Installation de filtration d'eau
La présente invention a pour objet une installation de filtration d'eau comprenant au moins un bassin muni d'un plancher filtrant, sur lequel est disposée une masse filtrante, une conduite d'eau brute étant disposée dans la partie supérieure du bassin sur l'un des côtés de celui-ci, une canalisation étant destinée à amener de l'air comprimé sous le plancher filtrant lors des phases de nettoyage de l'installation, la canalisation pour l'amenée d'air étant constituée par une tubulure disposée horizontalement sous la conduite d'eau brute et s'étendant sur toute la longueur de l'un des côtés du bassin, cette tubulure présentant à sa partie inférieure une série d'orifices répartis sur toute sa longueur,
ces orifices débouchant dans une chambre intermédiaire située sous le niveau du plancher filtrant et dont la face opposée à celle dans laquelle débouchent les orifices d'air est constituée par une tubulure d'eau de lavage s'étendant, elle aussi, sur toute la longueur d'un des côtés du bassin, des orifices étant répartis dans la partie supérieure de cette tubulure d'eau de lavage, la paroi limitant ladite chambre intermédiaire du côté situé sous ledit plancher présentant deux séries de passages transversaux, la première série deceux-ci destinée à l'air débouchant à proximité dudit plancher, alors que la seconde série, destinée à l'eau de lavage, débouche dans la partie inférieure du bassin.
Cette installation est caractérisée en ce que ladite première série de passages d'air débouche dans des rainures ménagées dans l'épaisseur du plancher filtrant et s'étendant sur toute la largeur de celui-ci de manière à assurer une répartition uniforme de l'air sous ledit plancher lors des phases de nettoyage de l'installation.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation selon l'invention.
La fig. 1 en est une coupe transversale.
La fig. 2 est une coupe selon Il-Il de la fig. 1.
L'installation de filtration d'eau représentée au dessin comprend, comme l'installation décrite dans le brevet principal No 297032, un compartiment constitué par un bassin 1 de forme allongée et sur l'un des grands côtés duquel est disposé un canal 2 d'amenée d'eau brute, Ce bassin est muni dans sa partie inférieure d'un plancher filtrant 3 sur lequel est disposée une masse filtrante 4 pouvant être constituée par du sable.
Le canal 2 d'amenée d'eau brute est utilisé pour l'alimentation de deux bassins 1 juxtaposés. Ce canal d'eau brute 2 constitue donc la ligne de séparation des deux bassins de filtration 1.
Une canalisation 5 est située sous le canal d'eau brute 2 pour l'amenée d'air comprimé sous le plancher 3 lors des phases de nettoyage de Pinstallation. Cette canalisation 5 est constituée par une tubulure disposée horizontalement sous la conduite 2 et s'étend sur toute la longueur de l'un des grands côtés du compartiment. Cette canalisation 5 présente, à sa partie inférieure, une série d'orifices 6 répartis sur toute sa longueur. Ces orifices 6 débouchent dans une chambre intermédiaire 7 située sous le niveau du plancher filtrant 3.
Le côté de cette chambre 7 opposé à celui dans lequel débouchent les orifices d'air 6 est constitué par une tubulure 8 d'amenée de l'eau de lavage dans le bassin 1. Cette conduite 8 s'étend, elle aussi, sur toute la longueur du côté correspondant du compartiment. Des orifices 9 sont répartis dans la partie supérieure de cette tubulure 8.
La paroi 10 de la chambre 7 limitant celle-ci du côté de l'espace 11 du bassin situé sous le plancher 3 présente deux séries de passages transversaux 12 et 13. La première série de ceux-ci est destinée au passage de l'air sortant des orifices 6. Ces passages 12 débouchent à proximité du plancher 3. Les passages 13 formant la seconde série sont prévus pour l'eau de lavage sortant des orifices 9.
Ces passages 13 débouchent dans la partie inférieure du bassin 1. Le canal d'écoulement de l'eau de lavage de l'installation est constitué par un déversoir 14 disposé parallèlement au canal 2 d'amenée d'eau brute, sur le côté du bassin 1 opposé à celui sur lequel se trouve ledit canal 2.
Dans l'installation faisant l'objet du présent brevet, le plancher filtrant 3 est formé de plusieurs dalles 16, supportées par des poutres 17. Chaque dalle 16 porte des rangées parallèles de crépines 18 traversant ladite dalle. En outre, des rainures 19 sont ménagées dans l'épaisseur des dalles 16 sur leur face inférieure. Ces rainures 19 s'étendent sur toute la largeur du plancher filtrant 3.
Ces rainures 19 sont disposées de manière à coïncider avec les passages de sortie d'air 12. Chaque rainure 19 est de plus disposée entre deux rangées de crépines 18 de manière à alimenter celles-ci en air sous pression lors des phases de nettoyage de l'installation.
Dans une variante, les rainures 19 pourraient être moins nombreuses, chacune de celles-ci alimentant plus de deux rangées de crépines 18. Le cas contraire pourrait aussi être prévu, c'est-à-dire une rainure 19 entre chaque rangée de crépines 18.
