EP1742721A1 - Dispositif de filtration pour le traitement d"eaux, du type a membranes immergees, incluant des moyens anti-refoulement du milieu a filtrer vers des moyens d"injection d"un gaz de decolmatage - Google Patents

Dispositif de filtration pour le traitement d"eaux, du type a membranes immergees, incluant des moyens anti-refoulement du milieu a filtrer vers des moyens d"injection d"un gaz de decolmatage

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EP1742721A1
EP1742721A1 EP05763702A EP05763702A EP1742721A1 EP 1742721 A1 EP1742721 A1 EP 1742721A1 EP 05763702 A EP05763702 A EP 05763702A EP 05763702 A EP05763702 A EP 05763702A EP 1742721 A1 EP1742721 A1 EP 1742721A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filtration device
membranes
approximately
nozzles
injection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05763702A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Badard
Laurence Dumoulin
Christian Goudal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Original Assignee
OTV SA
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration

Definitions

  • Filtration device for the treatment of water, of the submerged membrane type, including anti-backflow means from the medium to be filtered towards means for injecting a cleaning gas.
  • the invention relates to the field of water treatment. More specifically, the invention relates to a device for injecting an unclogging gas into a bundle of filtration membranes immersed in a medium to be filtered.
  • the filtration system comprises vertical submerged membranes grouped in modules of generally cylindrical or parallelepiped shape. Conventionally, these modules integrate flat plates or hollow fibers of organic membranes, potted at least at their lower end. The treated liquid is filtered under the effect of a pressure difference maintained between the two sides, upstream and downstream, of the membranes.
  • These membranes are traditionally micro-filtration, ultra-filtration or nano-filtration membranes.
  • the invention applies particularly to devices in which the membranes are arranged in a vertical position, but also applies to filtration devices in which the membranes are immersed in a horizontal position.
  • These submerged membrane systems are used in particular for the treatment of drinking water, with a view to retaining pollution suspended in water or to prohibit the passage of microscopic (protozoan) animalcules, such as cryptosporidium or giardia, bacteria and / or viruses, or to retain pulverulent reagents or catalysts, such as powdered activated carbon or alumina, which have been injected into the treatment process upstream of the membranes.
  • microscopic animalcules such as cryptosporidium or giardia, bacteria and / or viruses
  • pulverulent reagents or catalysts such as powdered activated carbon or alumina
  • This type of membrane is also used in immersion in biological membrane reactors (often called "MBR"), as a means for clarifying waste water treated with a biomass in suspension in the reactor, and as a means for preserving the biomass inside the reactor.
  • MLR biological membrane reactors
  • Membrane modules are often aggregated into rac s or cassettes, with a support and common connections for all modules in the rack or cassette.
  • sludge a problem lies in the progressive clogging of the membranes by the materials to be filtered, called sludge, and this particularly with regard to the membranes immersed in a bioreactor containing activated sludge.
  • the membranes are gradually clogged by the sludge trapped on their surface or in their thickness, or even, in the case of a severe clogging of the bundle of fibers, by plugs of sludge and / or of fibrous materials trapped by said beam.
  • This clogging requires unclogging actions, often carried out by periods of back-filtration by the permeate, with or without chemical reagent, or by chemical washing of the membranes.
  • an injection of a gas generally air is carried out, continuously or cyclically, at the bottom of the membrane module.
  • the injected gas bubbles rise along the fiber or the plate with a speed which tends to limit the deposition of materials on the membrane, thereby reducing the clogging speed of the filtration membranes. This is due to the fact that the rise of the injected gas bubbles creates strong turbulence, more or less agitating the neighboring fibers, mechanically cleaning the flat fibers or plates by the action of the injected air, which ultimately makes it possible to delay the clogging of the membrane bundle.
  • Various methods have been proposed for ensuring the injection of such an unclogging gas. According to a known technique illustrated in FIG.
  • the gas is injected directly into a closed chamber 10 (using a pipe 11) located under the lower potting 12 of the hollow fiber bundles 13, the air being distributed between modules using a valve 14 or a calibrated orifice, before passing into the openings 15 formed in the lower potting bundles of fibers.
  • the medium to be filtered crosses the membranes in the direction indicated by the arrow FI.
  • the use of this system leads to rapid clogging of the injection openings. In fact, each time the gas injection is stopped, part of the medium to be treated enters these openings, and the sludge thus supplied is dried by the gas when the injection is resumed, which quickly causes fouling or even l closing the openings.
  • the unclogging air is brought under each module via a pipe provided with perforations allowing the passage of the air.
  • the air injected under the modules enters the modules, then rises inside the modules along the hollow fibers, before escaping through the sides or through similar orifices provided in the upper potting of the modules.
  • the unclogging air is also brought under each module by means of pipes provided with perforations allowing the passage of air, the membrane module being here represented in a horizontal position.
  • a venturi type system is provided for also distributing the flow of sludge and gas under the modules.
  • a disadvantage of the gas injection mode implemented in these techniques is that the air injection openings located in the base of the membrane bundle gradually clog up due to the deposition of sludge (or large particles, fibers ... brought by the liquid to be treated), as well as in the zone 16 of mud / air mixture. Consequently, this phenomenon gradually leads to a poor distribution of the gas, unevenly distributed at the base of each module or between the various modules, and finally an acceleration of the clogging of the parts of the fiber bundle or of the flat plates badly scanned by the unclogging gas. .
  • the invention also aims to overcome the drawbacks of the prior art.
  • the object of the invention is to propose a filtration device intended for water treatment, of the type with membranes immersed in a medium to be filtered and including means for injecting a gas for unclogging the membranes, which removes the clogging phenomena of the injection means encountered with the solutions of the prior art.
  • the invention also aims to provide such a filtration device which allows good distribution of the unclogging gas in the membrane bundles.
  • the invention also aims to provide such a filtration device which is compatible with different unclogging gas injection systems.
  • the invention also aims to provide such a filtration device which limits maintenance interventions or which facilitates them when they are necessary.
  • Another object of the invention is to provide such a filtration device which is simple in design and easy to implement.
  • Yet another objective of the invention is to provide such a filtration device which is not aggressive for the membranes.
  • the clogging of the injection means being avoided, the distribution of clogging gas is then ensured with a satisfactory and almost constant distribution. It is therefore understood that the maintenance interventions aimed at unclogging the gas injection means can, thanks to the invention, be significantly reduced, or even eliminated.
  • the anti-backflow means according to the invention may act directly at the level of the gas injection means or at the level of the injection openings in the filtration module, as will appear more clearly below.
  • a curtain of bubbles is obtained which exerts a protective function on the membranes and prevents them from being attacked by the materials to be filtered.
  • said injection means comprise at least one orifice formed in at least one nozzle for supplying said gaseous fluid
  • said anti-backflow means comprising at least one material for covering said or said orifices, having at least one elastically deformable passage whose contours deviate when the pressure of said gaseous fluid exceeds a predetermined pressure in said supply tube and are contiguous when the pressure of said gaseous fluids is lower at said predetermined pressure.
