Brevet FR2487810A1 — publié le 19820205

L'invention concerne une installation pour la déshydra- tation des boues ou schlamms comportant plusieurs filtres- presses montés en parallèle. Les installations destinées à la déshydratation des boues et vases de remblayage ou d'eaux d'égout présentent des dimen- sions considérables lorsque ce sont des installations à grand débit. Les quantités de boues traitées sont si importantes que, fréquemment, le problème ne peut être résolu avec une seule presse et qu'il faut prévoir au moins deux presses, et, la plupart du temps, un nombre de presses encore plus grand. L'avantage d'une telle mesure est de donner à l'installation une plus grande souplesse lorsque la quantité de boues varie, et d'augmenter la sécurité de fonctionnement car, lorsqu'une presse tombe en panne, les presses qui restent peuvent conti- nuer à travailler. On a l'habitude de munir chaque presse d'un dispositif d'alimentation qui lui est propre. Etant donné que le volume d'alimentation au début de l'opération de filtrage, alors que la pression est basse, est très grand, on a déjà proposé également de mettre en action pour chaque presse deux pompes dont l'une est une pompe basse pression à débit élevé et 1' autre une pompe haute pression à faible débit. Lorsqu'est atteinte la pression maximale réglée pour la pompe basse pression, cette pompe basse pression est stoppée et la pompe -25 haute pression est mise en marche. La pompe haute pression est du type pompe à débit variable pour tenir compte du fait que la capacité de filtrage va en diminuant progressivement jus- qu'à la fin du filtrage. De plus, pour permettre de remplir rapidement la presse au début de la charge de filtrage, il a déjà été proposé d' intégrer dans la conduite d'alimentation un récipient de sto- ckage dans lequel, pendant et/ou après le filtrage, sont em- magasinés sous pression les boues avec lesquelles la presse peut être remplie dans un laps de temps réduit. Si on désirait utiliser ce système avec des installations à plusieurs presses,la dépense en appareils deviendrait énorme. L'utilisation des systèmes d'alimentation associés à chaque filtre-presse deviendrait très mauvaise et le rendement d'en- semble deviendrait très faible. C'est donc un but de l'invention de diminuer la dépense en appareillage et, par conséquent, de faciliter l'entretien et d'en diminuer le coût, ainsi que de diminuer la demande d'énergie. Partantde la solution dans laquelle on utilise au moins une pompe basse pression et une pompe haute pressi on, il est proposé par l'invention qu'il soit prévu au moins deux pompes lasse pression et deux pompes haute pression, qu'il soit associé à chacun des ensembles de pompes basse pression et haute pression un réseau de canalisation particulier, que les réseaux de canalisation puissent être reliés avec chacun des filtres-presses pour les faire fonctionner de façon indé- pendante les uns des autres et que les pompes qui se trouvent dans les deux réseaux de canalisation puissent être commandées ou mises en circuit indépendamment les unes des autres sous l'effet de la pression régnant dans chacun des réseaux de canalisation.Il est donc formé ainsi deux systèmes d'alimenta- tion indépendants sur lesquels chaque presse prélève successi- vement les schlamms necessaires pour le remplissage et le filtrage. A cette f'in, les conduites d'alimentation entre le système et les pressions sont munies d'organes d'arrêt. La pression réglée est donc maintenue de façon constante dans les deux systèmes et la pompe est, pour ce faire, mise en circuit - ou hors circuit. Désormais,les pompes ne travaillent donc plus au même rythme que les filtres-presses mais en fonction de la pression qui varie par suite du prélèvement de schlamms opéré dans le système. Selon un mode de réalisation particulièrement favorable qui facilite la commande et augmente le rendement, au moins le système basse pression contient un réservoir accu- mulateur de pression. De cette façon, au moins pendant les périodes o c'est l'autre système qui doit fournir les boues ou la presse doit être vidée, les grandes quantités de boues nécessaires pour le prochain remplissage sont tenues prêtes à être utilisées. Etant donné que, pendant le remplissage,aà l'aide des boues tenues en réserve, la pompe refoule également, le temps nécessaire au remplissage est encore diminué. Les quantités des boues à refouler par le système haute pression sont comparativement faibles. Etant donné que ces qantités varient fortement en raison du fait que la capacité de filtrage diminue fortement pendant la charge du filtre, il est avantageusement prévu suivant un développement de l'inven- tion qu'au moins une des pompes haute pression est une pompe à débit variable tandis que les autres sont des pompes à débit constant. Il est prévu de façon particulièrement apte que la pompe à débit variable fonctionne en permanence tandis que les pompes à débit constant sont mises en marche et stoppées en fonction de la pression du système ou bien du temps. De cette façon, avec une dépense en appareils aussi réduite que possible, on obtient un dispositif dont les possi- bilités d'adaptation sont les plus grandes. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront, d'ailleurs, de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin à la figure unique du dessin annexé représentant schématiquement l'installation suivant l'invention. L'installation contient par exemple trois filtres-presses 1. Il est prévu au total troisà quatre pompes à refouler les boues, dont deux sont des pompes basse pression 2 affectant la forme de pompes centrifuges, ou de pompes à vis excentrique ou de type analogue, tandis que, les deux pompes haute pression 3, 4 sont des pompes à piston ou des pompes à diaphragme à plon- geur. L'une des deux pompes haute pression 4 ou ces deux pom- pes sont réglables. Les pompes haute pression 3,4 sont reliées du côté refoulement par une conduite d'alimentation 5 à la- quelle est également raccordé un réservoir sous pression 6 muni d'un manomètre à air comprimé 7. De la conduite d'alimen- tation 5 se détachent des conduites de chargement 8 aboutissant aux filtres-presses 1 et pouvant être coupées par des vannes d'arrêt 9. Les pompes basse pression 2 sont elles aussi reliées du côté refoulement par une conduite d'alimentation 10 d'o se détachent aussi bien des conduites de remplissage 11 aboutis- sant aux réservoirs sous pression 12 qu' une conduite de dis- tribution 13 en direction des filtres-presses. Partant de cet- te conduite de distribution 13, des conduites de chargement 14 mènent aux filtres-presses qu'elles rejoignent du côté opposé au raccordement haute pression. Les deux raccordements de chaque filtre presse peuvent être reliés l'un à l'autre par une conduite de dérivation 15 comme la figure le montre pour le système de remplissage A. flais, on peut également ne relier qu'un côté des filtres-presses 1 avec une conduite de dérivation 15 comme il est représenté pour le système de rem- plissage B, ou bien avec la conduite de chargement 14 comme il est représenté pour le système de remplissage C. Les con- duites de chargement basse pression 14 possèdent, outre les organes d'arrêt 16 des soupapes de retenue 17, et les con- duites de remplissage 1l aboutissant aux réservoirs 12 peuvent être coupées par des vannes 18 commandées par la pression régnant dans les réservoirs. L'installation fonctionne de la façon suivante. Les deux étages de pompes entrent en action en fonction de la pression régnant dans les récipients sous pression, les pompes se mettant en marche et s'arrêtant de fonctionner en même temps ou successivement. En ce qui concerne les pompes haute pression, seule la pompe 3 qui est une pompe à débit constant est à fonctionnement intermittent tandis que la pom- pe à débit variable 4 est à marche continue et son débit peut varier et devenir nul, en fonction de la pression. Lorsqu'un filtre-presse a été mis en ordre de marche par fermeture de la pile de gâteaux de filtre, et mise en appli- cation de la force de serrage, la canne 16 côté basse pres- sion est ouverte, la vanne 9 étant maintenue fermée. Le filtre-presse prélève sur le système la quantité de remplis- sage nécessaire qui se répartit par l'intermédiaire de la conduite de dérivation 15 et remplit rapidement par les deux extrémités le filtrepresse. Dès que la pression descend en dessous d'une valeur réglée, qui est, par exemple, de 5 bars (=5.105 Pa), au moins une des pompes 2 est mise en action et le débit de celle-ci vient s'ajouter à la quantité prélevée dans les réservoirs. Dans cette phase, les conduites de rem- plissage 1l sont fermées (vanne 18) de sorte crue le remplissa- ge s'effectue dans les meilleures conditibns possibles. Une fois que l'opération de remplissage a pris fin, la phase de filtrage débute; ce filtrage est également encore effectué pour la plus grande partie par les boues maintenues en stock dans les réservoirs sous pression et refoulées par les pompes. Lorsque la pression de filtrage atteint une va- leur de, par exemple, 5 bars (=5.10 Pa), le dispositif passe sur fonctionnement haute pression par fermeture de la vanne 16 et ouverture de la vanne 9. Pour que celà ne se traduise pas par une chute de pression, on commence par ouvrir la vanne 9. La soupape de retenue 17 empêche la pression élevée de se propager dans le système basse pression. Après la fer- meture de la vanne 16 et l'ouverture de la