Procédé de filtration et filtre pour la mise en oeuvre de ce procédé
Les filtres à masse granulaire filtrante contenue dans des récipients cylindriques, parallélépipédiques, etc., ouverts ou fermés, et communément appelés filtres à sable, à charbon, à marbre, échangeur d'ions, etc., servent à séparer d'un liquide ou d'un gaz les matières solides ou colloïdales qui les polluent ou encore à échanger des ions par permutation.
La masse granulaire filtrante, dont la taille des grains va en croissant de haut en bas, peut être d'une épaisseur très variable allant de quelques dizaines de centimètres à plusieurs mètres selon les conditions d'utilisation. Un espace vide est ménagé au-dessus de la masse filtrante afin de permettre son expansion pendant son lavage périodique au moyen d'un courant ascendant d'un liquide quelconque ou d'un mélange d'un gaz tel que l'air, et d'un liquide tel que l'eau. I1 s'agit donc de filtres discontinus puisqu'il faut arrêter périodiquement la filtration lorsqu'ils sont colmatés, pour les régénérer par lavage ascendant.
Lorsque ces filtres sont en service, la masse granulaire qui repose sur le fond du récipient ou sur un plancher intérieur percé qui le surmonte, est tassée et compacte.
Le lavage ascendant, lorsqu'il est parfaitement effectué, provoque un soulèvement de tous les grains d'autant plus important que ces derniers sont plus fins. Cette action, tout en détassant les grains, maintient leur classement initial en fonction de la grosseur, les plus gros se groupant en bas et les plus fins à la surface supérieure de la masse.
On connaît trois façons d'utiliser cette masse filtrante: a) la première consiste à filtrer du haut vers le bas,
c'est-à-dire que le fluide à filtrer traverse d'abord
les grains les plus fins et le filtrat sort ou est col
lecté à travers les grains les plus gros. Le colma
tage se fait surtout en surface et, pratiquement,
seule la couche supérieure concourt à la filtration.
Si au cours du filtrage, il se produit des précipi
tations ou floculations retardées, les sédiments qui
en résultent ne sont plus retenus par la masse fil
trante dont les pores grossissent dans le sens du
courant. Ils sont entraînés par le flux et troublent
le filtrat. En revanche, la filtration se faisant dans
le sens naturel du tassage des grains, les filtres se
prêtent à des débits de filtration irréguliers. b) La seconde consiste à filtrer du bas vers le haut
en distribuant le fluide à filtrer à la base du filtre.
La filtration est rationnelle car elle se fait dans
le sens de la diminution de la porosité de la masse
granulaire filtrante. La filtration et le lavage se
font dans le même sens, mais à des débits diffé
rents. En effet, pour la filtration, le débit ne doit
pas soulever les grains filtrants, tandis que pour
le lavage, le débit doit être suffisant pour soulever
les grains et libérer les sédiments retenus par les
grains tassés. La moindre augmentation brutale
de débit entraîne des détassages qui engendrent
des troubles dans la filtration par libération de
sédiments et création de chemins préférentiels où
il n'y a pas filtration. C'est pourquoi de tels fil
tres sont surtout utilisés en tant que filtres dégros
sisseurs.
Leur efficacité souvent irrégulière donne
une filtration qui laisse à désirer. c) La troisième consiste en un drainage du filtrat
dans la masse filtrante qui est alimentée en fluide
brut sous pression à la fois par le haut et par le
bas, c'est-à-dire au-dessus et au-dessous de la
masse filtrante. Cette technique a été mise au
point par un centre de recherche russe et réalise
ainsi deux filtres superposés l'un, le supérieur, à
courant descendant, l'autre, l'inférieur, à courant
ascendant.
Un des défauts de ces derniers appareils est que la partie supérieure se colmate rapidement comme avec le premier procédé décrit. Pratiquement, il y a peu de débit dans la zone de filtrage à courant descendant. Un débit supérieur engendrerait une contrepression empêchant le détassage ou le soulèvement des grains par le courant ascendant. Si les grains les plus fins qui se groupent à la partie supérieure de la masse filtrante sont choisis relativement gros, il n'y a plus colmatage rapide, mais alors les usagers se plaignent de l'inefficacité de la filtration.
Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé de distribuer à la partie supérieure un fluide préalablement filtré, donc non colmatant, qui est mis en surpression par rapport au liquide ou au gaz brut distribué à la partie inférieure du filtre.
Bien que de conception judicieuse et d'application efficace, ce dispositif n'en est pas moins compliqué et onéreux.
