WO2010084281A1 - Installation et procédé de tamisage d'un effluent a très forte charge de matières en suspension - Google Patents

Installation et procédé de tamisage d'un effluent a très forte charge de matières en suspension Download PDF

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WO2010084281A1
WO2010084281A1 PCT/FR2010/050077 FR2010050077W WO2010084281A1 WO 2010084281 A1 WO2010084281 A1 WO 2010084281A1 FR 2010050077 W FR2010050077 W FR 2010050077W WO 2010084281 A1 WO2010084281 A1 WO 2010084281A1
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sieving
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drum
screen
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Bernard Beaulieu
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Bernard Beaulieu
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/35—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
    • B01D33/41—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in series connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/48—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D33/50—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a plant for sieving an effluent with a very high load of suspended solids, composed of an externally fed rotary screen in contact with the effluent to be filtered and allowing the effluent to pass through, while retaining the suspended solids. on the outer surface of the drum to scrape them off.
  • the invention also relates to a method for sieving an effluent with a very high load of suspended solids, comprising filtering the effluent to retain the solids and passing the filtered effluent.
  • the object of the present invention is to develop an installation and method for filtering effluents with a high content of suspended solids for
  • the invention relates to an installation of the type defined above characterized in that it consists of a frame receiving a stack of sieving groups, each sieving group comprising a filtering drum, formed of a cylinder of at least substantially horizontal axis, driven in rotation and whose peripheral surface is constituted by a sieve with defined cutoff threshold, a trough receiving the effluent to be sieved, having a weir applied externally against the screen to form a contact zone between the trough effluent bath and the outer surface of the sieve,
  • a scraper applied against the outer surface of the screen, substantially along a generatrix, downstream of the weir in the direction of rotation of the drum to scrape the material accumulated on the sieve, - a collector installed under the drum to receive the filtered effluent, having passed through the sieve, this manifold being provided at the bottom with an outlet, the sieve cutting thresholds of the sieving groups being decreasing from the group in the highest position, to the group in the lowest position in the stack sieving groups, the effluents passing successively from the output of a group to the input of the group located directly below it by gravity.
  • each sieving group has an overflow opening into its trough at a level below the upper edge of the filter drum.
  • the overflow associated with each group avoids that, in the event of an incident, the effluents arriving at the outlet of the installation and which are filtered, are polluted and reloaded in solids matter, not allowing their downstream treatment and requiring a complete recycling of the volume of effluents.
  • the plant is composed of a stack of three sieving groups whose cut-off thresholds are decreasing from the highest group to the lowest group and these cutting thresholds respectively have the following characteristics: value 1, 5 mm, 0.75 mm and 0.25 mm.
  • Such an installation allows an effective treatment of the effluents, constituting an interesting compromise between the number of sieving groups, that is to say the investment and the efficiency of the filtering.
  • each sieving unit comprises a geared motor driving the rotating drum, which makes it possible to adapt the speed of rotation to the filtering capacity of each sieve according to its cutoff threshold and the residual solids load of the sieve.
  • the invention also relates to a method for sieving an effluent of the type defined above, characterized in that a succession of effiuent sieving steps are carried out with cutoff thresholds each time defined and, in a decreasing direction. between the first step at the beginning of the sieving and the last step at the end of the sieving of a effluent, and the effluent from one sieving step is circulated to another by gravity.
  • the effluent is passed from one sieving step to another by gravity, each time adjusting the flow rate as a function of the sieving capacity of each sieving step.
  • FIG. 1 is a schematic elevational view of an effluent sieving plant according to FIG. 2 is a detailed view of a sieving group of the installation of FIG. 1.
  • DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION According to FIG. 1, the invention relates to a sieving installation. Effiuents with very high load of suspended solids. This installation is intended to make a first effiuents treatment upstream of a solid / liquid separator allowing further separation of suspended solids in an effiuent.
  • the method of sieving or cleaning effiuents loaded solids implemented by the installation described above is to perform a sieving successive effiuents passing a separation of the largest size materials to go pro gressively to increasingly smaller dimensions of material, according to different stages of filtering, successive, in series, the effluents being conducted through the different steps of filtering by gravity.
  • the installation consists of a frame 1 receiving a stack of sieving groups 100a, b, c operating in series.
  • the raw Eo effluent to be treated arrives in the inlet of the first sieving group 100a which separates the largest solids MSa suspended in the liquid and supplies the filtrate Ea, a second sieving group 100b designed to separate MSb solids. smaller than those MSa separated in the first sieving group 100a, then supplying its filtrate Eb to a sieving group 100c downstream which performs the same operation but for further sieving.
  • the solids Msa, b, c are recovered from each sieving group 100a, b, c to be collected in a tank 2 or to be discharged to be compacted in a treatment plant 3 and used for the production of agricultural fertilizers or waste to be incinerated.