  • said one or more feed nozzles extend substantially horizontally under said membranes.
  • the invention can therefore be adapted to devices in which the gas to be injected is brought under the filtration modules using perforated pipes, as described above with reference to FIGS. 2a and 2b.
  • said covering material preferably forms a sleeve attached in leaktight manner to each of said nozzles.
  • Such a sleeve indeed proves to be particularly suitable for the shape of the pipes and allows easy and quick installation and fixing.
  • said one or more membranes extend substantially horizontally.
  • said one or more membranes extend substantially vertically, said injection means comprising at least one opening made in the vicinity of at least one of the ends of said membranes.
  • said one or more nozzles extend at least partially through said one or more openings.
  • Such an embodiment therefore appears particularly suitable for filtration devices in which the filtration modules are served by a closed enclosure for unclogging gas distribution. It is therefore understood that, the nozzles equipped with their covering material extending through the injection openings, protection of the openings is obtained against clogging, this thanks to the nozzles themselves and their covering material.
  • said covering material forms a cap carried by said one or more nozzles.
  • nozzles these have a flush end in said space relative to said aperture (s), said aperture (s) being formed on said flush end.
  • said one or more caps have a length substantially greater than that of said one or more nozzles. It is thus possible to vary the length of the cap as a function in particular of the desired pressure drop.
  • nozzles these have a cylindrical portion extending in a space in the vicinity of said one or more membranes. In this case, said opening or openings are advantageously provided on the periphery of said cylindrical portion.
  • said one or more cylindrical portions have a length of between approximately 20 mm and approximately 500 mm, and preferably have a length of approximately
  • said cap has a length substantially equal to that of said cylindrical portion.
  • said one or more caps have a length of between approximately 20 mm and approximately 200 mm, and preferably have a length of approximately 60 mm.
  • said one or more caps have at least one substantially vertical slot, forming said elastically deformable passage, and preferably have, at their periphery, a plurality of regularly distributed slots.
  • nozzles these have an end in the form of a dome extending in said one or said spaces formed between said membranes, said one or more orifices being formed on said dome.
  • said one or more nozzles preferably have two orifices, said one or more caps having a slot extending radially between said two orifices.
  • said slot extends over a length of between approximately the diameter of the base of said dome and approximately one third of said diameter. In this way it is possible to obtain a satisfactory pressure drop, and to vary it according to the characteristics of the module.
  • said backflow prevention means comprise at least one valve mounted in each of said openings so as to be movable between at least two positions: - An injection position when the pressure of said gaseous fluid upstream of said valve, in the direction of injection, is greater than a predetermined pressure; - A closed position of said opening when the pressure of said gaseous fluid upstream of said valve, in the direction of injection, is less than said predetermined pressure.
  • said valve or valves comprise a valve mounted movable in translation in said opening along the longitudinal axis of said opening.
  • said valve is preferably coupled to elastic return means which tend to return said valve to said closed position, when the pressure of said gaseous fluid upstream, in the direction of injection, of said valve is lower than said predetermined pressure.
  • said valve or valves comprise at least one elastically deformable washer mounted on a support extending coaxially with said opening.
  • Such an embodiment proves to be particularly advantageous in that it combines efficiency, simplicity, reliability and durability over time.
  • such an arrangement avoids the use of a return spring according to the previous embodiment.
  • said backflow prevention means and / or said one or more nozzles which support them are removable. In this way, maintenance interventions are facilitated, when these are necessary.
  • said anti-backflow means are made of at least one material belonging to the following group: - rubber; - silicone; - terpolymer of ethylene, propylene and a diene; - polyurethane.
  • said material has a thickness of between approximately 0.5 mm and approximately 3 mm.
  • the device comprises means for distributing said gaseous fluid making it possible to distribute said gaseous fluid through said anti-backflow means with a flow rate of between approximately 2.10 5 Nm 3 / s and approximately 5.10 "3 Nm 3 / s.
  • said membranes are taken in at least one potting, at least at their lower end, said opening (s) being formed in said potting.
  • said membranes are taken in a lower potting and in an upper potting, respectively at their lower and upper end
  • said anti-backflow means are provided to cause a pressure drop of between approximately 20 cm and approximately 60 cm of water column.
  • said membranes belong to the following group: - microfiltration membranes; - ultra-filtration membranes; - nanofiltration membranes.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a membrane filtration device according to the art anterior
  • Figure 4 is a schematic representation of a first embodiment of the invention, according to which the unclogging gas is supplied by a perforated pipe
  • - Figure 5 is a schematic representation of a second embodiment of the invention, according to which the unclogging gas is supplied by a nozzle extending between the membranes
  • - Figure 5b is a view of a detail of embodiment of the device illustrated in Figure 5
  • Figure 6 is a schematic representation of a third embodiment of the invention, according to which the unclogging gas is supplied by a nozzle flush with the edges of the injection opening
  • - Figure 7 is a schematic representation of a fourth embodiment of the invention, according to which the unclogging gas is supplied by a nozzle having a dome extending between the membranes
  • the principle of the invention resides in the fact of equipping a membrane filtration device, including means for injecting an unclogging gas, with anti-backflow means provided so that the medium to be filtered (loaded with sludge or other pollutants) cannot block the means for injecting the unclogging gas.
  • these anti-backflow means comprise an elastically deformable material having passages for the unclogging gas, these passages being closed in the absence of gas pressure and open during a gas injection.
  • FIG. 4 illustrates a first embodiment using such a deformable material forming anti-backflow means.
  • the filtration device is of the type comprising membranes 13 (which can be microfiltration, ultrafiltration or nano-filtration membranes according to various possible embodiments) whose lower end is taken in a potting 12 having openings 15 for the passage of a cleaning gas.
  • the medium to be filtered crosses the membranes 13 in a direction indicated by the arrow FI.
  • the membranes can be arranged horizontally (according to a diagram similar to that illustrated in FIG. 2b), the unclogging gas being injected using a perforated pipe.
  • the unclogging gas is injected using a perforated pipe 41 (or more) and a deformable material, of the type having passages as mentioned above, is attached to the perforated pipe 41.
  • This deformable material is produced in the form of a sleeve 40, fitted on the pipe 41, and fixed at its ends using clamps (or by gluing according to another possible embodiment).
  • the perforations 411 of the pipe 41 are dimensioned so as to generate gas bubbles with a diameter between 1 and 30 mm, with a pressure drop in the passages of the sleeve 40 between 10 and 200 cm of column d 'waters.
  • the gas flow rate through each diffusion orifice is between 2.10 "s NnrVs and 5.10 3 Nm 3 / s.
  • this embodiment can be adapted to an injection or distribution system of unclogging gas, modules, fibers or membrane plates arranged both vertically and horizontally, or in any other position relative to the horizontal.