L'invention vise à éliminer les inconvénients ou difficultés rencontrés dans la mise en oeuvre des procédés précités.
Elle a pour objet un procédé de filtration caractérisé en ce qu'on fait passer de haut en bas le fluide à filtrer à travers une masse granulaire dont les grains, dans la partie haute au moins de la masse granulaire, ont une grosseur moyenne et une densité qui vont respectivement en décroissant et en croissant dans le sens descendant.
L'invention a également pour objet un filtre à masse granulaire pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, caractérisé en ce que la masse granulaire comporte une partie principale présentant une grosseur de grains qui va décroissant de haut en bas, et la densité des grains va en croissant dans le même sens, le récipient contenant la masse granulaire étant adapté pour faire traverser ladite partie principale de haut en bas par le fluide à filtrer.
Deux mises en oeuvre du procédé selon l'inven- tion seront décrites, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, auquel:
la fig. 1 est une vue schématique de la première mise en oeuvre,
la fig. 2 est une vue schématique de la seconde mise en oeuvre, et
la fig. 3 est un schéma de tuyauteries pour le filtre de la fig. 2.
Le filtre représenté à la fig. 1 est constitué par une virole cylindrique A. I1 est équipé intérieurement d'un plancher B percé de trous, ou poreux, destiné d'une part à supporter la masse granulaire et à collecter le fluide gazeux ou liquide filtré, et d'autre part à distribuer périodiquement sous la masse filtrante un contre-courant de décolmatage. La vanne 3 commande l'introduction au-dessus de la masse filtrante par la conduite b du brut à filtrer, la vanne 1 commandant l'admission par la conduite c des fluides de lavage. La vanne 20 commande, par la conduite d, la sortie du filtrat qui est contrôlé par un débitme- tre C, la vanne 15 celle des boues de lavage qui sont collectées par une goulotte ou entonnoir D.
L'appareil est garni d'une masse granulaire (1,2 m par exemple) comprenant à la base des couches de grains E (0,2 m par exemple) dont la grosseur diminue en s'élevant. Ces couches E appelées couches-supports servent à collecter le filtrat et à faciliter la distribution régulière sous toute la surface du liquide de lavage. De plus, elles empêchent le colmatage des fentes des diffuseurs ou des crépines éventuellement montés sur le plancher intérieur. Sur ces couches-supports repose la masse filtrante F (d'une hauteur d'un mètre par exemple) dont les interstices augmentent, à la partie supérieure au fur et à mesure que l'on s'élève.
Les grains de la masse filtrante F sont à grosseur décroissante et à densité croissante vers le bas. Pour fixer les idées on indiquera que dans l'exemple simplifié de la fig. 1, la porosité décroissante dans le sens de la filtration à courant descendant est obtenue par l'empilement d'une couche F1 de billes de verre (densité environ 2,4) de 0,6 à 1 mm de diamètre, de grains de sable Fo (densité environ 1,6) de 1 à 1,4 mm, de grains d'anthracite F (densité environ 1,4) de 2 à 3 mm et de grains de polystyrène FI (densité 1,05 environ) de 5 à 7 mm.
La porosité de la masse granulaire diminue donc dans le sens de la filtration. Cette disposition apporte de nombreux avantages. Au cours de la percolation à travers les grains les plus gros, il se produit une accélération des précipitations et floculations sous l'effet des tourbillons et remous provoqués par les frottements et les irrégularités de section des interstices entre grains. La diminution des pores dans les couches sous-jacentes facilite la parfaite retenue par les grains tassés des sédiments ainsi formés, qui doivent être séparés du fluide à filtrer.
En fait les grains non seulement favorisent la formation de véritables lits filtrants de boues qui concourent à l'efficacité de la filtration, mais encore maintiennent la porosité de ces lits, qui assure une grande capacité à l'appareil en freinant le colmatage progressif dû à l'accumula- tion des boues retenues.
Le travail de filtrage qui est à courant descendant a lieu dans le sens du tassage naturel de la masse filtrante ce qui est avantageux comme indiqué précédemment lorsque les débits varient plus ou moins brutalement.
La constitution de la masse filtrante maintient le classement initial des grains lorsque, pour décolmater et laver le filtre, on introduit dans la masse un courant ascendant qui provoque une expansion des couches filtrantes d'autant plus ample que la densité est plus faible, c'est-à-dire que le niveau des grains dans le filtre est plus haut.
