DE102006001034A1 - Continuously-operating membrane filtration plant for e.g. spring water, supplies filtered backwashing water in reverse direction through filters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtern von Rohwasser und zum Rückspülen von Membranfiltereinheiten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Filteranlage zur Durchführung dieses Verfahrens mit wenigstens zwei Membranfiltereinheiten.The The invention relates to a method for filtering raw water and to Backwashing of Membrane filter units according to the preamble of claim 1 and a filter system for carrying out this method with at least two membrane filter units.
Zum Filtern von Rohwasser, z.B. von Quellwasser, werden Filteranlagen mit Membranfiltern verwendet, bei denen das Rohwasser mittels einer Pumpe durch Membranfilterelemente gepumpt wird. Als Membranfilterelemente können röhrenförmige Membranen aus den verschiedensten Materialien dienen, deren Wandungsstärke z.B. 0,1 bis 1,0 mm und mehr betragen kann. Beim Durchdringen dieser dünnwandigen Membranen wird das Rohwasser von Schwebstoffen und Schmutzpartikeln sowie von Vieren und Bakterien und dergleichen befreit, die sich an der Oberfläche der Membranen ablagern. Zum Reinigen der Membranen erfolgt dann in regelmäßigen Zeitabständen eine Rückspülung in der Art, dass bei herkömmlichen Filteranlagen mittels einer zusätzlichen Rückspülpumpe die Membranelemente mit Reinwasser entgegengesetzt zur Filtrierrichtung beaufschlagt werden. Dabei werden die abgelagerten Schmutzpartikel an den Membranelementen abgelöst und können über eine Abwasserleitung abgeleitet werden. Die Rückspülung der heutigen Anlagen ist unzureichend bzw. unbefriedigend. Deshalb müssen die Membranfiltereinheiten bzw. Membranfilterelemente periodisch bei herkömmlichen Anlagen mit Chemikalien gereinigt werden.To the Filtering raw water, e.g. of spring water, become filter plants used with membrane filters where the raw water by means of a Pump is pumped through membrane filter elements. As membrane filter elements can tubular membranes made of a variety of materials whose wall thickness e.g. 0.1 to 1.0 mm and more. When penetrating this thin Membranes become the raw water of suspended particles and dirt particles as well as of fours and bacteria and the like that liberated themselves on the surface deposit the membranes. To clean the membranes then takes place at regular intervals one Backwashing in the kind that in conventional Filter systems by means of an additional backwash the Membrane elements with pure water opposite to the filtration direction be charged. This will be the deposited dirt particles detached at the membrane elements and can about one Wastewater pipe are derived. The backwashing of today's facilities is insufficient or unsatisfactory. Therefore, the membrane filter units must or membrane filter elements periodically in conventional systems with chemicals getting cleaned.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Filtern von Rohwasser und zum Reinigen von Membranfiltereinheiten anzugeben, bei dem auf den Einsatz von Chemikalien verzichtet werden kann.Of the Invention is based on the object, a method for filtering of raw water and for cleaning membrane filter units, in which the use of chemicals can be dispensed with.
Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Im Filtrierbetrieb und/oder im Spülbetrieb wird Luft oder ein anderes Gas zur Ablösung von Schmutzablagerungen an den Membranfilterelementen in die jeweils zu reinigende Membranfiltereinheit auf der Rohwasserseite der Kapillarmembranen eingeblasen. Besonders vorteilhaft ist es, das Gas pulsieren oder zeitlich versetzt einzublasen, da damit ein besonders wirksamer Reinigungseffekt erzielt werden kann. Gerade das zeitlich versetzte Rückspülen mit Reinwasser und der Anwendung von Druckluft haben in Versuchen einen sehr guten Reinigungseffekt ergeben.The solution receives this task one by the features specified in claim 1. In filtration operation and / or in rinsing operation is air or another gas for the removal of dirt deposits at the membrane filter elements into the membrane filter unit to be cleaned in each case blown on the raw water side of the capillary membranes. Especially it is advantageous to pulse the gas or to inject it in a time-delayed manner, because it achieves a particularly effective cleaning effect can. Especially the staggered backwashing with pure water and the Use of compressed air in tests have a very good cleaning effect result.
