらの気泡が、混合物に浸透し、リアクタ内でランダムに分散して、所期の混合を発生させることができる。
【００６７】
そのうえ、空気は、高い流量ｄ、還元するならば、進入する水の流量ＱEB（m3/h単位）の１．５倍〜１５倍の流量（Nm3/h単位）で導入される。
【００６８】
リアクタから抽出されたガスは水及び汚泥とともに増圧器のレートで出現し、それを回収し、処理し、場合によっては、リアクタの下部で再使用するために再循環させることができる。
【００６９】
砂、砂利などのタイプの粗大物質の存在が衝突の回数を増し、その結果、処理を増強するということが理解されよう。
【００７０】
他方、チャンバの圧力は、頂部から出現する上昇流を発生させることによって内部エネルギーを最適化するようなやり方で構成及び／又は調整される。
【００７１】
したがって、そのような圧力は、配管路の機能的特徴（ポンプ中の水の高さ）ならびに廃液のタイプ及び所望の処理速度の関数として指定される。
【００７２】
リアクタのために最終的に選択されるサイズもまた、化学工学の分野の技術者の基本知識及びフローの図の関数として当業者によって指定される。
【００７３】
圧力及び出現は、たとえば、所与の圧力を超えたときフローを放出する滑り弁によって保証される。
【００７４】
本発明の方法は、三つの相、すなわち固相、液相及び気相におけるかく拌を用いるため、ガス抜き、水よりも高密度の固相及び水の取り出しを考慮して、出口において分離を実施することが必要である。
【００７５】
加えて、一つの好都合な実施態様においては、凝固剤（たとえば石灰、塩化第二鉄）が添加される。
【００７６】
この補足的な添加は、たとえば機能ゾーン１６の中で実施される。
【００７７】
したがって、５５リットルの直径を有するリアクタ及びこのリアクタの中への直径４０mmの注入ノズルを用いると、２０m3/hまでの汚泥を処理することができる。
【００７８】
さらには、驚くことに、本発明の方法を用いると、リアクタ中の圧力が相対圧として０．８バールを超え、たとえば、極微量レベル（＜１％）の沼草、粘土、砂及び様々な石油残渣の生分解から得られるＤＭを５％含むスラリーを延ばすことによって形成される汚泥水の供給量ＱEBが１５m3/hよりも大きく、空気流量ｄが２５m3/hを超えるとき、抜群の分離が得られ、乾燥後に新たな多孔性で粒状の外観を示す汚泥の最大沈降速度が得られるということが認められる。
【００７９】
廃液を中に注入するために５５リットルのリアクタ及び４０mmのノズルを用いると、きわめて高速である衝撃速度値が得られ、特に短いリアクタ中の滞留時間が得られる（以下表Ｉを参照）。
【００８０】
【表１】
2013540585.tif 000003
【００８１】
したがって、本発明のおかげで、既存の技術によって得られる脱水よりもはるかに良好な先進の脱水を得る、しかも数秒の内に得ることが可能である。
【００８２】
実例として、以下の表IIは、石油化学製品の分野におけるFos Sur Mer市の工業処理施設からの低い鉱物含有率（有機物９０％）を有する汚泥の場合に本発明の方法によって得られた固形分の改善Δを報告する。
【００８３】
比較は、ベルトフィルタ（水及び汚泥がポンピングによって取り出され、絞りロールの間を運ばれるろ布を備えたもの）上の簡単な処理と、本発明の方法によって前処理した後の同じベルトフィルタとの間の比較である。
【００８４】
チャンバ容積ｖ＝５５リットルの場合、チャンバの入口における指定ＤＭ含有量（g/l単位）の場合、汚泥流量ＱEB（m3/h）、ガス流量（Nm3/h）及びチャンバ内の相対圧Ｐ（バール）のパラメータを変化させた。
【００８５】
また、汚泥の初期条件、すなわち新しい（沈降がない）、あまり新しくない（一日沈降した後）又は発酵状態にある（酸素の非存在において数日間沈降）に依存する結果が得られた。
【００８６】
かなり低い初期含有量（ＤＭ８．２g/l）の場合、高いガス流量（汚泥流量の８倍）及びチャンバ中の高い圧力（１．３バール）が固形分を４８．８％高める（試運転１０）ことが見てとれる。
【００８７】
汚泥の流量の２０倍のガス流量及びチャンバ中１バールの相対圧の場合に乾燥物質を３２．４g/l含有する新しい汚泥の場合、本発明の方法は、平均（試運転１３〜１６を参照）で、固形分（汚泥の総重量、すなわち乾燥物質（ＤＭ）＋液体に対するＤＭの含量）を２４％〜３６．４％、又は平均で３０％増加させる。
【００８８】
【表２】
2013540585.tif 000004
【００８９】
続いて表IIIには、沈降物に対して、一つの装置を用いて（補足的な処理なしで）得られた結果及び補足的な処理（ベルトフィルタ）を用いて得られた結果の例が示されている。