  • the filtrate Ec leaving the lowest screening group 100c feeds a solid / liquid separator 4 installed downstream to purify the filtrate and allow its discharge.
  • Each sieving group 100a, b, c is provided with an overflow 101a, b, c. These overflows pour into a tank 5 itself connected to the feed tank 6 of the installation.
  • the supply of the installation is at the top.
  • the raw effluents Eo are pumped into the highest sieving group 100a to descend by gravity, progressively from one sieving group 100b to the other 100c as and when they are filtered.
  • the sieving groups 100a, b, c each have a different cut-off point SCa, b, c, decreasing from the highest group 100a of the plant to the lowest group 100c so as to successively separate solids more and more fine.
  • the installation consists of a stack of three sieving groups 100a, b, c whose structure is practically, if not completely, identical.
  • a sieving group 100 will be described by way of example using FIG. 2, representative of the groups 100a, b, c.
  • the sieving group 100 consists of a frame 1 10 to integrate the group in the frame 1 of the installation.
  • This frame 1 10 carries a sieve drum 120 in the form of a cylinder horizontal axis XX or at least substantially horizontal and whose peripheral envelope is mainly constituted by a screen 121 installed for example on a frame not shown.
  • the screen 121 has a filter structure formed of mesh, woven sheet, felt or perforated sheet.
  • the sieve 121 has a cut-off threshold SC defined, preferably between 2500 ⁇ and 50 ⁇ , that is to say retaining the more or less solid particles loading the effluent and having dimensions greater than those of the threshold of cut.
  • the drum 120 is rotated by a geared motor 130 controlled from the control unit 7.
  • the drum 120 rotates in the direction of rotation R at a speed that is adjustable according to the cutoff threshold SC and the nature of the the effluent E to be treated as well as the order of the sieving group in the installation.
  • the gearmotor 130 is controlled from the control unit 7 which sends a control signal Sx which may simply be the supply current of the geared motor 130.
  • the group 100 comprises a trough 140 for feeding the drum.
  • This trough 140 forms a weir 141 applied against the rotating cylindrical face, the sieve 121 of the drum so as to constitute a contact zone 142 of the liquid with the sieve 141.
  • This zone 142 has a certain height depending on physical and hydraulic parameters such as that the filling level of the trough 140 and the flow rate of the liquid through the sieve 121.
  • the overflow 101 regulates the maximum level of liquid in the trough to prevent the unfiltered effluent passes directly into the floor below, over the top of the drum 120.
  • the trough 140 is fed from the output of the previous group. It may comprise a guide 143 promoting the entry and circulation of the effluent in the trough 140.
  • the trough 140 includes a inspection hatch 144 making it possible, if necessary, to clean the deposits at the bottom of the trough although the guide 143 creates in the trough 140 a circulation of liquid reducing the dead zones at the base of the trough. the trough and avoiding virtually all deposits.
  • the drum 120 cooperates with a scraper 150 applied against the surface of the screen 121, preferably along a line of contact substantially corresponding to a generator so as to scrape the layer of solid material MS which is deposited on the sieve 121 at the contact zone 142 and which is naturally driven by the sieve.
  • a scraper 150 applied against the surface of the screen 121, preferably along a line of contact substantially corresponding to a generator so as to scrape the layer of solid material MS which is deposited on the sieve 121 at the contact zone 142 and which is naturally driven by the sieve.
  • the solids MS are simply deposited and agglutinated against the outer surface of the sieve 121, they are driven and transported by the rotation of the sieve and then peeled off by the scraper 150.
  • the scraper 150 opens into a common chute 151 receiving the solids of the different superimposed groups and leading them into the collection tank 2 for evacuation and treatment. Since the size of the separated solids is important for their subsequent use, it is possible to separately discharge the filtered solids from each group 100.
  • the group 100 also comprises a collector 160 collecting the effluent Ex (filtrate) having passed through the sieve 121. It comprises an outlet 161 for guiding the filtered effluent Ex towards the inlet of the group downstream or, if necessary, towards the downstream installation.
  • a collector 160 collecting the effluent Ex (filtrate) having passed through the sieve 121. It comprises an outlet 161 for guiding the filtered effluent Ex towards the inlet of the group downstream or, if necessary, towards the downstream installation.
  • the screened effluent Ex exits through the mesh of the sieve 121 to feed the next stage whence the need to periodically wash the inside of the drum 120 to maintain the efficiency of the sieving.
  • the internal washing of the drum 120 is provided by washing nozzles disposed on the drive shaft 130 of the screen.
  • the shaft is a hollow tube, one end of which is connected by a rotating joint to an inlet pipe equipped with a normally closed solenoid valve, the opening time of which is programmed according to the clogging speed.
