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Die Erfindung betrifft einen Entsäuerungsfilter, sowie ein Verfahren zu dessen Reinigung.
Entsäuerungsfilter dienen zur dolomitischen Entsäuerung von weichem, kohlensäurehaltigem Wasser in Wasseraufbereitungsanlagen. Solche Entsäuerungsanlagen sind nur bis zu einer
Karbonathärte von maximal 15 dH einsetzbar.
Die Entsauerungsfilter sind mit einem dolomitischen Entsäuerungsmaterial gefüllt, das hauptsächlich aus Calciumcarbonat und Magnesiumoxid besteht. Dieses Entsäuerungsmaterial unterliegt beim Durchfluss von Wasser dem natürlichen Abbau und wird je nach Gehalt des Wassers an kalkaggressiver Kohlensäure wird das Filtermaterial verbraucht und zersetzt und setzt sich als feinteiliger festgepackter Schlammrückstand unten im Behälter ab.
Die Karbonatharte des Wassers erhöht sich pro 10 mg abzubindenden Kohlensäure um l'dH.
Pro g abzubindende Kohlensäure muss mit einem Verlust von 1, 2 gEntsäuerungsmaterial gerechnet werden, wobei sich als Rückstand die entsprechende Menge an Schlamm absetzt.
Zur Reinigung des Entsäuerungsfilters wird bei vollem Wasserinhalt die Durchflussrichtung des Wassers umgekehrt. Dadurch wird der Schlamm aber nur teilweise aufgewirbelt und unvollständig aus dem Filterbehälter gespült. Eine geringfügige Verbesserung bringt der Einsatz von Sprühdüsen zum Aufwirbeln des abgesetzten Schlamms, doch auch dadurch kann bei dieser Technik ein vollständiges Ausspülen des Schlamms nicht gewährleistet werden. Dadurch setzten sich aber auch sukzessive mehr Schlammrückstände ab, bis die Funktionstüchtigkeit des Entsäuerungsfilters so beeinträchtigt ist und nicht mehr wiederhergestellt werden kann. In der Folge muss die gesamte Filteranlage entleert, gereinigt und neu befüllt werden, was zum Teil mehrtägige Ausfälle der Anlage bedingt.
Es stellt sich daher die Aufgabe den Entsäuerungsfilter so zu modifizieren, dass eine vollständige Reinigung des Filters in kurzer Zeit möglich ist, und so ein längeres Abschalten der Anlage für Reinigungsarbeiten vermieden werden kann.
Die Aufgabe wurde durch einen Entsäuerungsfilter gemäss Anspruch 1 gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Entsäuerungsfilter bestehend aus einem Gehäuse (1), einem Lochblech (2), einem Zulaufrohr (3) mit einem Ventil (3a), einem Ablaufrohr (4) mit einem Ventil (4a) und einem Entlüftungsventil (6), einem Entleerungsrohr (5) mit einem Ventil (5a), einer Rückspülleitung (7) mit einem Ventil (7a) und einer Aufwühidüse (8) mit Ventil (8a).
In den Filterbehälter wird in den unteren Behälterboden ein Lochblech (2) eingesetzt. Oberhalb dieses Lochblechs wird der Filterbehälter mit dem üblichen Filtermaterial für Entsäuerungsanlagen, bestehend im wesentlichen aus Calciumcarbonat und Magnesiumoxid, gefüllt.
Im Betrieb zur Entsäuerung des Wassers erfolgt die Wasserzufuhr von unten durch das Zulaufrohr (3) bei geöffnetem Ventil (3a). Das Wasser durchströmt die Lochplatte (2), das darüber befindliche Filtermaterial und wird durch das obere Ablaufrohr (4) bei geöffnetem Ventil (4a) aus dem Behälter zum Verbrauch abgeleitet.
Dabei werden die durch den natürlichen Verbrauch und die Zersetzung des Filtermaterials gebildeten Schlammrückstände vorwiegend im Bereich unmittelbar oberhalb der Lochplatte gebildet und dort abgelagert.
Wird die Schlammbelastung zu gross, wird der Behälter zur Entfernung des Schlamms rückgespült.
Dazu werden Zulaufrohr (3) und Ablaufrohr (4) mittels der entsprechenden Ventile (3a) und (4a) geschlossen. Anschliessend wird das Entleerungsrohr (5) durch mit dem Ventil (5a) geöffnet, dabei öffnet sich das Entlüftungsventil (6). Das Wasser kann durch die durch das Entiüftungsrohr nachströmende Luft abfliessen.
Die Aufwühldüse (8) besteht beispielsweise aus einer ringförmigen Leitung mit entsprechenden Bohrungen durch die Wasser eingebracht wird.
Die Schlammrückspülung erfolgt durch Öffnen der Aufwühidüse (8) und der Rückspülleitung (7).
Dadurch wird der oberhalb der Lochplatte abgelagerte feinteilige festgepackte Schlamm aufgewühlt und aufgelockert und durch Schwerkraft durch das Lochblech und das Entleerungsrohr vollständig aus dem Behälter gewaschen. Durch die Rückspülleitung (7) von oben einströmendes Wasser bewirkt, dass der aufgewühlte Schlamm mit Hilfe der Schwerkraft aus dem Behälter gespült wird. Gleichzeitig wird ein Trockenlaufen des Filter verhindert, bevor der gesamte Schlamm entfernt ist.
