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PERFECTIONNEMENTS AUX INSTALLATIONS DE FILTRATION D'EAU OU
AUTRES LIQUIDES
La présente invention se retape anx installations de filtration d'eau ou autres liquides. Elle a pour but en parti- oulier: une disposition spéciale du décanteur permettant d'obte- nir une décantation très efficace et une évacuation des boues sans perte d'eau sensible, un système automatique de distribution de l'eau dans les divers éléments de l'installation sans faire intervenir de moyens mécaniques, et une disposition générale des éléments, décanteur et batteries de filtration, telle qu'elle per- mette de les grouper en un ensemble monobloo. Elle a pour but éga- lement un certain nombre de dispositifs qui seront décrits par la suite.
Le décanteur suivant l'invention est constitué par une chambre de circulation de très grande section et dans laquelle le liquide, animé d'une faible vitesse, abandonne les particules solides en suspension qui sont reoueillies par une chambre d'ag- glomération des boues en forme de trémie avec évacuation à sa partie inférieure.
Suivant la forme de réalisation préférée, la paroi de
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la chambre de oiroulation,'opposée à l'entrée de l'eau, présente la forme d'un plan incliné remontant vers la sortie de l'eau.
Cette disposition, outre qu'elle permet de réduire progressivement la section du passage de l'eau et de la'canaliser de façon ratio- nelle, permet de loger, sous la paroi, les batteries de filtres ainsi que les services auxiliaires (préparation des solutions réac- tives, générateur d'air comprimé,etc.). On peut également dispo- ser, sous la chambre d'agglomération, divers éléments de l'instal- lation en particulier les magasins à réactifs.
Une telle disposition permet de réduire l'encombrement de l'installation, de soustraire les éléments de filtration au contact des agents atmosphériques et de supprimer la nécessité des constructions annexes abritant les services auxiliaires.
On a décrit ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exé- cution de l'objet de l'invention en référence au dessin annexé qui montre :
Fig. 1 une coupe longitudinale de l'installation.
Fig. 2 une vue en élévation, de détail, de déversoirs ré- glables suivant l'invention.
L'installation comprend un déoanteur constitué par une chambre de circulation 1 et une chambre d'agglomération des boues 2, en forme de trémie, simple ou multiple'selon la largeur du dé- oanteur, et qui en constitue le fond. La chambre de circulation, dans laquelle se trouvent les déversoirs 3 et 4 des goulottes 5 et 6, d'entrée et de sortie de l'eau, est formée d'une paroi ver- ticale 7, de deux parois 8 longitudinales parallèles et vertica- les et d'une quatrième paroi oblique 9. L'eau sortant du décan- teur est évacuée par la goulotte 6 dans les batteries de filtres.
La chambre d'agglomération des boues 2 est pourvue à sa partie inférieure d'un orifice 10 d'évacuation des boues.
L'installation comprend également une batterie de filtra- tion disposée sous la paroi oblique 9 de la chambre de circulation, les éléments 11 et 12 du bâti de ces filtres servant à soutenir la
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paroi inclinée 9. Cette batterie de filtres comprend, disposés en deux étages, un groupe de préfiltres 13 et un groupe de fil- tres finisseurs 14.
L'installation comprend en outre un système de distri- bution faisant communiquer la sortie du décanteur avec les pré- filtres et les préfiltres avec les filtres finisseurs.
La goulotte 6 est cloisonnée en sections indépendantes correspondant chacune à un élément de filtration et dans chaque section prend naissance une tubulure 15, avec vanne dlisolement 16, qui 'débouche au-dessus du préfiltre correspondant 13. Les préfiltres sont mis chacun en relation par les tubulures 17, mu- nies de tampons d'isolement 18, avec une goulotte oolleotrioe 19, mise en relation par les déversoirs 20 aveo une goulotte de dis- ribution 21, cloisonnée en autant de tronçons que la batterie comporte de filtres. Dans la goulotte 21 prennent naissance des tubulures 22 d'entrée aux filtres 14, ces tubulures étant munies de vannes d'isolement 23.
Enfin, un groupe de tubulures de sortie 24 d'eau filtrée, avec tampons d'isolements 25, mettent en rela- tion les différents filtres finisseurs avec le collecteur d'eau filtrée 26.
