FR2825934A1

FR2825934A1 - Immersed filtration module in wastewater tank containing particle suspension, includes pump and porous ceramic membrane filter for clarified water extraction

Info

Publication number: FR2825934A1
Application number: FR0107836A
Authority: FR
Inventors: Jean Paul Gendreau
Original assignee: SAINT AIGULINOISE DES EAUX ET
Current assignee: SAINT AIGULINOISE DES EAUX ET
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2021-06-15
Also published as: FR2825934B1

Abstract

A pump in the tank (12) draws in the suspension and passes it through a tangential filter (20), which includes porous ceramic membranes. A filtrate (22) is extracted, whilst the concentrate (24) is rejected back into the tank (12) Preferred Features: An air injection system (30) oxygenates rejected concentrate. The module enclosure (14) has an opening (16) for entry of suspension. The pump drawing in the suspension and the filter are located inside. The opening (16) has an inlet filter (34), preferably with a clearing system. A solenoid valve (36) rejects concentrate, either to the tank or to the inlet filter, where it sets up internal back-pressure.

Description

MODULE DE FILTRATION IMMERGE
La présente invention se rapporte à un module de filtration immergé, plus particulièrement destiné aux cuves de type fosse toutes eaux. UNDERWATER FILTRATION MODULE
The present invention relates to a submerged filtration module, more particularly intended for tanks of the all-water tank type.

On connaît des installations de traitement des eaux relativement complexes et coûteuses qui doivent traiter de grandes quantités d'eaux pour assurer leur rentabilité. Relatively complex and expensive water treatment plants are known which have to treat large quantities of water to ensure their profitability.

Ce type d'installation est en général disposé en surface, en dehors de la cuve de stockage de l'eau à traiter, et comprend une pompe, un bioréacteur, des filtres de type mécanique et un ensemble de conduits en acier inoxydable. This type of installation is generally arranged on the surface, outside the storage tank for the water to be treated, and comprises a pump, a bioreactor, mechanical filters and a set of stainless steel conduits.

Toutefois, de part leur conception et leur coût d'entretien, ces installations ne peuvent pas être utilisées pour traiter de petites quantités d'eau ou équiper des cuves existantes. However, due to their design and maintenance cost, these installations cannot be used to treat small quantities of water or to equip existing tanks.

Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un module de filtration immergé, de conception simple, assurant un traitement efficace de l'eau, qui peut aussi bien équiper des cuves existantes que nouvelles, et dont les coûts de fabrication et d'entretien assurent un fonctionnement rentable même pour de petites quantités d'eau traitée. Also, the present invention aims to overcome the drawbacks of the devices of the prior art by proposing a submerged filtration module, of simple design, ensuring efficient treatment of water, which can be used both for existing and new tanks, and whose manufacturing and maintenance costs ensure profitable operation even for small quantities of treated water.

A cet effet, l'invention a pour objet un module de filtration immergé dans une cuve contenant un liquide chargé de particules, comprenant une pompe susceptible d'aspirer ledit liquide chargé pour lui faire traverser des moyens de filtration tangentielle équipés d'une ou plusieurs membranes To this end, the invention relates to a filtration module immersed in a tank containing a liquid charged with particles, comprising a pump capable of sucking said charged liquid to make it pass through tangential filtration means equipped with one or more membranes

poreuses en céramique, lesdits moyens étant susceptibles de séparer ledit liquide chargé en un filtrat et un concentrat rejeté dans la cuve. porous ceramic, said means being capable of separating said liquid loaded with a filtrate and a concentrate discharged into the tank.

Selon une autre caractéristique, des moyens d'injection d'air sont prévus, de manière à oxygéner le concentrat rejeté dans la cuve. According to another characteristic, air injection means are provided, so as to oxygenate the concentrate discharged into the tank.

Selon un mode de réalisation préféré, le module comprend une enceinte avec une ouverture d'alimentation en liquide chargé permettant de faire communiquer l'extérieur et l'intérieur de ladite enceinte, la pompe comme les moyens de filtration étant disposée à l'intérieur de ladite enceinte et aspirant le liquide à l'intérieur de cette dernière. According to a preferred embodiment, the module comprises an enclosure with an opening for supplying charged liquid making it possible to communicate the outside and the inside of said enclosure, the pump as the filtration means being arranged inside said enclosure and sucking the liquid inside the latter.

