Brevet FR2764819A1 — publié le 19981224

La présente invention concerne un filtre pour le traitement d'effluents. On connaît différents types de filtres notamment des filtres sous pression dans lesquels l'eau à filtrer est envoyée dans un bac contenant un tambour grillagé vertical. L'eau traverse le tambour de l'extérieur vers l'intérieur et des raclettes viennent racler la surface extérieure de la grille du tambour pour la décolmater. La présente invention propose un nouveau type de filtre travaillant gravitairement sous faible hauteur d'eau. L'invention a ainsi pour objet un filtre pour le traitement d'effluents, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour filtrant, horizontal, entraîné en rotation, à l'intérieur d'un bac à pression atmosphérique, par des moyens moteurs d'entraînement, des moyens d'alimentation du tambour filtrant en effluents à traiter, ledit bac comportant en partie basse une ouverture d'évacuation du liquide filtré ayant traversée ledit tambour filtrant, en ce qu'une pompe haute pression puise dans ledit bac et alimente une rampe pourvue de buses projetant du liquide filtrée à haute pression contre la génératrice supérieure du tambour filtrant rotatif, ledit tambour rotatif comportant une vis sans fin, axiale, entraînée en rotation, avec le tambour, dans le fond d'une goulotte fixe de récupération des particules solides et dont une extrémité se prolonge par un tube de sortie entourant la vis sans fin et comportant un orifice d'évacuation des particules et boues entraînées par la vis. Selon une autre caractéristique, le tambour porte intérieurement des aubes longitudinales de relevage permettant de remonter les matières vers la goulotte. Selon une autre caractéristique, les moyens d'alimentation du tambour en effluents à traiter comprennent un tube axial pénétrant dans le tambour autour dudit tube de sortie et qui, au niveau de ladite goulotte a une section circulaire s'étendant, extérieurement à la goulotte, depuis l'une des parois longitudinale de la goulotte jusqu'à l'autre paroi longitudinale, ledit tube étant bouché à son extrémité située dans le tambour et comportant une fuite longitudinale avec une paroi de déversoir. Avantageusement, le fond du bac est équipé d'un bloc de production de vibrations ultrasoniques évitant un colmatage en profondeur du tambour filtrant. On utilise, par exemple, une toile métallique comme médium filtrant. Selon une autre caractéristique, ladite ouverture d'évacuation aboutit à la partie inférieure d'une chambre équipée de tubes verticaux reliés à leur extrémité inférieure à un collecteur de sortie, chaque tube étant équipé axialement d'une lampe de stérilisation aux ultraviolets. On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se reportant au dessin annexé dans lequel - La figure l montre schématiquement en coupe axiale un filtre pour le traitement de l'eau selon l'invention. - La figure 2 est une vue partielle, en coupe selon II-II de la figure 1, montrant la rampe d'eau sous pression, avec une buse, le tambour filtrant, la goulotte, la vis sans fin et le tube d'alimentation du tambour en eau à traiter. En se reportant aux figures, on voit ainsi un filtre selon l'invention pour le traitement d'effluents. Il peut s'agir de la filtration fine d'eau potable, par exemple une filtration à 20 microns, ou la filtration de liquides de processus industriels. Le filtre comprend un bac l, à pression atmosphérique, à l'intérieur duquel est situé un tambour filtrant 2 à axe horizontal dont le médium filtrant est une toile métallique 3. Le tambour filtrant 2 est entraîné en rotation par l'une de ses extrémités par un moteur d'entraînement 4 situé dans une chambre 5 adjacente au bac l et dont l'arbre 6 traverse la paroi commune 7 au bac 1 et à la chambre 5. A l'autre extrémité, le tambour 1 est soutenu par deux galets de roulement dont l'un 8 est visible sur la figure 1. Du côté de cette même extrémité, les effluents à traiter arrivent en 9 dans un bac d'alimentation 10 dont l'extrémité supérieure s'ouvre sur un tube axial 11 qui pénètre dans le tambour pour l'alimentation de l'intérieur du tambour en effluents à traiter. Ce tube axial d'alimentation 11, après avoir pénétré dans le tambour 2 jusqu'à une paroi frontale 12 d'une goulotte 13 de récupération des boues, a une section circulaire s'étendant, extérieurement à la goulotte, depuis la paroi longitudinale 14 de la goulotte jusqu'à son autre paroi longitudinale 15. Ce tube d'alimentation 11 est bouché à son extrémité 24 interne au tambour et comporte une fente longitudinale 25 avec une paroi 26 de déversoir alimentant le tambour en effluents à traiter. La goulotte 13 se prolonge, au delà de la paroi frontale 12 par un tube de sortie 16. Une vis sans fin 17, entraînée en rotation en même temps que le tambour 2 par le moteur 4 est située dans le