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"Procédé de purification d'eaux industrielles résiduaires en les séparant en une partie liquide et une partie boueuse contenant les impuretés"
La présente invention concerne un procédé de purification d'eaux industrielle. résiduaires en les emparant en une partie liquide et une partie boueuse contenant les impuretés,
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L'expression "eaux industrielles résiduaires" appelées par la suite simplement ,eaux usées" est Utilisée dans son sens le plue large et englobe les eaux d'égouts pro- venant, de diverses industries, telles que celles du textile, du caoutchouc, du lait, du tannage et semblables, ainsi que les émulsions Industrielles,
telles que les émulsions d'huile à forcer
Pour purifier les eaux usées telles que collas citées ci-dessus, on a déjà suggéré de les désintoxi- quer, de les décontaminer et de les neutraliser en produisant des bouse d'hydroxyde métallique, Un ajoutant de petites quan- tités d'agents organiques de floculation ou de sédimentation, on facilite la floculation ou l'agglomération des particules boueuses.
La floculation et l'agglomération peuvent aussi être facilitées en agitant lea eaux usées* Lee particules ainsi obtenues peuvent alors être déposées dans un bac approprié et, après un temps restreint de décantation, tire séparées du liquide par filtrage ou centrifugation,
L'invention a pour but de fournir un procède qui facilite, d'une part, la.
floculation et l'agglomération des composant* indésirables et des souillures contenues dans loe eaux usées et, d'autre part, leur enlèvement consécutif*
L'invention a, en outre, pour but de prévoir un moyen qui agit comme un agent d'ensemencement pour amorcer et stimuler la floculation et l'agglomération dos composante indésirables et des impuretés contenue dans les eaux usées
L'invention a enfin pour but de fournir un procédé pour séparer les eaux usées en composants liquide et
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et boueux qui peut être mis en oeuvre à un prix Intéressant et qui produit la séparation des composante Indésirables d'une manière remarquable,
Eh résumé les eaux usées sont Séparées en une partie liquide et une partie boueuse en mélangeant lesdites eaux usées avec un liquide aqueux, acide contenant de 5 à 25% en poids de ferre-sulfate et en ajoutant ensuite au mélange ainsi obtenu une solution aqueuse d'hydroxyde de se** dium en une quantité suffisante pour augmenter le pH du mélange entra 7,5 et 9 environ,
La pH de la solution acide de ferro-sulfate doit être de 1 à 2,5 environ. D'excellente résultats ont été obtenus en utilisant une solution d'acide chlorhydrique dilué contenant le ferro-sulfate.
De préférence, la solution d'acide chlorhydrique doit avoir une concentration de 10 à 50% en poids* La quantité de solution acide do terra-sulfate qui doit être ajoutée aux eaux usées à purifier doit être de 5 à 30% du volume desdites eaux usées.
La Solution d'acide chlorhydrique dilué contenant le ferro-sulfate qui est ajoutée aux eaux usées agit comme un agent d'ensemencement pour amorcer et faciliter la flocu- lation et l'agglomération des impuretés contenu.. dans les eaux usées. L'addition subséquente de la solution aqueuse d'hydroxyde de sodium d'une concentration de 10 à 50% au±- monte le pH et le rend alcalin, de 7, 5 à 9% environ, active la floculation et la boue ainsi obtenue peut être aisément filtrée.
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De bons résultats ont été obtenue avec une solution d'hydroxyde de sodium de 25% en une quantité suffisante pour obtenir un
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pH de 8 à 8,.
Dans la plupart des cas, le procédé conforme à l'invention et décrit ci-dessus, est suffisant en lui* même pour stimuler ou amorcer la floculation et l'agglomération.
Ainsi,par exemple, dans des eaux usées provenant d'une tannerie, des graisses, des pigments et semblables sont contenue dans la boue. D'autre part, dans quelques cas, il est avantageux d'utiliser un agent de floculation additionnel et dans ce cas, l'adjonction d'une solution acide de ferro- sulfate suivie d'un mélange d'une solution alcaline active un tel agent de floculation. Cette méthode est utilisée par exemple dans les boues de laiteries.
