DE2210206A1

DE2210206A1 - Sampling water through filter - esp for ph readings with automatic periodic backwashing of filter

Info

Publication number: DE2210206A1
Application number: DE2210206A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Dipl Chem Axt
Original assignee: H Maihak AG
Current assignee: H Maihak AG
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1973-09-06

Abstract

Continuously abstracting a filtered liquid sample, e.g. for obtaining a pure water sample from a solids-polluted effluent flow, consists of passing a relatively large flow of the untreated liquid into a vessel from which the excess overflows or leaves, while a portion is drawn off through the filtering pipe. To backwash the filter intermittently , the vessel is intermittently emptied so that pure water backflows through the filter. Pref. the automatic periodic emptying of the vessel is effected by a syphon which is repeatedly primed by the excess flow of unfiltered liquid, and then has the syphon vacuum broken as the vessel liquid level drops. This process is automatically repeated and, in each cycle, the drop of liquid causes a backflow from the clean liquid extract pipe through the filter.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entnahme eines gefilterten Flüssigkeits-Teilstromes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Entnahme eines gefilterten FlUssigkeits-Teilstromes, wie Reinwasser, aus einem mit Feststoffen verunreinigten Flüssigkeitsstrom, wie Rohwasser, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Method and device for the continuous removal of a filtered Liquid partial flow The invention relates to a method for continuous Removal of a filtered liquid partial flow, such as pure water, from a with Solids contaminated liquid stream, such as raw water, as well as a device to carry out the procedure.

Bei der kontinuierlichen Untersuchung von Flüssigkeit, wie beispielsweise bei der Messung des pH-Wertes oder bei der Kohlenstoffbestimmung wird in der Regel ein Teilstrom der zu untersuchenden Flüssigkeit entnommen und einem Meßgerät zugeführt. Da bei den meisten Meßverfahren nur eine von Feststoffen befreite Flüssigkeit verwendet werden kann, muß die Flüssigkeit, wie beispielsweise Rohwasser oder Abwasser, filtriert oder gesiebt werden. Die Filter oder Siebe verstopfen verhältnismäßig schnell und bedürfen einer ständigen Wartung, die insbesondere bei kontinuierlicher Entnahme der filtrierten Flüssigkeit auf Schwierigkeiten stößt und insbesondere eine Unterbrechung des Meßvorganges erfordert.In the continuous examination of liquids, such as when measuring the pH value or when determining carbon is usually a partial flow of the liquid to be examined is taken and fed to a measuring device. Since in most of the measuring methods only one liquid that has been freed from solids is used can be, the liquid, such as raw water or waste water, must be filtered or be sifted. The filters or sieves clog relatively quickly and require constant maintenance, especially with continuous removal of the filtered liquid encounters difficulties and, in particular, an interruption of the measuring process required.

Es ist bekannt, derartige Filterverstopfungen oder das Zusetzen von Sieben dadurch zu verhindern, daß man das Filter oder Sieb nach einer gewissen Betriebszeit in einer zum Flüssigkeitsstrom entgegengesetzten Richtung durchspült. Dieses Rückspülen der Filter oder Siebe kann mit Luft oder durch Umkehr der Strömungsrichtung mit der bereits filtrierten Flüssigkeit erfolgen.It is known such filter blockages or the clogging of To prevent sieving by opening the filter or sieve after a certain operating time flushed in a direction opposite to the flow of liquid. This backwash the filter or sieve can with air or by reversing the direction of flow with the already filtered liquid.

Bei einer Rückspülung durch Luft ergeben sich insbesondere bei der kontinuierlichen Entnahme eines Flussigkeits-Teilstrornes Unterbrechungen im Zulauf der Flüssigkeit. Beim Rückspülen des Filters mittels des bereits gefiltertern Flüssigkeits-Teilstromes hat an bislang Dreiwegehähne, Umschaltventile oder Pumpen mit umschaltbarer Förderrichtung verwendet. Derartige Ventile oder Pumpen müssen jedoch betätigt oder gesteuert werden, sind verhältnismäßig aufwendig und insbesondere bei stark verunreinigten FlUssigkeiten störanfällig.In the case of backwashing with air, the continuous withdrawal of a partial flow of liquid, interruptions in the feed the liquid. When backwashing the filter by means of the already filtered liquid partial flow has so far had three-way cocks, changeover valves or pumps with a switchable delivery direction used. However, such valves or pumps must be operated or controlled, are relatively expensive and especially in the case of heavily contaminated fluids prone to failure.