  • the devices which will be described below relate particularly to fiber modules or membrane plates arranged vertically (or forming an angle of less than 15 ° with the vertical)
  • the unclogging gas is sent to a chamber 10 disposed under the potting 12 of the membranes 13 having in this case an outside diameter between 0.5 mm and 5 mm
  • the unclogging gas is distributed between the membranes 13 using a nozzle 51 extending through an opening 15 formed in the potting 12. It is noted that the lower end of this nozzle has a base 512 intended to come to bear under the potting 12, and that this nozzle is designed to be able to be removed from the corresponding opening 15, which causes the withdrawal of the assembly of the nozzle 51 and the anti-backflow cap 50 that it is worn for possible maintenance.
  • the nozzle 51 therefore has a cylindrical portion which extends between the membranes over a length of approximately 60 mm above the potting zone 12, and has a diameter of the order of 9 mm (which may vary between 5 and 15 mm depending on other possible embodiments).
  • the nozzle 51 has orifices 511 distributed around its periphery.
  • the nozzle 51 carries a cap 50 of length approximately equal to that of the nozzle extending above the potting.
  • FIG. 5b which shows a magnification of the upper end of a cap 50
  • the latter has at least one series of vertical slots 501 regularly distributed around the periphery of the cap.
  • the nozzle 51 is flush with the upper surface of the potting 12 (that is to say that it does not exceed the level of the potting, or by only a few millimeters) .
  • Ports 511 are provided at the upper end of the nozzle 51.
  • the cap 50 having slots 501 as described above extends above the potting over a length of approximately 60 mm (which may vary between 20 and 500 mm depending on other possible embodiments).
  • the nozzles 51 may have an upper end in the form of a dome in which are formed orifices 511, this dome being covered by a cap 50.
  • FIG. 7b is a top view of a nozzle 50 of the type illustrated in FIG. 7, covered by a cap 50.
  • the dome of the nozzle 51 has two orifices 511 between which a slot 501 extends radially. It is noted that this slot 501 extends over a length between the diameter of the base of the dome and one third of this diameter.
  • the nozzle 51 has a peripheral shoulder 513 intended to cooperate with a peripheral shoulder formed on a ring 151 placed in each injection opening of the potting.
  • the diameter of the nozzle and that of the ring are provided for allow a slight force fitting of the nozzle into the ring. Such a fitting allows the withdrawal of the nozzle from the ring, and the shoulders allow to put the nozzle in abutment to ensure its maintenance in position against the pressure of the unclogging gas.
  • valves 8 and 9 each illustrate an embodiment of another approach of the invention, according to which the anti-backflow means are in the form of a valve mounted in the injection openings, the valves being movable between a position according to which they allow the passage of gas and a position for closing the opening, in the event of the injection of cleaning gas being stopped.
  • these valves comprise a valve 80 mounted movable in translation inside a ring 81 introduced into an opening of the potting 12. This valve 80 is secured to a nozzle 801, and a return spring 802 is interposed between the end piece 801 and the lower surface of the potting 12.
  • the valve moves upwards and creates a passage for gas through the opening in the potting.
  • the spring 802 is compressed.
  • the valve is returned to the closed position under the action of the return spring 802.
  • the stiffness of the return spring 802 is of course chosen so that it allows the opening of the valve for a determined unclogging gas pressure.
  • the valves comprise, for each opening formed in the potting, an elastic washer 90. This washer 90 is held on a support 92 extending coaxially with a ring 94 embedded in the opening. The washer 90 is held on the support 92 by a screw 91.
  • Another screw 93 allows the adjustment of the support force of the washer on the edges of the opening and / or the adjustment of the stiffness of the washer. It is understood that, under the effect of the injection pressure of the unclogging gas, the periphery of the washer is raised and frees a passage for the gas. When the pressure drops, the elasticity of the washer causes it to come to rest on the edges of the opening and close the passage.

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Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de filtration à l'aide d'au moins une membrane (13), destiné à équiper une installation de traitement d'eaux, du type immergé dans un milieu à filtrer et comprenant des moyens d'injection d'un fluide gazeux sous forme de bulles destiné au décolmatage de ladite ou desdites membranes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens anti-refoulement permettant d'interdire le contact dudit milieu à filtrer avec lesdits moyens d'injection.

Description

Dispositif de filtration pour le traitement d'eaux, du type à membranes immergées, incluant des moyens anti-refoulement du milieu à filtrer vers des moyens d'injection d'un gaz de décolmatage. L'invention concerne le domaine du traitement des eaux. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif d'injection d'un gaz de décolmatage dans un faisceau de membranes de filtration immergées dans un milieu à filtrer. Selon une technique de filtration connue, le système de filtration comprend des membranes immergées verticales regroupées en module de forme généralement cylindrique ou parallélépipédique. Classiquement, ces modules intègrent des plaques planes ou des fibres creuses de membranes organiques, empotées au moins à leur extrémité inférieure. Le liquide traité est filtré sous l'effet d'une différence de pression maintenue entre les deux côtés, amont et aval, des membranes. Ces membranes sont traditionnellement des membranes de micro- filtration, d'ultra-filtration ou de nano-filtration. L'invention s'applique particulièrement aux dispositifs dans lesquels les membranes sont disposées en position verticale, mais s'applique également aux dispositifs de filtration dans lesquels les membranes sont immergées en position horizontale. Ces systèmes à membranes immergées sont notamment utilisés pour le traitement d'eaux à potabiliser, en vue de retenir la pollution en suspension dans les eaux ou encore pour interdire le passage d'animalcules microscopiques (protozoaires), tels les cryptosporidium ou les giardia, les bactéries et/ou virus, ou encore pour retenir des réactifs ou catalyseurs pulvérulents, tels le charbon actif en poudre ou l'alumine, qui ont été injectés dans la filière de traitement en amont des membranes. Ce type de membranes est également utilisé en immersion dans des réacteurs biologiques à membranes (souvent appelés « MBR »), comme moyen de clarification d'une eau usée traitée par une biomasse en suspension dans le réacteur, et comme moyen pour conserver la biomasse à l'intérieur du réacteur. Les modules de membranes sont souvent agrégés en rac s ou en cassettes, avec un support et des connexions communes pour l'ensemble des modules du rack ou cassette. Dans les systèmes de filtration à membranes immergées connus, un problème réside dans le colmatage progressif des membranes par les matières à filtrer, appelées boues, et ceci particulièrement en ce qui concerne les membranes immergées dans un bioréacteur contenant des boues activées. En effet, les membranes sont peu à peu colmatées par les boues piégées à leur surface ou dans leur épaisseur, ou même, dans le cas d'un colmatage sévère du faisceau de fibres, par des bouchons de boues et/ou de