Im Filtrierbetrieb wird Rohwasser durch die Membranfiltereinheiten gepumpt, während im Rückspülbetrieb eine oder mehrere Membranfiltereinheiten vom Filtrierbetrieb abgekoppelt wird. Dieser abgekoppelten Membranfiltereinheit wird das von der anderen oder den anderen Membranfiltereinheiten erzeugte Reinwasser in Rückspülrichtung zugeführt, so dass die Schmutzpartikel an den Membranfilterelementen abgelöst und über eine Abwasserleitung abgeleitet werden können. Es wird also keine zusätzliche Rückspülpumpe benötigt. Bei einsprechender Auslegung der Filteranlage kann mit diesem neuartigen Verfahren auch ohne Unterbrechung des Filtrierbetriebs eine Rückspülung einzelner Membranfiltereinheiten nacheinander durchgeführt werden.in the Filtration operation is raw water through the membrane filter units pumped while in the backwash mode one or more membrane filter units decoupled from the filtration operation becomes. This uncoupled membrane filter unit becomes that of the other or the other membrane filter units produced pure water in the backwash direction supplied, so that the dirt particles on the membrane filter elements detached and over a Drainage can be derived. So it will not be additional Backwash pump required. at einsprechender interpretation of the filter system can with this novel Method even without interrupting the filtration operation backwashing individual Membrane filter units are performed sequentially.
Das zum Rückspülen benötigte Reinwasser kann auch aus einem Wasserbehälter oder einem Wasserleitungsnetz entnommen werden.The pure water required for backwashing can also from a water tank or a water mains network.
Besonders vorteilhaft ist es, beim Rückspülvorgang durch Einblasen von Druckluft auf der Rohwasserseite die Ablösung der Schmutzpartikel an den einzelnen Membranfilterelementen zu unterstützen.Especially it is advantageous during the backwashing process By blowing compressed air on the raw water side, the separation of the To support dirt particles on the individual membrane filter elements.
Zur Durchführung des Verfahrens werden bevorzugt mehrere Membranfiltereinheiten verwendet, die nacheinander einzeln oder mehrere gemeinsam rückgespült werden, während sämtliche anderen Membranfiltereinheiten im normalen Filterbetrieb arbeiten.to execution of the process, preference is given to using a plurality of membrane filter units, which are backwashed one at a time or several at a time, while all other membrane filter units in normal filter operation.
Versuche haben auch gezeigt, dass das Einblasen von Druckluft auch im Filtrierbetrieb sehr vorteilhaft ist, da dadurch ein zu schnelles Verschmutzen der Membranfilterelemente verhindert werden kann. Durch die eingeblasene Druckluft werden Schmutzablagerungen verhindert und auch von den Membranfilterelementen abgelöst und können sich in einer oberen Kammer der Membranfilterelemente sammeln, von wo sie dann beim Rückspülvorgang über die Abwasserleitung abgeführt werden können.tries have also shown that the blowing of compressed air in the filtration operation is very advantageous, as a result of too fast contamination of the Membrane filter elements can be prevented. By the blown Compressed air prevents dirt deposits and also from the membrane filter elements superseded and can collect in an upper chamber of the membrane filter elements, from where they then during the backwash on the Wastewater discharged can be.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Filteranlage mit einer oder mehreren Membranfiltereinheiten zu schaffen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.Of the Invention is further based on the object, a filter system to provide with one or more membrane filter units, the to carry out the method according to the invention suitable is.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 9 aufgeführten Merkmale erhalten. Ein Luftkompressor wird über separat abstellbare Druckluftleitungen an die Zufuhrleitungen oder an den für die Rohwasserzufuhr vorgesehenen Filterbereich der Membranfiltereinheiten angeschlossen. Damit lässt sich eine pulsierende oder auch zum Rückspülvorgang zeitlich versetzte Druckluftbeaufschlagung realisieren.The solution This object is achieved by the features listed in claim 9 receive. An air compressor is supplied via separately detachable compressed air lines to the supply lines or to the raw water supply provided Filter range of the membrane filter units connected. This can be a pulsating or backwashing process realize staggered compressed air supply.
Zum Rückspülen einer oder mehrerer Membranfiltereinheiten kann das von einer oder mehreren anderen Membranfiltereinheiten erzeugte Reinwasser als Spülwasser verwendet werden, indem dieses Spülwasser in Rückspülrichtung in die rückzuspülende Membranfiltereinheit eingeleitet wird. Zu diesem Zweck sind entsprechende Absperrventile vorgesehen. Die zu den Membranfiltereinheiten von der Pumpe führenden Zufuhrleitungen besitzen separate Absperrventile und auch die von den Membranfiltereinheiten zur Abwasserleitung führenden Ablaufleitungen haben jeweils separate Absperrventile. In Verbindung mit einem zusätzlichen Absperrventil in der ausgangsseitigen Reinwasserleitung wird ermöglicht, dass das in der Filteranlage erzeugte Reinwasser zum Rückspülen einzelner Membranfiltereinheiten genutzt werden kann.For backwashing one or more memes branfiltereinheiten the pure water produced by one or more other membrane filter units can be used as a rinse water by this rinse water is introduced in the backwash direction in the backwash membrane filter unit. For this purpose, appropriate shut-off valves are provided. The feed lines leading to the membrane filter units from the pump have separate shut-off valves and also the drain lines leading from the membrane filter units to the sewer line each have separate shut-off valves. In conjunction with an additional shut-off valve in the output-side clean water line, it is possible to use the pure water produced in the filter system for backwashing individual membrane filter units.