Zur Vermeidung dieser Nachteils wurden Filtrier- und Entnahmevorrichtungen verwendet, bei denen die Rückspülung durch impulsartige Umkehr des Flüssigkeitsstromes durchgeführt wurde, wobei der Umkehrimpuls über eine hinter dem Sieb angeordnete und elektromagnetisch betätigte Membran erzeugt wurde. Das auf diese Weise rückgespülte Sieb liegt dabei im Bypass des Flüssigkeits-Hauptstromes, dessen Teilstrom durch das Sieb in einen Entnahmebehälter#bzw. zur Meßapparatur geleitet wird. Bei dieser Vorrichtung gelangen die durch die Rückspülung vom Filter abgelösten Ablagerungen aufgrund des Hochwirbelns der Teilchen in den Flüssigkeits-Hauptstrom und werden von diesem ausgetragen. Der Nachteil dieser Vorrichtung beruht darauf, daß Umkehrimpulse mittels Fremdenergie erzeugt werden müssen und störanfällige elektromagnetisch betätigte Membranen erforderlich sind.In order to avoid this disadvantage, filtration and extraction devices have been used used, in which the backwashing by pulsed reversal of the liquid flow was carried out, the reversal pulse via a arranged behind the sieve and electromagnetically operated diaphragm was produced. That backwashed in this way Sieve lies in the bypass of the main liquid flow, its Partial flow through the sieve into a removal container # or. is passed to the measuring apparatus. at This device receives the deposits removed from the filter by the backwashing process due to the swirling up of the particles in the main liquid flow and become carried out by this. The disadvantage of this device is based on the fact that reverse pulses must be generated by means of external energy and failure-prone electromagnetically operated Membranes are required.

Man hat ferner vorgeschlagen, mehrere Filtereinheiten parallel nebeneinander anzuordnen und dann den zu filtrierenden Flüssigkeitsstrom periodisch von der einen zu der anderen Filtereinheit umzuschalten. Bei einer auf diesem Prinzip beruhenden Filteranlage soll eine automatische Selbstreinigung ohne Zufuhr von Fremdenergie und ohne Ventile und auch ohne Unterbrechung des Strömungsvorganges möglich sein. Bei dieser Vorrichtung, bei der mindestens zwei Filtereinheiten benötigt werden, soll das eine Filter in Arbeitsstellung filtrieren, bis der durch die Ablagerungen am Filter angestiegene Strömungswiderstand eine Umleitung des Flüssigkeitsstromes zur zweiten Filtereinheit bewirkt, wobei gleichzeitig bei dem verschmutzten Filter ein Rückstrom auftreten soll, der die Feststoffablagerungen ablöst. Hierbei wird erwartet, daß die periodische Umlenkung des zu filternden Flüssigkeitsstromes von dem einen auf das andere Filter über den durch die Ablagerungen sich ändernden Strömungswiderstand des jeweils durchflossenen Filters erfolgt.It has also been proposed to have several filter units in parallel next to one another to be arranged and then the flow of liquid to be filtered periodically from the one to switch to the other filter unit. With one based on this principle The filter system is designed to automatically clean itself without the addition of external energy and without valves and also without interrupting the flow process. With this device, which requires at least two filter units, should the one filter in the working position filter through the deposits Increased flow resistance at the filter causes a diversion of the liquid flow caused to the second filter unit, at the same time with the dirty filter a backflow should occur, which loosens the solid deposits. Here is expects the periodic deflection of the flow of liquid to be filtered from one to the other filter over the one that changes due to the deposits Flow resistance of the filter through which it has passed.

