DE1584851A1 - Process and system for the filtration of industrial waste water - Google Patents

Process and system for the filtration of industrial waste water

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Description

Verfahren una. Anlage zur Filtration industrieller Abwässer Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Filtration industrieller Abwässer, insbesondere solcher Abwässer, die leicht zum Verstopfen von Filtern neigen, und ferner auf Anlagen zum Durchführen dieses Verfahrens.Procedure una. Plant for the filtration of industrial wastewater The invention relates to a method for the filtration of industrial waste water, in particular such wastewater, which tends to clog filters easily, and also on plants to perform this procedure.

Zur Filtration und Klärung von Abwässern galvanischer Betriebe, -von Beizereien und Ilärtereien finden in neuester Zeit in zunehmendem Umfang Druck- und Saugfilter, insbesondere Blattfiltert Verwendung Derartige Filter sind an sich in der chemischen Verfahrenstechnik schon lange bekannt und haben sich dort vielfach bewährt. Beim Einsatz derartiger Filter zur Klärung industrieller Abwässer, welche u.a. ausgefällte und dispergierte Metallhydroxyde enthalten, zeigte sich, daß bereits nach kurzer Be-triebszeit die Filterblätter, Fi. lterscheiben oder sonstigen Filtermedien verstopft sind. Der hierdurch auftretende Druckanstieg im Filter erreichte in vielen Fällen die zulässigen Belastungsgrenzen von Materialien und Dichtungen und verhinderte eine Fortsetzung der Filtration. Durch derartige Erscheinungen wird aber die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Filtern bei der Klärung und Reinigung industrieller Abwässer sehr fraglich. Auch die Verwendung von Filterhilfsmitteln in sogenannten "Anschwemmfiltern" konnte hier keine Abhilfe schafen. In einzelnen Fällen ergab die Verwendung von Anschwemmschichten aus Filterhilfsmitteln sogar noch eine verkürzung der Standzeiten von derartigen Filtern. Man hat sich nun zwar bemüht, durch Zusatz von bestimmtenffür diesen Zweck besonders geeigneten Stofien einen lockeren Filterkuchen bei der Filtration aufzubauen, doch zeigte sich auch einer eine baldige Verstopfung der Filterkuchen und damit ein unzulässiger Druckanstieg. Besonders ungünstig war es, daß derartige Erscheinungen sogar während der normalen Tagschicht, also während der üblichen Arbeitszeit galvanischer Betriebe auftraten, so daß jedesmal ein erheblicher Produktionsausfall in Kauf genommen werden mußte. Da es bekanntlich nicht zulässig ist, nicht entgiftete Abwässer aus einer Galvanik oder Beizerei in die Kanalisation zu leiten, mußte in solchen Fällen häufig der gesamte Betrieb der Galvanik bzw. der Beizerei wenigstens vorübergehend eingestellt werden.For the filtration and clarification of wastewater from electroplating plants Pickling shops and hardening shops have recently been finding increasing numbers of printing and suction filters, especially leaf filters. Use Such filters are per se in chemical process engineering for a long time and have been there many times proven. When using such filters to clarify industrial wastewater, which contain, inter alia, precipitated and dispersed metal hydroxides, it was found that already after short Operating time the filter sheets, Fi. lter disks or other filter media are clogged. The resulting increase in pressure in the In many cases, the filter reached the permissible load limits of materials and seals and prevented the filtration from continuing. By such But the economy of the use of filters will appear in the Clarification and purification of industrial wastewater is very questionable. Also the use of filter aids in so-called "precoat filters" could not remedy this sleep. In individual cases, precoat layers made from filter aids were used even a reduction in the service life of such filters. One has now endeavored to add certain ones that are particularly suitable for this purpose Stofien build up a loose filter cake during the filtration, but it turned out also one an imminent clogging of the filter cake and thus an impermissible one Pressure rise. It was particularly unfavorable that such phenomena even during the normal day shift, i.e. during the normal working hours of electroplating companies occurred, so that each time a considerable loss of production is accepted had to. Since it is well known that it is not permitted to use non-detoxified wastewater from a In such cases, it was often necessary to direct electroplating or pickling into the sewer system the entire operation of the electroplating or pickling shop is at least temporarily suspended will.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, das die oben geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten weitgehend vermeidet und somit einen ungestörten Arbeitsablauf in Galvaniken, Beizereien, Härtereien und ähnlichen Betrieben gewährleistet.- Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch Maßnahmen erreicht, die es ermöglichen, bei Verstopfung des Filters die Filtration bzw. die Klärung der Abwässer wenigstens bis zum normalen Betriebsschluß weiterführen zu können.The object of the invention is to create a method which largely avoids the disadvantages and difficulties described above and thus an undisturbed workflow in electroplating, pickling, hardening and similar operations guaranteed.- This goal is achieved according to the invention by measures achieved, which make it possible, if the filter is clogged, the filtration or the Continue clarifying the wastewater at least until the normal closing time can.

