DE1156385B

DE1156385B - Verfahren und Vorrichtung zum Schlammaustrag und Reinigen der Filterkerzen bei einem Eindicker

Info

Publication number: DE1156385B
Application number: DEK38558A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hett
Original assignee: KOELSCH FOELZER WERKE AG
Current assignee: KOELSCH FOELZER WERKE AG
Priority date: 1959-08-27
Filing date: 1959-08-27
Publication date: 1963-10-31

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schlammaustrag und Reinigen der Filterkerzen bei einem Eindicker Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schlammaustrag und Reinigen der Filterkerzen bei einem Eindicker.
Für die Filtration von Abwässern aller Art verwendet man seit Jahrzehnten sogenannte Kiesfilter.
Die Spülung dieser Filter, von denen es sehr viele verschiedene Ausführungsformen gibt, hat dengroßen Nachteil, daß die Spülung selbst mit Klarwasser durchgeführt werden muß. Die benötigten Wassermengen sind beachtlich, so daß der effektive Wirkungsgrad des Filters bei größeren Schmutzanfällen sehr in Frage gestellt ist. Zu dem kommt, daß die Reinigungszeit relativ lang ist, da nur mit geringer Strömungsgeschwindigkeit gespült werden kann, um ein Mitreißen kleinerer Kiesteile zu verhindern.
Die ebenfalls seit Jahrzehnten bekannten Kerzendruckfilter, deren Filtereffekt zumeist auf der Durchlässigkeit einer porösen Filterschicht, welche vorzugsweise aus keramischem Material oder gesinterter Kieselgur besteht, beruht, gestatten zwar eine hohe Rückspülgeschwindigkeit und damit auch eine kurze Spülzeit, haben aber den großen Nachteil, daß auch hier zur Rückspülung eine relativ große Menge sauberen Wassers aufgewandt werden muß.
Beiden Verfahren haftet außerdem der Nachteil an, daß eine Automatisierung des Spülvorganges zwar möglich, aber doch sehr kompliziert ist, da sehr viele Ventile bedient werden müssen.
Es sind ferner bereits Filter für die Reinwasserzuführung zu Unterwasser-Elektromotoren bekanntgeworden. Durch diese Filter soll eine Fernhaltung des schädlichen Wassers von dem Rotorraum des betreffenden Tauchmotors erreicht werden. Die bekannten Filter bestehen im wesentlichen aus einem T-förmigen Rohrstück mit vertikal stehender Längsachse und waagerechtem Ansatz, wobei an dem oberen Ende ein Filtergehäuse mit einem rohrförmigen Filter aufgeschraubt und hierauf wieder eine Metallhaube mit Abflußrohrleitung angeordnet ist. Außerhalb des Filterrohres sollen nun Wasserwirbel entstehen, die ein ständiges Fort spülen der Auflagerungen auf dem Filterrohr bewirken. In diesem Zusammenhang soll auch die Rohrflüssigkeit tangential zugeführt werden.
Weiterhin ist auch bereits eine automatische Steuerung für den Betrieb eines rückspülbaren Filters vorgeschlagen worden. Die hinzugehörige Filteranlage enthält eine zylindrische, aufrecht stehende Glocke, innerhalb welcher ein System mit einer Vielzahl von horizontal und übereinander angeordneten, gelochten Stützplatten angeordnet ist, die ihrerseits einen Überzug aus Filtertuch od. dgl. tragen. Oberhalb dieser Glocke ist ein großer Speicherraum für das durchgesetzte Filtrat vorgesehen, welcher mit dem zentral zu den Stützplatten angeordneten Filtratsammelrohr unmittelbar in Verbindung steht. Die Glocke wird von einem Trüberaum sowie einem Sedimentationsraum umgeben. Nach Durchführung des Filtervorganges wird die gesamte Filtratmenge aus dem Speicherraum zurückgedrängt, wodurch sich der Filterkuchen von den Stützplatten abheben soll. Der Filterkuchen soll dann innerhalb der Glocke zu einem Dünnschlamm verwirbelt und anschließend in den Trüberaum übergeführt werden. Die Glocke wird dabei also vollständig mit dem zurückgedrückten Filtrat angefüllt.
