DE1584913B1

DE1584913B1 - Tropfkoerperfilterelement zur biologischen abwasserreinigung

Info

Publication number: DE1584913B1
Application number: DE19661584913
Authority: DE
Inventors: Georges Brebion; Bernard Huriet
Original assignee: Institut National Recherche Chimique Appliquee
Current assignee: Institut National Recherche Chimique Appliquee
Priority date: 1965-02-05
Filing date: 1966-02-04
Publication date: 1971-10-21
Also published as: NL6601452A; FR87683E; BE676140A; LU50394A1; GB1086012A

Description

nenswerten mechanischen Hilfseinrichtungen. Die aus Hart-PVC hergestellten Filterelemente weisen nämlich extrem dünne Wände und infolgedessen nur ein geringes Gewicht auf. Es entfällt hierbei die Schwierigkeit, daß einzelne übereinandergesetzte Filterelemente hinsichtlich ihrer Kanäle genau auszurichten sind. Es ist ferner nicht notwendig, einen Behälter zur Aufnahme der aus Filterelementen gebildeten Bündel vorzusehen. Es genügt, die aufrecht

lumen weit über der der genannten bekannten Filter, da die biologisch wirksame Oberfläche je m³-Filter sehr hoch ist.

Die Herstellung eines derartigen Tropfkörperfilterelementes erfolgt vorzugsweise durch Extrudieren.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläu-

Ein bekanntes Tropfkörperfilterelement der vorstehend genannten Art besteht aus einem zylindrischen Tonrohr mit in Richtung seiner Längsachse
verlaufenden Innentrennwänden, die mit dem Zylin- 10 stehenden Filterelemente mit Bändern zusammendermantel und miteinander fest verbunden sind. zuhalten, um eine gewisse Stabilität zu erreichen. Beim Aufbau eines Filters werden mehrere oder eine Auch der Transport und die sonstige Handhabung Vielzahl der kurz ausgebildeten Filterelemente zur sowie der Unterhalt des aus derartigen Filterelemen-Bildung eines Filterzylinders übereinander und neben- ten gebildeten Filters ist leicht und wirtschaftlich, einander angeordnet. Derartige Tropfkörperfilter- 15 Die Reinigungskapazität von aus erfindungsgemäßen elemente aus Keramik weisen trotz ihrer geringen Elementen gebildeten Filtern liegt bei gleichem Vo-Baulänge ein hohes Gewicht und verhältnismäßig
dicke Wandungen auf, so daß die biologisch wirksame Oberfläche pro m³-Filter ebenso wie die biologisch wirksame Oberfläche pro Gewichtseinheit sehr 20
ungünstig ist. Die Füllung innerhalb eines aus mehreren derartigen Tropfkörperfilterelementen zusammengesetzten Filterzylinders ist verhältnismäßig unstabil, und zwar selbst unter der Annahme, daß die
Stirnflächen der Filterelemente völlig eben sind und 25 tert. Es zeigen im rechten Winkel zu ihrer Längsachse verlaufen. Fig. 1 bis 7 mehrere Ausführungsformen von

In einen Behälter ist die gesamte Füllung einzubrin- Tropfkörperfilterelementen nach der Erfindung im gen, um ihr einen einigermaßen brauchbaren Halt Querschnitt,

zu geben. Die Öffnungen übereinander angeordneter F i g. 8 eine schematische perspektivische Ansicht

Filterelemente liegen dabei nicht zwangläufig in der 30 eines aus Filterelementen gemäß der Ausführungsgleichen Fluchtlinie, so daß Engstellen entstehen, die form nach F i g. 1 gebildeten Filterpakets, durch den Bakterienrasen an den Wänden schnell Die in den Zeichnungen dargestellten Filterverstopft werden können. elemente sind aus einem harten Kunststoff, vorzugs-