matières fibreuses emprisonnés par ledit faisceau. Ce colmatage nécessite des actions de décolmatage, souvent réalisées par des périodes de rétro-filtration par le perméat, avec ou sans réactif chimique, ou encore par lavage chimique des membranes. Le plus souvent, pour décolmater les membranes et/ou retarder leur colmatage, on procède à une injection d'un gaz (généralement de l'air), en continu ou de façon cyclique, à la partie inférieure du module membranaire. Les bulles de gaz injectées remontent le long de la fibre ou de la plaque avec une vitesse qui tend à limiter le dépôt des matières sur la membrane, réduisant ainsi la vitesse de colmatage des membranes de filtration. Ceci est dû au fait que la remontée des bulles de gaz injectées crée des turbulences fortes, agitant plus ou moins les fibres voisines, nettoyant mécaniquement les fibres ou plaques planes par l'action de l'air injecté, ce qui permet finalement de retarder le colmatage du faisceau membranaire. Divers procédés ont été proposés pour assurer l'injection d'un tel gaz de décolmatage. Selon une technique connue illustrée par la figure 1, on injecte directement le gaz dans une chambre fermée 10 (à l'aide d'une canalisation 11) située sous l'empotage inférieur 12 des faisceaux de fibres creuses 13, l'air étant réparti entre modules à l'aide d'une vanne 14 ou d'un orifice calibré, avant de passer dans les ouvertures 15 ménagées dans l'empotage inférieur des faisceaux de fibres. Selon cette technique, le milieu à filtrer traverse les membranes dans la direction indiquée par la flèche FI. L'utilisation de ce système entraîne un colmatage rapide des ouvertures d'injection. En effet à chaque arrêt d'injection du gaz, une partie du milieu à traiter pénètre dans ces ouvertures, et les boues ainsi amenées sont séchées par le gaz lors de la reprise de l'injection, ce qui provoque rapidement l'encrassement voire l'obturation des ouvertures. Les figures 2a et 3 illustrent chacune une autre technique selon laquelle le milieu à filtrer et le gaz de décolmatage sont tous deux injectés par des ouvertures 15 ménagées dans l'empotage inférieur 12 des faisceaux de fibres creuses 13. Ce système présente l'avantage théorique d'éviter le séchage des boues déposées dans les ouvertures, sous l'effet du gaz qui y passe. Selon le dispositif schématisé en figure 2a, le faisceau de fibres creuses
13 est immergé verticalement dans le milieu à filtrer (par exemple de la boue activée d'un MBR) et de l'air de décolmatage est amené sous chaque module par l'intermédiaire d'une tuyauterie munie de perforations permettant le passage de l'air. L'air injecté sous les modules rentre dans les modules, puis remonte à l'intérieur des modules le long des fibres creuses, avant de s'échapper par les côtés ou par des orifices similaires ménagés dans l'empotage supérieur des modules. Selon le dispositif schématisé en figure 2b, l'air de décolmatage est également amené sous chaque module par l'intermédiaire de tuyauteries munies de perforations permettant le passage de l'air, le module membranaire étant ici représenté en position horizontale. Selon le dispositif schématisé en figure 3, un système de type venturi est prévu pour distribuer également le flux de boues et de gaz sous les modules. Un inconvénient du mode d'injection du gaz mis en œuvre dans ces techniques est que les ouvertures d'injection d'air situées dans la base du faisceau membranaire se colmatent peu à peu du fait du dépôt de boues (ou de grosses particules, de fibres... amenées par le liquide à traiter), ainsi que dans la zone 16 de mélange boue/air. Par conséquent, ce phénomène entraîne progressivement une mauvaise distribution du gaz, inégalement réparti à la base de chaque module ou entre les divers modules, et finalement une accélération du colmatage des parties du faisceau de fibres ou des plaques planes mal balayées par le gaz de décolmatage. L'invention a également pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de filtration destiné au traitement des eaux, de type à membranes immergées dans un milieu à filtrer et incluant des moyens d'injection d'un gaz de décolmatage des membranes, qui supprime les phénomènes de colmatage des moyens d'injection rencontrés avec les solutions de l'art antérieur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif de filtration qui permette une bonne distribution du gaz de décolmatage dans les faisceaux de membranes. L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel dispositif de filtration qui soit compatible avec différents systèmes d'injection de gaz de décolmatage. L'invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif de filtration qui limite les interventions de maintenance ou qui facilite celles-ci lorsqu'elles sont nécessaires. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif de filtration qui soit simple de conception et facile à mettre en œuvre. Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif de filtration qui ne soit pas agressif pour les membranes. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif de filtration à l'aide d'au moins une membrane, destiné à équiper une installation de traitement d'eaux, du type immergé dans un milieu à filtrer et comprenant des moyens d'injection d'un fluide gazeux sous forme de bulles destiné au décolmatage de ladite ou desdites membranes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens anti-refoulement permettant d'interdire le contact dudit milieu à filtrer avec lesdits moyens d'injection. De cette façon, on supprime, ou à tout le moins on limite les phénomènes de colmatage se produisant directement au niveau du système d'injection lui- même, de tels phénomènes étant courants avec les solutions antérieures. Le colmatage des moyens d'injection étant évité, la distribution de gaz de colmatage est alors assurée avec une répartition satisfaisante et quasi constante. On comprend donc que les interventions de maintenance visant à décolmater les moyens d'injection de gaz peuvent, grâce à l'invention, être notablement réduites, voire supprimées. Les moyens anti-refoulement selon l'invention pourront agir directement au niveau des moyens d'injection de gaz ou au niveau des ouvertures d'injection dans le module de filtration, comme cela va apparaître plus clairement par la suite. Par ailleurs, on obtient un rideau de bulles qui exerce une fonction de protection des membranes et évite les agressions de celles-ci par les matières à filtrer. Selon une première approche de l'invention, lesdits moyens d'injection comprennent au moins un orifice ménagé dans au moins une tuyère d'amenée dudit fluide gazeux, lesdits moyens anti -refoulement comprenant au moins un matériau de recouvrement dudit ou desdits orifices, présentant au moins un passage élastiquement déformable dont les contours s'écartent lorsque la pression dudit fluide gazeux dépasse une pression prédéterminée dans ledit tube d'amenée et sont jointifs lorsque la pression desdits fluides gazeux est inférieure à ladite pression prédéterminée. Ainsi, les moyens anti-refoulement permettent le passage du gaz de décolmatage lors d'une phase d'injection, tandis qu'ils se referment sur eux- mêmes en cas d'arrêt de l'injection. De ce fait, lors des arrêts d'injection de gaz, les orifices d'injection sont protégés du contact avec le milieu à filtrer et du contact avec les boues éventuelles que ce milieu contient. Le dépôt, voire le séchage de boues sur les orifices d'injection constaté avec les solutions de l'art antérieur est donc évité. Selon un premier mode de réalisation de cette approche, ladite ou lesdites tuyères d'amenée s'étendent sensiblement horizontalement sous lesdites membranes. L'invention peut donc s'adapter aux dispositifs dans lesquels le gaz à injecter est amené sous les modules de filtration à l'aide de tuyauteries