De préférence, l'ouverture d'alimentation comporte une crépine avec des moyens de décolmatage. Preferably, the feed opening comprises a strainer with unclogging means.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre du dispositif selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard de l'unique figure montrant de manière schématique le module. Other characteristics and advantages will emerge from the following description of the device according to the invention, description given by way of example only and with reference to the single figure schematically showing the module.

Le module de filtration 10 de l'invention est prévu pour être disposé dans une cuve de stockage 12 contenant un liquide chargé, par exemple de type fosse toutes eaux alimentée en eaux usées ménagères. Il peut être monté dans de nouvelles cuves ou bien être installé dans des cuves existantes en l'insérant par une ouverture de la cuve et traiter tous les types de liquides chargés. The filtration module 10 of the invention is designed to be placed in a storage tank 12 containing a charged liquid, for example of the all-water tank type supplied with household waste water. It can be mounted in new tanks or be installed in existing tanks by inserting it through an opening in the tank and treating all types of loaded liquids.

Il comprend une enceinte 14 avec une ouverture 16 d'alimentation en liquide chargé permettant de faire communiquer l'extérieur et l'intérieur de ladite enceinte 14, une pompe 18 susceptible d'aspirer le liquide chargé présent dans l'enceinte 14 et des moyens 20 de filtration tangentielle comportant une ou plusieurs membranes poreuses en céramique. It comprises an enclosure 14 with an opening 16 for supplying charged liquid making it possible to communicate outside and inside said enclosure 14, a pump 18 capable of sucking up the charged liquid present in the enclosure 14 and means 20 of tangential filtration comprising one or more porous ceramic membranes.

Ces moyens de filtration 20 sont susceptibles de séparer en une première partie à faible concentration d'impuretés, appelée filtrat 22 et en une seconde partie à forte concentration d'impuretés, appelée concentrat 24, rejetée dans la cuve de stockage. Le filtrat 22, généralement de l'eau filtrée est évacué par un conduit 26 alors que le concentrat 24 est rejeté dans la cuve 12 par l'intermédiaire d'un conduit 28. These filtration means 20 are capable of separating into a first part with a low concentration of impurities, called the filtrate 22 and into a second part with a high concentration of impurities, called the concentrate 24, discharged into the storage tank. The filtrate 22, generally filtered water, is discharged through a pipe 26 while the concentrate 24 is discharged into the tank 12 via a pipe 28.

Un régulateur de pression peut être prévu en sortie des moyens de filtration 20 pour réguler la pression à l'intérieur desdits moyens 20. A pressure regulator can be provided at the outlet of the filtration means 20 to regulate the pressure inside said means 20.

Les caractéristiques de la pompe et son mode de fonctionnement sont déterminés de manière adéquate par l'homme du métier de manière à assurer un fonctionnement correct des moyens 20 de filtration tangentielle. The characteristics of the pump and its operating mode are adequately determined by a person skilled in the art so as to ensure correct operation of the tangential filtration means.

Selon une autre caractéristique, le conduit 28 prévu pour le concentrat comprend des moyens 30 d'injection d'air, sous forme par exemple d'un venturi, de manière à oxygéner le liquide rejeté dans la cuve 12 afin d'activer la dégradation des éléments biodégradables présents dans le liquide. Cette dégradation peut être améliorée en ensemençant de bactéries appropriées le liquide chargé présent dans la cuve de stockage 12. According to another characteristic, the conduit 28 provided for the concentrate comprises means 30 for injecting air, in the form for example of a venturi, so as to oxygenate the liquid discharged into the tank 12 in order to activate the degradation of the biodegradable elements present in the liquid. This degradation can be improved by seeding the loaded liquid present in the storage tank 12 with appropriate bacteria.

Comme illustré par la figure, la pompe 18 comporte éventuellement un filtre 32 sous forme d'une grille au niveau de son ouverture d'aspiration. As illustrated in the figure, the pump 18 possibly includes a filter 32 in the form of a grid at its suction opening.

En complément, l'ouverture 16 d'alimentation est également équipée d'un filtre sous forme d'une crépine 34 permettant de retenir les particules de plus de 0,3 mm approximativement. Avantageusement, la crépine 34 comprend des moyens de décolmatage. Comme illustré par la figure, le conduit 28 prévu pour le concentrat comprend une électrovanne 36 susceptible de rejeter le liquide, de préférence le concentrat, soit vers la cuve
12, soit en direction de la crépine de manière à assurer une contre-pression à l'intérieur de ladite crépine. In addition, the feed opening 16 is also equipped with a filter in the form of a strainer 34 making it possible to retain particles of more than approximately 0.3 mm. Advantageously, the strainer 34 includes unclogging means. As illustrated in the figure, the conduit 28 provided for the concentrate comprises a solenoid valve 36 capable of discharging the liquid, preferably the concentrate, either towards the tank
12, either in the direction of the strainer so as to ensure a back pressure inside said strainer.

De préférence, l'électrovanne, les moyens d'injection de l'air et la pompe sont commandés par des moyens de contrôle. Preferably, the solenoid valve, the air injection means and the pump are controlled by control means.

Selon une autre caractéristique, les conduits et les différents éléments sont en matière plastique de type PVC de manière à réduire les coûts et le poids. According to another characteristic, the conduits and the various elements are made of PVC-type plastic material so as to reduce costs and weight.

Le principe de fonctionnement du module de filtration est maintenant expliqué au regard de l'unique figure. The operating principle of the filtration module is now explained with reference to the single figure.

Une dépression est produite à l'intérieur de l'enceinte 14 grâce à la pompe 18 si bien que le liquide chargé est aspiré à l'intérieur de ladite enceinte. En traversant la crépine 34, une première filtration de type mécanique est réalisée permettant de retirer les plus grosses particules. A vacuum is produced inside the enclosure 14 thanks to the pump 18 so that the charged liquid is sucked inside the said enclosure. By crossing the strainer 34, a first filtration of mechanical type is carried out allowing the largest particles to be removed.

Eventuellement, en étant aspiré par la pompe 18, le liquide chargé subit une nouvelle filtration de type mécanique. A la sortie de la pompe 18, le liquide chargé possède une vitesse et une pression requises pour assurer le fonctionnement des moyens 20 de filtration tangentielle séparant le liquide chargé en un filtrat 22 et un concentrat 24. Optionally, by being sucked by the pump 18, the charged liquid undergoes a new mechanical type filtration. At the outlet of the pump 18, the charged liquid has a speed and a pressure required to ensure the functioning of the tangential filtration means 20 separating the charged liquid into a filtrate 22 and a concentrate 24.

De façon préférentielle, de l'air est injecté dans le concentrat avant que ce dernier ne soit rejeté dans la cuve de stockage 12. Preferably, air is injected into the concentrate before it is discharged into the storage tank 12.

En étant immergé, le module de filtration assure le maintien de la température du liquide chargé, en dégageant un certain nombre de calories du fait du fonctionnement de la pompe, ce qui contribue à améliorer la dégradation des particules biodégradables présentes dans le liquide chargé. By being submerged, the filtration module maintains the temperature of the charged liquid, releasing a certain number of calories due to the operation of the pump, which contributes to improving the degradation of the biodegradable particles present in the charged liquid.

Par ailleurs, cet agencement permet de limiter les risques de gel du module. Furthermore, this arrangement makes it possible to limit the risks of freezing of the module.

Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les dimensions du module et des différents éléments le constituant ainsi que le nombre de moyens de filtration tangentielle qui peuvent être disposés en parallèle ou en série, comprendre une ou plusieurs membrane en fonction du taux de filtration désiré. Of course, the invention is obviously not limited to the mode described above, but on the contrary covers all the variants thereof, in particular as regards the dimensions of the module and of the various elements constituting it as well as the number of means of tangential filtration which can be arranged in parallel or in series, include one or more membranes depending on the desired filtration rate.

Claims

1. Filtration module immersed in a tank (12) containing a liquid charged with particles, comprising a pump (14) capable of sucking said charged liquid to make it pass through means (20) of tangential filtration equipped with one or more porous ceramic membranes, said means being capable of separating said liquid loaded with a filtrate (22) and a concentrate (24) discharged into the tank (12).

2. filtration module according to claim 1, characterized in that it comprises means (30) for injecting air, so as to oxygenate the concentrate (24) discharged into the tank (12).

3. filtration module according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an enclosure (14) with an opening (16) for supplying charged liquid making it possible to communicate outside and inside of said enclosure (14), the pump (16) as the means (20) of filtration being disposed inside said enclosure (14) and sucking the charged liquid inside the latter.

4. filtration module according to claim 3, characterized in that the opening (16) for supply comprises a strainer (34).

5. filtration module according to claim 4, characterized in that it comprises means for unclogging the strainer (34).

6. filtration module according to claim 5, characterized in that it comprises a solenoid valve (36) capable of rejecting the concentrate either towards the tank (12), or in the direction of the strainer (34) so as to ensure against pressure inside said strainer.