vanne 18, les pom- pes basse pression 2 peuvent, indépendamment du système haute pression, remplir à nouveau les réservoirs 12 jusqu'à ce que soit atteinte la pression maximale réglée, et elles mettent ainsi à disposition la quantité de boues nécessaire pour la charge de filtres suivants. Du côté haute pression, les boues sont également préle- vées en partie dansle réservoir 6. Etant donné que, au fur et à mesure qu'augmente l'épaisseur du gâteau de filtre, la ca- pacité de filtrage de filtre-presse diminue, le volume de boues prélevé est déjà recomplété pendant le filtrage même; pour ce faire, la pompe à débit variable 4 suffit, si un autre filtre-presse ne prélève pas en même temps des boues pour les traiter. Dès que la pression maximale réglée pour le filtre presse, qui est, par exemple, d'environ 25 bars (=25.105 Pa), ou bien que la quantité de filtrat minimal admissible sont atteintes, la vanne 9 est fermée. Le reste de boues qui sub- siste dans les ouvertures d'arrivée des plaques de filtre est, de façon connue en soi, expulsé par soufflage à l'aide d'air comprimé. On peut ensuite commencer à ouvrir le filtre-presse et à faire sortir les gâteaux de filtre. Le système procuré par l'invention se caractérise par une simplicité particulièrement grande. L'assemblage de pompes haute pression et pompes basse pression avec des réservoirs sous pression de façon à former deux systèmes indépendants permet de diminuer notablement la dépense. On peut en parti- culier faire l'économie de toutes les coûteuses pompes haute pression à débit variable, à l'exception d'une seule, et les remplacer par des pompes à débit constant notablement moins coûteuses. Mais on peut aussi n'utiliser comme pompes haute pression que des pompes à débit variable au cas o on le désirerait pour des raisons de réduction du nombre ou standar- disation des types, ce qui offre en particulier des avantages en matières d'entretien et de stockage en magasin de pièces détachées. La sûreté de fonctionnement est augmentée sensi- blement non seulement de ce fait, mais aussi parce qu'en cas de défaillance d'une pompe, le système en question reste en état de marche. Il est donc inutile de prévoir des systèles dits d'assistance auxquels il fallait faire appel dans les cas de ce genre. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la déshydratation des boues et schlamrs comportant plusieurs filtres-presses montés en parallèle, au moins une pompe basse pression ayant pour rôle essentiel le remplissage rapide des filtrespresses et refoulant une grande quantité de boues, et au moins une pompe haute pression ayant pour rôle essentiel d'assurer l'opération de filtrage, carac- térisé en ce qu'il est prévu au moins deux pompes basse pres- sion (2) et deux pompes haute pression (3,4), en ce qu'à cha- que pompe basse pression et à chaque pompe haute pression il est associé en propre un réseau de conduites (10,13,5), en ce que les réseaux de conduites peuvent être reliés à chacun des différents filtres-presses pour y refouler les boues indé- pendamment les uns des autres et en ce que les pompes peuvent être commandées et mises en service ou hors service indépen- damment les unes des autres sous l'effet de la pression régnant dans le réseau de conduites correspondant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le réseau de conduites haute pression (5), au moins une pompe est une pompe à débit variable (4) dont le débit volumétrique varie tandis que la pression de refoulement reste constante. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pompe à débit variable (4) fonctionne en marche continue et en ce que la pompe à débit variable ou réglable (3) est mise en marche et stoppée en fonction de la pression ou en fonction du temps. 4. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, utilisant des filtres-presses à plateaux, carac- térisé en ce que les deux réseaux de conduites (10,13,5) sont raccordés chacun à un côté différent des filtres-presses (1) et peuvent être fermés par un organe d'arrêt. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux côtés des filtres-presses sont reliés l'un à 1' autre au moyen d'une conduite de dérivation (15). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un seul côté des filtres-presses (1) est relié par une conduite de dérivation (15) ou par une conduite de chargement (14). 24878 10 7. Dispositif selon une quelconaue des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à chaque réseau de conduites est associé au moins un réservoir de compensation ou d'accu- mulation de pression (6,12). 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu des soupapes de retenue (17) dans les conduites d'arrivée basse pression (10,14) des filtres-presses (1).