En fin de lavage lorsque le débit de soulèvement et de décolmatage diminue, se déposent successivement les grains les plus gros des couches-supports, les grains fins de celles-ci, les grains fins constituant la base des couches filtrantes et en dernier les grains les plus gros des couches filtrantes qui sont en fait les plus légers.
En fait, chaque fois que cela est possible la variation de la densité apparente des diverses couches superposées doit être suffisante pour obtenir une parfaite séparation dans le courant ascendant de lavage sans l'être de trop, ce qui entraînerait une hauteur d'expansion totale prohibitive.
L'énumération qui suit n'a aucun caractère limitatif et est donnée simplement pour donner une idée des multiples combinaisons de matières diverses utilisables pour la préparation des couches filtrantes perles, billes ou fragments métalliques à base de métaux simples ou d'alliages, grains de corindon, Caborundum, bauxite, lave, marbre, grès, graphite, granit, quartz, gravier, sable, grains de carbonate de calcium, billes de verre, grains d'ébonite, de bakélite, de polyamine, ou de toutes autres matières naturelles ou synthétiques, grains ou billes échangeurs d'ions tels que les cationiques et les anioniques, sélectifs ou non, etc.
Le champ d'application du filtre qui vient d'être décrit est des plus vastes car non seulement il couvre tous les cas solutionnés plus ou moins heureusement par les filtres actuellement connus, mais encore il permet des clarifications parfaites avec des cycles de cinq à vingt fois plus longs que ceux obtenus précédemment et permet enfin la filtration de liquides pollués réputés comme infiltrables soit du fait du caractère extrêmement colmatant des impuretés, soit de leur finesse ou de leur état colloïdal. De plus il permet l'utilisation directe des appareils sans préfiltration pour l'adoucissement et la déminéralisation des eaux chargées de colloides et de matières en suspension sans colmatage limitant le cycle ou débit cumulé obtenu entre deux régénérations.
Voici quelques exemples de filtration: filtration d'eaux de forage ou de sources polluées par les déchets d'érosion souvent très fins, les spores, les thalles et le mycélium de champignons et algues diverses, les humates ; filtration d'eaux de surface chargées de limon et de colloïdes sans décantation préalable, sans ou avec floculation; filtration de lessives de toutes natures, telles que glycérineuses, lessi
ves de papeterie et de lavage; filtration des eaux blanches de papeterie; filtration de saumures de sel marin et de sel gemme ; filtration de liqueurs et solutions acides ou alcalines telles que les bains de coagulation de fibres artificielles ; filtration de liquides alimentaires tels le vin, les fonds de cuve, les jus de fruits, les jus et sirops de canne et de betterave ; filtration de tous fluides gazeux ou liquides de toutes densités et de toute viscosité;
adoucissement direct d'eaux de forage et de surface contenant des algues, du sable fin, de la silice à l'état colloïdal, des colloïdes, du carbonate de calcium à l'état finement divisé ou même naissant.
A la fig. 2 la masse granulaire est obtenue en
superposant la masse filtrante F1 à F4 de l'appareil de la fig. 1 à la masse filtrante Fo d'un filtre granulaire classique à courant ascendant. Les grains de la masse Fo sont donc en principe de même nature, étant par exemple constitués de galets de mer concas sés ou de sable roulé de rivière.
Un système tubulaire G de drainage du filtrat, du genre de ceux utilisés dans le corps des filtres échangeurs d'ions dits à lits mélangés est disposé à l'intérieur de la masse filtrante afin de délimiter deux zones ou chambres de filtration alimentées en fluides bruts à filtrer par leurs extrémités opposées, c'est-àdire à la fois au-dessus et au-dessous de la masse filtrante totale. Cet appareil est normalement équipé comme celui de la fig. 1, d'un entonnoir ou goulotte, pour recueillir et extraire les boues de lavage, qui débite dans une conduite allant à l'égout et commandée par une vanne identique à la vanne 15 de la fig. 1.
Si la fig. 2 représente un appareil à double chargement inversé, avec réseau tubulaire intérieur équipé d'éléments de drainage ou de distribution disponibles dans le commerce, cet appareil est en fait à usages multiples ou polyvalent car de par sa construction il est possible par les vannes 1, 2 et 3 de l'alimenter en fluides par le bas, par le milieu et par le haut, à la demande, séparément ou non et d'extraire de même le filtrat à ces trois niveaux par les vannes 4, 5 et 6.