Mittels eines Luftkompressors kann über separat abstellbare Druckluftleitungen im Bereich der Rohwasserzufuhr Druckluft in die Membranfiltereinheiten eingeblasen werden, wodurch sich sowohl im Filtrierbetrieb als auch im Rückspülbetrieb in sehr vorteilhafter Weise eine Ablösung von Schmutzpartikeln an den Membranfilterelementen ergibt. Die Membranfilterelemente der Membranfiltereinheiten können röhrenförmige oder anders geformte Elemente sein, die von innen nach außen beim Filtriervorgang durchströmt werden können. Dabei können die Membranfilterelemente beispielsweise in zylindrischen, vertikal ausgerichteten Druckbehältern eingesetzt sein, die die Membranfiltereinheiten der Filteranlage bilden. An einer oberen Kammer können Ablaufleitungen über Absperrventile mit einer gemeinsamen Abwasserleitung zum Abführen des rückgespülten Spülwassers angeschlossen sein. Diese obere Kammer mit den Membranfiltereinheiten kann über ein automatisches Entlüftungsventil entlüftet werden.through an air compressor can over Separately deployable compressed air lines in the area of raw water supply Compressed air are blown into the membrane filter units, whereby in both the filtration operation and in the backwash in very advantageous Way a replacement of dirt particles on the membrane filter elements. The membrane filter elements the membrane filter units can tubular or different shaped elements that are inside out Filtering process flows through can be. The can Membrane filter elements, for example in cylindrical, vertical aligned pressure vessels be used, the membrane filter units of the filter system form. At an upper chamber can Drain lines over Shut-off valves with a common sewer pipe for discharging the backwashed rinse water be connected. This upper chamber with the membrane filter units can over an automatic vent valve be vented.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
in
In
den Membranfiltereinheiten
Eine
obere Kammer
Im
unteren Bereich, wo das Rohwasser den Membranfiltereinheiten
Anhand
von
Bei
diesem Rückspülvorgang
ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
auch das Absperrventil
In
gleicher Weise kann eine Rückspülung der Membranfiltereinheit
Das
Einblasen von Druckluft kann sowohl im Filtrierbetrieb als auch
im Rückspülbetrieb
so erfolgen, dass beide Absperrventile
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine mögliche Ausführungsform, wobei auch eine oder mehr als zwei Membranfiltereinheiten zum Einsatz kommen können. Die Erfindung ist auch nicht auf Membranfiltereinheiten beschränk, die röhrenförmige Membranfilterelemente, z.B. Kapillarfilter, verwenden, sondern kann grundsätzlich auch bei anderen Filterformen zum Einsatz kommen.The in the drawing illustrated embodiment shows a possible embodiment, wherein also one or more than two membrane filter units are used can come. The invention is not limited to membrane filter units, the tubular membrane filter elements, e.g. Capillary filter, use, but can in principle also with other filter forms be used.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Trinkwasser oder Brauchwasser beschränkt, sondern kann beispielsweise auch im industriellen Bereich bei der Filtrierung von industriell genutztem Reinwasser angewendet werden. Die verwendeten Membranfilterelemente können röhrenförmige Kapillarfilter sein, die beispielsweise einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm haben können.The The present invention is not for use in drinking water or hot water limited, but also, for example, in the industrial sector at the Filtration of industrial purified water can be applied. The membrane filter elements used may be tubular capillary filters, for example, a diameter in the range between 0.5 mm and 2 mm.
Claims (15)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102006001034A DE102006001034A1 (en) | 2005-07-16 | 2006-01-07 | Continuously-operating membrane filtration plant for e.g. spring water, supplies filtered backwashing water in reverse direction through filters |
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DE (1) | DE102006001034A1 (en) |
Cited By (3)
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DE102011110985A1 (en) | 2011-08-18 | 2013-02-21 | 3P Technik Filtersysteme Gmbh | Filtering device for cleaning surface water from e.g. street drainage, has outflow opening through which air is blown into filter unit, where opening is formed as component of air injecting channel that enables outlet-side air feeding |
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-
2006
- 2006-01-07 DE DE102006001034A patent/DE102006001034A1/en not_active Ceased
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