perforées, telles que décrites précédemment en référence aux figures 2a et 2b. Dans ce cas, ledit matériau de recouvrement forme préférentiellement un manchon rapporté de façon étanche sur chacune desdites tuyères. Un tel manchon s'avère en effet particulièrement adapté à la forme des tuyauteries et permet une installation et une fixation aisées et rapides. Selon une première variante envisageable, ladite ou lesdites membranes s'étendent sensiblement horizontalement. Selon une deuxième variante envisageable, ladite ou lesdites membranes s'étendent sensiblement verticalement, lesdits moyens d'injection comprenant au moins une ouverture ménagée au voisinage de l'une au moins des extrémités desdites membranes. Selon un premier mode de réalisation de cette deuxième variante, ladite ou lesdites tuyères s'étendent au moins partiellement au travers de ladite ou desdites ouvertures. Un tel mode de réalisation apparaît donc particulièrement adapté aux dispositifs de filtration dans lesquels les modules de filtration sont desservis par une enceinte fermée de distribution de gaz de décolmatage. On comprend donc que, les tuyères équipées de leur matériau de recouvrement s'étendant au travers des ouvertures d'injection, on obtient une protection des ouvertures contre le colmatage, ceci grâce aux tuyères elles- mêmes et à leur matériau de recouvrement. Préférentiellement, ledit matériau de recouvrement forme un capuchon porté par ladite ou lesdites tuyères. On obtient de cette façon un moyen anti-refoulement simple de conception et facile à mettre en œuvre. Selon une première variante de réalisation de la ou des tuyères, celles-ci présentent une extrémité affleurante dans ledit espace par rapport à ladite ou auxdites ouvertures, ledit ou lesdits orifices étant ménagés sur ladite extrémité affleurante. Dans ce cas, ledit ou lesdits capuchons présentent une longueur sensiblement supérieure à celle de ladite ou desdites tuyères. On peut ainsi faire varier la longueur du capuchon en fonction notamment de la perte de charge souhaitée. Selon une deuxième variante de la ou des tuyères, celles-ci présentent une portion cylindrique s'étendant dans un espace au voisinage de ladite ou desdites membranes. Dans ce cas, ledit ou lesdits orifices sont avantageusement ménagés sur la périphérie de ladite portion cylindrique. De cette façon, les bulles de gaz sont injectées radialement, en direction des parois des membranes ce qui tend à améliorer encore le décolmatage de celles-ci. Selon une solution préférée de cette variante de réalisation, ladite ou lesdites portions cylindriques présentent une longueur comprise entre environ 20 mm et environ 500 mm, et présentent préférentiellement une longueur d'environ
60 mm. Ces dimensions sont particulièrement adaptées pour obtenir un décolmatage efficace de membranes présentant une hauteur d'environ 1000 à 2000 mm, voire 2500 mm. Selon une autre caractéristique de cette variante de réalisation, ledit capuchon présente une longueur sensiblement égale à celle de ladite portion cylindrique. Selon une solution préférée de ce deuxième mode de réalisation, ledit ou lesdits capuchons présentent une longueur comprise entre environ 20 mm et environ 200 mm, et présentent préférentiellement une longueur d'environ 60 mm. Avantageusement, ledit ou lesdits capuchons présentent au moins une fente sensiblement verticale, formant ledit passage elastiquement déformable, et présentent préférentiellement, à leur périphérie, une pluralité de fentes régulièrement réparties. On obtient de cette façon une bonne répartition des bulles dans les espaces ménagés entre les membranes, les bulles étant dirigées vers les parois de ces membranes grâce à la répartition radiale des fentes. Selon une troisième variante de la ou des tuyères, celles-ci présentent une extrémité sous forme de dôme s'étendant dans ledit ou lesdits espaces ménagés entre lesdites membranes, ledit ou lesdits orifices étant ménagés sur ledit dôme. Dans ce cas, ladite ou lesdites tuyères présentent préférentiellement deux orifices, ledit ou lesdits capuchons présentant une fente s'étendant radialement entre lesdits deux orifices. Avantageusement, ladite fente s'étend sur une longueur comprise entre environ le diamètre de la base dudit dôme et environ le tiers dudit diamètre. On peut de cette façon obtenir une perte de charge satisfaisante, et la faire varier en fonction des caractéristiques du module. Selon un deuxième mode de réalisation de la variante selon laquelle les membranes s'étendent sensiblement verticalement, lesdits moyens antirefoulement comprennent au moins un clapet monté dans chacune desdites ouvertures de façon à être mobiles entre au moins deux positions : - une position d'injection lorsque la pression dudit fluide gazeux en amont dudit clapet, selon la direction de l'injection, est supérieure à une pression prédéterminée ; - une position d'obturation de ladite ouverture lorsque la pression dudit fluide gazeux en amont dudit clapet, selon la direction de l'injection, est inférieure à ladite pression prédéterminée. Selon un premier mode de réalisation de cette deuxième approche de l'invention, ledit ou lesdits clapets comprennent une soupape montée mobile en translation dans ladite ouverture selon l'axe longitudinal de ladite ouverture. Dans ce cas, ladite soupape est préférentiellement couplée à des moyens de rappel élastiques qui tendent à ramener ladite soupape dans ladite position de fermeture, lorsque la pression dudit fluide gazeux en amont, selon la direction de l'injection, dudit clapet est inférieure à ladite pression prédéterminée. Selon un deuxième mode de réalisation de la deuxième approche de l'invention, ledit ou lesdits clapets comprennent au moins une rondelle elastiquement déformable montée sur un support s'étendant coaxialement à ladite ouverture. Un tel mode de réalisation s'avère particulièrement avantageux en ce qu'il combine efficacité, simplicité, fiabilité et tenue dans le temps. Notamment, un tel agencement évite la mise en œuvre d'un ressort de rappel selon le mode de réalisation précédent. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens antirefoulement et/ou ladite ou lesdites tuyères qui les supportent sont démontables. De cette façon, on facilite les interventions de maintenance, lorsque celles-ci sont nécessaires. Le remplacement des moyens anti-refoulement (ou leur démontage/remontage) peut donc être facilement et rapidement réalisé. Selon une solution avantageuse, lesdits moyens anti -refoulement sont réalisés en au moins un matériau appartenant au groupe suivant : - caoutchouc ; - silicone ; - terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène ; - polyuréthane. Préférentiellement, ledit matériau présente une épaisseur comprise entre environ 0,5 mm et environ 3 mm. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de distribution dudit fluide gazeux permettant de distribuer ledit fluide gazeux au travers desdits moyens anti-refoulement avec un débit compris entre environ 2.105 Nm3/s et environ 5.10"3Nm3/s. Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdites membranes sont prises dans au moins un empotage, au moins à leur extrémité inférieure, ladite ou lesdites ouvertures étant ménagées dans ledit empotage. Préférentiellement, lesdites membranes sont prises dans un empotage inférieur et dans un empotage supérieur, respectivement à leur extrémité inférieure et supérieure. Selon une solution préférée, lesdits moyens anti-refoulements sont prévus pour entraîner une perte de charge comprise entre environ 20 cm et environ 60 cm de colonne d'eau. De telles caractéristiques concernant le gaz de décolmatage peuvent être obtenues avec des moyens relativement classiques et permettent d'assurer un décolmatage satisfaisant. Avantageusement, lesdites membranes appartiennent au groupe suivant : - membranes de micro-filtration ; - membranes de ultra-filtration ; - membranes de nano-filtration. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de huit modes de réalisation, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : - les figures 1, 2a, 2b et 3 sont chacune des représentations schématiques d'un dispositif de filtration membranaire selon l'art antérieur ; la figure 4 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention, selon lequel le gaz de décolmatage est amené par un tuyau perforé, - la figure 5 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon lequel le gaz de décolmatage est amené par une tuyère s'étendant entre les membranes ; - la figure 5b est une vue d'un détail de réalisation du dispositif illustré par la figure 5 ; la figure 6 est une représentation schématique d'un troisième mode de réalisation de l'invention, selon lequel le gaz de décolmatage est amené par une tuyère affleurant sur les bords de l'ouverture d'injection ; - la figure 7 est une représentation schématique d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, selon lequel le gaz de décolmatage est amené par une tuyère présentant un dôme s'étendant entre les membranes ; - la figure 7b est une vue de détail du dispositif illustré par la figure 7, procurant une vue de dessus de la tuyère et de son capuchon ; - la figure 7c est une vue de détail d'une variante de réalisation du dispositif illustré par la figure 7 ; la figure 8 est une représentation schématique d'un cinquième mode de réalisation de l'invention, selon lequel le gaz de décolmatage est amené par une ouverture susceptible d'être obturée par une soupape ; • - la figure 9 est une représentation schématique d'un sixième mode de réalisation de l'invention, selon lequel le gaz de décolmatage est amené par une ouverture susceptible d'être obturée par une rondelle déformable. Tel que déjà indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait d'équiper un dispositif de filtration membranaire, incluant des moyens d'injection d'un gaz de décolmatage, de moyens anti-refoulement prévus pour que le milieu à filtrer (chargé de boues ou autres polluants) ne puisse venir colmater les moyens d'injection du gaz de décolmatage. Selon une première approche de l'invention, ces moyens anti-refoulement comprennent un matériau elastiquement déformable présentant des passages pour le gaz de décolmatage, ces passages étant fermés en l'absence de pression de gaz et ouverts lors d'une injection de gaz. Un tel matériau déformable, tel que du caoutchouc, un terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène (communément désigné par le terme EPDM), du silicone ou du polyuréthane (ou encore tout autre matériau elastiquement déformable similaire), présentant une épaisseur comprise entre environ 0,5 mm et 3 mm, peut être mis en œuvre de différentes façons. La figure 4 illustre un premier mode de réalisation mettant en œuvre un tel matériau déformable formant moyen anti-refoulement. Tel que cela apparaît, le dispositif de filtration est du type comprenant des membranes 13 (qui peuvent être des membranes de micro-filtration, d'ultra- filtration ou de nano-filtration selon différents modes de réalisation envisageables) dont l'extrémité inférieure est prise dans un empotage 12 présentant des ouvertures 15 pour le passage d'un gaz de décolmatage. Dans ce dispositif (comme dans tous les autres dispositifs qui vont être décrits par la suite), le milieu à filtrer traverse les membranes 13 selon une direction indiquée par la flèche FI. On note que, selon une variante envisageable, les membranes peuvent être disposées horizontalement (selon un schéma similaire à celui illustré par la figure 2b), le gaz de décolmatage étant injecté à l'aide d'un tuyau perforé. Selon le présent mode de réalisation, le gaz de décolmatage est injecté à l'aide d'un tuyau perforé 41 (ou de plusieurs) et un matériau déformable, du type présentant des passages tel que mentionné précédemment, est rapporté sur le tuyau perforé 41. Ce matériau déformable est réalisé sous forme d'un manchon 40, emmanché sur le tuyau 41, et fixé à ses extrémités à l'aide de colliers de serrage (ou par collage selon un autre mode de réalisation envisageable). On note que les perforations 411 du tuyau 41 sont dimensionnées de façon à engendrer des bulles de gaz d'un diamètre compris entre 1 et 30 mm, avec une perte de charge dans les passages du manchon 40 comprise entre 10 et 200 cm de colonne d'eaux. Par ailleurs, le débit de gaz au travers de chaque orifice de diffusion est compris entre 2.10"s NnrVs et 5.103 Nm3/s. On note également que ce mode de réalisation peut être adapté à un système d'injection ou de répartition de gaz de décolmatage, de modules, de fibres ou de plaques membranaires disposées aussi bien verticalement que horizontalement, ou dans tout autre position par rapport à l'horizontale. Toutefois, les dispositifs qui vont être décrits par la suite concernent particulièrement les modules de fibres ou plaques membranaires disposées verticalement (ou formant un angle de moins de 15° avec la verticale). Selon le mode de réalisation illustré par la figure 5, le gaz de décolmatage est envoyé dans une chambre 10 disposée sous l'empotage 12 des membranes 13 présentant en l'occurrence un diamètre extérieur compris entre 0,5 mm et 5 mm
(et préférentiellement entre 0,9 mm et 1 ,8 mm). Le gaz de décolmatage est distribué entre les membranes 13 à l'aide d'une tuyère 51 s'étendant au travers d'une ouverture 15 ménagée dans l'empotage 12. On note que l'embout inférieur de cette tuyère présente une embase 512 destinée à venir en appui sous l'empotage 12, et que cet embout est prévu pour pouvoir être retiré de l'ouverture 15 correspondante, ce qui entraîne le retrait de l'ensemble de la tuyère 51 et du capuchon anti-refoulement 50 qu'elle porte, en vue d'une éventuelle intervention de maintenance. La tuyère 51 présente donc une portion cylindrique qui s'étend entre les membranes sur une longueur d'environ 60 mm au-dessus de la zone d'empotage 12, et présente un diamètre de l'ordre de 9 mm (qui pourra varier entre 5 et 15 mm selon d'autres modes de réalisation envisageables). De plus, la tuyère 51 présente des orifices 511 répartis à sa périphérie. Tel qu'illustré, la tuyère 51 porte un capuchon 50 de longueur approximativement égale à celle de la tuyère s'étendant au-dessus de l'empotage. Tel qu'illustré par la figure 5b qui montre un grossissement de l'extrémité supérieure d'un capuchon 50, ce dernier présente au moins une série de fentes verticales 501 régulièrement réparties à la périphérie du capuchon. Selon une variante de réalisation illustrée par la figure 6, la tuyère 51 affleure la surface supérieure de l'empotage 12 (c'est-à-dire qu'elle ne dépasse pas le niveau de l'empotage, ou de quelques millimètres seulement). Des orifices 511 sont ménagés à l 'extrémité supérieure de la tuyère 51. Dans ce cas, le capuchon 50 présentant des fentes 501 telles que décrites précédemment s'étend au-dessus de l'empotage sur une longueur d'environ 60 mm (qui pourra varier entre 20 et 500 mm selon d'autres modes de réalisation envisageables). Selon encore une autre variante illustrée par la figure 7, les tuyères 51 peuvent présenter une extrémité supérieure sous forme de dôme dans lequel sont ménagés des orifices 511 , ce dôme étant couvert par un capuchon 50. La figure 7b est une vue de dessus d'une tuyère 50 du type de celle illustrée par la figure 7, couverte par un capuchon 50. Tel que cela apparaît, le dôme de la tuyère 51 présente deux orifices 511 entre lesquels s'étend radialement une fente 501. On note que cette fente 501 s'étend sur une longueur comprise entre le diamètre de la base du dôme et le tiers de ce diamètre. Selon une variante de montage illustrée