In einem zweiten Arbeitsprozeß wird dem Dünnschlamm Gelegenheit gegeben, die Feststoffe abzusetzen, so daß der so gebildete Dickschlamm aus dem Sedimentationsraum entfernt und der Flüssigkeitsanteil zwecks erneuter Filtration in die Glocke zurückgedrückt werden kann.
Von wesentlichem Nachteil ist bei dieser bekannten Filteranlage, daß zur Rückführung eine sehr große Filtratmenge erforderlich ist. Außerdem ist die Anlage nicht nur in bezug auf die automatischen Steuerorgane, sondern auch auf den gesamten Aufbau verhältnismäßig kompliziert und raumaufwendig, da praktisch drei große Räume, nämlich der eigentliche Filtrationsraum, der Speicherraum sowie der Trübe-und Sedimentationsraum, vorhanden sein müssen.
Außerdem ist zum Betrieb eines weiteren bekannten Filters mit kreisförmigen, von einem Filtertuch überzogenen Platten vorgeschlagen worden, die auf den Filterelementen angesammelten Rückstände durch Rückspülung zu lösen. Auf Grund der ge- samten Konstruktion dieses Filters wird jedoch das eigentliche Abheben und Entfernen des Rückstandes von den Filterelementen nicht durch Rückspülung, sondern durch Zentrifugalkraft ausgelöst, denn wenn die Rückspülung wirklich ein Abheben und Entfernen des Rückstandes verursachen würde, so hätte die Zentrifugalkraft überhaupt keinen Angriffspunkt mehr, um den Rückstand nach außen abzuschleudern. Zur Erzeugung der Zentrifugalkraft werden die Filterelemente, einschließlich der sie tragenden Hohlwelle, in schnelle Umdrehung versetzt. In der Praxis hat die Rückspülung also offenbar lediglich die Aufgabe einer gewissen Mithilfe beim Reinigen der Filterfläche.
Auch bei diesem bekannten Filter ist der Bauaufwand außerordentlich groß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren und Filter zu vermeiden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der Filtration bei Erreichen einer gewünschten Kuchendicke der Zulauf der Trübe verringert und nach dem Öffnen des Schlammabzugs ein an sich bekannter Rückspülvorgang mittels Filtrat, Reinwasser oder Druckluft kurzzeitig vorgenommen wird, bis der Rückstand von den Kerzen abgelöst ist, so daß der Schlamm aus dem Filterraum unter dem Druck der zulaufenden Trübe ausgetragen wird, wobei während des Schlammaustrags eine kleine Menge des Rückspülmittels bis zur Beendigung des Austrages zugeführt wird. Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, daß die Rückspülung lediglich zum Abwurf bzw. zum Abdrücken des Rückstandes erfolgt, wozu nur eine sehr geringe Menge an Rückspülmitteln erforderlich ist, während der eigentliche Austrag des sich im allgemeinen im unteren Teil des Filterraumes ansammelnden Rückstandes in Form von Dickschlamm unmittelbar durch den Druck der nachfließenden gewöhnlichen Trübe erfolgt.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zur Durchführung des soeben erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch erhalten, daß das Innere jeder Filterkerze an eine darüberliegende Filtratabführung angeschlossen ist, im oberen Teil des Trüberaumes die Trübezulaufleitungen münden und am Boden des Trüberaumes ein Schlammabzug angeschlossen ist, wobei diese Leitungen mit Ventilen ausgestattet sind.
Eine weitere Ausgestaltung eines solchen Eindickers ist dadurch gekennzeichnet, daß für den Trübezulauf zwei Kanäle vorgesehen sind und jeder dieser Kanäle mit einem Absperr- und/oder einem Drosselventil ausgestattet ist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache konstruktive Gestaltung geschaffen.
Für die praktische Bedienung des Eindickers ist es sehr von Vorteil, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Ventile zur Spülung mittels eines Steuergerätes regelbar sind. Zweckmäßigerweise kann der Eindicker derart ausgebildet sein, daß das Steuergerät zur automatischen Spülvorrichtung nur dann in Tätigkeit treten kann, wenn sowohl auf der Trübeals auch auf der Filtratseite ausreichende Flüssigkeitsmengen und -drücke vorhanden sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema und im Längsschnitt dargestellt.