【００９０】
本発明だけによる処理は、１５〜１８％の固形分の改善を超えないベルトフィルタだけによる処理と比較されなければならない。
【００９１】
ここでは、フィルタ又は遠心機を用いる補足的な処理なしでさえ優れた結果が得られている。
【００９２】
【表３】
2013540585.tif 000005
【００９３】
処理におけるこのかなりの時間的利得に加えて、電気、圧縮空気及び／又は添加物の非常に低い消費しか求められない。
【００９４】
さらには、チャンバの嵩の小ささが、それを容易に輸送可能にし、アクセスが困難である場所に設置することを可能にすると同時に非常に簡単な連続運転を保証する。
【００９５】
本発明の処理は、いかなる汚染をも生じさせず、液体／固体分離のタスクにしか考慮することができない、遠心機、プレスフィルタ、ベルトフィルタなどである他の処理システムと比べてはるかに経済的な施設によってこれを達成する。
【００９６】
図２には、ここでより具体的に説明される本発明の実施態様の装置２０の運転スキームが示されている。
【００９７】
装置２０は、２１において流量ＱEB＝Ｖ／ｈで連続するフローに入っている汚泥の乾燥物質からの液体部分の分離を可能にする。２１における供給はその後、二つに分けられてポート２２に供給する。
【００９８】
より具体的には、装置２０は、容積ｖ＜Ｖ／２０、たとえば流量Ｑ＝１．５m3/hのＶ／ｈの場合で５５リットルの密閉ステンレス鋼チャンバＥを含み、このチャンバは、チャンバの下半分２３中、たとえばチャンバの高さの１／３に等しい距離に位置する少なくとも二つの同一の対向したオリフィス又はポート２２を含む。
【００９９】
チャンバは、たとえば、円柱形部分２４で構成され、この円柱形部分は、上部及び下部が、たとえば１２０°程度の頂点角を有する二つの同一の円錐形ゾーン２５によって終端されている。
【０１００】
各端部そのものは上チューブ２６及び下チューブ２７によって終端されている。下チューブ２７は、チャンバの底２７に沈降したであろう浮遊物３０の間欠的取り出しのための、滑り弁２９を備えたパイプライン２８に接続している。
【０１０１】
装置２０はさらに、空気３２をオリフィス２２よりも下で流量ｄでチャンバに供給するための手段３１を含む。
【０１０２】
この供給は、たとえば、小さな、たとえば５cmの直径及び円柱形チャンバの直径に実質的に等しい長さの直線状のパイプ又はチューブ３３によって実施され、このパイプ又はチューブは、圧縮空気をチャンバの中に分散させながら出して、実質的なかく拌（渦流３５）を生じさせる実質的な気泡を発生させるための等間隔のノズル３４を含む。
【０１０３】
液体試薬３７、たとえば凝固剤を供給するための、そのものは公知である手段３６が提供されている。この手段は、たとえば、計量型ポンプ３９及び遠隔制御滑り弁４０によってチャンバ内部のポート２２よりも上の乱流ゾーンに供給する貯蔵槽３８によって形成されている。
【０１０４】
装置２０はさらに、チャンバに浸透した液体を、たとえば１．３バールのチャンバ中の指定圧力よりも上で開く滑り弁又は他の弁４２によって連続的に取り出すための手段４１を含む。
【０１０５】
また、滑り弁を提供しないことも可能であり、その場合、下流側の配管路そのものが、チャンバを相対的過剰圧力状態に維持するために必要な水頭損失を構成する。
【０１０６】
そして、廃液４３は、上部から取り出されて、そのものは公知である沈降槽４４の中で終わる。
【０１０７】
たとえば、この沈降槽４４は円柱形のタンク４５で構成され、取り出しパイプ４６が、このタンクの中に、乱流を抑えるために作動レベル４７よりも下で通じている。
【０１０８】
槽４４そのものは、オープンワーク壁によってタンクの残り部分から位置的に分けられている非乱流性の側方タンク部分４９を通って４８のオーバフローを介して放出する。
【０１０９】
デカントされた固形物５０は下部５１から取り出され、その後、それを処理することができる。
【０１１０】
図３は、本発明にしたがって汚泥５２からパンケーキ５３を生成する図２の装置２０を平面図で示す。
【０１１１】
詳細な説明の残り部分においては、同じ要素を指すために同じ参照番号を使用する。
【０１１２】
水位Ｈoを有するポンプ５５によって流量ＱEBで環境５４の中にポンピングされる、浮遊物を含有する汚泥又は廃液５２から出発して、チャンバＥは、互いに対向して位置する二つのポート２２によって供給される。したがって、各ポートにおいて、流量は２で割られてＱEB／２になる。
【０１１３】
空気３２の供給は、上記のように、前記ポートよりも下で、ポート５６を介して実施される。
【０１１４】