  • one or more chemical additives may be added to this wash water.
  • a coagulant and / or flocculant can be added to the trough, which requires the installation of slow stirrer.
  • the effluent after passing through the sieve 121 is channeled through the collector 160 whose section is U-shaped.
  • FIG. 1 After this general description of a sieving group 100, the installation of FIG. 1 will be described in more detail. As already explained generally above, the installation consists of three groups 100a, b, c such as that (100) described in Figure 2. These groups are installed in the frame 1 so as to be independent of each other for their maintenance or the replacement of their essential organs. Thereafter, the groups are connected for the communication of the fluids E, the recovery of the separate solid materials MS and the control and supply circuits of the controlled components, in particular drums.
  • the installation comprises a collection bin 2 common to different scrapers 150a, b, c groups.
  • the collecting pan 2 receives the solids MSa, b, c for evacuation to the solids processing plant 3.
  • This processing plant 3 can be of different types to perform different operations depending on the nature of the solids. separated and their use. Overall, this plant 3 compresses the solids to compact them, possibly reduce the humidity and then condition them, treat them or, if necessary, allow their incineration in the case of non-recoverable solids for more noble uses such as fertilizer manufacturing.
  • the feed Eo effiuent the installation is in the upper part from a tank 6 possibly, a buffer tank receiving or collecting effiuent to treat.
  • This tank 6 feeds the highest group 100a of the installation then, effiuents Ea, Eb, Ec gradually filtered, pass from one group to another to be collected under the lower group 100c in a tank 10Od and be evacuated for further processing of solids and liquids separation for disposal of cleaned liquids.
  • the groups 100a, b, c and the tank 10Od are provided with overflows 10a-d connected by a discharge pipe 102 opening into the overflow tank 5 in communication with the feed tank 6 of the installation .
  • the lifting can be provided to empty the tank of the overflow 5 to the feed tank 6.
  • the effiuents collected in the overflow tank 5 are unfiltered effiuents from the upper group 100a or effluents E1, E2, E3 having already undergone one or two filtering or even the final filtering and coming from the different groups.
  • the installation is provided with a control unit 7 which manages the operation is automatic or controlled according to operating parameters and processing as well as signals provided by sensors, for example level, not shown.
  • the installation preferably operates continuously through the tank 6 forming a buffer tank which feeds it. However, a discontinuous operation according to the arrivals of effluents is also possible.
  • the cut-off points SCa, b, c of the different groups 100a, b, c are degressive.
  • the highest cut-off point SCa is that of the upper group 100a so as to separate the particles or elements of solid matter of the largest dimensions and in any case of dimensions greater than its cutoff threshold.
  • the downstream sieving group 100b is set to a lower cutoff threshold SCb to separate another type of solids MSb from the filtrate Eo it receives from the higher group 100a.
  • the lower group 100c has a cutoff threshold SCc still lower than that of the second group 100b to complete the filtering.
  • each of the groups 100a, b, c is primarily governed by the independent rotation speed VRa, b, c of each drum 120a, b, c.
  • the rotational speed of each group depends on various parameters such as the nature of the effluents (nature of the solids loading the effluent) and the cutoff threshold SCa, b, c of its sieve 121a, b, c.
  • the adjustment of the rotation speed VRa, b, c is controlled by an action on the geared motor 130a, b, c driving the drum 120a, b, c.
  • the feed of the upper group insofar as it is a pumped fluid, can also be controlled or adjusted by the adjustment of the natural supply provided from the tank 6 if it is placed in high position.
  • the recovery and return of the effluents passing through the overflows can also be done automatically to the feed tank 6 by a pump triggered when a certain level is reached in the unfiltered effluent tank 5.
  • the operation of the installation is managed by the control unit 7 which receives instructions introduced for example manually by means of a keyboard and contains operating programs.
  • the control unit receives status signals provided by sensors such as level sensors fitted to the feed tank, the collection tank 5 and the different troughs 140a, b, c to generate operating signals Sa, Sb, Sc controlling the rotation of the drums 120a, b, c, the command S6 for feeding from the tank 6 and the pumping of effluents from the overflow tank 5 to the feed tank 6.
  • the plant according to the invention is especially intended for sieving an effluent with a very high load of suspended solids, such as, for example, pig slurry, so as to recover organic materials and to allow their recovery, for example as a fertilizer in the environment. 'Agriculture.
