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B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung EINRICHTUNG ZUR REINIGUNG
VON SCHÜTTBAREN FILTER-STOFF IN MIT WASSER GEFÜLLTEN WASSERAUFBEREITUNG-LANGSAMFILTERN
Die erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Reiniinsbesondere gung von schüttbaren
Filterstoffen und betrifft Einrichtunggen zum Reinigen von schüttbarein Filterstoff
in Wasserauibereitungs-Langsamfiltern.
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Es ist eine Einrichtung zur Reinigung von schüttbaren Filterstoffen
in mit Wasser gefüllten Wasseraufbereitungs Langsamfiltern, bekannt (siehe den UdSSR-Urheberschein
Nr. 194057), in welcher eine Spülkammer vorgesehen ist. Die Kammer ist auf der unteren
Aa'eite offen und stößt mit ihrem offenen Teil während der Arbeit an den durchzuwaschenden
Abschnitt
der schüttbaren Filterstoffschicht an. Zwei gegenüberliegende Seitenwänds der Kammer
weisen unten nach außen abgebogene Abschnitte auf, die beim Bewegen der Kanmer auf
der Schicht des zu behandelnden Filterstoffes an dem letzteren gleiten. Zwei andere
gegenüberliegende Seitenwände besitzen unten über die erwähnten abgebogenen Abschnitte
herausragenden Ränder, welche beim Bewegen der Kammer in die Filterstoffschicht
einschneiden. Die abgebogenen Abschnitte zweier Seftenwände und die herausragenden
Ränder zweier anderer Seitenwände begrenzen im Plan den zu reinigenden Abschnitt
des Filterstoffes.
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Innerhalb der Kammer befinden sich Spülrohre, die für die Waschwasserzuführung
in die zu reinigende Filterstoffschicht dienen, und die bei der Arbeit der Einrichtung
in den Filterstoff auf die vorgegebene Die eingetaucht werden.
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Die Spülrohre sind an eine durchgehende Sammelleitung angeschlossen,
welche die Spülkammer mit dem Umgebungsraum über die Spülrohre verbindet. In der
Kammer ist auch ein Absaugstutzen zur Abführung von Wasser mit Yerunreinlgungen
vorhanden. Die Kammer wird an einem beil befestigt, das mit einer Winde verbunden
ist, welche außerhalb des Filters aufgestellt wird und zum Bewegen der Kammer auf
der Filterschichtoberfläche dient.
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Beim Arbeiten wird die Einrichtungskanimer in das Filter unter die
Wasserschicht abgesenkt und auf den Filterstoff
aufgelegt. bei Inbetriebsetzung
der Pumpe, die das Wasser aus der Spülkanuier abpuept, dringen de herausragenden
Ränder der Seitenwände vollständig in die Schicht des Filterstoffs ein und die Kammer
setzt sich dicht auf dessen Oberfläche auf. In der Spülkammer wird Vakuum erzeugt
und das im Filter enthaltene Ausgaxigswasser tritt unter atmosphärischem Druck in
die ßainmelleitung und dann in die Spülrohre ein, woraus es in die Filterstoffschicht
gelangt. Die letztere wird ausgewaschen und die Verunreinigungen werden zum Absaugstutzen
ausgetragen, durch welchen sie über einen Schlauch in die Kanalisation abgepumpt
werden. Die Kwnier wird auf der Filterstoffschicht während des Reinigungsprozes
ses bewegt. Die Spülrohre befinden sich in der suspendierten Filterstoffschicht
und stoßen auf keinen großen Widerstand während der Kammerbewegung.
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Nach dem Ziehen der Spülkammer über die ganze Länge des Filters und
dem Reinigen eines Streifens der Filterstoffschicht mit einer breite, die der Breite
der Spülkammer gleich ist, wird letztere auf einen benachbarten Streifen verstellt
und der Reinigungszykius wiederholt sich.
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Die bekannte Einrichtung besitzt aber den Nachteil, daß sie es nicht
gestattet, die Druckkraft der Kammer auf die Schicht des zu reinigenden Filterstoffs
in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe der Spülrohre und der höhe der Wasserschicht
im Filter zu regeln, wodurch sich übermaßig große
Kräfte beim Bewegen
der Hammer auf der Filterstoffsciiicht erforderlich machen. Große Kräfte zum Bewegen
der arnmer sind auch deshalb notwendig, daß beim Abpumpen von wasser mit Verunreinigungen
aus der Klammer Ansaugen der letzteren an die Filterschicht erfolgt. Ausserdem müssen
beim Umstellen der Rammer von Streifen zu Streifen Hebezeuge, beispielsweise ein
Kran, eingesetzt werden, Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine
solche Einrichtung zur reinigung von Wasseraufbereitungs-Langsamflltern zu schaffen,
die schnell und einfach einen optimalen Kammerdruck auf die Filterstoffschicht unabhängig
von der Arbeit der Evakuierungspumpe, der Eintauchtiefe der Spülrohre in den Bilterstoff
und der Höhe der Schicht des im Filter enthaltenen Ausgangswassers einstellen läßt,
wodurch ununterbrochenes Bewegen der Spülkammer bei ihrer Arbeit mit minimaler Zugkraft
ermöglicht wird, und in der keine zusätzlichen Hebezeuge zum Umstellen der Kammer
von einem zu reinigenden Streifen der Filterstoffschicht auf den anderen erforderlich
sind.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einrichtung zur Reinigung
von schüttbarem Filterstoff in mit Wasser gefüllten Wasseraufbereitungs-Langsamfiltern,
eine Spülkainmer, versehen mit Mitteln zum Bewegen derselben bezüglich der Oberfläche
des zu reinigenden schüttbaren Filterstofis, innerhalb der lssamer montierte Spülroiire
für
die Zuführung von reinem Wasser ins Innere der durchzuwaschenden Schicht des schüttbaren
Filterstoffs sowie einen Absaugstutzen zur Abführung von Wasser mit Verunreinigungen
aus der Spülkammer enthält, erfindungsgemäß die Spülkammer mit Mitteln zur Regelung
ihres Drucks auf die Filterstoffschicht und des Grades ihrer Schwimmfähigkeit ausgestattet
ist.
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Zweckmäßigerweise werden die Mittel zur Regelung des Drucks der Spülkammer
auf die Filterstoffschicht und des Grades der Kammerschwimmfähigkeit in Form mindestens
eines Behälters ausgeführt, der mit Mitteln zum Bällen desselben mit einer regelbaren
Menge des Gasmediums versehen ist.
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Die Spülkammer kann mit der Außenluft verbunden sein.
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Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung der Ausführungsbeispiele
und anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert; es zeigen Fig. 1 in schematischer
Darstellung die Einrichtung zur Reinigung von schüttbarem Filterstoff in Wasseraufbereitungs-Langsamfiltern
gemäß der Erfindung, Längsschnitt; Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig.
1.
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Die Einrichtung zur Reinigung von schüttbarem Filterstoffen in mit
Wasser gefüllten Wasseraufbereiungs-Lang samfiltern enthält eine Spülksmmer 1 (Fig.
1), welche mit ihrem offenen Unterteil an die Schicht des zu reinigenden Filterstoffes
2 des Langsamfilters anstößt. Am Gehäuse der Spülkammer 1 sind Pumpen 3 und 4 mentiert.
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Die Pumpe 3 ist über eine Verteilerleitung 5 an Spülrohre 6 angeschlossen
und dient zur Zuführung von Waschwasser in die Schicht des zu reinigenden Filterstoffs
2, während die Pumpe 4 über einen Absaugstutzen 7 mit i)ränagerohren 8 in Verbindung
steht und zum Abpumpen von Wasser mit Verunreinigungen dient.
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Die Lange der Rohre der Verteilerleitung 5 entspricbt der Breite
der Spülkammer 1, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, während die Anzahl der Rohre von
der gewunschten Leistungsfähigkeit der hier beschriebenen Einrichtung abhängt.
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In Stutzen, welche die Pumpen 3 und 4 (Fig. 1) mit der Verteilerleitung
5 bzw. den Dränagerohren 8 verbinden, sind Drosselklappen 9 angeordnet.
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Sowohl die Verteilerleitung 5 mit den Spülrohren 6 als auch die Dränagerohre
8 können sich in senkrechter richtung verschieben und in der geforderten Höhe beispielsweise
mit Hilfe von nicht dargestellten Schrauben befestigt werden.
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Der Innenraum der Spülkammer 1 steht mit der AuBenluft in Verbindung,
was die Möglichkeit der Vakuumerzeugung in ihr während der Absaugung von Waschwasser
mit Verunreinigungen ausschaltet, wodurch der Ansaugeffekt der Spülkammer 1 an die
Schicht des Filterstoffs 2 verhindert und die Zugkraft kleiner wird, welche zum
Bewegen der Spülkammer 1 erforderjich ist, Die Verbindung des innenraumes der K
kllmer 1 mit;
der Außenluft verhindert auch die Ansammlung der bei
der Reinigung des Fiiterstoff entwickelten luft in der Spülkammer 1, wodurch normale
Arbeitsbedingungen für die Pumpe 4 zum Absaugen von Wasser mit Verunreinigungen
geschaffen wer; den.
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Die Spülkammer 1 ist mit zwei Behältern 10 ausgestattet, welche zur
Regelung ihres Drucks auf den Filterstoff und des Grads ihrer Schwimmfähigkeit dienen.
Die Behälter 9 sind an eine PreBgasquelle 11 angeschlossen, die z.B. einen buftverdichter
darstellt. Die Preßgasquelle 11 soll einen Druck entwickeln, der zur Verdrängung
von Wasser aus den Behältern 10 bei maximaler Wasserschicntdicke in dem zu reinigenden
Wasseraufbereitungssfilter ausreichend ist. Das Wasser strömt in die Behälter 10
ein und tritt aus ihnen durch Offnungen 12 heraus.
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An der Wandung der Spülkammer 1 ist ein Seil 13 einer nicht dargestellten
lilshrwinde befestigt, welche sowohl am Gehäuse der Spülkammer 1 als auch außerhalb
des Langsamfilterr montiert werden kann.
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Die mögliche Bewegungsrichtung der Spülkammer 1 bezüglich der Filterstoffschicht
ist in der Figur 2 durch Pfeil gekennzeichnet.
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Die Seitenwande 14 (ig. 1,2) der Spülkammer 1 ragen unten über die
Grenzen der Böden 15 (Fig. 1) der Behälter 10 darart heraus, daß sie beim Bewegen
der Spülkammer 1 mit ihren herausragenden Rändern in die Schicht des Filterstoffes
2
einschneiden. Die Böden 15 der Behälter 10 und die herausragenden Ränder der Seitenwände
14 begrenzen im Plan den zu reinigenden Abschnitt des Filterstoffes 2. Die Abmessungen
der Spülkammer im Grundriß werden in Abhängigkeit von der gewünschten leistungsfähigkeft
der Einrichtung gewählt. Die Höhe der Spülkammer wird zweckmäßigerweise größer als
die maximale Schichtdicke des im Langsamfilter bei dessen Reinigung enthaltenen
Wassers 16 gewählt.
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Die Einrichtung zum reinigen von schüttbarem Filterstoff in mit Wasser
gefüllten Wasseraufbereftungs-'langsamfiltern arbeitet folgenderweise.
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Die Spülkammer 1 wird in das mit Wasser gefüllte Langsaefilter abgesenkt,
dessen Filterstoff zu reinigen ist.
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Durch die Pumpe 4 wird Wasser aus der Spulkammer 1 abgepumpt und
in die Kanalisation ausgeworfen. Gleichzeitig mit der Pumpe 4 wird auch die Pumpe
3 in Tätigkeit gesetzt, die das Ausgangswasser entnimmt, welches im Wassere:aufbereitungsfilter
enthalten ist, und dieses in die Verteilerleitung 5 und von dort in die Spülrohre
6 fördert. Das aus den Spiilrohren 6 ausströmende Wasser wäscht den schüttbaren
Filterstoff 2 aus, wodurch ungehindertes und schnelles Eintauchen der Spülrohre
6 und der herausragenden Ränder der Wände 14 in die schicht des Filterstoffs 2 sichergestellt
wird.
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Die Schicht des Filterstoffs 2 wird auf einer lelächa,
die
durch die Spülkammer begrenzt ist, auf die Eintauchtiefe der Spülrohre 6 ausgewaschen,
wobei infolgedessen eine auspendierte Filterstoffschicht entsteht, welche in die
Spülkam mer 1 aufsteigt.
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Die beim Waschen des Filteastoffes 2 entwickelte Luft passiert die
Wasserschicht in der Spülkammer 1 und entw ebht in die Atmosphäre.
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Infolge des ununterbrochenen Abpumpens von Wasser aus der Spülkammer
1 bildet sich in dieser eine Wasserbewegung heraus, die zu den Dränagerohren 8 gerichtet
ist. Durch diesen Strom werden zu den Dränagerohren 8 die infolge des Durchführens
des Filterstoffs 2 angefallenen Verunreinigungen mitgenommen, welche dann durch
die Pumpe 4 abgepumpt werden.
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Die Spülkammer 1 wird über die ganze Länge des Wasseraufbereitungsfilters
gezogen. Hierbei befinden sich die Spülrohre in der suspendierten Schicht des Filterstoffes
2 und stoßen beim Bewegen der Spülkammer 1 auf keinen großen Widerstand.
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Beim Bewegen der Spülkammer 1 wird unter Druck stehendes Waschwasser
in das in Bewegungsrichtung der Spülkammer 1 erste Rohr der Verteilerleitung 5 zugeführt,
während das Wasser mit Verunreinigungen über das hintere Dränagerohr 8 abgepumpt
wird, wozu die Drosselkiappen 9 geschlossen beziehungsweise geöffnet werden. Hierdurch
wird die erforderliche Zugkraft am Seil 13, der Waschwasserverbrauch und
der
austrag von feinem Sand in die Kanalisationvermindert.
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Nach dem Ziehen der Spülkanimer 1 über die ganze Länge des Wasseraufbereitungsfilters
und dem Reinigen eines Streifens der Filterstoffschicht mit einer Breite, welche
der Breite der Spülkammer 1 gleich ist, verleiht man der letzteren eine positive
Schwimmfähigkeit. Die Spülkammer 1 taucht vollständig auf, worauf sie unter Anlegen
einer unbedeutenden Kraft zum benachbarten Streifen verschoben wird, wo sich der
Reinigungszyklus wiederholt.
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Das Verleihen der Spülkammer 1 der positiven Sch-immfähigkeit sowie
die Regelung des Grads ihres Druckes auf die Schicht des Filterstoffes 2 erfolgen
durch Füllen der Behälter 10 mit der erforderlichen Menge von Gasmedium, die in
Ab hängigkeit von der Eintauchtiefe der Spülrohre 6 in die Schicht des Filterstoffes
2 und der Schichthöhe des in dem Aufbereitungsfilter enthaltenen Wassers reguliert
wird.
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Die vorgeschlagene Einrichtung gewährleistet einen hohen Grad der
Durchwaschung des Filterstoffes, ist einfach in Betrieb und weiSt eine geringe Energie
intensität au£« Die beschriebene Einrichtung kann auch zum Reinigen des Filterstoffs
in mit Wasser gefüllten Infiltrationsbecken eingesetzt werden.