Eine derartige Anlage ist jedoch für den Dauerbetrieb ungeeignet, da die vom Filter freigespülten Verunreinigungen nicht aus der Apparatur ausgetragen sondern nur periodisch innerhalb der Vorrichtung hin- und hertransportiert werden, bis sich beide Filter gleichmäßig zusetzen.However, such a system is unsuitable for continuous operation, since the impurities flushed free by the filter are not discharged from the apparatus but only periodically transported back and forth within the device, until both filters clog evenly.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bislang bekannten selbstreinigenden Flüssigkeitsfilter oder -siebe zu vermeiden und zur kontinuierlichen Entnahme eines gefilterten Flüssigkeits-Teilstromes zur Filterreinigung durch Rückspülung keine bewegten mechanischen Teile und keine Fremdenergie zu verwenden, wobei die Ablagerungen an dem Filter oder an dem Sieb periodisch selbsttätig entfernt werden sollen und ferner nur ein einziges Sieb erforderlich ist. Die Erfindung hat sich ferner die Aufgabe gestellt, mit dieser periodischen Selbstreinigung der Filter durch Rückspülung die Entnahme der filtrierten Flüssigkeit auf kontinuierliche Weise zu ermöglichen, wobei der filtrierte Flüssigkeits-Teilstrom weder unterbrochen noch behindert wird und gleichzeitig ein schnelles Ansprechen des filtrierten Teilstromes auf etwaige auftretende Qualitätsänderungen im Hauptstrom gewährleistet ist.The present invention has set itself the task of addressing the disadvantages to avoid the previously known self-cleaning liquid filters or sieves and for the continuous removal of a filtered liquid partial flow to the Filter cleaning by backwashing, no moving mechanical parts and no external energy to use, the deposits on the filter or on the sieve periodically automatically are to be removed and furthermore only a single sieve is required. The invention has also set itself the task with this periodic self-cleaning of the Filter by backwashing the removal of the filtered liquid on continuous Way to enable, wherein the filtered liquid partial flow is neither interrupted is still hindered and at the same time a rapid response of the filtered partial flow is guaranteed to any quality changes occurring in the main flow.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einem Verfahren zur kontinuierlichen Entnahme eines gefilterten Flüssigkeits-Teilstromes, wie Reinwasser, aus einem mit Feststoffen verunreinigten Flüssigkeitsstrom, wie Rohwasser, bei dem der ungereinigte Flüssigkeitsstrom als lIaupt- oder Nebenstrom kontinuierlich in einen Behälter geleitet und aus diesem teilweise durch ein in diesem befindliches Filter in einen Entnahmebehälter über eine Entnahmeleitung abgezogen wird, während der andere Teil verworfen oder dem ungereinigten Flüssigkeitsstront wieder zugeführt wird, wobei das Filter intermittierend durch einen Rückstrom der filtrierten Flüssigkeit gereinigt wird, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Behälter intermittierend, insbesondere periodisch entleert und dadurch einen das Filter reinigenden Rückstrom aus dem Entnahmebehälter erzeugt.To solve this problem, a method is assumed for continuous withdrawal of a filtered liquid partial flow, such as pure water, from a liquid stream contaminated with solids, such as raw water, in the case of the the unpurified liquid flow as a main or secondary flow continuously in passed a container and from this partially through a located in this Filter is withdrawn into a withdrawal container via a withdrawal line while the other part is discarded or returned to the unpurified liquid stream is, the filter intermittently by a backflow of the filtered liquid is cleaned, which according to the invention is characterized in that the The container is emptied intermittently, in particular periodically, and thus a Filter-cleaning backflow generated from the extraction container.

Durch die intermittierende bzw. periodische Entleerung des Behälters wird ein Rückstrom über das Filter erzeugt, der die Ablagerungen von dem Filter ablöst und diese mit der ablaufenden Flüssigkeit entfernt.Due to the intermittent or periodic emptying of the container a return flow is generated through the filter, which removes the debris from the filter peeled off and removed with the draining liquid.