Les divers déversoirs utilsés dans l'installation peu- vent être réalisés comme l'indique la fig.2.
Chaque déversoir comprend une plaque métallique 27 por- tant une échancrure en V et fixée par des boulons à une plaque support 28 soellée dans la paroi 29 de la goulotte, L'ovalisation dans le sens vertical des trous de boulons de l'une des deux plaques permet le déplacement de chaque déversoir dans le but d'effectuer le réglage de toutes les pointes des V dans le mime plan horizontal x, x', condition nécessaire et suffisante pour ob- tenir la répartition rigoureusement égale du débit, quel qu'il soit, entre tous les déversoirs, étant entendu que toutes les échancrures ont exactement la même ouverture.
L'installation fonctionne de la façon suivante: L'eau en traitement, sortant de la chambre de réactions non représentée,
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se déverse dans la goulotte d'entrée 5 d'où elle est répartie sur toute la surface du décanteur, soit par débordement au-dessus de la paroi, soit par une série de déversoirs, tels que ceux qui vien- nent d'être décrits, régulièrement espacés les uns des autres le long de la paroi de la goulotte,
L'eau ainsi introduite dans le décanteur est dirigée vers la zone médiane de celui-ci par une cloison verticale 30, de hau- teur convenable, et s'achemine horizontalement jusqu'à, la'goulotte de distribution 6, tandis que les matières décantées descellent par gravité dans la trémie 2 où, se trouvant en zone calme, elles s'ag- glomèrent plus efficacement.
Par la répartition opérée par les le déversoirs et en limitant la hauteur de la cloison à environÇ71/4 ou le 1/3 de celle du décanteur, suivant la hauteur de celui-ci on obtient un courant d'eau occupant sensiblement toute la section verticale du décanteur et circulant à une vitesse très réduite, condition favorable à la décantation. La paroi oblique terminant le décanteur a pour but, en réduisant progressivement la section de passage de l'eau, de la canaliser d'une façon régulière tout en augmentant l'espace libre sous le décanteur, la paroi intérieure qui sépare la goulotte cloisonnée 6 du décanteur porte une série de déversoirs identiques à ceux décrits précédemment et répartis également entre les différents tronçons; . cette disposition assure automatiquement la répartition régulière du débit entre les préfiltres.
La fermeture de la vanne 16 d'une tubulure 15 provoque le remplissage du tronçon de goulotte corres- pondant et le débit se répartitautomatiquement, et avec la mme régularité, entre les déversoirs des tronçons restant en service.
On peut avantageusement maintenir la régularité du courant dans le déoanteur, malgré la mise hors service d'un tronçon de goulotte,en interposant une cloison 31, représentée en pointillé, qui forme barrage régulateur.
L'eau introduite dans chaque préfiltre, dont l'aménagement comporte le matériel entrant généralement lans la constitution du filtre,traverse celui-ci de haut en bas et est reprise par le
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collecteur terminé par la tubulure de sortie 17 qui l'amené dans la goulotte collectrice 19. Cette goulotte est juxtaposée à la goulotte de distribution aux filtres 21 et occupe avec elle toute la longueur de la batterie de filtration. L'eau se déverse de la goulotte 19 dans la goulotte 21 et se trouve répartie entre les filtres finisseurs dans les marnes conditions que précédemment.
Après son traitement par les filtres finisseurs, qu'elle traverse de haut en bas, l'eau sort par les tubulures 24 et se rend, par le chenal collecteur 26 dans les réservoirs de distri- bution.
L'isolement d'un des éléments de la batterie d'opéré par la fermeture : pour les préfiltres, de la vanne 16 de la tubulure 15 et du tampon 18; pour les filtres, de la vanne 23 de la tubu- lure 22 et du tampon 25. Les tubulures 17 et 24 sont obturées par des vannes à tampons dans le but de provoquer la dispersion de l'effluent d'eau de manière à obtenir un plan d'eau supérieur régulier.