Une conduite 20 débouche dans la chambre intermédiaire 7 sensiblement au niveau de la première série de passages 12. Cette conduite 20 est contrôlée par une vanne non représentée permettant de faire communiquer la chambre intermédiaire 7 avec l'extérieur. Cette conduite 20 permet donc l'évacuation de l'air se trouvant sous le plancher filtrant 3 après chaque phase de nettoyage de l'installation.
Le fonctionnement de l'installation décrite ci-dessus est semblable à celui de l'installation décrite dans le brevet principal précité, c'està-dire que pendant les phases de filtrage d'eau brute, celle-ci arrive dans le bassin 1 par le canal 2. L'eau s'infiltre ensuite dans la masse 4 et passe à travers le plancher 3, après avoir déposé ses impuretés dans la masse filtrante 4.
L'eau propre s'écoule alors par les passages 13 dans la tubulure 8, pour être évacuée.
Pendant les phases de nettoyage de l'installation, I'écoulement de l'eau propre par la tubulure 8 est coupé, de même que l'arrivée d'eau brute par le canal 2. On insuffle alors de l'air comprimé par les orifices 6. Cet air comprimé fait baisser le niveau de l'eau dans la chambre 7 jusqu'à la hauteur des passages 12. Grâce aux rainures 19, l'air se répartit de façon uniforme sous le plancher 3, passe à travers celui-ci par les crépines 18 et vient s'infiltrer en contre-courant à travers la masse 4.
On fait passer ensuite en contre-courant de l'eau propre sous pression par la tubulure 8. Cette eau constitue l'eau de lavage de l'installation. Elle entre dans la chambre intermédiaire 7 par les orifices 9, traverse les passages 13, I'espace 11, le plancher 3 et vient laver la masse filtrante 4. Cette eau de lavage devenue boueuse s'écoule ensuite par le déversoir dans le canal 14 pour aller à l'égout.
Il est à noter que, dans cette installation, la canalisation 5 d'amenée d'air est étanche au-dessus de ses orifices de sortie 6, de sorte que, lors de la fermeture de la vanne d'entrée d'air dans ladite tubulure, un coussin d'air se maintient dans ladite tubulure, coussin qui empêche toute entrée d'eau dans celle-ci pendant les phases de filtration de l'installation. De ce fait, lors de l'ouverture de la vanne contrôlant la conduite d'air comprimé, l'air n'a plus besoin de chasser de l'eau pour dégager la canalisation d'air, mais, au contraire, peut sortir immédiatement et simultanément par tous les orifices 6, ce qui garantit, grâce à la présence des passages 12 et des rainures 19, une répartition uniforme de l'air sous le plancher 3 sur toute la superficie du bassin 1. Ainsi, un nettoyage uniforme et complet de la masse filtrante 4 est assuré.
De plus, pour économiser l'eau de lavage utilisée lors du nettoyage de l'installation, on peut provoquer, simultanément à l'envoi d'eau de lavage en contre-courant à travers la masse 4, un courant d'eau brute transversalement au bassin 1, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 15 (fig. 1). Ce courant d'eau brute accélère donc l'évacuation de l'écume et autres particules flottantes vers le déversoir 14.
Au cours de chaque phase de nettoyage, l'air et l'eau de lavage peuvent être envoyes en contre-courant à travers la masse filtrante 4, soit successivement, soit simultanément.
La conduite 20 permet, après chaque phase d'envoi d'air en contre-courant, l'évacuation du volume d'air emprisonné sous le plancher 3.
Dans une autre forme d'exécution, une même canalisation d'eau brute 2 pourrait être utilisée pour alimenter deux séries parallèles de bassins 1 disposés dans le prolongement les uns des autres. Dans une variante, la canalisation 2 d'eau brute pourrait aussi alimenter une seule série de bassins 1, situés sur l'un des côtés de ladite canalisation 2.
Water filtration plant
The present invention relates to a water filtration installation comprising at least one basin provided with a filtering floor, on which is disposed a filtering mass, a raw water pipe being disposed in the upper part of the basin on the one of the sides thereof, a pipe being intended to bring compressed air under the filtering floor during the cleaning phases of the installation, the pipe for the air supply being formed by a pipe arranged horizontally under the raw water pipe and extending over the entire length of one of the sides of the basin, this tubing having at its lower part a series of orifices distributed over its entire length,
these orifices opening into an intermediate chamber located below the level of the filtering floor and whose face opposite to that in which the air orifices open is formed by a washing water pipe extending, also over the entire length on one side of the basin, orifices being distributed in the upper part of this washing water pipe, the wall limiting said intermediate chamber on the side located under said floor having two series of transverse passages, the first series of these intended for the air emerging near said floor, while the second series, intended for the washing water, opens into the lower part of the basin.
This installation is characterized in that said first series of air passages opens into grooves formed in the thickness of the filtering floor and extending over the entire width thereof so as to ensure a uniform distribution of the air. under said floor during the installation cleaning phases.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the installation according to the invention.
Fig. 1 is a cross section thereof.
Fig. 2 is a section on Il-Il in fig. 1.
