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1. WO2000043320 - THREE ZONE DISSOLVED AIR FLOTATION CLARIFIER WITH FIXED LAMELLAE AND IMPROVED PADDLE-AND-RAMP SLUDGE REMOVAL SYSTEM

Publication Number WO/2000/043320
Publication Date 27.07.2000
International Application No. PCT/US2000/001570
International Filing Date 21.01.2000
Chapter 2 Demand Filed 15.08.2000
IPC
B01D 21/00 2006.01
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
21Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
B03D 1/14 2006.01
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
1Flotation
14Flotation machines
C02F 1/24 2006.01
CCHEMISTRY; METALLURGY
02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
1Treatment of water, waste water, or sewage
24by flotation
C02F 1/52 2006.01
CCHEMISTRY; METALLURGY
02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
1Treatment of water, waste water, or sewage
52by flocculation or precipitation of suspended impurities
CPC
B01D 17/0205
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
17Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
02Separation of non-miscible liquids
0205by gas bubbles or moving solids
B01D 21/0003
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
21Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
0003Making of sedimentation devices, structural details thereof, e.g. prefabricated parts
B01D 21/0027
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
21Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
0027Floating sedimentation devices
B01D 21/0039
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
21Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
B01D 21/0045
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
21Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
0045Plurality of essentially parallel plates
B01D 21/0084
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
21Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
0084Enhancing liquid-particle separation using the flotation principle
Applicants
  • THE LENOX INSTITUTE OF WATER TECHNOLOGY, INC. [US/US]; 107 Yokun Avenue P.O. Box 1639 Lenox, MA 01240, US
Inventors
  • KROFTA, Milos; US
Agents
  • MANUS, Peter, J. ; Edwards & Angell, LLP 130 Water Street Boston, MA 02109, US
Priority Data
09/236,91025.01.1999US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) THREE ZONE DISSOLVED AIR FLOTATION CLARIFIER WITH FIXED LAMELLAE AND IMPROVED PADDLE-AND-RAMP SLUDGE REMOVAL SYSTEM
(FR) CLARIFICATEUR TROIS ZONES A FLOTTATION A L'AIR DISSOUS DOTE DE LAMELLES FIXES ET SYSTEME PERFECTIONNE D'EXTRACTION DE BOUES A PALETTES ET A RAMPE
Abstract
(EN)
A compact dissolved-air-flotation (DAF) clarifier (10, 10', 210) treats raw water with suspended solid contaminants first in a flocculator (I, 14, 214) at the center of an annular tank (16, 216) where microscopic air bubbles float flocked contaminants to form a floating sludge layer (12). The flocculator has a fixed, cylindrical sidewall (15, 215). A first clarification, calming and degassing occur here. The water then flows radially outwardly into the tank (16, 216) with a straight cylindrical outer wall (216) where further quiet clarification occurs. A third level of clarification occurs in a lower portion (III) of the tank, specifically, within a set of fixed, inclined lamellae (18, 118), where a final clarification occurs. The bottom wall (16c, 216c) of the tank has a set of apertures (54) which allow a gravity flow of clarified water through a layer of pressurized gas (44) to an underlying collection compartment (38). A set of rotating paddles (280) push the sludge layer up a ramp to an opening (282a) in an inclined discharge conduit (282). The paddles (280) extend generally from the region over the full surface area of the tank (216), to its outer wall (216d), which is preferably cylindrical. The ramp (281) twists about its radial axis, being shallower and longer at its outer edge and steeper and shorter at its inner edge. An offset drive (56) operating through a belt (64) rotates the paddles (280), a movable cylindrical wall (217) surrounding the lower portion of the fixed flocculator wall (215), and at least one scraper (229) secured at one end to the movable wall (217) and extending radially under the lamellae (218).
(FR)
L'invention se rapporte à un clarificateur compact (10, 10', 210) à flottation à l'air dissous (DAF $i(dissolved-air-flotation)) qui traite de l'eau non traitée comportant des contaminants solides en suspension, et ce tout d'abord dans un floculateur (I, 14, 214) situé au centre d'un réservoir annulaire (16, 216) dans lequel des bulles d'air microscopiques font flotter les contaminants agglomérés en flocons de manière à former une couche de boue flottante (12). Le floculateur possède une paroi cylindrique fixe (15, 215). Il s'y produit une première clarification, une mise au repos et un dégazage. L'eau est alors entraînée radialement vers l'extérieur dans le réservoir (16, 216) doté d'une paroi externe (216) cylindrique, droite, où se produit une nouvelle clarification silencieuse. Un troisième niveau de clarification se produit dans une partie inférieure (III) du réservoir, et plus précisément, au sein d'un ensemble de lamelles (18, 118) inclinées, fixes, où se produit la clarification finale. La paroi inférieure (16c, 216c) du réservoir possède un ensemble d'ouvertures (54) qui permet un écoulement par gravité de l'eau clarifiée à travers une couche de gaz sous pression (44), vers un compartiment de collecte (38) sous-jacent. Un ensemble de palettes rotatives (280) poussent la couche de boue vers le haut, le long d'une rampe, en direction d'une ouverture (282a) ménagée dans un conduit d'évacuation incliné (282). Les palettes (280) s'étendent généralement d'une région située au-dessus de la surface totale du réservoir (216), en direction de sa paroi externe (216d), qui est de préférence cylindrique. La rampe (281) se tord autour de son axe radial, et devient plus étroite et plus longue au niveau de son arête externe et plus inclinée et plus étroite au niveau de son arête interne. Un organe d'entraînement décalé (56) fonctionnant par l'intermédiaire d'une courroie (64) fait tourner les palettes (280), une paroi cylindrique mobile (217) entourant la partie inférieure de la paroi du floculateur fixe (215), et au moins un racloir (229) fixé au niveau d'une extrémité de la paroi mobile (217) et s'étendant radialement sous les lamelles (218).
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