  • a cutoff threshold 1.5 mm
  • a cutoff threshold of 0.75 mm 0.75 mm
  • a cutoff threshold of 0.25 mm 0.25 mm.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Installation de tamisage d'effluents composée d'un empilage de groupes de tamisage ( 100a, b, c). Chaque groupe comprend un tambour de filtrage ( 120a, b, c) formé d'un cylindre horizontal entrainé en rotation et dont la surface périphérique est formée d'un tamis ( 121a, b, c) à seuils de coupure définis. Ce cylindre coopère avec une autre ( 140a, b, c) recevant l'effluent à tamiser et ayant un déversoir ( 141a, b, c) appliqué contre le tamis ( 121a, b, c) pour former une zone de contact ( 142a, b, c) entre le bain d 'effluent de l'auge et la surface extérieure du tamis. Un racloir ( 150a, b, c) appliqué contre le tamis ( 121) recueille les matières (MS) accumulées sur le tamis. Un collecteur ( 160a, b, c) sous le tambour ( 120a, b, c) reçoit l'effluent filtré ayant traversé le tamis. Les seuils de coupure des groupes de tamisage ( 100a, b, c) sont décroissants à partir du groupe en position haute ou groupe en position basse. Les effluents passent successivement d'un groupe à l'autre par gravité.

Description

« Installation et procédé de tamisage d'un effluent à très forte charge de matières en suspension » Domaine de l'invention
La présente invention concerne une installation de tamisage d'un effluent à très forte charge de matières en suspension, composée d'un tamis rotatif à alimentation externe en contact avec l 'effluent à filtrer et laissant traverser l'effluent en retenant les matières en suspension sur la surface extérieure du tambour pour les enlever par raclage.
L'invention concerne également un procédé de tamisage d'un effluent à très forte charge de matières en suspension, consistant à filtrer l'effluent pour retenir les matières solides et laisser passer l'effluent filtré. Etat de la technique
II est connu de réaliser la séparation des effluents à forte charge de matières en suspension à l'aide d'une installation ou d'un procédé du type défini ci-dessus. Mais la difficulté de ces moyens connus réside dans le seuil de coupure. Pour éviter le bourrage du tamis, il est nécessaire de choisir un seuil de coupure relativement élevé, supérieur à 1 mm. Cela ne réalise pas un filtrage efficace des matières solides en sus- pension pour permettre le traitement de l'effluent ainsi filtré dans une installation en aval assurant une séparation fine de la matière solide et du liquide pour le rejet du filtrat dans la nature. But de l'invention
La présente invention a pour but de développer une instal- lation et un procédé de filtrage d'effluents fortement chargés en matières en suspension pour
- d'une part, récupérer des matières en suspension ayant une dimension beaucoup plus petite que celles qu'il est possible de récupérer avec les installations actuelles, pour avoir en sortie, un effluent filtré qui puisse se traiter lui aussi efficacement dans des installations de séparation fine en aval afin de pouvoir être rejeté dans la nature et
- d'autre part, recueillir des matières solides valorisées, et dont le coût de récupération soit intéressant et non prohibitif.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une installation du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'elle se compose d'un châssis recevant un empilage de groupes de tamisage, chaque groupe de tamisage comprenant - un tambour de filtrage, formé d'un cylindre d'axe au moins sensiblement horizontal, entrainé en rotation et dont la surface périphérique est constituée par un tamis à seuil de coupure défini, une auge recevant l'effluent à tamiser, ayant un déversoir appliqué ex- térieurement contre le tamis pour former une zone de contact entre le bain d'effluent de l'auge et la surface extérieure du tamis,
- un racloir appliqué contre la surface extérieure du tamis, sensiblement selon une génératrice, en aval du déversoir selon le sens de rotation du tambour pour racler les matières accumulées sur le tamis, - un collecteur installé sous le tambour pour recevoir l'effluent filtré, ayant traversé le tamis, ce collecteur étant muni en partie basse d'une sortie, les seuils de coupure des tamis des groupes de tamisage étant décroissants à partir du groupe en position la plus haute, au groupe en position la plus basse dans l'empilage des groupes de tamisage, les effluents passant successivement de la sortie d'un groupe à l'entrée du groupe situé directement en dessous de celui-ci par gravité.
Grâce aux seuils de coupure dégressifs des groupes de tamisage installés en série et qui s'alimentent les uns les autres par simple gravité, on a une installation simple à la fois dans sa conception et dans son utilisation, permettant un traitement efficace et économique des effluents très chargés pour, d'une part, récupérer des matières solides valorisées à un prix acceptable et, d'autre part, obtenir un filtrat qui puisse se traiter facilement dans les installations de traitement en aval pour être finalement rejeté.
Suivant une caractéristique avantageuse, chaque groupe de tamisage comporte un trop-plein débouchant dans son auge à un niveau situé en dessous de l'arête supérieure du tambour de filtrage.
Le trop-plein associé à chaque groupe évite qu'en cas d'incident, les effluents arrivant en sortie de l'installation et qui sont filtrés, ne soient pollués et rechargés en matières solides de façon importante, ne permettant pas leur traitement en aval et nécessitant un recyclage complet du volume d 'effluents.