fond de la goulotte 13 et dans son tube de sortie 16. Le tube de sortie 16 traverse le bac d'alimentation 10 et comporte un orifice d'évacuation 18. Le bac 1 possède à sa partie inférieure une ouverture d'évacuation 19 du liquide filtré ayant traversé le tambour filtrant 2 et recueilli dans le bac 1. Cette ouverture 19 débouche dans la chambre 5. Par ailleurs, une pompe à haute pression 20 puise du liquide filtré dans le bac 1 et alimente une rampe 21 pourvue de buses 22 projetant du liquide filtré à haute pression, par exemple à 130 bars en sortie de buses, contre la génératrice supérieure du tambour filtrant rotatif 2. Ceci permet de décolmater la toile métallique, les matières décolées tombant dans la goulotte 13 et étant évacuées par la vis sans fin 17. Comme le montre la figure 2, le tambour 2 porte intérieurement des aubes longitudinales 23 de relevage des particules solides de façon à les ramener à la partie supérieure et qu'elles tombent dans la goulotte 13. Afin d'améliorer le décolmatage de la toile métallique filtrante 3, on peut, en plus du dispositif de nettoyage par jet d'eau sous forte pression par les buses 22, soumettre le filtre à une vibration ultra-sonique par le moyen d'un bloc 27 générateur d'ultra-sons, immergé dans le liquide au fond du bac 1. Ceci évite le colmatage en profondeur de la toile filtrante, et permet d'augmenter le débit de filtration et de faciliter le décolmatage à contre-courant par les jets à haute pression. La filtration des effluents par le tambour peut, si nécessaire, être suivie d'une stérilisation. A cet effet, la chambre 5 comporte une pluralité de tubes verticaux 28 tous reliés à un collecteur de sortie 29. Chaque tube est équipé axialement d'une lampe de stérilisation aux ultra-violets 30. Ainsi, dans la chambre 5, l'eau filtrée se déverse en film le long des parois internes des tubes 28 en s'écoulant devant les lampes à rayonnement ultra-violet 30. Bien entendu le niveau du liquide dans la chambre 5 est réglé en agissant sur le débit d'entrée des effluents dans le bac d'alimentation 10. De même le moteur d'entraînement 4 est équipé d'un variateur électronique de vitesse. Ainsi, le filtre selon l'invention est un filtre gravitaire, la filtration se faisant de l'intérieur vers l'extérieur, sous faible hauteur de liquide de façon à faire travailler l'élément filtrant 3 sous un faible gradient de pression et d'optimiser ainsi son efficacité. Le décolmatage par jets sous pression donne de très bons résultats et peut être combiné avec un système de vibration ultra-soniques. Enfin l'équipement peut associer une stérilisation par ultra-violets. REVENDICATIONS 1) Filtre pour le traitement d'effluents, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour filtrant (2), horizontal, entraîné en rotation, à l'intérieur d'un bac (1) à pression atmosphérique, par des moyens moteurs d'entraînement (4), des moyens d'alimentation (11) du tambour filtrant (2) en effluents à traiter, ledit bac (1) comportant en partie basse une ouverture d'évacuation (19) du liquide filtré ayant traversée ledit tambour filtrant (2), en ce qu'une pompe haute pression (20) puise dans ledit bac (1) et alimente une rampe (21) pourvue de buses (22) projetant du liquide filtrée à haute pression contre la génératrice supérieure du tambour filtrant rotatif (2), ledit tambour rotatif comportant une vis sans fin (17), axiale, entraînée en rotation, avec le tambour (2), dans le fond d'une goulotte fixe (13) de récupération des particules solides et dont une extrémité se prolonge par un tube de sortie (16) entourant la vis sans fin (17) et comportant un orifice d'évacuation (18) des particules et boues entraînées par la vis. 2) Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour porte intérieurement des aubes longitudinales de relevage (23). 3) Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation du tambour en effluents à traiter comprennent un tube axial (11) pénétrant dans le tambour (2) autour dudit tube de sortie (16) et qui, au niveau de ladite goulotte (13) a une section circulaire s'étendant, extérieurement à la goulotte, depuis l'une des parois longitudinale (14) de la goulotte jusqu'à l'autre paroi longitudinale (15), ledit tube (11) étant bouché à son extrémité située dans le tambour et comportant une fente longitudinale (25) avec une paroi de déversoir (26). 4) Filtre selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un bloc de production de vibration ultrasoniques (21) est disposé dans le fond du bac (1). 5) Filtre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite ouverture d'évacuation (19) aboutit à la partie inférieure d'une chambre (5) équipée de tubes verticaux (28) reliés à leur extrémité inférieure à un collecteur de sortie (29), chaque tube étant équipé axialement d'une lampe de stérilisation aux ultra-violets (30)-