Vorzugsweise wird so vorgegangen, daß man den Behälter periodisch durch eine in den Behälter eintauchende Absaugöffnung einer Heberleitung entleert, indem man den Behälter bis zum oberen Scheitelpunkt der Heberleitung mit dem zulaufenden ungereinigten Flüssigkeitsstrom auffüllt und anschließend die Flüssigkeit bis zum Abreißen der Wassersäule an der Absaugöffnung des Absaugschenkels der Heberleitung aus dem Behälter absaugen läßt, worauf man den Behälter nach Unterbrechung des Absaugvorganges wieder sich selbsttätig bis zum Scheitelpunkt der Heberleitung auffüllen läßt. Hierbei ist es notwendig, daß weniger ungereinigte Flüssigkeit je Zeiteinheit in den Behälter zuläuft als in dieser Zeiteinheit durch die Heberleitung abgezogen werden kann.The procedure is preferably such that the container is periodically emptied through a suction opening of a siphon line that is immersed in the container, by moving the container to the top apex the siphon line filled with the incoming unpurified liquid stream and then the Liquid until the water column is torn off at the suction opening of the suction arm the siphon line can be sucked out of the container, whereupon the container is opened after an interruption the suction process automatically up to the apex of the siphon line can fill up. Here it is necessary that less unpurified liquid ever Time unit runs into the container than in this time unit through the siphon line can be deducted.

Auf diese Weise erzeugt man in dem Behälter ein ständiges Ansteigen und Absinken des Pegels des Rohwassers im Behälter. Wenn die Eintrittsöffnung des Entnahmebehälters sich unterhalb der öffnung des Saugrohres der Heberleitung befindet, so wird diese zusammen mit dem Filter immer von Flüssigkeit bedeckt sein.In this way a steady rise is created in the container and lowering the level of the raw water in the tank. If the inlet opening of the The withdrawal container is located below the opening of the suction pipe of the siphon line, so this, together with the filter, will always be covered by liquid.

Ferner kann man den zur Filterrelnigung erforderlichen Rückstrom aus dem Entnahmebehälter durch einen Strömungswideretana in demselben gegenüber dem durch die Heberleitung bewirkten Abfluß der im Behälter befindlichen Flussigkeit verzögern und/oder mengenmf verringern. Dieses ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn da Sieb einen nicht genügend großen Strömungswiderstand bietet. In anderen Fällen, z.B. bei der organischen xohlenstoffbeatimrnung in Wasser reichen die hierbei verwendeten Siebe aus und bewirken den erforder lichen Strömungswiderstand.Furthermore, the return flow required for filter cleaning can be removed the withdrawal container by a flow resistance in the same opposite the through the siphon line caused drainage of the liquid in the container delay and / or reduce quantity mf. This is particularly useful when if the sieve does not offer a sufficiently large flow resistance. In other Cases, e.g. in the case of organic carbon aeration in water, are sufficient here sieves used and cause the required flow resistance.

Durch den Strömungswiderstand, der zwec##mä#ßig durch ein engporiges Sieb erreicht wird, wird bewirkt, daß der FlÜssigkeitspegel im Entnahmebehälter mit einer entsprechenden zeitlichen Verzögerung gegenüber dem Flüssigkeitspegel des Rohwassers absinkt, so daß im unteren Bereich des Entnahmebehälters immer noch kontinuierlich zu entnehmende Flüssigkeit vorhanden ist, selbst wenn die Ansaugöffnung für den Entnahmebehälter höher als die Ansaugöffnung der Heberleitung angeordnet ist.Due to the flow resistance, the two ## moderately by a narrow-pored Sieve is reached, it causes the liquid level in the withdrawal container with a corresponding time lag compared to the liquid level of the raw water drops, so that in the lower area of the extraction container still liquid to be continuously withdrawn is present, even if the suction opening for the removal container arranged higher than the suction opening of the siphon line is.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn man den filtrierten Flüssigkeitsstrom in demjenigen Bereich aus dem Entnahmebehälter entnimmt, der trotz des Rückstromes aber aufgrund der wegen des Strömungswiderstandes noch in diesem vorhandenen Flüssigkeitsmenge mit filtrierter Flüssigkeit angefüllt ist. Hierdurch wird erreicht, daß man möglichst nahe am Filter, also im unteren Bereich des Entnahmebehälters die zur Messung erforderliche Flüssigkeit abzieht, wodurch auch ein schnelles Ansprechen des Meßgerätes auf etwaige Xnderungen der zu messenden Eigenschaften im Hauptstrom ermöglicht wird.It is also useful if the filtered liquid stream removes from the removal container in that area which despite the return flow but due to the amount of liquid still present in this because of the flow resistance is filled with filtered liquid. This ensures that you as possible close to the filter, i.e. in the lower area of the extraction container, the measurement required Liquid draws off, whereby a quick response of the measuring device to any Changes in the properties to be measured in the main flow is made possible.