Dans cet appareil, les fonctions des vannes sont les suivantes
vanne 1: distribution du brut à filtrer sous la masse filtrante,
vanne 2: lavage du dispositif de drainage à contre-courant,
vanne 3 : distribution au-dessus des couches filtrantes du brut à filtrer,
vanne 4 : by-pass,
vanne 5 : sortie du filtrat clair,
vanne 6: by-pass.
L'appareil de la fig. 2 peut, sans aucune modification de construction, fonctionner comme l'appareil représenté à la fig. 1. Dans ce cas, le bmt à filtrer est distribué par la vanne 3 et le filtrat sort par la vanne 4.
I1 peut aussi fonctionner comme un décanteur ou un filtre à courant ascendant. Dans ce cas, la vanne 1 est utilisée pour l'admission du brut et la vanne 6 pour la sortie du fluide clarifié.
La fig. 3 représente les tuyauteries extérieures du 'filtre de la fig. 2. Les vannes représentées sur cette figure sont complétées par les vannes suivantes
vanne 7: pour la vidange totale,
vanne 8 : qui permet de refouler à l'égout les têtes de filtration après lavage,
vanne 9: qui permet une vidange partielle par siphonage.
En outre, la vanne 15 sert à évacuer les boues à l'égout après avoir été recueillies par un entonnoir ou une goulotte disposée à l'intérieur et en haut de l'appareil, comme indiqué à la fig. 1.
Le filtre pourrait comporter dans sa masse granulaire une couche supérieure à gros grain et à faible densité (anthracite par exemple) surmontant une couche à grain plus petit et à densité plus élevée (sable par exemple), les couches sous-jacentes à cette seconde couche étant quelconques. L'expérience a montré qu'un tel filtre donnait satisfaction.
REVENDICATIONS
I. Procédé de filtration, caractérisé en ce qu'on fait passer de haut en bas le fluide à filtrer à travers une masse granulaire dont les grains, dans la partie haute au moins de la masse granulaire, ont une grosseur moyenne et une densité qui vont respectivement en décroissant et en croissant dans le sens descendant.
Filtration process and filter for the implementation of this process
Filters with a filtering granular mass contained in cylindrical, parallelepipedal, etc., open or closed containers, and commonly known as sand, carbon, marble, ion exchanger, etc., are used to separate from a liquid or solid or colloidal materials that pollute them or to exchange ions by permutation.
The granular filter mass, the grain size of which increases from top to bottom, can be of a very variable thickness ranging from a few tens of centimeters to several meters depending on the conditions of use. An empty space is provided above the filter mass to allow its expansion during its periodic washing by means of an ascending current of any liquid or a mixture of a gas such as air, and d 'a liquid such as water. They are therefore discontinuous filters since the filtration must be stopped periodically when they are clogged, in order to regenerate them by ascending washing.
When these filters are in use, the granular mass which rests on the bottom of the container or on a pierced interior floor which surmounts it, is packed and compacted.
The ascending washing, when it is perfectly carried out, causes a lifting of all the grains all the more important as they are finer. This action, while loosening the grains, maintains their initial classification according to size, the larger ones grouping at the bottom and the finest on the upper surface of the mass.
We know three ways to use this filter mass: a) the first is to filter from top to bottom,
that is, the fluid to be filtered first passes through
the finest grains and the filtrate comes out or is col
read through the larger grains. Colma
tage is done mainly on the surface and, practically,
only the top layer contributes to filtration.
If during filtering precipitates occur
delayed tations or flocculations, sediments which
result are no longer retained by the wire mass
trante whose pores grow in the direction of
current. They are swept away by the flow and disturb
the filtrate. On the other hand, the filtration taking place in
the natural direction of grain packing, the filters are
lend themselves to irregular filtration flow rates. b) The second is to filter from bottom to top
distributing the fluid to be filtered at the base of the filter.
Filtration is rational because it takes place in
the direction of the decrease in the porosity of the mass
granular filtering. Filtration and washing are
do in the same direction, but at different flow rates
annuities. In fact, for filtration, the flow must not
not lift the filter grains, while for
washing, the flow must be sufficient to lift
grains and release the sediment retained by the
packed grains. The slightest sudden increase
flow leads to backwashing which
disturbances in filtration by release of
sediments and creation of preferential paths where
there is no filtration. This is why such thread
are mostly used as coarse filters
sissors.
Their often irregular effectiveness gives
filtration that leaves much to be desired. c) The third consists of drainage of the filtrate
in the filter medium which is supplied with fluid
crude under pressure both from above and from
low, that is to say above and below the
filter mass. This technique has been developed
point by a Russian research center and realizes
thus two filters superimposed one, the superior, to
downdraft, other, lower, current
ascending.
