DE1256164B - Verfahren und Vorrichtung zum Ozonen und Filtrieren von Wasser - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Ozonen und Filtrieren von Wasser Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ozonen und Filtrieren von Wasser und Abwasser.
• Entsprechend den deutschen Patentschriften 134 525 und 168 493, der französischen Patentschrift 409 570 und der deutschen Auslegeschrift 1147 897, welcher die österreichische Patentschrift 214 868 entspricht, sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die nach dem Prinzip der Adsorptionskolonne in einem unter Gasüberdruck stehenden Behälter die Auswaschung von ozonhaltiger Luft bzw. ozonhaltigern Sauerstoff durch über grobe, meistens keramische Kontaktkörper rieselndes Wasser bewirken, um Ozon mit im Wasser enthaltenen organischen Stoffen reagieren zu lassen oder das Wasser zu desinfizieren. Eine echte mechanische Filtration des Wassers, wie etwa in Kiesfiltern, ist hierbei nicht bezweckt und tritt auch nicht ein.
• Andererseits sind aus den deutschen Patentschriften 246 905 und 291691, der österreichischen Patentschrift 67 943, der USA.-Patentschrift 173 1409 und der französischen Patentschrift 1129 296 Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die auf sogenannte »trockene Filtration« von Wasser abzielen, wobei wiederum in einem unter Luftüberdruck stehenden Behälter Filterstoffe verwendet werden, um das durchrieselnde Wasser unter Luftzusatz mechanisch zu reinigen.
• Außerdem ist bekannt, daß beim Ozonen der pH-Wert des Wassers für verschiedene Oxydationsmaßnahmen, beispielsweise beim Abbau suspendierter Humusstoffe, die alkalische Phase von großer Bedeutung für den Aufbereitungseffekt ist (s. hierzu GWF, Heft 44 vom 31. 10.1963, »Das Ozon in der Wasserchemie« von Prof. Holluta, S. 1268).
• Schließlich ist die Entsäuerung von Wasser durch Filtration über Marmor oder halbgebrannten Dolomit in der Wasseraufbereitungstechnik üblich.
• Es wurde nun gefunden, daß sich die vorstehenden Wirkungen bekannter Verfahren und Vorrichtungen sehr wirtschaftlich und zweckdienlich kombinieren lassen, wenn in einem einzigen unter Gasüberdruck (1,2 bis 2,0 ata) stehenden Behälter einerseits die Auswaschung des Ozons nach dem Prinzip der Adsorptionskolonne und andererseits die gleichzeitige Filtration des Wassers über bekannte Filterstoffe, die die bisher üblichen, nicht filtrierenden, meisten keramischen Kontaktkörper des Ozonwaschers ersetzen, erfolgen.
• Demzufolge ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Ozonen und Filtrieren von Wasser unter Druck, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in demselben Druckbehälter dasWasser im Gleichstrom mit dem ozonhaltigen Gas über neutrale, oder den pH-Wert desWassersbeeinflussendeFilterstoffeunter gleichzeitigem Oxydieren und Filtrieren verrieselt.
• Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter ein an sich bekanntes, in einem oberen Zentralrohr zur Zuführung des Wassers zum oberen Düsenboden und ein dieses konzentrisch umgebendes Mantelrohr zur Einführung des Gases oberhalb der Filterschicht angeordnet sind.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung besitzen'einen gegenüber dem Stand der Technik gegebenen Vorteil insofern, als ein oder mehrere Filterstoffe in den Druckbehälter übereinandergeschichtet werden können, die den pH-Wert des zu behandelnden Wassers der für die Oxydation der organischen Verbindungen oder für die Desinfektion optimalen Größe anpassen.
• Vorteilhafterweise kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein alkalisch reagierender Filterstoff verwendet werden, der eine gleichzeitige Entsäuerung des Wassers bewirkt. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit gegenüber dem bekannten Ozonwascher und dem bekannten Trockenfilter die Mö 'glichkeit einer weitgehenden Behandlung des Wassers.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, der für die Wirtschaftlichkeit von entscheidender Bedeutung ist, besteht darin, daß zufolge der großen Kontaktoberfläche des Filtermaterials gegenüber den bekannten keramischen Kontaktkörpern der Ozonwascher eine praktisch verlustlose Lösung des Ozons erreichbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren treten somit praktisch keine Abgasverluste auf, während man bei Verwendung des bekannten Ozonwaschers mit Ozonverlusten bis zu 5% rechnet.
• Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im allgemeinen keine nachgeschalteten Aktiv-Kohlefilter erforderlich sind, da sich die Oxydationsprodukte und die sogenannten Ozonide an die große Kontaktoberfläche, der Filterstoffe beim erfindungsgemäßen Verfahren adsorbieren, wodurch die Nachschaltung von Aktiv-Kohlefiltern überflüssio, wird.
• Ein weiterer bedeutender Vorteil besteht darin, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende, ein Ozon-Kontaktfilter darstellendes Filter ebenso wie bei den üblichen zur Wasserreinigung dienenden Filtern rückspülbar ist, was bei dem bekannten Ozonwascher nicht möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit mit der Arbeitsweise eines Ozonwaschers nicht vergleichbar. Auch ein Ver-leich mit der Arbeitsweise eines Trockenfilters ist nicht berechtigt, da in dem letzteren nicht mit Ozon gearbeitet wird und wesentlich größere Luftmengen erforderlich sind.
• Die erfinderische Leistung liegt in der Erkenntnis, daß die oben aufgezeigten, durch den Stand der Technik nicht nahegelegten Vorteile allein durch das beanspruchte Verfahren erreichbar sind.
• Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Gerätes.
• Der Aufbereitungsgang wird an Hand der Zeichnung: anschließend beschrieben: Ein geschlossener, unter Gasüberdruck stehender Behälterl ist mit einem oberen Düsenboden2 zur Verteilung des Wassers und einem unteren Filtertragboden 3 mit sogenannten Polsterrohrdüsen ausgestattet und mit einem oder mehreren Filterstoffen 4 a und 4 b gefüllt. Das zu behandelnde Wasser oder Abwasser wird mittels Zentralrohr5 in den Verteilungsraum oberhalb des Düsenbodens2 eingeleitet und auf die Filteroberfläche verteilt. Es durchrieselt den oder die Filterstoffe 4 a und 4 b und den Filtertra-boden 3 und verläßt das Reinwasser durch Rohr 6 den Behälter 1.
• Ozonhaltiges Gas (Luft oder Sauerstoff) wird durch ein konzentrisches Mantelrohr 7 in den Raum unterhalb des oberen Düsenbodens 2 eingeführt unct füllt den Gasraum bis unterhalb des Filtertragbodens 3, wo der Wasserspiegel mit Hilfe eines außerhalb des Behälters 1 angebrachten Schwimmerreglers 8 konstant gehalten wird, der gleichzeitig für die Abführung des ausgewaschenen überschußgases sorgt.
• Die Filterspülung wird in herkömmlicher Weise von unten nach oben durch das Reinwasserrohr 6 und das Druckluftrohr 10 vorgenommen, wobei die Zufuhr von Rohwasser und ozonhaltigem Gas abgesperrt wird. Das Schlammwasser verläßt den Behälter durch die Leitung 9, die Spülluft tritt durch die Leitung 11 aus.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Ozonen und Filtrieren von Wasser unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man in demselben Druckbehälter das Wasser im Gleichstrom mit dem ozonhaltigen Gas über neutrale oder den pH-Wert des Wassers beeinflussende Filterstoffe unter gleichzeitigem Oxydieren und Filtrieren verrieselt.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (1) ein an sich bekanntes, in einen oberen Düsenboden (2) einmündendes Zentralrohr (5) und ein dieses konzentrisch umgebendes, oberhalb der Filterschicht endendes, offenes Mantelrohr angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 924 858.