The water filtration installation shown in the drawing comprises, like the installation described in main patent No 297032, a compartment consisting of a basin 1 of elongated shape and on one of the long sides of which a channel 2 d is disposed. 'raw water supply, This basin is provided in its lower part with a filtering floor 3 on which is arranged a filtering mass 4 which may be formed by sand.
The raw water inlet channel 2 is used to supply two juxtaposed basins 1. This raw water channel 2 therefore constitutes the line separating the two filtration basins 1.
A pipe 5 is located under the raw water channel 2 for the supply of compressed air under the floor 3 during the cleaning phases of the installation. This pipe 5 is formed by a pipe arranged horizontally under the pipe 2 and extends over the entire length of one of the long sides of the compartment. This pipe 5 has, at its lower part, a series of orifices 6 distributed over its entire length. These orifices 6 open into an intermediate chamber 7 located below the level of the filtering floor 3.
The side of this chamber 7 opposite to that in which the air orifices 6 open is formed by a pipe 8 for supplying the washing water into the basin 1. This pipe 8 also extends over the entire the length of the corresponding side of the compartment. Openings 9 are distributed in the upper part of this tubing 8.
The wall 10 of the chamber 7 limiting the latter on the side of the space 11 of the basin located under the floor 3 has two series of transverse passages 12 and 13. The first series of these is intended for the passage of air. emerging from the orifices 6. These passages 12 open near the floor 3. The passages 13 forming the second series are provided for the washing water leaving the orifices 9.
These passages 13 open into the lower part of the basin 1. The flow channel for the washing water of the installation is formed by a weir 14 arranged parallel to the channel 2 for supplying raw water, on the side of the tank. basin 1 opposite to that on which said channel 2 is located.
In the installation which is the subject of the present patent, the filtering floor 3 is formed of several slabs 16, supported by beams 17. Each slab 16 carries parallel rows of strainers 18 passing through said slab. In addition, grooves 19 are formed in the thickness of the slabs 16 on their underside. These grooves 19 extend over the entire width of the filter floor 3.
These grooves 19 are arranged so as to coincide with the air outlet passages 12. Each groove 19 is further arranged between two rows of strainers 18 so as to supply them with pressurized air during the cleaning phases of the machine. 'installation.
In a variant, the grooves 19 could be fewer, each of these feeding more than two rows of strainers 18. The opposite case could also be provided, that is to say a groove 19 between each row of strainers 18. .
A pipe 20 opens into the intermediate chamber 7 substantially at the level of the first series of passages 12. This pipe 20 is controlled by a valve, not shown, allowing the intermediate chamber 7 to communicate with the outside. This pipe 20 therefore allows the evacuation of the air located under the filtering floor 3 after each phase of cleaning the installation.
The operation of the installation described above is similar to that of the installation described in the aforementioned main patent, that is to say that during the phases of filtering raw water, it arrives in the basin 1 by channel 2. The water then infiltrates into the mass 4 and passes through the floor 3, after having deposited its impurities in the filtering mass 4.
The clean water then flows through the passages 13 in the pipe 8, to be discharged.
During the cleaning phases of the installation, the flow of clean water through tubing 8 is cut off, as is the raw water inlet through channel 2. Compressed air is then blown through the pipes. orifices 6. This compressed air lowers the water level in the chamber 7 to the height of the passages 12. Thanks to the grooves 19, the air is distributed evenly under the floor 3, passes through it. ci by strainers 18 and infiltrate in counter-current through mass 4.
Clean water under pressure is then passed in counter-current through the pipe 8. This water constitutes the washing water of the installation. It enters the intermediate chamber 7 through the orifices 9, passes through the passages 13, space 11, the floor 3 and comes to wash the filtering mass 4. This washing water, which has become muddy, then flows through the weir into the channel 14. to go to the sewer.
It should be noted that, in this installation, the air supply pipe 5 is sealed above its outlet openings 6, so that, when closing the air inlet valve in said tubing, an air cushion is maintained in said tubing, which cushion prevents any entry of water into it during the filtration phases of the installation. As a result, when the valve controlling the compressed air line is opened, the air no longer needs to expel water to clear the air line, but, on the contrary, can exit immediately. and simultaneously through all the orifices 6, which guarantees, thanks to the presence of the passages 12 and the grooves 19, a uniform distribution of the air under the floor 3 over the entire surface of the basin 1. Thus, a uniform and complete cleaning of the filtering mass 4 is ensured.
In addition, to save the washing water used during cleaning of the installation, it is possible to cause, simultaneously with the sending of washing water in counter-current through the mass 4, a stream of raw water transversely. to basin 1, that is to say in the direction of arrow 15 (fig. 1). This raw water stream therefore accelerates the evacuation of the scum and other floating particles towards the weir 14.
During each cleaning phase, the air and the washing water can be sent in countercurrent through the filtering mass 4, either successively or simultaneously.
The pipe 20 allows, after each phase of sending air against the current, the evacuation of the volume of air trapped under the floor 3.
In another embodiment, the same raw water pipe 2 could be used to supply two parallel series of basins 1 arranged in the extension of one another. In a variant, the raw water pipe 2 could also supply a single series of basins 1, located on one of the sides of said pipe 2.