DE19818905B4

DE19818905B4 - Schnellfilteranlage zur Trinkwasseraufbereitung

Info

Publication number: DE19818905B4
Application number: DE1998118905
Authority: DE
Inventors: Thomas Schönfeld; Frank-Denys Büchel
Original assignee: Berliner Wasserbetriebe Anstalt des Offentlichen Rechts
Current assignee: Berliner Wasserbetriebe Anstalt des Offentlichen Rechts
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2018-04-23
Also published as: DE19818905A1

Abstract

Großfilteranlage zur Aufbereitung von Trinkwasser bestehend aus im Block zusammengefassten Schnellfiltern mit Filterkammern, an deren unterem Teil über dem Boden ein Düsenboden mit Schüttung angeordnet ist und aus Rohrwasserkanälen mit darunter befindlichen Reinwasserkanälen sowie Schlammwasserkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsseiten und einer Stirnseite der Filterkammern (1) eine durchgehende Schlammwasserüberlaufkante (3) angeordnet ist, wobei sich die längsseitigen Teile der Schlammwasserüberlaufkante auf Schlammwasserabzugsrinnen (2), die wiederum auf den längsseitigen Trennwänden aufgebaut sind, befinden und wobei die stirnseitigen Teile der Schlammwasserüberlaufkante (3) an einen Schlammwasserkanal (4) grenzen und dass unterhalb des Düsenbodens (9) zur Ableitung des Filtrats und zur Verteilung der Spülmedien y-förmige Betonteile (13) angeordnet sind, die gleichzeitig als Düsenbodenmittelauflager dienen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Großfilteranlage zur Aufbereitung von Trinkwasser, die aus im Block zusammengefaßten Schnellfiltern und einem Roh- und Reinwasserkanalsystem besteht.
Für die Aufbereitung von größeren Mengen Rohwasser zu Trinkwasser werden offene Sandfilter eingesetzt. Diese Filter stellen rechteckige, oben offene Betonbecken dar, deren Grundfläche ein Breite- mal Länge-Verhältnis von ungefähr 1 : 3 besitzen und ungefähr 3 – 4 m tief sind. Über dem Boden dieses Beckens wird ein weiterer Boden mit Perforationen, Düsenboden, eingesetzt, der eine 0,8 – 2,0 m dicke, ein- oder mehrschichtige Sand-, Bims- und/oder Anthrazit-Schüttung trägt. Dieser Boden besteht aus einzelnen, bis zu 3 m² großen Betonplatten, die zur Aufnahme der Düsen eingegossen werden. Die Auflagen der Platten befinden sich als Vorsprung an der Beckenwand und am Mittelkanal mit darüberliegender Rinne oder sie liegen auf Stegen oder Stempeln, die fest mit dem Boden verschraubt sind.
Die Filtration erfolgt nun derart, daß das Rohwasser über eine Armatur sowie Mittelrinne oder Längs- oder Querwandrinnen auf das Filterbett verbracht wird, anschließend den Düsenboden passiert und somit Schmutzteilchen zurückgehalten werden. Eine Armatur im Ablauf des Filters verhindert das Leerlaufen und Trockenfallen des Filterbettes derart, daß der Wasserspiegel ständig und durchflußunabhängig, in ausreichender Höhe über dem Filtermaterial gehalten wird. Dieses ist notwendig, um eine gleichmässige Verteilung auf das Filterbett zu gewährleisten.
Das so entstandene Filtrat gelangt nun über Sammelkanäle in den Reinwasserbehälter, in welchem es für die Einspeisung in das Trinkwassernetz zur Verfügung steht.
Während der Filtration verschmutzt das Filtermaterial innerhalb von 1 bis 7 Tagen derart, daß seine Durchlaßfähigkeit stark verringert wird. Das Filter muß nun zurückgespült werden. Der Roh- und Reinwasserfluß wird durch Schließen entsprechender Armaturen gestoppt, um anschließend Druckluft und/oder Spülwasser entgegen der Filtrationsrichtung durch das Filter zu drücken. Dabei werden abfiltrierbare Stoffe, die sich im Filterbett verfestigt haben, gelockert und ausgespült. Das so entstehende Schlammwasser auf dem Filterbett gelangt über zwei Wandrinnen und einer Mittelrinne in den Schlammwassersammelkanal. Da die Mittelrinne vor der Spülung während der Filtration zur Rohwasserbeaufschlagung diente, müssen entsprechende Armaturen umgestellt werden (Wasserversorgung, Verlag für Bauwesen Berlin, 5. überarbeitete Auflage 1985, S. 250 – 255).
Bei einer anderen Filterart wird der Schlammwasserüberstand nicht über Rinnen abgeschlagen, vielmehr sorgt eine in der Filterwand befindliche Klappe, die geöffnet wird, für den Schlammwasserabzug.
Nach dem Klarspülen steht der Filter für die weitere Filtration zur Verfügung. Aus Gründen eingegrenzter Filtergrößen, notwendigen Redundanzen und Leistungsabstufungen besteht eine Filteranlage immer aus mehreren dieser beschriebenen Filter. Die Anordnung erfolgt nebeneinander, meist wird diese Reihe nochmals gespiegelt, als zweiflügelige Filterhalle betrieben.
Die Filterhalle ist derart ausgebildet, daß die einzelnen Filter möglichst eng beieinander sind, damit die Sammelkanäle für Roh- und Reinwasser kurz gehalten, sowie die Versorgungsleitungen für Spülwasser und Luft günstig verlegt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schnellfilteranlage zur Trinkwasseraufbereitung anzugeben, die eine platzsparende und kostengünstige Anordnung der Schnellfilterelemente ermöglicht und weniger Absperrarmaturen erfordert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schnellfilteranlage zur Trinkwasseraufbereitung bekannterweise aus im Block zusammengefaßten Schnellfiltern und einem Roh- und Reinwasserkanalsystem besteht.
An den Längsseiten und einer Stirnseite der Filterkammer ist eine durchgehende Schlammwasserüberlaufkante angeordnet, wobei sich die längsseitigen Teile der Schlammwasserüberlaufkante auf Schlammwasserabzugsrinnen, die wiederum auf den längsseitigen Trennwänden aufgebaut sind, befinden. Die stirnseitigen Teile der Schlammwasserüberlaufkante grenzen an einen Schlammwasserkanal. Die Rohrwasserkanäle befinden sich oberhalb des Reinwasserkanals, der an den Rohrkanal grenzt.
Unterhalb des Düsenbodens ist ein mit diesem und mit der Grundplatte der Filterkammer mittels eines Spannankers befestigtes y-förmiges Betonteil mit Abstand zueinander angeordnet, das die Ableitung des Filtrates und die Verteilung der Spülmedien Luft und Wasser gewährleistet. Es dient als Düsenbodenmittelauflager.
Die Schlammwasserabzugsrinnen und die Schlammwasserüberlaufkante sind höhenmäßig derart angeordnet, daß während der Filtration keine Schlammwasserarmatur erforderlich ist, und die Schlammwasserüberlaufkante als Notüberlauf dient.
Das Roh- und Reinwasserkanalsystem ist mit einem Rohrkanal und einer Rohrwasserzulaufkammer integriert.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Es zeigen
1 – Den Grundriß einer Filteranlage mit vergrößert dargestellten Einzelheiten.
2 – Den Schnitt A-A der 1 mit vergrößert dargestellter Einzelheit.
Die Filteranlage besteht neben den hier nicht näher zu erläuternden Wirtschafts- und Maschinenräumen sowie Armaturen und Pumpen im Ausführungsbeispiel aus vier Filtergruppen mit je sechs Filterkammern 1 und Roh-, Rein- und Schlammwasserkanälen. Diese Filterkammern sind mit jeweils oben an den Längsseiten angeordneten Schlammwasserabzugsrinnen 2 und an der Stirnseite mit einer Schlammüberlaufkante 3 versehen.
Die Schlammwasserabzugsrinnen 2 münden jeweils in einen mit Gefälleboden versehenen Schlammwasserkanal 4 und bilden zusammen gleichzeitig den Notüberlauf.
Jede der vier Filtergruppen besitzt eine eigene Rohwasseraufleitung 5. Diese mündet in den zugehörigen Rohwasserkanal 6, von welchem aus das Wasser über Schütze 7 in die den Filtern vorgelagerte Rohwasserzulaufkammer 8 gelangt. Diese Kammer 8 grenzt an die Stirnseite des Filterbeckens und ist mit einer einstellbaren Überlaufkante zum. Filter hin ausgestattet. Das Wasser gelangt über diese Kante in den Filter, dessen Wasserspiegel nur wenige Zentimeter tiefer liegt.
Im relativ großen Überstau verteilt sich das Wasser über die Gesamtlänge des. Filters und wird nun in herkömmlicher Weise durch den Sand schwerkraftmäßig abfiltriert, unter den Düsenboden 9 gesammelt und über den Rohrkanal 10 in den Reinwasserkanal 11 geleitet. Bei der dann notwendig werdenden Rückspülung wird, in bekannter Weise, von unten nach oben rückgespült, wobei das Schlammwasser nicht wie üblich über eine Mittelrinne oder/und Wandrinnen und Armaturen abgeschlagen wird, sondern über drei Seiten. des Filters mittels Schlammwasserabzugsrinnen 2 und Schlammwasserüberlaufkante 3 ohne Armatur in Schlammwasserkanälen abgeleitet wird. Dadurch wird die am Filter üblicherweise eingesetzte Armatur eingespart.
Am unteren Teil der Filterkammer 1 befindet sich über dem Boden ein Düsenboden 9, der die Schüttung 12 trägt. Unterhalb des Düsenbodens 9 sind y-förmige Betonteile 13, die mit Spannankern 14 mit dem Düsenboden 9 verspannt sind, angeordnet.
Diese Betonteile 13 gewährleisten die Ableitung des Filtrates und dienen zur Verteilung der Spülmedien und als Düsenbodenmittelauflager.

Claims

Großfilteranlage zur Aufbereitung von Trinkwasser bestehend aus im Block zusammengefassten Schnellfiltern mit Filterkammern, an deren unterem Teil über dem Boden ein Düsenboden mit Schüttung angeordnet ist und aus Rohrwasserkanälen mit darunter befindlichen Reinwasserkanälen sowie Schlammwasserkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsseiten und einer Stirnseite der Filterkammern (1) eine durchgehende Schlammwasserüberlaufkante (3) angeordnet ist, wobei sich die längsseitigen Teile der Schlammwasserüberlaufkante auf Schlammwasserabzugsrinnen (2), die wiederum auf den längsseitigen Trennwänden aufgebaut sind, befinden und wobei die stirnseitigen Teile der Schlammwasserüberlaufkante (3) an einen Schlammwasserkanal (4) grenzen und dass unterhalb des Düsenbodens (9) zur Ableitung des Filtrats und zur Verteilung der Spülmedien y-förmige Betonteile (13) angeordnet sind, die gleichzeitig als Düsenbodenmittelauflager dienen.
Großfilteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die y-förmigen Betonteile (13) mittels Spannanker (14) mit dem Düsenboden (9) verspannt sind.
Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammwasserabzugsrinnen (2) und die Schlammwasserüberlaufkante (3) höhenmäßig derart angeordnet sind, daß während der Filtration keine Schlammwasserarmatur erforderlich ist, und die Schlammwasserüberlaufkante (3) als Notüberlauf dient.
Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohwasserkanalsystem (6) und das Reinwasserkanalsystem (11) mit einem Rohrkanal (10) und einer Rohwasserzulaufkammer (8) integriert sind.