Ferner ist es von Vorteil, wenn man den ungefilterten Flüssigkeitsstrom im Behälter etwa parallel zum Filter des Entnahmebehälters anströmt. Hierdurch wird erreicht, daß die Hauptmenge der Festteilchen sich nicht erst festsetzt.It is also advantageous to use the unfiltered liquid flow flows in the container approximately parallel to the filter of the removal container. This will achieves that the majority of the solid particles do not first settle.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einem den ungereinigten Flüssigkeitsstrom aufnehmenden Behälter mit einem Abfluß und einem im Behälter befindlichen Filter, hinter dem ein Entnahmebehälter angeordnet ist.The device suitable for carrying out the method according to the invention consists of a container with the uncleaned liquid flow a drain and a filter located in the container, behind which a withdrawal container is arranged.

Gemäß Erfindung und insbesondere zur selbsttätigen periodischen Rückspülung eines Filters ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß eine Heberleitung und vorzugsweise U-förmige oder zweiteilige Heberleitung ist, deren Absaugöffnung in den Behälter reicht, und daß sich der vorzugsweise als Entnahmerohr ausgebildete Entnahmebehälter, dessen Eintrittsöffnung mit einem Filter versehen ist, etwa in gleicher Höhe mit dem Absaugbereich der Heberleitung und vorzugsweise am Boden des Behälters befindet.According to the invention and in particular for automatic periodic backwashing a filter, this device is characterized in that the drain is a Siphon line and preferably U-shaped or two-part siphon line is whose Suction opening in the container is enough, and that the preferably as a removal tube trained removal container, the inlet opening of which is provided with a filter is, approximately at the same height as the suction area of the siphon line and preferably located at the bottom of the container.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn das Entnahmerohr im unteren Bereich einen geringeren Durchmesser als im oberen Bereich hat und/ oder sich nach unten in Richtung auf das Filter verjüngt.It is also useful if the extraction tube in the lower area has a smaller diameter than in the upper area and / or downwards tapers towards the filter.

Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß die Entnahmeleitung im unteren Bereich des Entnahmerohres mündet, oder daß die Entnahmeleitung im unteren Bereich des Entnahmerohres abgezweigt und gegebenenfalls an eine Dosiervorrichtung angeschlossen ist.The device can be designed so that the extraction line opens in the lower area of the extraction pipe, or that the extraction line in the lower Branch off in the area of the extraction pipe and, if necessary, to a metering device connected.

Wenn man eine nahezu parallele Anströmung des Eilters wünscht, wodurch eine Verschmutzuna oder ein Zusetzen des Filters verringert wird, wird eine Vorrichtung verwendet, bei der das Filter des Entnahmerohres etwa parallel zu einem in den# Behalter einmündenden Zuflußrohr für die ungereinigte Flüssigkeit angeordnet ist.If you want an almost parallel flow to the filter, what reducing pollution or clogging of the filter becomes a device used, in which the filter of the sampling tube is approximately parallel to one in the # Container opening feed pipe for the unpurified liquid is arranged.

Die Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die Heberleitung aus einem in den Behälter hineinragenden senkrechten Rohr besteht, das von einem oben geschlossenen Rohr größeren Durchmessers oder durch einen glockenförmigen Körper abgedeckt ist.The device can also be designed so that the siphon line consists of a vertical tube protruding into the container, which is supported by a Larger diameter tube closed at the top or by a bell-shaped body is covered.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß die Heberleitung als Saugrohr mit übergestülpter Glocke ausgebildet ist und das Saugrohr im oberen Rohrteil einen geringeren Durchmesser als im unteren Rohrteil aufweist.In another embodiment, the device is designed so that the siphon line is designed as a suction pipe with a bell placed over it and the suction pipe in the upper pipe part has a smaller diameter than in the lower pipe part having.