La solution de ferro-sulfate utilisée est bon marché et peut être obtenue comme produit accessoire ou à partir des eaux usées des usines de décapage; elle élimine les problèmes posés à cet usines par les eaux de décapage, En d'autres termes, les eaux usées provenant ordinairement du décapage peuvent être directement utilisées dans les mises en oeuvre du procédé, Comme mentionné ci-dessus, dans certains cas, le procédé conforme à l'invention active l'agent de floculation ajouté aux eaux usées.
Généralement, il est avantageux dans des buta tels que ceux proposés par l'invention, de mélanger les eaux usées à purifier à un agent de floculation anionogé- nique,la présence de cet agent activant le processus de puri- fication, Des agents de floculation dérivée d'un amide polyaery-
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lique sont appropriés et peuvent être ajoutée en quantités telles qu'ils représentent le 1 à 20% en poids des eaux usées.
On a obtenu d'excellente résultats en ajoutant environ 5% en poids de tels agents de floculation,
La mise en oeuvre du procédé est aussi facilitée et accélérée en agitant légèrement le système, Cette agitation peut être obtenue en introduisant de l'air comprimé dans ledit système. D'excellente résultats ont été obtenus par introduction intermittente de l'air comprimé,
Le procédé conforme à l'invention est applicable à la clarification et à la purification des eaux usées et aimi- laires, et il est prouvé que les eaux résiduaires des exploita ; tiens du caoutchouc, du lait, du textile, du cuir et semblables peuvent être séparées en procédant comme décrit,
La partie boueuse obtenue peut être séparée des eaux usées par simple filtration.
Ladite boue peut être séchée et brûlée; elle donne une cendre d'environ 20%. Cette méthode n'applique notamment aux boula obtenues à partir des eaux usées des industries du textile, du caoutchouc et aux bouee des émulsions d'huile,
Dans une mise en oeuvre particulière du procédé la boue peut âtre rendue consistante ou liée en la mélangeant à toute matière agglomérante appropriée par exemple du gypse, de la chaux ou du ciment. Un mélange de telles matières agglomérantes peut aussi être utilisé. De cette manière, on peut obtenir un produit solide ou aemi-aolide, De tels matériaux solides peuvent être enlacés et trouvent un emploi approprié dans certaine cas.
Une fois que la boue a été trans- formée en un matériau solide ou qu'elle a été brûlée, son
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danger de dissolution par les composants acides contenue dans l'air ou dana le sol n'existe plus et une infiltration de toute solution résultante dans le sol pour contaminer la terre ou les eaux souterraines est éliminée. Seule la matière d'agglomération requiert une petite proportion de l'eau contenue dans la boue pour durcir, le volume de la boue solidifiée, qui se compose de la boue et de la matière d'agglomération, étant considérablement plus faible que la volume primitif de la boue après filtration, vu que cette dernière présente encore une teneur en eau asez élevée.
Si on le désire, le mélange boue-matière d'agglomération peut être mélangé à un accélérateur de durcissement pour activer la formation du produit solide, En outre, des métaux de valeur et d'autres composants puuvent être récupérés de la boue solide si cela s'avère économique.
L'invention va être décrite on regard de quelques exemples, étant bien entendu que de tels exemples ne sont donnée qu'à titre illustratif et ne limitent en rien la portée de l'invention; de nombreux changements peuvent être effectués sans porter atteinte à l'esprit de l'inven- tion, Exemple 1
Cet exemple concerne la purification d'eaux usées provenant d'une exploitation textile, Les eaux usées ont été conduites dans un bac de décantation et de l'air sous pression a été injecté dans ces dernières pour les agiter. Une solution contenant 15% en poids de ferro-sulfate dans de l'acide chlorhydriquo dilué a été ajouté à ces eaux.
La solution acide avait un pH de 1,0 et représentait le 10%
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du volume des eaux usées La solution acide ajoutée a amorcé la floculation des mouillures dans le@ taux usées, Ensuite, une aolution aqueuse de 25% d'hydroxyde de sodium a été ajoutée au mélange contenu dans le bac pour obtenir un pH d'environ 8,0 à 8,5, L'adjonction de la solution alcaline a provoque la coagulation finale et la précipitation des souillures,
Le composant ensemencé contenant du ferro-aulfate s'est lié intimement aux composante à éliminer par floculation et par addition de la solution d'hydroxyde de sodium et on a obtenu une floculation finale d'une boue d'hydroxyde La, floculation a été accélérée par addition d'un agent de floculation anionogénique sous forme d'un dérivé d'un amide polyacrlique.
Ce dernier a été ajouté sous forme d'une solution contenant 0,2% à 1% en poids de ce dérivé. La solution a été ajoutée en ! une quantité représentant le 1 à 5% du volume totale du liquide. Les composante solides de la boue se août agglomérée en peu de temps et sont montée à la surface des eaux dans le bac ou se sont déposés sur son fond.
Le mélange conte nu dans le bac a été filtré pour obtenir, d'une part, la bouc et, d'autre part, le liquide purifié, Exemple 2
100 ml d'une solution de 15% en poids de ferro- sulfate dans de l'acide chlorhydrique dilué d'un pH de 1,0 ont été ajoutée à 1 1 d'une émulsion d'huile comme décrit dans l'exemple 1 et répartis grecs à de l'air sous pression Le produit a été précipité en ajoutant 1 à 10 ml d'une solution aqueuse d'hydroxydo de sodium concentrée à 25%.
Le pH pour lequel cotte précipitation s'est produite était d'environ 8,0
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à 8,5, L'agent d'ensemencement s'est lié intimement à l'émulsion d'huile et après avoir ajouta la base, une boue d'hydroxydo métallique qui comprenait l'huile (savon métalli- que) a été obtenue, La floculation a été accélérée par l'addi- tion d'un agent de sédimentation ordinaire comme décrit dans l'exemple 1, Grâce à ce traitement, un démulsionnement s'est produit et après un temps relativement court de décantation le mélange a été séparé par filtrage.
Dans les eaux usées, notamment celles des industries galvaniques)l'usage de farro-sulfate dans de l'acide chlorhydrique dilué conformément à la présente invention stimule et amorce également la précipitation des matières qui ne peuvent pas être normalement précipitées par une solution d'hydroxyde de sodium, de lait de chaux ou d'autres alunis alcalins.
La clarification des boues est très difficile lorsque les agents empêchant une floculation directe sont contenue dans celles-ci, par exemple les agents humidificateurs anioniques ou cationiques, les teintures contenues dans les boues des industries textiles et similaires, Dans do tels cas, l'agent d'ensemencement conforme à la présente invention est complété par un agent de sédimentation pour obtenir une floculation rapide de la boue hydroxyde, En combinant l'agent d'ensemencement avec un agent ordinaire de sédimentation, la boue hydroxyde est concentrée et présente un volume relativement faible,
Cotte boue pout être mélangée à une matière agglomérante telle que du gypse,
La mélange qui en résulte se durcit à l'aide d'au moins une partie de l'eau contenue dans la boue, tandis que cette eau est évacuée. Le volume du
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mélange durci est alors plus petit que le volume de la boue primitive qui contient une grande quantité d'eau, La masse durcie est mi-solide et ressemble à de la pierre et peut être mise au rébut ou emmagasinée nous cette forme.
Elle ne peut plus être dissoute par les agents acides de l'air et du sol (acides humiques), Au lieu de gypse, on peut utiliser un mélange des matières d'agglomération, par exemple du gypse, du ciment, de la chaux et semblables. En plus, on peut ajouter des charges de remplissage, de pré- férence de la sciure de bois par exemple, et dans le cas de boues obtenues à partir d'eaux codes de trempage du cuivre, on peut ajouter de la sciure et du gypse dans des proportions variant de 1 : 1 à 2 : 1. Une fois qu'on a obtenu le produit aggloméré semblable à de la pierre, on peut récupérer les métaux de valeur,