par la figure 7c, la tuyère 51 présente un épaulement périphérique 513 destiné à coopérer avec un épaulement périphérique ménagé sur une bague 151 placée dans chaque ouverture d'injection de l'empotage. Le diamètre de la tuyère et celui de la bague sont prévus pour permettre un emmanchement légèrement à force de la tuyère dans la bague. Un tel emmanchement permet le retrait de la tuyère à partir de la bague, et les épaulements permettent de mettre la tuyère en butée pour assurer son maintien en position à rencontre de la pression du gaz de décolmatage. On note que, dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits mettant en œuvre des tuyères, il peut être prévu la mise en place de trous calibrés ou d'un diaphragme dans chacune des tuyères, ceci pour créer une perte de charge comprise entre 10 cm et 200 cm de colonne d'eaux, et préférentiellement entre 20 cm et 60 cm de colonne d'eaux (une telle perte de charge permettant un bon compromis entre le coût énergétique de la perte de charge et la qualité de la répartition du gaz). Cette perte de charge peut également (et même préférentiellement) être obtenue par le choix d'une combinaison de paramètres concernant l'épaisseur du capuchon, l'élasticité du matériau du capuchon et le nombre et la longueur de fentes prévues dans le capuchon. Les figures 8 et 9 illustrent chacune un mode de réalisation d'une autre approche de l'invention, selon laquelle les moyens anti-refoulement se présentent sous forme d'un clapet monté dans les ouvertures d'injection, les clapets étant mobiles entre une position selon laquelle ils permettent le passage du gaz et une position d'obturation de l'ouverture, en cas d'arrêt de l'injection de gaz de décolmatage. Selon le mode de réalisation illustré par la figure 8, ces clapets comprennent une soupape 80 montée mobile en translation à l'intérieur d'une bague 81 introduite dans une ouverture de l'empotage 12. Cette soupape 80 est solidarisée à un embout 801, et un ressort de rappel 802 est intercalé entre l'embout 801 et la surface inférieure de l'empotage 12. Ainsi, sous l'effet de la pression du gaz de décolmatage injecté, la soupape se déplace vers le haut et crée un passage pour le gaz au travers de l'ouverture dans l'empotage. Lors de ce déplacement, le ressort 802 est comprimé. Aussi, à l'arrêt de l'injection du gaz, la soupape est ramenée en position d'obturation sous l'action du ressort de rappel 802. On note que la raideur du ressort de rappel 802 est bien entendu choisie de façon qu'il permette l'ouverture de la soupape pour une pression de gaz de décolmatage déterminée. Selon le mode de réalisation illustré par la figure 9, les clapets comprennent, pour chaque ouverture ménagée dans l'empotage, une rondelle élastique 90. Cette rondelle 90 est maintenue sur un support 92 s'étendant coaxialement à une bague 94 enchâssée dans l'ouverture. La maintien de la rondelle 90 sur le support 92 est assurée par une vis 91. Une autre vis 93 permet le réglage de l'effort d'appui de la rondelle sur les bords de l'ouverture et/ou le réglage de la raideur de la rondelle. On comprend que, sous l'effet de la pression d'injection du gaz de décolmatage, la périphérie de la rondelle se soulève et libère un passage pour le gaz. Quand la pression chute, l'élasticité de la rondelle fait que celle-ci revient en appui sur les bords de l'ouverture et referme le passage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de filtration à l'aide d'au moins une membrane (13), destiné à équiper une installation de traitement d'eaux, du type immergé dans un milieu à filtrer et comprenant des moyens d'injection d'un fluide gazeux sous forme de bulles destiné au décolmatage de ladite ou desdites membranes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens anti-refoulement permettant d'interdire le contact dudit milieu à filtrer avec lesdits moyens d'injection.
2. Dispositif de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection comprennent au moins un orifice (411), (511) ménagé dans au moins une tuyère (41), (51) d'amenée dudit fluide gazeux et en ce que lesdits moyens anti-refoulement comprennent au moins un matériau de recouvrement (40), (50) dudit ou desdits orifices (411), (511), présentant au moins un passage elastiquement déformable dont les contours s'écartent lorsque la pression dudit fluide gazeux dépasse une pression prédéterminée dans ledit tube d'amenée (41), (51) et sont jointifs lorsque la pression desdits fluides gazeux est inférieure à ladite pression prédéterminée.
3. Dispositif de filtration selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ou lesdites tuyères (41) (51) d'amenée s'étendent sensiblement horizontalement sous lesdites membranes (13).
4. Dispositif de filtration selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit matériau de recouvrement (40) forme un manchon rapporté de façon étanche sur chacune desdites tuyères (41).
5. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite ou lesdites membranes s'étendent sensiblement horizontalement.
6. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite ou lesdites membranes s'étendent sensiblement verticalement, lesdits moyens d'injection comprenant au moins une ouverture (15) ménagée au voisinage de l'une au moins des extrémités desdites membranes (13).
7. Dispositif de filtration selon les revendications 2 et 6, caractérisé en ce que ladite ou lesdites tuyères (51) s'étendent au moins partiellement au travers de ladite ou desdites ouvertures (15).
8. Dispositif de filtration selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit matériau de recouvrement (50) forme un capuchon porté par ladite ou lesdites tuyères (51).
9. Dispositif de filtration selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite ou lesdites tuyères (51) présentent une extrémité affleurante dans ledit espace par rapport à ladite ou auxdites ouvertures (15), ledit ou lesdits orifices (511) étant ménagés sur ladite extrémité affleurante.
10. Dispositif de filtration selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit ou lesdits capuchons présentent une longueur sensiblement supérieure à celle de ladite ou desdites tuyères (51).
11. Dispositif de filtration selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite ou lesdites tuyères (51) présentent une portion cylindrique s'étendant dans un espace au voisinage de ladite ou desdites membranes (13).
12. Dispositif de filtration selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit ou lesdits orifices (511) sont ménagés sur la périphérie de ladite portion cylindrique.
13. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que ladite ou lesdites portions cylindriques présentent une longueur comprise entre environ 20 mm et environ 200 mm.
14. Dispositif de filtration selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite ou lesdites portions cylindriques présentent une longueur d'environ 60 mm.
15. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que ledit capuchon présente une longueur sensiblement égale à celle de ladite portion cylindrique.
16. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 9 et 15, caractérisé en ce que ledit ou lesdits capuchons présentent une longueur comprise entre environ 20 mm et environ 500 mm.
17. Dispositif de filtration selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit ou lesdits capuchons présentent une longueur d'environ 60 mm.
18. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 8 à 17, caractérisé en ce que ledit ou lesdits capuchons présentent au moins une fente (501) sensiblement verticale, formant ledit passage elastiquement déformable.
19. Dispositif de filtration selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit ou lesdits capuchons présentent, à leur périphérie, une pluralité de fentes
(501) régulièrement réparties.