Suivant une caractéristique intéressante en pratique, l'installation est composée d'un empilage de trois groupes de tamisage dont les seuils de coupure sont décroissants à partir du groupe situé le plus haut au groupe situé le plus bas et ces seuils de coupure ont respectivement comme valeur 1 ,5 mm, 0,75 mm et 0,25 mm. Une telle installation permet un traitement efficace des ef- fluents, constituant un compromis intéressant entre le nombre de groupes de tamisage, c'est-à-dire l'investissement et l'efficacité du filtrage.
De manière intéressante, chaque groupe de tamisage com- porte un motoréducteur entraînant le tambour en rotation ce qui permet d'adapter la vitesse de rotation à la capacité de filtrage de chaque tamis selon son seuil de coupure et la charge en matières solides résiduelles de l'effluent qu'il reçoit du groupe en amont ou de l'alimentation en effiuent brut à l'entrée de l'installation. L'invention concerne également un procédé de tamisage d'un effiuent du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'on effectue une succession d'étapes de tamisage d'effiuent avec des seuils de coupure chaque fois définis et, dans un sens décroissant entre la première étape au début du tamisage et la dernière étape à la fin du tamisage d'un ef- fluent, et on fait circuler l'effluent d'une étape de tamisage à l'autre par gravité.
Suivant une caractéristique avantageuse du procédé, on fait circuler l'effluent d'une étape de tamisage à l'autre par gravité en réglant chaque fois le débit en fonction des capacités de tamisage de chaque étape de tamisage. Dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'une installation de tamisage représentée dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation de tamisage d'effiuents selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail d'un groupe de tamisage de l'installation de la figure 1. Description de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1 , l'invention concerne une installation de tamisage d'effiuents à très forte charge de matières en suspension. Cette installation est destinée à faire un premier traitement des effiuents en amont d'un séparateur solide/ liquide permettant une séparation plus poussée des matières en suspension dans un effiuent. Le procédé de tamisage ou de nettoyage d'effiuents chargés en matières solides mis en œuvre par l'installation décrite ci-dessus consiste à effectuer un tamisage successif des effiuents en passant d'une séparation des matières de dimensions les plus grandes pour aller pro- gressivement vers des matières de dimensions de plus en plus réduite, selon différentes étapes de filtrage, successives, en série, les effluents étant conduits à travers les différentes étapes de filtrage par gravité.
L'installation se compose d'un bâti 1 recevant un empilage de groupes de tamisage 100a, b, c fonctionnant en série. L'effluent Eo brut à traiter arrive dans l'entrée du premier groupe de tamisage 100a qui sépare les plus grosses matières solides MSa en suspension dans le liquide et alimente en filtrat Ea, un second groupe de tamisage 100b conçu pour séparer des matières solides MSb de taille plus réduite que celles MSa sé- parées dans le premier groupe de tamisage 100a puis, fournir son filtrat Eb à un groupe de tamisage 100c en aval qui effectue la même opération mais pour un tamisage plus poussé.
Les matières solides Msa, b, c sont récupérées de chaque groupe de tamisage 100a, b, c pour être collectées dans un bac 2 ou être évacuées pour être compactées dans une installation de traitement 3 et servir à la fabrication d'engrais agricoles ou de déchets à incinérer.
Le filtrat Ec sortant du groupe de tamisage 100c le plus bas alimente un séparateur solide/ liquide 4 installé en aval pour purifier le filtrat et permettre son rejet. Chaque groupe de tamisage 100a, b, c est muni d'un trop- plein 101a, b, c. Ces trop-pleins se déversent dans une cuve 5 elle-même reliée à la cuve d'alimentation 6 de l'installation.
L'alimentation de l'installation se fait en partie haute. Les effluents bruts Eo sont pompés dans le groupe de tamisage 100a le plus haut pour descendre par gravité, progressivement d'un groupe de tamisage 100b à l'autre 100c au fur et à mesure de leur filtrage.
Les groupes de tamisage 100a, b, c ont chacun un seuil de coupure SCa, b, c différent, allant en décroissant du groupe le plus haut 100a de l'installation au groupe le plus bas 100c de manière à sépa- rer successivement des matières solides de plus en plus fines.
Dans l'exemple présenté, l'installation se compose d'un empilage de trois groupes de tamisage 100a, b, c dont la structure est pratiquement, voire complètement, identique.
Un groupe de tamisage 100 sera décrit à titre d'exemple à l'aide de la figure 2, représentatif des groupes 100a, b, c.
Selon la figure 2, le groupe de tamisage 100 se compose d'un châssis 1 10 pour intégrer le groupe dans le bâti 1 de l'installation. Ce châssis 1 10 porte un tambour de tamisage 120 en forme de cylindre d'axe XX horizontal ou au moins sensiblement horizontal et dont l'enveloppe périphérique est principalement constituée par un tamis 121 installé par exemple sur une ossature non représentée. Le tamis 121 a une structure filtrante formée de mailles, d'une tôle tissée, de feutre ou d'une tôle perforée.