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Sobald der gesamte Schlamm aus dem Behälter gewaschen wurde, was durch Kontrolle des abfliessenden Wassers oder durch ein gegebenenfalls am Behälter im Bereich der Lochplatte angebrachten Sichtfenster kontrolliert werden kann, werden Entleerungsrohr (5), die Aufwühldüse (8) und die Rückspülleitung (7) durch die entsprechenden Ventile (5a, 8a, 7a) geschlossen und das Zulaufrohr (3) und das Ablaufrohr (4) mittels der entsprechenden Ventile (3a, 4a) wieder geöffnet und der Entsäuerungsbetrieb wieder aufgenommen.
Anstelle der Ventile können die einzelnen Leitungen auch durch angetriebene Einzel- oder Mehrwegschieber geöffnet bzw. geschlossen werden.
Dadurch wird eine vollständige Reinigung des gesamten Filters von dem abgesetzten feinteiligen Schlamm gewährleistet, wodurch es zu keiner Einschränkung in der Funktion des Anlage kommen kann und ein längeres Abschalten der Anlage zu Reinigungszwecken nicht mehr notwendig ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Entsäuerungsfilter bestehend aus einem Gehäuse (1), einem Lochblech (2), einem
Zulaufrohr (3) mit einem Ventil (3a), einem Ablaufrohr (4) mit einem Ventil (4a) und einem
Entlüftungsventil (6), einem Entleerungsrohr (5) mit einem Ventil (5a), einer Rückspülleitung (7) mit einem Ventil (7a) und einer Aufwühidüse (8) mit Ventil (8a).
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The invention relates to a deacidification filter and a method for cleaning it.
Deacidification filters are used for dolomitic deacidification of soft, carbonated water in water treatment plants. Such deacidification plants are only up to one
Carbonate hardness of up to 15 dH can be used.
The deacidification filters are filled with a dolomitic deacidification material, which mainly consists of calcium carbonate and magnesium oxide. This deacidification material is subject to natural degradation when water flows through it and, depending on the water content of lime-aggressive carbon dioxide, the filter material is consumed and decomposed and settles as a finely packed, fixed sludge residue in the bottom of the tank.
The carbonate hardness of the water increases by 1'dH per 10 mg of carbonic acid to be set.
A loss of 1.2 g deacidifying material must be expected per g of carbonic acid to be set, with the corresponding amount of sludge settling out as residue.
To clean the deacidification filter, the flow direction of the water is reversed when the water content is full. As a result, however, the sludge is only partially whirled up and incompletely rinsed out of the filter container. The use of spray nozzles to whirl up the settled sludge brings a slight improvement, but even with this technique it is not possible to guarantee that the sludge is completely rinsed out. As a result, more sludge residues gradually settle down, until the functionality of the deacidification filter is impaired and cannot be restored. As a result, the entire filter system has to be emptied, cleaned and refilled, which in some cases requires the system to fail for several days.
It is therefore the task of modifying the deacidification filter in such a way that the filter can be cleaned completely in a short time, and thus a longer shutdown of the system for cleaning work can be avoided.
The object was achieved by a deacidification filter according to claim 1.
The invention accordingly relates to a deacidification filter comprising a housing (1), a perforated plate (2), an inlet pipe (3) with a valve (3a), an outlet pipe (4) with a valve (4a) and a vent valve (6) , an emptying pipe (5) with a valve (5a), a backwash line (7) with a valve (7a) and a heating nozzle (8) with valve (8a).
A perforated plate (2) is inserted in the bottom of the container in the filter container. Above this perforated plate, the filter container is filled with the usual filter material for deacidification systems, consisting essentially of calcium carbonate and magnesium oxide.
In the operation for deacidifying the water, the water is supplied from below through the inlet pipe (3) with the valve (3a) open. The water flows through the perforated plate (2), the filter material above it and is drained through the upper drain pipe (4) when the valve (4a) is open for consumption.
The sludge residues formed by the natural consumption and decomposition of the filter material are predominantly formed in the area immediately above the perforated plate and deposited there.
If the sludge load is too high, the container is flushed back to remove the sludge.
For this purpose, the inlet pipe (3) and outlet pipe (4) are closed by means of the corresponding valves (3a) and (4a). Then the drain pipe (5) is opened with the valve (5a), which opens the vent valve (6). The water can flow off through the air flowing through the ventilation pipe.
The heating nozzle (8) consists, for example, of an annular line with corresponding bores through which water is introduced.
The sludge backwashing is carried out by opening the spray nozzle (8) and the backwash line (7).
As a result, the finely divided, firmly packed sludge deposited above the perforated plate is agitated and loosened and completely washed out of the container by gravity through the perforated plate and the discharge pipe. Water flowing in from above through the backwashing line (7) causes the churned up sludge to be flushed out of the container by means of gravity. At the same time, the filter is prevented from running dry before all of the sludge has been removed.
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As soon as all of the sludge has been washed out of the tank, which can be checked by checking the water flowing out or through a viewing window possibly attached to the tank in the area of the perforated plate, the emptying pipe (5), the heating nozzle (8) and the backwash line (7) are passed through the corresponding valves (5a, 8a, 7a) are closed and the inlet pipe (3) and the outlet pipe (4) are opened again by means of the corresponding valves (3a, 4a) and the deacidification operation is resumed.
Instead of the valves, the individual lines can also be opened or closed by driven single or multi-way slides.
This ensures complete cleaning of the entire filter from the finely divided sludge which has been deposited, which means that there can be no restriction in the function of the system and that it is no longer necessary to shut down the system for cleaning purposes.
PATENT CLAIMS:
1. deacidification filter consisting of a housing (1), a perforated plate (2), a
Inlet pipe (3) with a valve (3a), an outlet pipe (4) with a valve (4a) and a
Vent valve (6), an emptying pipe (5) with a valve (5a), a backwash line (7) with a valve (7a) and a heating nozzle (8) with valve (8a).