20. Dispositif de filtration selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ladite ou lesdites tuyères (51) présentent une extrémité sous forme de dôme s'étendant dans ledit ou lesdits espaces ménagés entre lesdites membranes (13), ledit ou lesdits orifices (511) étant ménagés sur ledit dôme.
21. Dispositif de filtration selon la revendication 20, caractérisé en ce que ladite ou lesdites tuyères (51) présentent deux orifices (511), ledit ou lesdits capuchons présentant une fente (501) s'étendant radialement entre lesdits deux orifices (511).
22. Dispositif de filtration selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite fente (501) s'étend sur une longueur comprise entre environ le diamètre de la base dudit dôme et environ le tiers dudit diamètre.
23. Dispositif de filtration selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-refoulement comprennent au moins un clapet monté dans chacune desdites ouvertures (15) de façon à être mobiles entre au moins deux positions : - une position d'injection lorsque la pression dudit fluide gazeux en amont dudit clapet, selon la direction de l'injection, est supérieure à une pression prédéterminée ; - une position d'obturation de ladite ouverture lorsque la pression dudit fluide gazeux en amont dudit clapet, selon la direction de l'injection, est inférieure à ladite pression prédéterminée.
24. Dispositif de filtration selon la revendication 23, caractérisé en ce que ledit ou lesdits clapets comprennent une soupape (80) montée mobile en translation dans ladite ouverture (15) selon l'axe longitudinal de ladite ouverture.
25. Dispositif de filtration selon la revendication 24, caractérisé en ce que ladite soupape (80) est couplée à des moyens de rappel élastiques (802) qui tendent à ramener ladite soupape (80) dans ladite position de fermeture, lorsque la pression dudit fluide gazeux en amont, selon la direction de l'injection, dudit clapet est inférieure à ladite pression prédéterminée.
26. Dispositif de filtration selon la revendication 23, caractérisé en ce que ledit ou lesdits clapets comprennent au moins une rondelle (90) elastiquement déformable montée sur un support (92) s'étendant coaxialement à ladite ouverture (15).
27. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-refoulement (40), (50), (80), (90) et/ou ladite ou lesdites tuyères qui les supportent sont démontables.
28. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 22 ou selon la revendication 26, caractérisé en ce que lesdits moyens anti- refoulement (40), (50) sont réalisés en au moins un matériau appartenant au groupe suivant : - caoutchouc ; - silicone ; - terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène ; - polyuréthane.
29. Dispositif de filtration selon la revendication 28, caractérisé en ce que ledit matériau présente une épaisseur comprise entre environ 0,5 mm et environ 3 mm.
30. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de distribution dudit fluide gazeux permettant de distribuer ledit fluide gazeux au travers desdits moyens antirefoulement avec un débit compris entre environ 2.10"5 Nm3/s et environ 5.10"3 Nm3/s.
31. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 6 à 30, caractérisé en ce que lesdites membranes (13) sont prises dans au moins un empotage (12), au moins à leur extrémité inférieure, ladite ou lesdites ouvertures (15) étant ménagées dans ledit empotage(12).
32. Dispositif de filtration selon la revendication 31, caractérisé en ce que lesdites membranes (13) sont prises dans un empotage inférieur (12) et dans un empotage supérieur (102), respectivement à leur extrémité inférieure et supérieure.
33. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 32, caractérisé en ce que lesdits moyens anti -refoulements (40), (50), (80), (90) sont prévus pour entraîner une perte de charge comprise entre environ 20 cm et environ 200 cm de colonne d'eau.
34. Dispositif de filtration selon la revendication 33, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-refoulements (40), (50), (80), (90) sont prévus pour entraîner une perte de charge comprise entre environ 20 cm et 60 cm de colonne d'eau.
35. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 34, caractérisé en ce que lesdites membranes (13) appartiennent au groupe suivant : - membranes de micro-filtration ; - membranes de ultra-filtration ; - membranes de nano-filtration.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007136389A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Ngk Insulators Ltd 散気装置
FR2901488B1 (fr) * 2006-05-23 2008-08-15 Otv Sa Dispositif d'aeration pour systeme de filtration d'eau a membranes immergees, incluant un plancher pourvu de moyens d'injection d'un gaz et d'au moins un systeme d'equilibrage des pressions
DE202006013661U1 (de) * 2006-09-06 2006-12-21 Berghof Filtrations- Und Anlagentechnik Gmbh & Co. Kg Filtrationssystem mit Belüftungssystem
SG141244A1 (en) * 2006-09-08 2008-04-28 Ultra Flo Pte Ltd Filter renewal system and a method thereof
US9682876B2 (en) 2011-05-13 2017-06-20 ProAct Services Corporation System and method for the treatment of wastewater
US8945387B2 (en) * 2011-08-18 2015-02-03 General Electric Company Hollow fiber membrane module for use in a tubular pressure vessel
JP6077223B2 (ja) * 2012-05-17 2017-02-08 サンスイエンジニアリング株式会社 排水膜濾過装置
US9255025B2 (en) 2012-07-20 2016-02-09 ProAct Services Corporation Method for the treatment of wastewater
JP2014024031A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Japan Organo Co Ltd 膜ろ過装置
JP5849279B2 (ja) * 2013-05-02 2016-01-27 豊菱産業株式会社 フィルタ装置およびフィルタ装置洗浄方法
CN103967014A (zh) * 2014-04-17 2014-08-06 沈阳农业大学 防堵塞灌浆喷头
CN105935554B (zh) * 2015-12-31 2018-09-07 天津膜芮环保科技有限公司 一种中空纤维膜组件
JP6812908B2 (ja) * 2017-06-09 2021-01-13 三菱ケミカル株式会社 サイフォン式散気装置、膜分離活性汚泥装置、および水処理方法
WO2019164913A1 (fr) * 2018-02-20 2019-08-29 Aqseptence Group Inc. Système de rafale d'air pour le nettoyage de l'admission d'un tamis immergé

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI42822C (fi) * 1964-04-24 1970-11-10 Envirotech Corp Dilfuusori kaasumaisten aineiden johtamiseksi nesteeseen
US3662781A (en) * 1970-07-24 1972-05-16 Dorr Oliver Inc Means for the submerged introduction of a fluid into a body of liquid
JPS61291007A (ja) * 1985-06-17 1986-12-20 Toyobo Co Ltd 中空糸型分離膜素子
JPH10235390A (ja) * 1997-02-24 1998-09-08 Matsushita Electric Works Ltd 散気装置
TWI222895B (en) * 1998-09-25 2004-11-01 Usf Filtration & Separations Apparatus and method for cleaning membrane filtration modules
DE69916479T2 (de) * 1998-10-09 2005-03-24 Zenon Environmental Inc., Oakville Zyklisch arbeitendes belüftungssystem für tauchmembranmodul
CN1392802A (zh) * 2000-08-02 2003-01-22 东丽株式会社 中空纤维膜组件、中空纤维膜组件装置以及中空纤维膜组件的制造方法
DE10045227C1 (de) * 2000-09-13 2002-02-07 Vosenkaul Klaus Membranfilter für die Wasseraufbereitung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005115594A1 *

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