One of the drawbacks of these latter devices is that the upper part clogs quickly as with the first method described. Practically, there is little flow in the downdraft filter area. A higher flow rate would create a back pressure preventing backwashing or lifting of the grains by the updraft. If the finer grains which are grouped at the top of the filter mass are chosen relatively large, there is no longer any rapid clogging, but then users complain about the inefficiency of the filtration.
To remedy these drawbacks, it has been proposed to distribute to the upper part a fluid which has been filtered beforehand, and therefore not clogging, which is put under overpressure with respect to the liquid or the raw gas distributed to the lower part of the filter.
Although of judicious design and efficient application, this device is nonetheless complicated and expensive.
The invention aims to eliminate the drawbacks or difficulties encountered in the implementation of the aforementioned methods.
It relates to a filtration process characterized in that the fluid to be filtered is passed from top to bottom through a granular mass, the grains of which, in the upper part at least of the granular mass, have an average size and a density which respectively decrease and increase in the descending direction.
A subject of the invention is also a granular mass filter for implementing the method defined above, characterized in that the granular mass comprises a main part having a grain size which decreases from top to bottom, and the The density of the grains increases in the same direction, the receptacle containing the granular mass being adapted to pass said main part from top to bottom by the fluid to be filtered.
Two implementations of the process according to the invention will be described, by way of example, with reference to the appended drawing, to which:
fig. 1 is a schematic view of the first implementation,
fig. 2 is a schematic view of the second implementation, and
fig. 3 is a piping diagram for the filter of FIG. 2.
The filter shown in fig. 1 consists of a cylindrical shell A. I1 is internally equipped with a floor B pierced with holes, or porous, intended on the one hand to support the granular mass and to collect the gaseous or liquid fluid filtered, and on the other hand periodically distributing an unclogging counter-current under the filtering mass. The valve 3 controls the introduction above the filtering mass through the pipe b of the crude to be filtered, the valve 1 controlling the admission through the pipe c of the washing fluids. The valve 20 controls, through line d, the outlet of the filtrate which is controlled by a flow meter C, the valve 15 that of the washing sludge which is collected by a chute or funnel D.
The apparatus is lined with a granular mass (1.2 m for example) comprising at the base layers of grains E (0.2 m for example) the size of which decreases as it rises. These E layers, called support layers, serve to collect the filtrate and facilitate even distribution under the entire surface of the washing liquid. In addition, they prevent the clogging of the slots of diffusers or strainers possibly mounted on the interior floor. On these support layers rests the filter mass F (with a height of one meter, for example), the interstices of which increase, in the upper part as one rises.
The grains of the filter mass F are of decreasing size and increasing density downwards. To fix the ideas, it will be indicated that in the simplified example of FIG. 1, the decreasing porosity in the direction of the downdraft filtration is obtained by stacking a layer F1 of glass beads (density approximately 2.4) 0.6 to 1 mm in diameter, of grains of sand Fo (density approximately 1.6) from 1 to 1.4 mm, anthracite grains F (density approximately 1.4) from 2 to 3 mm and polystyrene grains FI (density approximately 1.05) from 5 to 7 mm.
The porosity of the granular mass therefore decreases in the direction of filtration. This arrangement provides many advantages. During percolation through the larger grains, there is an acceleration of precipitation and flocculation under the effect of eddies and eddies caused by friction and irregularities in the section of the interstices between grains. The reduction of the pores in the underlying layers facilitates the perfect retention by the packed grains of the sediments thus formed, which must be separated from the fluid to be filtered.
In fact the grains not only promote the formation of real sludge filter beds which contribute to the efficiency of the filtration, but also maintain the porosity of these beds, which ensures a large capacity of the device by slowing down the progressive clogging due to the accumulation of retained sludge.
The filtering work which is downdraft takes place in the direction of the natural packing of the filtering mass, which is advantageous as indicated above when the flow rates vary more or less abruptly.
The constitution of the filtering mass maintains the initial classification of the grains when, to unclog and wash the filter, an ascending current is introduced into the mass which causes an expansion of the filter layers all the more ample as the density is lower, it that is, the grain level in the filter is higher.
At the end of washing when the lifting and unclogging flow rate decreases, the largest grains of the support layers are deposited successively, the fine grains thereof, the fine grains constituting the base of the filter layers and lastly the smallest grains. larger filter layers which are actually the lightest.
In fact, whenever possible the variation of the bulk density of the various superimposed layers must be sufficient to obtain a perfect separation in the upwashing current without being too much, which would result in a prohibitive total expansion height. .