処理される廃液に依存して当業者によって適合されるべきである、そのものは公知である試薬（塩化第二鉄又は石灰のような凝固剤）が槽３８から計量型ポンプ３９を介してチャンバＥの中に連続的に供給される。
【０１１５】
上記のようなチャンバ中での処理ののち、図３に概略的に示すように、廃液は上部から４１において取り出されて、デフラグメント化された脱コロイド化廃液５７を与える。
【０１１６】
そして、この脱コロイド化され、デフラグメント化された廃液は沈降槽４５の中に供給される。数秒の内に連続的に起こる沈降ののち、そのとき５８において観られる水はきわめて明澄であり、たとえば光の９９％又はさらには９９．５％を透過させる。
【０１１７】
６０における可能な補足的な圧密化処理ののち、５９において、特に好都合な汚泥パンケーキが得られ、このパンケーキは、空気混和かつ固化されており、５％〜１５％の優れた気孔率を有する。
【０１１８】
本発明の方法によって得られるこの種の産物は新規であり、表土、建設における原料などとしてその後に使用するための物質を形成する。
【０１１９】
次に、図３を参照して、ここでより具体的に説明される本発明の実施態様の処理法の操作を説明する。
【０１２０】
環境、たとえば汚泥５２を含有するストリーム５４から、この汚泥がポンピング（５５）によって抽出される。
【０１２１】
一つの応用例において、汚泥のレベル、すなわち固形物としての乾燥物質の割合は、たとえば３〜１０％である。
【０１２２】
この汚泥が、たとえば５〜５０m3/h、たとえば１５m3/hの流量で、たとえば容積Ｖ＝１００リットルのチャンバＥに供給される。
【０１２３】
上記のように、この廃液は、二つの対向したポート２２を介してリアクタに注入される。同時に、空気が、たとえば２５Nm3/hよりも高い流量で、リアクタの下ランプ３３を介して供給される。
【０１２４】
このリアクタ内の圧力は、廃液を供給するポンプの水位ならびにチャンバそのもの及び前記チャンバの上部に位置する取り出し用滑り弁４２によって生じる水頭損失に依存して、０．３〜１．５バール（相対）、たとえば０．８バール（相対）超である。
【０１２５】
リアクタ内の圧力は、特に、この上部滑り弁又は他の弁によって調整することができる。
【０１２６】
このようにかく拌され、空気を供給された廃液は、流量、容積及び圧力の間の相対比に対応する期間、リアクタ中にとどまる。
【０１２７】
したがって、廃液は、たとえば、数秒間、たとえば１分未満の滞留時間、保持されたのち、取り出される。
【０１２８】
２０m3/hよりも高い廃液流量では、チャンバ内の滞留はたとえば１０秒未満の期間であることもできるため、この時間ははるかに短くてもよい。
【０１２９】
接触時間及び加圧下のリアクタ中の滞留時間が凝集塊の形成及びそれらの沈降の速度に影響するならば、汚泥供給量そのものが、上記表にしたがって、衝突速度に対して直接の作用を及ぼす。
【０１３０】
空気の流量及びリアクタ中の圧力の影響もまた、所望の結果を考慮して当業者の能力の範囲内であるやり方で適合される要素である。
【０１３１】
汚泥が処理されたとき、汚泥は、パイプ４３中の流体の流量の流圧に対応する圧力でリアクタから出現して沈降槽４５に到達し、沈降槽の中で、そのものは公知のやり方で沈降が起こる。
【０１３２】
上澄みとして得られる水は高純度であり、それ自体は、５８において連続的に取り出される。
【０１３３】
沈降槽の底部に得られる汚泥は、指定期間にしたがって、たとえば一日一回、連続的又は非連続的に取り出される。
【０１３４】
この汚泥を取り出す動作もまた、その質を、特にその良好な気孔率に関して、非常に速やかに高める。
【０１３５】
したがって、本発明の方法及びリアクタのおかげで実施される処理は、多孔性の脱水されたケーキを生じさせ、回収される汚泥は空であり、乾燥しており、操作可能である。いわゆる従来の乾燥の使用に関する三ヶ月に対し、匹敵しうる結果を得るのに数時間で十分であり、汚泥はより容易に再循環可能であるため、得られる汚泥の特徴もまた、本発明の場合、はるかに良好である。
【０１３６】
自明であるように、また、上記記載からの結果として、本発明は、より具体的に説明された実施態様に限定されない。それどころか、本発明は、そのような実施態様のあらゆる変形態様、特に、オリフィスがレギュレータジェットであることができ、チューブがチャンバの内部に到達して、出口間の距離を最小限にし、衝突の力を増大させる変形態様を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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