Le tamis 121 a un seuil de coupure SC défini, compris de préférence entre 2 500 μ et 50 μ, c'est-à-dire retenant les particules plus ou moins solides chargeant l'effluent et ayant des dimensions supérieures à celles du seuil de coupure. Le tambour 120 est entrainé en rotation par un motoréduc- teur 130 commandé à partir de l'unité de commande 7. Le tambour 120 tourne dans le sens de rotation R à une vitesse réglable en fonction du seuil de coupure SC et de la nature de l'effluent E à traiter ainsi que de l'ordre du groupe de tamisage dans l'installation. La commande du motoréducteur 130 se fait à partir de l'unité de commande 7 qui envoie un signal de commande Sx qui peut être simplement le courant d'alimentation du motoréducteur 130.
Le groupe 100 comporte une auge 140 d'alimentation du tambour. Cette auge 140 forme un déversoir 141 appliqué contre la face cylindrique rotative, le tamis 121 du tambour de manière à constituer une zone de contact 142 du liquide avec le tamis 141. Cette zone de 142 a une certaine hauteur dépendant de paramètres physiques et hydrauliques tels que le niveau de remplissage de l'auge 140 et le débit du liquide à travers le tamis 121. Au-dessus de l'auge 140, le trop-plein 101 règle le niveau maximum de liquide dans l'auge pour éviter que l'effluent non filtré ne passe directement dans l'étage en dessous, par-dessus le sommet du tambour 120.
L'auge 140 est alimentée à partir de la sortie du groupe précédent. Elle peut comporter un guide 143 favorisant l'entrée et la circula- tion de l'effluent dans l'auge 140.
En partie basse, l'auge 140 comporte une trappe de visite 144 permettant si nécessaire, le nettoyage des dépôts au fond de l'auge bien que le guide 143 crée dans l'auge 140 une circulation de liquide réduisant les zones mortes au fonde de l'auge et évitant pratiquement tous les dépôts.
Du côté aval selon le sens de rotation R, le tambour 120 coopère avec un racloir 150 appliqué contre la surface du tamis 121 , de préférence suivant une ligne de contact correspondant sensiblement à une génératrice de façon à racler le couche de matière solide MS qui se dépose sur le tamis 121 au niveau de la zone de contact 142 et qui est entrainée naturellement par le tamis. Comme les matières solides MS sont simplement déposées et agglutinées contre la surface extérieure du tamis 121 , elles sont entrainées et transportées par la rotation du tamis pour être ensuite décollées par le racloir 150.
Le racloir 150 débouche dans une goulotte commune 151 recevant les matières solides des différents groupes superposés et les conduisant dans le bac de collecte 2 en vue de leur évacuation et leur trai- tement. Dans la mesure où la dimension des matières solides séparées est importante pour leur utilisation ultérieure, il est possible d'évacuer séparément les matières solides filtrées par chaque groupe 100.
Le groupe 100 comporte également un collecteur 160 recueillant l'effluent Ex (filtrat) ayant traversé le tamis 121. Il comporte une sortie 161 pour guider l'effluent filtré Ex vers l'entrée du groupe en aval ou, le cas échéant, vers l'installation en aval.
L'effluent tamisé Ex ressort au travers les mailles du tamis 121 pour alimenter l'étage suivant d'où la nécessité de laver périodiquement l'intérieur du tambour 120 pour conserver l'efficacité du tamisage.
Le lavage intérieur du tambour 120 est assuré par des buses de lavage disposées sur l'arbre d'entrainement 130 du tamis. L'arbre est un tube creux dont une extrémité est reliée par un joint tournant à une canalisation d'arrivée équipée d'une électro vanne normalement fer- mée, dont le temps d'ouverture est programmé suivant la vitesse de colmatage. De façon optionnelle un ou plusieurs aditifs chimiques peuvent être ajoutés à cette eau de lavage.
Un coagulant et/ ou floculant peut être ajouté dans l'auge, ce qui nécessite la pose de brasseur lent. L'effluent après avoir traversé le tamis 121 est canalisé par le collecteur 160 dont la section est en forme de U.
Tous les éléments décrits de façon détaillée à la figure 2 ne seront pas nécessairement redécrits mais seront repérés à la figure 1 avec les mêmes références numériques complétées par les suffixes a, b, c. Après cette description générale d'un groupe de tamisage 100, l'installation de la figure 1 sera décrite de manière plus détaillée. Comme déjà exposé de manière générale ci-dessus, l'installation se compose de trois groupes 100a, b, c tels que celui (100) décrit à l'aide de la figure 2. Ces groupes sont installés dans le bâti 1 de façon à être indépendants les uns des autres pour leur entretien ou le remplacement de leurs organes essentiels. Ensuite, les groupes sont reliés pour la communication des fluides E, la récupération des matières soli- des MS séparées et les circuits de commande et d'alimentation des composants commandés, notamment des tambours.