Es sind zwar bereits Filter in Lamellenbauweise weise aus Polyvinylchlorid, hergestellt. Die Profile, aus Kunststoffelementen bekannt, bei denen eine 35 die sich bei der Ausbildung einer Vielzahl von sich biologisch wirksame Oberfläche von 86 m² pro kreuzenden Innentrennwänden innerhalb zylinderm³-Filter bei einem Gewicht von größenordnungs- förmiger Außenwandungen ergeben, sind so gewählt, mäßig 35 kg pro m³-Filter erreicht wird. Jedoch er- daß die Filterelemente ein Gewicht von nicht mehr gibt sich bei diesen Filterelementen die Notwendig- als 200 g pro Meter Länge aufweisen, woraus sich keit, die einzelnen Lamellen aus ebenen und gewell- 40 die besondere Dünnwandigkeit der Filterelemente ten Platten in abwechselnder Reihenfolge zusammen- ergibt. Die Länge der Filterelemente ist an sich bezusetzen. Dabei ist ein entsprechender Aufwand an liebig, sie soll jedoch 6 m und mehr betragen. Ein Schweißarbeiten oder anderen Maßnahmen zum Filterpaket aus derartigen Filterelementen bildet eine Verbinden der Platten notwendig. In den meisten sehr wirksame Packung für biologische Großfilter. Fällen werden noch zusätzlich Zapfen-Nutverbin- 45 Außerdem ergibt das gewählte Material eine gute düngen vorgesehen, um eine genaue Ausrichtung der Haftung für den biologischen Rasen. Filter dieser miteinander zu verbindenden Platten zu erreichen. Art eignen sich insbesondere zur Abwasserreinigung. Jedoch ergibt sich auch hier die Notwendigkeit, meh- Die Filterelemente gemäß den Fig. 1 und 2 be-

rere der vorgefertigten Lamellen übereinander zu stehen im wesentlichen aus einem Rohr 10 mit einer setzen, wenn die heutzutage erforderlichen Filter- 50 Vielzahl von einteilig mit dem Rohr 10 ausgeführlängen von 6 m und mehr erzielt werden sollen. ten Innentrennwänden 8, 9. Im Falle der Ausfüh-Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, rungsbeispiele 1 und 2 ist ein im Querschnitt quadraein Tropfkörperfilterelement der eingangs genannten tischer Hohlkörper koaxial innerhalb des Rohrs 10 Art zu schaffen, das die Herstellung auch von hohen eingesetzt und durch radial gerichtete Rippen ge-Filterpackungen für Tropfkörper auf einfache und 55 halten, so daß sich dadurch das aus den Zeichnungen arbeitsparende Weise erlaubt und zugleich eine er- ersichtliche Profil aus Innentrennwänden 8 und 9 hebliche Vergrößerung der biologisch wirksamen ergibt.

Oberfläche pro Raumeinheit des Filters ermöglicht. Bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 3

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bis 5 erreicht man ein Profil von mehreren sich kreuvorgeschlagen, daß das Tropfkörperfilterelement aus 60 zenden Innentrennwänden 11, 12 innerhalb eines Hart-PVC in einer Länge von mindestens 6 m aus- Rohrs 10 dadurch, daß man in dem äußeren Rohr gebildet ist und daß eine Vielzahl von Innentrennwänden angeordnet ist, die sich, im Querschnitt gesehen, in mehreren Punkten kreuzen.

Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Der 65 Aufbau von Filterpaketen mit Längen von 6 m und mehr entsprechend der gewünschten Filterhöhe bereitet keine Schwierigkeiten und erfordert keine nen-

10 ein weiteres Rohr mit kleinerem Durchmesser koaxial einsetzt und durch radial gerichtete Rippen mit dem Rohr 10 verbindet.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 6 und 7 besteht das Tropfkörperfilterelement aus einem äußeren Rohr 10 mit in dieses eingesetzten, ein Gitternetz ergebenden Innentrennwänden 14,14 a,

14b, 15, 16. 17 und 18. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Filterelement wird das Gitternetz aus der Innen trennwand 14 und zu dieser parallelen Innentrennwänden 14a und 14b von gleicher Größe, die sich mit den Innentrennwänden 15 im rechten Winkel 5 schneiden, gebildet. Das in F i g. 7 dargestellte Profil besteht aus der Innentrennwand 14. deren Breite gleich dem Durchmesser des Rohres ist. und zwei zur Innentrennwand 14 parallel angeordneten Innentrennwänden 14g. 14b sowie drei die Innentrennwände 14 a. 14 b miteinander verbindenden Innentrennwänden 16, wobei der durch die Innentrennwand 14 β begrenzte Kreisbogen durch die Innentrennwände 17 und der durch die Innentrennwand 14 b begrenzte Kreisbogen durch die Innentrennwände 18 in eine Vielzahl von Kanälen unterteilt ist.

Bei den in den F i g. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsformen handelt es sich um solche aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid. Die Filterelemente sind hierbei vorzugsweise in einem Extruderprozeß hergestellt.