Eine derartige erfindungsgemäße Maßnahme zur Erhöhung der Standzeit Ges eigentlichen Arbeitsfilters - auch Primärfilter genannt - besteht darin, daß man die überschlüssige Trübe, die wegen der Verlangsamung der Filtratioit-sgeschwindigkeit nicht mehr vom Primärfilter filtriert werden kanal, über ein zusätzliches Reservefilter - auch Senkundärfilter genannt - in die Filtratauslaufleitung, zu einem dahinter geschalteten Absetzbecken oder in eine sogenannte Katastrophengrube leitet. Da nunmehr der Pilterdurchsatz durch das eigentliche Arbeitsfilter entsprechend verringert worden ist, tritt ein Druckabfall in diesem Arbeitslilter ein, der die weitere Filtration wenigstens bis zum normalen Betriebsschluß gestattet. Eine derartige erfindungsgemäs se Filteranlage weist also zwei Filter auf, wovon das eine Filter im we3entlichen als Reservefilter dient, um das eigentliche. Arbeitsfilter bei Auftreten einer Verstopfung zu entlasten ud andererseits zu gewährleisten, daß die gesamten anfallenden Abwässer gereinigt werden.Such a measure according to the invention for increasing the service life The actual working filter - also called the primary filter - is that the excess turbidity, which is due to the slowing down of the rate of filtration can no longer be filtered by the primary filter via an additional reserve filter - also called secondary filter - into the filtrate outlet line, to one behind switched sedimentation basin or into a so-called disaster pit. Since now the pilter throughput is reduced accordingly by the actual working filter has been, a pressure drop occurs in this working filter, which the further filtration at least until the normal closing time. Such according to the invention This filter system therefore has two filters, one of which is usually a filter serves as a reserve filter, to the real. Working filter when it occurs to relieve constipation ud on the other hand to ensure that the entire waste water is cleaned.

Dieses Reserve- oder Sekundärfilter wird gernäß der Erwindung beim Auftreten von überschüssiger Trübe, die sich im allgemeinen in einem Anstieg des Flüssigkeitsspiegels in der Filtergrube bzw. im Filtersumpf des Primärfilters bemerkbar macht,-durch eine an sich bekannte automatische Regeleinrichtung, wie z.B. eine Schwimmersteuerung oder eine elektronische Füllstandssteuerung, in Betrieb gesetzt. Mit Hilfe einer derartigen Einrichtung wird eine l-iilfspumpe in Betrieb gesetzt, welche die überschüssige Trübe aus der Filtergrube des Primärfilters in die Filtergrube des Reservefilters fördert. Durch den Anstieg des Pliissiglteitaspiegels in der Filtergrube des Reservefiltere wird die Filterpumpe dieses Filters in betrieb gesetzt, so daß nunmehr die Trübe, die vom Primärfi lt er nicht verarbeitet werden kann, durch das Sekundärfi lt er flitriert wird.This reserve or secondary filter is like the invention at Appearance of excess turbidity, which generally results in an increase in the Noticeable liquid level in the filter pit or in the filter sump of the primary filter makes, -by an automatic control device known per se, such as a Float control or an electronic level control put into operation. With the help of such a device, an auxiliary pump is put into operation, which the excess sludge from the filter pit of the primary filter into the filter pit of the reserve filter promotes. Due to the rise in the level of plissidelity in the Filter pit of the reserve filter, the filter pump of this filter is put into operation, so that now the sludge that cannot be processed by the primary fi lt it is filtered through the secondary fi lt.

In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiele von Anlagen zum Durchführen des erfindungegemäß vorgeschlagenen Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform der Anlage, Fig. 2 und 5 Abwandlungen der Verbindung der Filtergrüben untereinander, Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Anlage und Fig. 5 eine Abwandlung der Anlage aus Fig. 4 Gemäß Fig. -1 strömt die zu filtrierende Trübe über einen Zulauf in die Filtergrube 11 des eigentlichen Arbeits-oder Primärfiltere 21. Eine Filterpumpe 2 saugt die Trü-;be aus dieser Filtergrube an und drückt sie durch das -Primärfilter 21 in die Filtratablaufleitung 5. Bei zunehmender Verstopfung der Filtermedien im Filter 21 tritt ein entsprechender Anstieg des Druckverlustes im Filter ein und ein Teil der zu filtrierenden Trübe fließt durch den Bypass 6 in die Filtergrube ii zurück, wodurch der Flüssigkeitsspiegel in der Filtergrube ansteigt. Erreicht der Flüssigkeitsspiegel eine bestimmte, an einer nicht dargestellten Regeleinrichtung vorher eingestellte Höhe, so wird durch diese Regeleinrichtung eine Hilfspumpe4in Betrieb gesetzt. Diese Pumpe fördert die überschüssige Trübe aus der Filtergrube 11 in die Filtergrube 12 des Eeservefilters 22. Erreicht der Slüssigkeitsspiegel in dieser Filter grube 12 eine bestimmte vorgegebene Höhe, so wird mit Hilfe einer hier ebenfalls ilier nicht gezeichneten Regeleinrichtung die Filterpumpe 3 des Reservefilters 22 in Betrieb gesetzt und die überschüssige Trübe durch dieses Filter 22 filtriert. Das klare Filtrat wird in die FiltratabLäufleitung 5 gefördert. Zwischen Filter 22 und Pumpe 3 ist ein Bypass 7 angeschlossen, der in die Filtergrube 12 zurückführt.In the drawing are schematic embodiments of systems for performing the method proposed according to the invention, and although shows 1 shows an embodiment of the system, FIGS. 2 and 5 Modifications of the connection between the filter pits, FIG. 4 shows another embodiment of the system and FIG. 5 shows a modification of the system from FIG. 4 according to FIG the pulp to be filtered via an inlet into the filter pit 11 of the actual Working or primary filter 21. A filter pump 2 sucks the pulp from this filter pit and presses it through the primary filter 21 into the filtrate drain line 5. At with increasing clogging of the filter media in the filter 21 there is a corresponding increase the pressure drop in the filter and part of the sludge to be filtered flows through the bypass 6 back into the filter pit ii, whereby the liquid level increases in the filter pit. When the fluid level reaches a certain level, a previously set height of a control device (not shown), then through this control device put an auxiliary pump 4 into operation. This pump promotes the Excess sludge from the filter pit 11 into the filter pit 12 of the Eeserve filter 22. If the liquid level in this filter pit 12 reaches a certain predetermined level Height, then with the help of a control device, also not shown here the filter pump 3 of the reserve filter 22 is put into operation and the excess Filthy filtered through this filter 22. The clear filtrate is discharged into the filtrate drain line 5 promoted. Between Filter 22 and pump 3 are connected to a bypass 7, which leads back into the filter pit 12.

Entsprechend Fig. 2 erfolgt die Auffüllung der Filtergrube 12 bei Verstopfung des Primärfilters 1 in sehr einfacher Weise mit hilfe eines Überlaufs 8, der von der Filtergrube 11 zur Filtergrube 12 führt, beispielsweise in Form einer geneigt verlaufenden Leitung. Diese Anordnung ermöglicht den Verzicht auf die Niveaustandsregelung des Wasserspiegels in der Filtergrube 11 und den Verzicht auf die liilfspumpe-4.According to FIG. 2, the filling of the filter pit 12 takes place at Blockage of the primary filter 1 in a very simple manner with the aid of an overflow 8, which leads from the filter pit 11 to the filter pit 12, for example in the form of a inclined line. This arrangement makes it possible to dispense with the level control the water level in the filter pit 11 and the waiver of the liilfumpe-4.

Bei der Ausführungsform aus Fig. 3 führt der hinter der Filterpumpe 2 angeschlossene Bypass 6 die nicht durch das Arbeitsfilter 21 geförderte Trübe ohne den Umweg über die Filtergrube 1t direkt in die Filtergrube 12, wo dann bei Erreichen eines vorbestimmten Füllstands die Filterpumpe 3 in Betrieb gesetzt wird (vgl. Fig. 1).In the embodiment of Fig. 3, the leads behind the filter pump 2 connected bypass 6, the slurry not conveyed through the working filter 21 without the detour via the filter pit 1t directly into the filter pit 12, where then at When a predetermined fill level is reached, the filter pump 3 is put into operation (see Fig. 1).

Man kann die erfindungsgemäße Anordnung der Filter auch so auslegen, daß das Reserve- oder Sekundärfilter einen anderen gewissermaßen phasenverschobenen Reinigunge-Zyklus bekommt. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß das Reserve- oder Sekundärfilter nur soweit mit Trübe beaufschlagt wird, daß es bei Uberlastung des Primärfilters noch über freie Filterkapazität verfügt.The arrangement of the filters according to the invention can also be designed in such a way that that the reserve or secondary filter is another phase-shifted so to speak Cleaning cycle. However, it is important to ensure that the reserve or the secondary filter is only exposed to turbidity to the extent that it is overloaded of the primary filter still has free filter capacity.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist besondere für kleinere Anlagen zur Entgiftung von galvanischen Abwässern oder Härtereiabwässern geeignet. Bei derarteigen steinen Anlagen stellen häufig die Investitionskosten für zwei verhältnismäßig teure Filter eine untragbare Belastung dar. Die zuletzt erwähnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet nun einen Veg, auch bei Anlagen, die nur mit einer Filtereinheit ausgerüstet sind, eine durchlaufende Filtration der anfallenden Abwässer zu ermöglichen.Another embodiment of the invention is particular for smaller systems for the detoxification of galvanic wastewater or hardening wastewater suitable. With such stone plants often represent the investment costs an unacceptable burden for two relatively expensive filters. The last one mentioned embodiment of the method according to the invention now offers a Veg, even with systems that are only equipped with one filter unit, a continuous one To enable filtration of the resulting waste water.

Fig. 4 zeigt eine Anlage mit nur einer Filtereinheit.Fig. 4 shows a system with only one filter unit.

Die zu iiltrierende Trübe luft über einen zulauf 1 in die Filtergrube 11, von wo sie mit Hilfe der Pilterpumpe 2 dem Druckfilter 21 zugeführt wird. Das klare Filtrat wird in die Filtratablaufleitung 5 gefördert.The sludge to be filtered flows through an inlet 1 into the filter pit 11, from where it is fed to the pressure filter 21 with the aid of the pilter pump 2. That clear filtrate is conveyed into the filtrate discharge line 5.

Bei Verstopfung des Filters 21 und dem aadurch bedingten anstieg des Druckverlustes im Filter wird ein immer größer werdender Anteil an überschüssiger Trübe über den Bypass 6 in die Filtergrube 11 zurückfließen. Bei Erreichen eines vorbestiinmten, an einer nicht dargestellten Regeleinrichtung eingestellten Flüssigkeitsspiegels in der Filtergrube 11 wird durch die Regeleinrichtung eine Hilfspumpe 4 in Betrieb gesetzt, welche die überschüssige Trübe in ein Absetzbecken oder einen Eindicker 9 fördert. Hier erfolgt die Sedimentation der überschüssigen Trübe. Die klare überstehende Flüssigiteit. wird über eine Überlaufrinne 10 I. qit Hilfe geeigneter nicht dargestellter Transportmittel der Filtratsablaufleitung 5 durch eine Leitung 13 zugeführt. Der im Absetzbecken oder Eindicker 9 abgesetzte Dünjnschlamm kann in beliebiger Weise einer Schlammsammelgrube zugeführt werden oder auch in die Filtergrube 11 zurUckfließen, beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe, eines freien Gefälles od. dgl. durch eine Leitung 14.If the filter 21 is clogged and the resulting increase in Pressure loss in the filter is an ever increasing proportion of excess The pulp flow back into the filter pit 11 via the bypass 6. Upon reaching a predetermined liquid level set on a control device (not shown) An auxiliary pump 4 is operated in the filter pit 11 by the control device put the excess slurry in a settling basin or a thickener 9 promotes. This is where the sedimentation of the excess turbidity takes place. The clear protruding Fluidity. becomes 10 I. qit more suitable via an overflow channel not The illustrated means of transport of the filtrate discharge line 5 through a line 13 fed. The thin sludge deposited in the settling basin or thickener 9 can be poured into be fed in any way to a sludge collection pit or into the filter pit 11 backflow, for example with the help of a pump, a free gradient od. Like. through a line 14.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit nur einer Filtereinheit. Auch hier wird die der Piltergrube 11 zulaufende Trübe mit Hilfe einer Filterpumpe 2 dem Arbeitsfilter 21 zugeführt. Bei Verstopfung des Pilters 21 und dem dadurch bedingten Druckanstieg fließt die überschüssige Trübe über den Bypass 6 direkt in das Absetzbecken 9, wo eine Sedimentation erfolgen kann. Die in diesem Absetzbecken 9 geklärte überstehende Flüssigkeit fließt in die Überlaufrinne 10 und wird von hier durch die Leitung 13 der Filtratablaufleitung 5 zugeführt, wo sich die klare Flüssigkeit mit der durch das eigentliche Arbeitefilter 1 filtrierten Bliissigkeit vereinigt.Fig. 5 shows another embodiment of the method according to the invention with only one filter unit. Here, too, the turbidity running towards the pilter pit 11 becomes fed to the working filter 21 with the aid of a filter pump 2. If the Pilters 21 and the resulting increase in pressure, the excess sludge flows Via the bypass 6 directly into the settling basin 9, where sedimentation can take place. The supernatant liquid clarified in this settling basin 9 flows into the overflow channel 10 and is fed from here through line 13 to the filtrate discharge line 5, where the clear liquid filtered through the actual working filter 1 Bliss united.

Statt der beschriebenen Druckfilter können im Bedarftfall ebenso SaugSilter eingesetzt werden.If necessary, suction filters can also be used instead of the pressure filters described can be used.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims (7)

Patentansprüche : Verfahren zur Filtration Industrieller Abwässer, insbesondere von in Galvaniken, Härtereien und Beizereien-antallenden Abwässern, die leicht zum Verstopfen von Filtern neigen, d a d-u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß der Abwasserstrom beim Absinken der Filterleistung des Arbeits- oder Primärfilters der Filtrationsanlage wenigstens teilweise durch eine Hilfeeinrichtung zur Klärung und/ oder Filtration von Flüssigkeiten geleitet wird.Claims: Process for the filtration of industrial wastewater, in particular of waste water that accumulates in electroplating, hardening shops and pickling shops, which tend to clog filters easily, d a d-u r c h g ek e n n n z e i c h n e t that the waste water flow when the filter performance of the working or sinking Primary filter of the filtration system at least partially by an auxiliary device for clarification and / or filtration of liquids. 2. Anlage zum iurchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abhängigkeit von der Filterleistung des Arbeits- oder Primärfilters betätigte, zur Klärung und/oder Filtration von Flüssigkeiten geeignete Hilfseinrichtung parallel zum Primärfilter in der Abwass-erleitung angeordnet ist. 2. Plant for carrying out the method according to claim 1, characterized characterized in that one depending on the filter performance of the working or Primary filter operated, suitable for the clarification and / or filtration of liquids Auxiliary device is arranged parallel to the primary filter in the sewage pipe. 3.-Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung ein Druck- oder ein Saugfilter (22) mit vorgeschalteter Filtergrube (12) ist. 3. Plant according to claim 2, characterized in that the auxiliary device a pressure or suction filter (22) with an upstream filter pit (12). 4. Anlage nach Anspruch 2, dadurdh gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung ein Absetzbecken, ein Dekantierbecken oder- ein Eindicker (9) ist. 4. Plant according to claim 2, characterized in that the auxiliary device a settling basin, a decanting basin or a thickener (9). 5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die von der Filtergrube (11) des Primärfilters zum Primärfilter (21) führende Leitung ein in die Filtergrube zurückführender Bypass (6) angeschlossen ist und aus der Filtergrube (11) eine lmebenleitung mit Förderpumpe (4) oder ein Überlauf (8) zur Hilfseinrichtung zur Klärung und/oder Filtration der Abwässer führt, die bzw. der bei Erreichen eines vorgegebenen Flüssigkeitsspiegels in der Piltergrube (11) Flüssigkeit zur Hilfseinrichtung leitet.5. Plant according to claim 2, characterized in that the of the filter pit (11) of the primary filter to the primary filter (21) leading line bypass (6) leading back into the filter pit is connected and from the filter pit (11) an internal line with a feed pump (4) or an overflow (8) to the auxiliary device leads to the clarification and / or filtration of the wastewater, which or when it reaches a predetermined liquid level in the pilter pit (11) liquid to the auxiliary device directs. 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Filtergrube (11) des Primärfilters (21) eine an sich bekannte einstellbare Schwimmersteuerung oder elektronische Füllstandsregelung zum Steuern der Umleitung der überschdssigen Trübe in die Hilfseinrichtung vorgesehen ist.6. Plant according to claim 5, characterized in that in the filter pit (11) of the primary filter (21) an adjustable float control known per se or electronic level control to control the diversion of the excess Turbidity is provided in the auxiliary device. 7. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die von der Piltergrube (1-1) des Primärfilters zum Primärfilter (21) führende Leitung ein in die nilfseinrichtung zur Klärung und/oder Filtration mündender Bypass (6) zum Umleiten von vom Primärfilter nicht aufgenommener überschüssiger Trübe angeschlossen ist.7. Plant according to claim 2, characterized in that the of the pilter pit (1-1) of the primary filter to the primary filter (21) leading line Bypass (6) opening into the auxiliary device for clarification and / or filtration to the Diverting of excess pulp not taken up by the primary filter connected is. Lee rseiteLee r side
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0049762A1 (en) * 1980-10-10 1982-04-21 Hoechst Aktiengesellschaft Conditioning process for waste waters containing phosphorus
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