Ainsi, l'installation comporte un bac de collecte 2 commun aux différents racloirs 150a, b, c des groupes. Le bac de collecte 2 reçoit les matières solides MSa, b, c pour les évacuer vers l'installation de trai- tement de matières solides 3. Cette installation de traitement 3 peut être de différents types pour effectuer différentes opérations selon la nature des matières solides séparées et leur utilisation. Globalement, cette installation 3 comprime les matières solides pour les compacter, en réduire éventuellement l'humidité puis, les conditionner, les traiter ou, le cas échéant, permettre leur incinération dans le cas de matières solides non récupérables pour des emplois plus nobles tels que la fabrication d'engrais.
L'alimentation en effiuent Eo de l'installation se fait en partie haute à partir d'une cuve 6 éventuellement, d'une cuve tampon rece- vant ou collectant l'effiuent à traiter. Cette cuve 6 alimente le groupe 100a le plus haut de l'installation puis, les effiuents Ea, Eb, Ec progressivement filtrés, passent d'un groupe à l'autre pour être collectés sous le groupe inférieur 100c dans une cuve 10Od et être évacués en vue de leur traitement plus poussé de séparation des matières solides et liquides pour le rejet des liquides nettoyés.
Les groupes 100a, b, c et la cuve 10Od sont munis de trop- pleins lOla-d reliés par une conduite d'évacuation 102 débouchant dans le réservoir de trop-plein 5 en communication avec la cuve d'alimentation 6 de l'installation. Le relevage peut être prévu pour vider le réservoir du trop-plein 5 vers la cuve d'alimentation 6.
Les effiuents collectés dans le réservoir de trop-plein 5 sont des effiuents non filtrés venant du groupe supérieur 100a ou des ef- fluents El , E2, E3 ayant déjà subi un ou deux filtrages voire le filtrage final et venant des différents groupes. L'installation est munie d'une unité de commande 7 qui en gère le fonctionnement soit automatique soit commandé selon des paramètres de fonctionnement et de traitement ainsi que des signaux fournis par des capteurs, par exemple de niveau, non représentés. L'installation fonctionne de préférence en continu grâce à la cuve 6 formant une cuve tampon qui l'alimente. Toutefois, un fonctionnement discontinu selon les arrivages d'effluents est également possible.
Les seuils de coupure SCa, b, c des différents grou- pes 100a, b, c sont dégressifs. Le seuil de coupure SCa le plus élevé est celui du groupe supérieur 100a de manière à séparer les particules ou éléments de matière solide de dimensions les plus grandes et en tout cas de dimensions supérieures à son seuil de coupure. Le groupe de tamisage 100b en aval est réglé sur un seuil de coupure SCb plus réduit pour séparer un autre type de matières solides MSb du filtrat Eo qu'il reçoit du groupe supérieur 100a. Enfin, le groupe inférieur 100c a un seuil de coupure SCc encore inférieur à celui du second groupe 100b pour compléter le filtrage.
Le fonctionnement de chacun des groupes 100a, b, c se rè- gle principalement par la vitesse de rotation indépendante VRa, b, c de chaque tambour 120a, b, c. La vitesse de rotation de chaque groupe dépend de différents paramètres tels que la nature des effluents (nature des matières solides chargeant l'effluent) et du seuil de coupure SCa, b, c de son tamis 121a, b, c. Le réglage de la vitesse de rotation VRa, b, c est commandé par une action sur le motoréducteur 130a, b, c entraînant le tambour 120a, b, c.
L'alimentation du groupe supérieur, dans la mesure où il s'agit d'un fluide pompé, peut également être commandée ou être réglée par le réglage de l'alimentation naturelle assurée à partir de la cuve 6 si celle-ci est placée en position haute.
La récupération et le renvoi des effluents passant par les trop-pleins peuvent également se faire de manière automatique vers la cuve d'alimentation 6 par un pompage déclenché lorsqu'un certain niveau est atteint dans le réservoir d'effluent non filtré 5. Le fonctionnement de l'installation est géré par l'unité de commande 7 qui reçoit des instructions introduites par exemple manuellement à l'aide d'un clavier et contient des programmes de fonctionnement. L'unité de commande reçoit des signaux d'état fournis par des capteurs tels que des capteurs de niveau équipant la cuve d'alimentation, le réservoir de collecte 5 et les différentes auges 140a, b, c pour générer des signaux de fonctionnement Sa, Sb, Sc commandant la rotation des tambours 120a, b, c, la commande S6 pour l'alimentation à partir de la cuve 6 et le pompage des effluents du réservoir de trop-plein 5 vers la cuve d'alimentation 6.