Im Falle des in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiels ist jede der nebeneinander liegenden Reihen 22 von Filterelementen von den benachbarten Reihen 22 durch eine vorzugsweise ebenfalls aus Polyvinylchlorid bestehende ebene Platte 23 getrennt. Die biologisch wirksame Oberfläche der Platte 23 addiert sich dann zu der wirksamen Oberfläche der Filterelemente, deren Größen je nach Art und An-Ordnung der Innentrennwände verschieden ist. Im Falle einer Anordnung der in F i g. 8 dargestellten Art beträgt die Größe der biologisch wirksamen Oberfläche einschließlich der Platten 23 größenordnungsmäßig 186 m² je m³-Filter, falls die in die Reihen 22 der Filterelemente eingesetzten oder innerhalb derselben ausgebildeten Innentrennwände der Anordnung nach F i g. 1 entsprechen.

Bei Verwendung von Filterelementen entsprechend dem in F i g. 7 dargestellten Ausführungs- 4» beispiel ergibt sich bei Verzicht auf die Verwendung von Platten 23 bei entsprechend engerer Anordnung im Vergleich zu F i g. 8 eine biologisch wirksame Oberfläche von 215 m² je m^s-Filter. Selbstverständlich können die vorstehend angegebenen Zahlen je nach der Größe der biologisch wirksamen Oberfläche der Innentrennwände schwanken. Unter der Voraussetzung, daß der Durchmesser der in den F i g. 1 bis 7 dargestellten Außenrohre 80 mm beträgt, kann die Größe der biologisch wirksamen Fläche je nach Profilform der sich kreuzenden Innentrennwände einen Wert von 125 bis 237 m² je m^a-Filter annehmen.

Beispielsweise beträgt die Größe der wirksamen Fläche eines Rohrs der in F i g. 7 dargestellten Art von 80 mm Durchmesser 1,3 m"^J je laufendem Meter Rohr, so daß ein aus derartigen Filterelementen gebildetes Filterpaket eine wirksame Fläche von größenordnungsmäßig 187 m- je m³-Filter besitzt.

Als weiteres Beispiel sei angeführt, daß Filterpakete, die aus Elementen entsprechend Fig. 1 aufgebaut sind, eine wirksame Fläche besitzen können, deren Größe von 150 m² je m³-Filter bis zu 186 m² je m³-Filter betragen kann.

Die vorstehend angegebenen Werte sind nur als Beispiele zu verstehen. Selbstverständlich können Filterpakete anderer Bauart als in den Figuren dargestellt hergestellt werden, wodurch die biologisch wirksame Oberfläche gegebenenfalls gegenüber den vorstehend angegebenen Zahlenwerten noch weiter vergrößert werden kann.

Die Zahl der für eine Filterkolonne von üblichen Abmessungen geeigneten Filterelemente von 80 mm Durchmesser kann zwischen 144 und 165 je m²-Filterquerschnitt schwanken. Selbstverständlich ist die Anzahl der in einem biologischen Filter verwendeten Filterelemente abhängig von dessen Abmessungen, dem Durchmesser der Filterelemente und der Beschaffenheit der zu behandelnden Flüssigkeiten.

Die vorstehend genannten Werte für die biologisch wirksame Oberfläche der Filterelemente lassen erkennen, daß der Raumbedarf von Filteranlagen bei gleicher Leistung erheblich gesenkt werden kann, da die wirksame Oberfläche je Volumeneinheit des Gesamtfilters etwa doppelt so groß und noch größer ist als bei den bisher bekannten biologischen Filtern. Weiterhin ist zu beachten, daß die Filterelemente im Gegensatz zu den bekannten Bauarten nicht verschlammen, so daß die Instandhaltungskosten für Filteranlagen gesenkt werden können.

Claims

Patentansprüche:

1. Tropfkörperfilterelement zur biologischen Abwasserreinigung, das aus einem zylindrischen Rohr mit in Richtung seiner Längsachse verlaufenden, sich kreuzenden und einteilig mit dem Rohr verbundenen Innentrennwänden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Hart-PVC in einer Länge von mindestens 6 m ausgebildet ist und daß eine Vielzahl von Innentrennwänden (8, 9, 11, 12, 14, 14 g, 14 b, 15, 16, 17, 18) angeordnet ist, die sich, im Querschnitt gesehen, in mehreren Punkten kreuzen.

2. Tropfkörperfilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Extrudieren hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen