DE2139756B2

DE2139756B2 - Verfahren zum rueckspuelen eines aufstromfilters, insbesondere eines wasserfilters

Info

Publication number: DE2139756B2
Application number: DE19712139756
Authority: DE
Inventors: A. Ronald; Kerrigan W. Robert; New Orleans; Waguespack J. Otis Metairie; La. Boze (V. St. A.)
Original assignee: Roberts-Boze Inc., New Orleans, La.(V.St.A.)
Priority date: 1971-08-07
Filing date: 1971-08-07
Publication date: 1976-04-22
Also published as: DE2139756A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum to Rückspülen eines Aufstromfilters, insbesondere eines Wasserfilters, das ein Filterbett, bestehend aus einer grobkörnigen, zur Verhinderung der Kanalbildung von einem Gitter abgedeckten Filierschicht und mindestens einer darüber liegenden feinkörnigen, während des FiI-trationsvorganges stationären Filterschicht, enthält, dessen Oberfläche mit einem oberen Gitter bedeckt ist.

Bei einem bekannten, derart aufgebauten Aufstromfilter (GB-PS 10 23 017) erfolgt das Rückspülen mittels einer Reinigungsflüssigkeit, die vom feinkörnigen zum grobkörnigen Material, also abwärts und damit entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der zu filternden Flüssigkeit fließt. Durch diese von oben nach unten strömende Reinigungsflüssigkeit wird das im Filterbett oben liegende, feinkörnige Material zusammengepreßt so daß die Reinigungsflüssigkeit nur verhältnismäßig langsam durch das Filterbett fließen kann und daher die Reinigung eine sehr lange Zeitspanne erfordert, während der der Filter dem normalen Filtrationsbetrieb entzogen ist.

Es ist zwar grundsätzlich bereits bekannt, in einem Filter die zu filtrierende Flüssigkeit und auch die zur Reinigung dienende Flüssigkeit in gleicher Richtung fließen zu lassen (DT-OS 16 11 096), jedoch nur bei Filtern, die sich vom Filter gemäß Gattungsbegriff unter anderem dadurch unterscheiden, daß das aus Materialschichten unterschiedlicher Körnung bestehende Filterbett während des Filtrationsbetriebes angehoben wird, also nicht stationär gehalten wird. Beim Rückspülen dieser Filter wird dann das gesamte Filterbett in einen aufgewirbelten Zustand versetzt, so daß die Schichtung des Filterbettes nicht mehr erhalten bleibt.

Demgegenüber liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, bei Filtern der eingangs erwähnten Art die Pressung der Filterschicht während des Rückspülvorganges zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß das Filterbett im Aufstrom mit einem solchen Druck rückgespült wird, daß die feinkörnige Filterschicht durch das obere Gitter hindurch aufgeschwemmt wird.

Somit erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Rückspülen im Aufstrombetrieb, wobei das feinkörnige Material aufgeschwemmt bzw. aufgewirbelt und damit gelockert wird, so daß sich zumindest ein Teil des Materials über das die obere Fläche des Filtcrbeites abdeckende und sie während des Filtrationsbetriebes stationär haltende Gitter bewegt wird. Dadurch wird der Reinigungsschritt wesentlich wirksamer und schneller, und es wird insbesondere das Zusammenpressen des Filterbetts, wie es bei dem vorbekannien Rückspülverfahren eintrat, vermieden. Da bei dem erfindungsgemaß rückzuspülenden Aufstromfilter /wischen der grobkörnigen und der darüber liegenden feinkörnigen Filterschicht ein Gitter vorhanden ist, besteht außerdem auch nicht die Gefahr, daß die Teilchen der grobkörnigen Filierschicht während des Rückspulens nach oben bewegt werden und in die feinkörnige Filterschicht gelangen, was eine Zerstörung der erwünschten Schichtung des Filterbeties und eine Kanalbildung zur Folge hätte.

Die dargestellte Figur zeigt einen Schnitt durch einen gemäß der Erfindung rückspülbaren Filter.

Dieser Filter besteht aus einem Behälter 10, der eine untere Schicht 11 enthält, die aus Kies oder einem anderen grobkörnigen Material mit einem Teilchendurchmesser zwischen etwa 1,2 cm und 5,0 cm und einem mittleren Durchmesser von etwa 3,1 cm besteht. Diese Schicht ist etwa 15,2 cm stark. Darüber liegt eine zweite Schicht 12 aus Kies mit einem Teilchendurchmesser von etwa 0,5 cm bis 0,7 cm und einem mittleren Durchmesser von 0,6 cm, die eine Stärke von etwa 15,2 cm hat. Es folgt dann eine dritte Schicht 13 aus Sand mit einim Teilchendurchmesser von 2 mm bis 3 mm und einem mittleren Durchmesser von 2,5 cm. die eine Starke von etwa 30,5 cm aufweist, sowie eine vierte oder obere Schicht 14, die aus Sand mit einem Teilchen durchmesser von 1 mm bis 2 mm und einem mittleren Durchmesser von 1,5 mm besteht und eine Starke von etwa 125 cm hat.

Das zwischen der zweiten und der dritten Schicht vorgesehene Gitter 15 hat eine offene Querschnittsfläche, die nicht kleiner ist als die effektive Querschninsfläche der Düsen 16, durch die dem Filter die zu filtrierende Flüssigkeit zugeführt wird, und insgesamt beträgt die offene Querschnittsfläche des Gitters 15 9 bis 70% der Querschnittsfläche des Behälters. Die einzelnen Öffnungen im Gitter 15 sind zu klein, als daß einzelne Kiesteile aus der Schicht 12 frei hindurchtreten könnten, und die öffnungen sollten vorzugsweise auch nicht viel größer sein als der Querschnitt der Sandteilchen der Schicht 13. Zweckmäßigerweise sind die Öffnungen etwas kleiner als der Querschnitt der Sandteilchen.

Ein weiteres Gitter 17 auf oder kurz unterhalb der Oberfläche der oberen Schicht 14 verhindert ein Auseinanderbrechen oder Aufwirbeln des Filterbettes während des FiltrationsYorganges und sollte mindestens eine offene Querschnittsfläche in der Größenordnung der effektiven Querschnittsflächen der Düsen 16 besitzen. Dieses Gitter kann beispielsweise aus in einem Winkel von 30° bis 90° zueinander angebrachten Stäben bestehen und hat eine offene Querschnittsfläche zwischen 9% und 70% des Behälterquerschnittes.

Die Düsen 16 sind an einem Boden 18 befestigt, der die untere Kiesschicht 11 trägt.

Das zu filtrierende Wasser wird dem Filter durch die Einlaßöffnung 20 zugeführt und fließt nach dem Durchtritt durch das Filterbett kontinuierlich durch die Ausflußöffnung 21 ab. An der Einlaßöffnung kann ein Ventil 22 zur Regulierung der Zuflußmenge des Wassers vorgesehen sein.

Während des Filtrierbetriebes steigt der Filterdruck allmählich an, bis ein maximaler Druck erreicht wird, bei dem der Filter stark verschmutzt ist und gereinigt werden muß.

Zum Reinigen oder Rückspülen wird dem Filter

durch die Einlaßöffnung 20 beispielsweise zunächst Luft zugeführt, die in gleichmäßiger Verteilung durch das Filterbett hindurchtritt und dabei eine größere Strömungsgeschwindigkeit h:->t als das zu filtrierende Wasser während des Filtrierbetriebes. Durch diese erhöhte Geschwindigkeit wird der Sand aufgeschwemmt und ein Teil der oberen Schicht 14 wird durch das Gitter 17 hindurch aufgewirbelt, wodurch die aus dem filtrieren Wasser abgelagerten Stoffe entfernt werden.
Trotz dieser erhöhten Strömungsgeschwindigkeit wandert kein Kies aus den unteren Schichten in die Sandschichten, da dies durch das Gitter 15 verhindert wird, so daß die Schichtung des Filterbettes erhalten bleibt und bei nachfolgendem Filtrierbetrieb keine Kanalbildung eintritt.

Wird das Rückspülen dann nach dem Hindurchleiien mit Luft mit Wasser fortgesetzt, so ergibt sich die gleiche Aufwirbelung der oberen Sandschichi, ohne daß Kies in die Sandschichten auswandert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Rückspülen eines Aufstrcmfiiters, insbesondere eines Wasserfilters, das ein Filterbett. bestehend aus einer grobkörnigen, zur Verhinderung der Kanalbildung von einem Gitter abgedeckten Filterschicht und mindestens einer darüber liegenden feinkörnigen, während des Filtrationsvorganges stationären Filterschicht, enthält, dessen Oberfläche mit einem oberen Gitter bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Filterbett im Aufstrom mit einem solchen Druck rückgespült wird, daß die feinkörnige Filterschichl durch das obere Gitter hindurch aufgeschwemmt wird.