Mais il ne s'agit là que d'exemples de signaux de fonctionnement pour la gestion de l'installation. L'installation selon l'invention est notamment destinée à tamiser un effluent à très forte charge de matières en suspension tel que par exemple du lisier de porc, de manière à récupérer des matières organiques et à permettre leur valorisation, par exemple comme engrais dans l'agriculture. Dans le cas d'une installation comme celle de l'exemple décrit ci-dessus, composée d'une superposition de trois groupes de tamisage, on pourra choisir pour le groupe le plus haut, un seuil de coupure de 1 ,5 mm ; pour le groupe intermédiaire, un seuil de coupure de 0,75 mm et pour le groupe le plus bas, un seuil de coupure de 0,25 mm.
N O M E N C L A T U R E
1 Bâti
2 Bac
3 Installation de traitement
6 Cuve d'alimentation de l'installation
7 Unité de commande lOOa-c Groupes de tamisage lOla-d Trop-pleins
1 10 Châssis
120 Tambour de tamisage
121 Tamis
130 Motoréducteur
140a-c Auges d'alimentation du tambour
141 Déversoir
142 Zone de contact
143 Guide
144 Trappe de visite
150a-c Racloirs
151 Goulotte
160 Collecteur
161 Sortie du collecteur
Eo-x Effluents
MSa-c Matières solides
SCa-c Seuils de coupure
Sa-c Signaux de fonctionnement
S6 Alimentation à partir de la cuve 6
VRa-c Vitesse de rotation des tambours 120a-c

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1°) Installation de tamisage d'un effluent à très forte charge de matières en suspension, composée d'un tamis rotatif à alimentation externe en contact avec l'effluent à filtrer et laissant traverser l'effluent en retenant les matiè- res en suspension sur la surface extérieure du tambour pour les enlever par raclage, installation caractérisée en ce qu' elle se compose d'un châssis recevant un empilage de groupes de tamisage (100a, b, c), chaque groupe de tamisage (100) comprenant
- un tambour de filtrage (100), formé d'un cylindre d'axe (XX) au moins sensiblement horizontal, entrainé en rotation et dont la surface périphérique est constituée par un tamis (121) à seuil de coupure défini (SC), - une auge (140) recevant l'effluent (E) à tamiser, ayant un déversoir (141) appliqué extérieurement contre le tamis (121) pour former une zone de contact (142) entre le bain d'effluent de l'auge (140) et la surface extérieure du tamis (121),
- un racloir (150) appliqué contre la surface extérieure du tamis (121), sensiblement selon une génératrice, en aval du déversoir (141) selon le sens de rotation (R) du tambour (120) pour racler les matières (MS) accumulées sur le tamis (121),
- un collecteur (160) installé sous le tambour (120) pour recevoir l'effluent filtré (Ex), ayant traversé le tamis (121), ce collecteur (160) étant muni en partie basse d'une sortie (161), les seuils de coupure (SCa, b, c) des tamis (121a, b, c) des groupes de tamisage (100a, b, c) étant décroissants à partir du groupe (100a) en position la plus haute, au groupe (100c) en position la plus basse dans l'empilage des groupes de tamisage, les effluents (Ea-Ec) passant successivement de la sortie d'un groupe à l'entrée du groupe situé directement en dessous de celui-ci par gravité.
2°) Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que chaque groupe de tamisage (100) comporte un trop-plein (101) débouchant dans son auge (140) à un niveau situé en dessous de l'arête supérieure du tambour de filtrage (120). 3°) Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu' elle est composée d'un empilage de trois groupes de tamisage (100a, b, c) dont les seuils de coupure (SCa, b, c) sont décroissants à partir du groupe situé le plus haut au groupe situé le plus bas et ces seuils de coupure ont respectivement comme valeur 1 ,5 mm, 0,75 mm et 0,25 mm.
4°) Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que chaque groupe de tamisage (100) comporte un motoréducteur (130) entraînant le tambour (120) en rotation.
5°) Procédé de tamisage d'un effluent à très forte charge de matières en suspension, consistant à filtrer l'effluent pour retenir les matières solides et laisser passer l'effluent filtré, caractérisé en ce qu' on effectue une succession d'étapes de tamisage d'effluent avec des seuils de coupure (SCa, b, c) chaque fois définis et, dans un sens décroissant entre la première étape au début du tamisage et la dernière étape à la fin du tamisage d'un effluent, et on fait circuler l'effluent d'une étape de tamisage à l'autre par gravité.
6°) Procédé de tamisage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' on fait circuler l'effluent d'une étape de tamisage à l'autre par gravité en réglant chaque fois le débit d'effluent.
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