In einem Gehäuse 1 befinden sich Filterkerzen 2, z. B. durch poröse Filtersteine gebildet. In dieser Weise unterscheidet sich das neue Filter noch nicht von den bisher bekannten Kerzendruckfiltern. Neu hingegen ist die Zuführung der Trübe, welche zweckmäßigerweise am Umfang des Filterraumes 8, 9, 10 dem eigentlichen Filterkessel zugeführt wird. Ist die Leistung eines Filters so weit gesunken, daß eine Spülung erforderlich wird, so wird die Zulaufmenge über die Ventile 3 und 3 a gedrosselt und das Bodenablaßventil 4, 11 geöffnet. Da auf der Filtratseite ein Überdruck vorhanden ist, strömt jetzt durch das Ventil 5, 7 und den Hahn 6 Filtrat rückwärts in die Kerzen und löst damit den Filterkuchen von denselben. Das Ventil 5 bleibt aber nur sehr kurze Zeit, nämlich nur für den eigentlichen Abwurf, geöffnet; danach schließt es. Eine kleinere, vorzugsweise einstellbare Menge fließt jedoch weiter durch die Umgehungsleitung des Ventils 5 über den Hahn 6. Diese Wassermenge sorgt nun dafür, daß sich die Trübeteile nicht wieder an den Kerzen festsetzen, sondern daß dieselben durch den zwar verhinderten, aber doch vorhandenen weiteren Zulauf der eigentlichen Trübe über das Bodenventil 4 nach außen befördert werden.
Selbstverständlich kann auch, falls auf der Filtratseite kein ausreichender Wasserdruck zur Verfügung steht, an Stelle des Rückspülwassers Preßluft verwendet werden.
Besondere Vorteile bietet die neue Filteranlage für die Einrichtung einer automatischen Steuerung. Hier kann z. B. durch Kontaktgabe an einem eingebauten Durchflußmengenmesser oder bei Aufstellung eines Einzelfilters auch bei entsprechender Druckdifferenz der gesamte Spülvorgang und die Rückschaltung auf Filtrationbereitschaft sehr leicht automatisiert werden.
Insgesamt werden nur vier automatisch gesteuerte Ventile benötigt, die leicht über eine automatische Schaltwalze oder aber eine Relaisschaltung betätigt werden können. Das neue Kerzendruckfilter bietet somit nicht nur den Vorteil, zur Spülung nur geringste Mengen Reinwasser zu benötigen, sondern entspricht auch allen Anforderungen, die an eine wartungslose Filteranlage gestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Schlammaustrag und Reinigen der Filterkerzen bei einem Eindicker, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Filtration bei Erreichen einer gewünschten Kuchendicke der Zulauf der Trübe verringert und nach dem Öffnen des Schlammabzugs ein an sich bekannter Rückspülvorgang mittels Filtrat, Reinwasser oder Druckluft kurzzeitig vorgenommen wird, bis der Rückstand von den Kerzen abgelöst ist, so daß der Schlamm aus dem Filterraum unter dem Druck der zulaufenden Trübe ausgetragen wird, wobei während des Schlammaustrags eine kleine Menge des Rückspülmittels bis zur Beendigung des Austrages zugeführt wird.
2. Eindicker mit Filterkerzen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere jeder Filterkerze (2) an eine darüberliegende Filtratabführung (7) angeschlossen ist, im oberen Teil des Trüberaumes die Trübezulaufleitungen (9, 10) münden und am Boden des Trüberaumes ein Schlammabzug (11) angeschlossen ist, wobei diese Leitungen (7, 9, 10, 11) mit Ventilen ausgestattet sind.
3. Eindicker mit Filterkerzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Trübezulauf (}31 zwei Kanäle (9, 10) vorgesehen sind und jeder dieser Itanälc mit einem Absperr- und.!oder einem Drosselventil ausgestattet ist.
4. Eindicker mit Filterkerzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (3, 4, 5) zur Spülung mittels eines Steuergerätes regelbar sind.
5. Eindicker mit Filterkerzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät zur automatischen Spülvorrichtung nur dann in Tätigkeit treten kann, wenn sowohl auf der Trübeals auch auf der Filtratseite ausreichende Flüssigkeitsmengen und -drücke vorhanden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 063 122; österreichische Patentschriften Nr. 154 396, 195 939; schweizerische Patentschrift Nr. 306 366; französische Patentschrift Nr. 533 048.