The list which follows is in no way limiting and is given simply to give an idea of the multiple combinations of various materials that can be used for the preparation of filter layers pearls, balls or metal fragments based on simple metals or alloys, grains of corundum, Caborundum, bauxite, lava, marble, sandstone, graphite, granite, quartz, gravel, sand, grains of calcium carbonate, glass beads, grains of ebonite, bakelite, polyamine, or any other natural material or synthetic, ion exchange grains or beads such as cationics and anionics, selective or not, etc.
The field of application of the filter which has just been described is very vast because not only does it cover all the cases solved more or less happily by the currently known filters, but also it allows perfect clarifications with cycles of five to twenty. times longer than those obtained previously and finally allows the filtration of polluted liquids deemed to be infiltrable either because of the extremely clogging nature of the impurities, or because of their fineness or their colloidal state. In addition, it allows the direct use of devices without pre-filtration for the softening and demineralization of water laden with colloids and suspended matter without clogging limiting the cycle or cumulative flow obtained between two regenerations.
Here are some examples of filtration: filtration of borehole water or sources polluted by often very fine erosion waste, spores, thalli and mycelium of various fungi and algae, humates; filtration of surface water laden with silt and colloids without prior settling, without or with flocculation; filtration of all kinds of detergents, such as glycerin, detergents
stationery and laundry ves; filtration of white paper mill water; filtration of sea salt and rock salt brines; filtration of liquors and acid or alkaline solutions such as coagulation baths of artificial fibers; filtration of food liquids such as wine, vat bottoms, fruit juices, cane and beet juice and syrups; filtration of all gaseous or liquid fluids of all densities and viscosity;
direct softening of borehole and surface water containing algae, fine sand, colloidal silica, colloids, finely divided or even nascent calcium carbonate.
In fig. 2 the granular mass is obtained by
superimposing the filtering mass F1 to F4 of the apparatus of FIG. 1 to the filter mass Fo of a conventional up-flow granular filter. The grains of the mass Fo are therefore in principle of the same nature, being for example made up of crushed sea pebbles or rolled river sand.
A tubular system G for draining the filtrate, of the type used in the body of so-called mixed-bed ion exchange filters is placed inside the filter mass in order to delimit two filtration zones or chambers supplied with raw fluids to be filtered through their opposite ends, i.e. both above and below the total filter mass. This device is normally equipped like that of fig. 1, of a funnel or chute, to collect and extract the washing sludge, which flows into a pipe going to the sewer and controlled by a valve identical to the valve 15 of FIG. 1.
If fig. 2 represents a device with double inverted loading, with internal tubular network equipped with drainage or distribution elements available on the market, this device is in fact multi-use or versatile because by its construction it is possible by the valves 1, 2 and 3 to supply it with fluids from the bottom, from the middle and from the top, on demand, separately or not, and to extract the filtrate at these three levels by the valves 4, 5 and 6 in the same way.
In this device, the valve functions are as follows
valve 1: distribution of the crude to be filtered under the filter mass,
valve 2: backwashing of the drainage device,
valve 3: distribution above the filter layers of the crude to be filtered,
valve 4: by-pass,
valve 5: clear filtrate outlet,
valve 6: bypass.
The apparatus of FIG. 2 can, without any modification of construction, operate like the apparatus shown in FIG. 1. In this case, the bmt to be filtered is distributed through valve 3 and the filtrate leaves through valve 4.
It can also function as a settling tank or an upflow filter. In this case, valve 1 is used for the inlet of crude and valve 6 for the outlet of clarified fluid.
Fig. 3 shows the external pipes of the filter of fig. 2. The valves shown in this figure are completed by the following valves
valve 7: for total drainage,
valve 8: which allows the filtration heads to be returned to the sewer after washing,
valve 9: which allows partial emptying by siphoning.
In addition, the valve 15 serves to evacuate the sludge to the sewer after having been collected by a funnel or a chute disposed inside and at the top of the apparatus, as shown in fig. 1.
The filter could include in its granular mass an upper layer with coarse grain and low density (anthracite for example) surmounting a layer with smaller grain and higher density (sand for example), the layers underlying this second layer being any. Experience has shown that such a filter gives satisfaction.
CLAIMS
I. Filtration process, characterized in that the fluid to be filtered is passed from top to bottom through a granular mass, the grains of which, in the upper part at least of the granular mass, have an average size and a density which go respectively decreasing and increasing in the descending direction.