La disposition générale qui vient d'être décrite permet de réaliser avec un matériel standard des stations de filtration d'importance quelconque. En effet, la batterie de filtration peut comporter un nombre quelconque de groupes filtrants: préfiltres et filtres; ce nombre est déterminé par les exigences de l'eau à traiter et le débit horaire envisagé pour l'ensemble. Par sui- te, la largeur du décanteur varie seule suivant l'importanoe de la batterie de filtration, sa longueur, déterminée par les oondi- tions de décantation imposées, restant invariable.
Les dimensions des éléments filtrants et la hauteur du décanteur sont établies de telle sorte que, la largeur de celui-ci étant toujours égale à la longueur de la batterie de filtration, quel que soit le nombre d'éléments qu'elle comporte , les caractéristiques de fonctionne- ment restent constantes.
Enfin, l'ensemble constitué suivant les dispositions dé- drites ci-dessus se prête parfaitement à la juxtaposition avec d'autres ensembles identiques, permettant ainsi la constitution
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de stations de filtration de débits multiples du débit unitaire adopté,
REVENDICATIONS
1 - Un décanteur pour installations de filtration d'eau ou de liquides quelconques, constitué par une chambre de ci+ou- lation de grande section dans laquelle le liquide, animé d'une faible vitesse, abandonne les particules solides en suspension, qui sont recueillies par une chambre d'agglomération des boues, en forme de trémie, avec évacuation à sa partie inférieure.
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IMPROVEMENTS TO WATER FILTRATION INSTALLATIONS OR
OTHER LIQUIDS
The present invention is reopened anx water or other liquid filtration installations. Its purpose is in particular: a special arrangement of the settling tank to obtain very efficient settling and evacuation of sludge without significant water loss, an automatic water distribution system in the various elements of the installation without involving mechanical means, and a general arrangement of the elements, settling tank and filtration batteries, such as to allow them to be grouped into a single unit. It also aims at a certain number of devices which will be described below.
The settling tank according to the invention consists of a circulation chamber of very large cross section and in which the liquid, driven at a low speed, abandons the solid particles in suspension which are rewashed by a sludge agglomeration chamber in hopper shape with discharge at its lower part.
According to the preferred embodiment, the wall of
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the oiroulation chamber, 'opposite the water inlet, has the shape of an inclined plane going up towards the water outlet.
This arrangement, in addition to making it possible to progressively reduce the section of the passage of water and to channel it rationally, makes it possible to house, under the wall, the batteries of filters as well as the auxiliary services (preparation of reactive solutions, compressed air generator, etc.). Various parts of the installation, in particular the reagent stores, can also be placed under the agglomeration chamber.
Such an arrangement makes it possible to reduce the size of the installation, to remove the filtration elements in contact with atmospheric agents and to eliminate the need for ancillary constructions housing the auxiliary services.
An embodiment of the object of the invention has been described below, by way of example, with reference to the appended drawing which shows:
Fig. 1 a longitudinal section of the installation.
Fig. 2 is an elevational view, in detail, of adjustable weirs according to the invention.
The installation comprises a de-gravity separator consisting of a circulation chamber 1 and a sludge agglomeration chamber 2, in the form of a single or multiple hopper, depending on the width of the de-gravitator, and which constitutes its bottom. The circulation chamber, in which are located the weirs 3 and 4 of the chutes 5 and 6, inlet and outlet of the water, is formed of a vertical wall 7, two parallel longitudinal walls 8 and vertica - the and a fourth oblique wall 9. The water leaving the decanter is discharged through the chute 6 into the filter banks.
The sludge agglomeration chamber 2 is provided at its lower part with an orifice 10 for discharging the sludge.
The installation also comprises a filter battery arranged under the oblique wall 9 of the circulation chamber, the elements 11 and 12 of the frame of these filters serving to support the
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inclined wall 9. This battery of filters comprises, arranged in two stages, a group of pre-filters 13 and a group of finisher filters 14.
The installation also includes a distribution system communicating the outlet of the settling tank with the pre-filters and the pre-filters with the finishing filters.
The chute 6 is partitioned into independent sections each corresponding to a filtration element and in each section a tubing 15 is formed, with an isolation valve 16, which opens out above the corresponding prefilter 13. The prefilters are each connected by the pipes 17, equipped with isolation pads 18, with an oolleotrioe chute 19, connected by the weirs 20 with a distribution chute 21, partitioned into as many sections as the battery has filters. In the chute 21 originate pipes 22 for entering the filters 14, these pipes being provided with isolation valves 23.
Finally, a group of filtered water outlet pipes 24, with isolation pads 25, connect the various finishing filters with the filtered water collector 26.
The various weirs used in the installation can be made as shown in fig.2.
Each weir comprises a metal plate 27 carrying a V-shaped notch and fixed by bolts to a support plate 28 sealed in the wall 29 of the chute, The ovalization in the vertical direction of the bolt holes of one of the two plates allow the displacement of each weir in order to effect the adjustment of all the points of the V in the same horizontal plane x, x ', a necessary and sufficient condition to obtain the rigorously equal distribution of the flow, whatever it is. or, between all the weirs, it being understood that all the notches have exactly the same opening.
The installation operates as follows: The water being treated, leaving the reaction chamber (not shown),
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flows into the inlet chute 5 from where it is distributed over the entire surface of the settling tank, either by overflow above the wall, or through a series of weirs, such as those which have just been described , regularly spaced from each other along the wall of the chute,
The water thus introduced into the settling tank is directed towards the middle zone of the latter by a vertical partition 30, of suitable height, and flows horizontally up to the distribution chute 6, while the materials decanted descend by gravity into hopper 2 where, being in a quiet zone, they agglomerated more efficiently.
By the distribution operated by the weirs and limiting the height of the partition to approximately Ç71 / 4 or 1/3 of that of the settling tank, depending on the height of the latter, a water current is obtained which occupies substantially the entire vertical section. decanter and circulating at a very low speed, a favorable condition for settling. The oblique wall ending the settling tank aims, by gradually reducing the section of passage of the water, to channel it in a regular way while increasing the free space under the settling tank, the inner wall which separates the partitioned chute 6 of the settling tank carries a series of weirs identical to those described above and distributed equally between the different sections; . this arrangement automatically ensures the regular distribution of the flow between the pre-filters.
Closing the valve 16 of a pipe 15 causes the corresponding chute section to be filled and the flow is distributed automatically, and with the same regularity, between the weirs of the sections remaining in service.
It is advantageously possible to maintain the regularity of the current in the deglazing, despite the deactivation of a section of chute, by interposing a partition 31, shown in dotted lines, which forms a regulating barrier.
The water introduced into each pre-filter, the arrangement of which includes the material generally entering the constitution of the filter, passes through it from top to bottom and is taken up by the
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collector terminated by the outlet pipe 17 which brings it into the collecting chute 19. This chute is juxtaposed with the distribution chute 21 and occupies with it the entire length of the filtration battery. The water pours from the chute 19 into the chute 21 and is distributed between the finishing filters in the marl conditions as previously.
After its treatment by the finishing filters, which it passes through from top to bottom, the water leaves through the pipes 24 and goes, through the collecting channel 26, into the distribution tanks.
The isolation of one of the elements of the battery operated by closing: for the pre-filters, the valve 16 of the tubing 15 and the buffer 18; for the filters, the valve 23 of the tubing 22 and the buffer 25. The tubes 17 and 24 are closed by buffer valves in order to cause the water effluent to disperse so as to obtain a regular upper body of water.
The general arrangement which has just been described makes it possible to produce filtration stations of any size with standard equipment. Indeed, the filtration battery can include any number of filtering units: pre-filters and filters; this number is determined by the requirements of the water to be treated and the hourly flow rate envisaged for the whole. As a result, the width of the settling tank alone varies according to the size of the filtration battery, its length, determined by the imposed settling conditions, remaining invariable.
The dimensions of the filtering elements and the height of the settling tank are established in such a way that, the width of the latter always being equal to the length of the filtration battery, whatever the number of elements it comprises, the characteristics operating conditions remain constant.
Finally, the set formed according to the provisions described above lends itself perfectly to juxtaposition with other identical sets, thus allowing the constitution
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filtration stations with multiple flow rates of the unit flow rate adopted,
CLAIMS
1 - A decanter for filtration installations of water or any liquid, consisting of a flow chamber of large section in which the liquid, driven at a low speed, abandons the solid particles in suspension, which are collected by a sludge agglomeration chamber, in the form of a hopper, with evacuation at its lower part.