Im allgemeinen wird als Filter ein Lochsieb verwendet, das als Strömungswiderstand an der Eintrittsseite des Entnahmebehälters angeordnet ist.In general, a perforated screen is used as a filter, which acts as a flow resistance is arranged on the inlet side of the removal container.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen: Fig. la - eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer U-förmigen Heberleitung und einem waagerecht angeordneten Sieb und einer koaxial im Entnahmerohr angeordneten Entnahmeleitung; Fig. Ib - eine Vorrichtung analog Fig. la, bei der jedoch die Entnahmeleitung radial von dem Entnahmerohr abgezweigt ist; Fig. 2a - eine Vorrichtung analog Fig. la, jedoch mit einem parallei angeströmten Filter und einer aus einem Saugrohr mit übergestülpte Glocke bestehenden Heberleitung; Fig. 2b - eine Vorrichtung analog Fig. 2a, bei der die Entnahraleitung wie in Fig. lb angeordnet ist.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to drawings will; show it: Fig. La - a schematic representation of the Device according to the invention with a U-shaped siphon line and a horizontal arranged sieve and a removal line arranged coaxially in the removal tube; Fig. Ib - a device similar to Fig. La, but in which the extraction line is radial is branched off from the extraction pipe; Fig. 2a - a device analogous to Fig. La, but with a parallel flow filter and one from a suction pipe with a slipped over it Bell existing siphon line; Fig. 2b - a device analogous to Fig. 2a, at which the Entnahra line is arranged as in Fig. Lb.

Die in Fig. la und lb gezeigten Vorrichtungen bestehen aus einem Behälter 1, der vorzugsweise als unten verschlossenes Rohr mit abgerundetem Boden ausgebildet ist und in den von oben Rohwasser zufließt. Der Behälter kann aus Glas, rostfreiem Stahl oder einem beliebigen anderen Werkstoff bestehen; er ist in erster Linie entsprechend der zu entnehmenden Menge an filtriertem Wasser aber auch entsprechend der Menge des zulaufenden oder intermittierend durchlaufenden Wassers dimensioniert. Er kann beispielsweise aus einem 20 cm bis 40 cm langen Rohr mit einem Durchmesser von 5 cm bis 8 cm bestehen, wenn beispielsweise Zuflußgeschwindigkeiten von 1 000 ml je Minute und Entnahmegeschwindigkeiten bis zu 10 ml je Minute gewünscht werden.The devices shown in Fig. La and lb consist of a container 1, which is preferably designed as a tube closed at the bottom with a rounded bottom and into which raw water flows from above. The container can be made of glass, stainless Consist of steel or any other material; it is primarily appropriate the amount of filtered water to be removed but also according to the amount of the incoming or intermittent water. He can for example from a 20 cm to 40 cm long pipe with a diameter of 5 cm to 8 cm exist if, for example, flow rates of 1,000 ml each Minute and withdrawal speeds up to 10 ml per minute are desired.

In den Behälter 1 taucht eine nach unten offene U-förmige Heberleitung 2 mit einem kürzeren Saugschenkel 8 ein, während der längere Ablaufschenkel außerhalb des Behälters 1 angeordnet ist.A downwardly open U-shaped siphon line dips into the container 1 2 with a shorter suction leg 8, while the longer drain leg outside of the container 1 is arranged.

Diese Heberleitung kann aus einem beliebigen Werkstoff, wie Glas, Kunststoff oder Metall, bestehen; die Abmessungen der Heberleitung sind auf die Größe des Behälters abgestimmt, beispielsweise kann eine Heberleitung in Form eines gebogenen Rohres mit einem Durchmesser von 0,6 cm bis 1,2 cm und einem 20 cm bis 40 cm langen Saugschenkel 8 verwendet werden.This siphon line can be made of any material, such as glass, Plastic or metal, are made of; the dimensions of the siphon line are based on the Size of the container matched, for example, a siphon line in the form of a bent pipe with a diameter of 0.6 cm to 1.2 cm and a 20 cm to 40 cm long suction leg 8 can be used.

Ferner taucht in den Behälter 1 der Entnahmebehälter 3 ein, der vorzugsweise als Entnahmerohr ausgebildet ist. Im unteren Bereich, d.h. an der Eintrittsöffnung des Entnahmebehälters, ist ein Filter oder Sieb 4 angeordnet. Dieses aus Metall, Kunststoff oder Glas bestehende Entnahmerohr ist vorzugsweise achsparallel zu dem ebenfalls rohrförmigen Behälter 1 in diesem angeordnet; es kann jedoch auch außerhalb, beispielsweise im Bereich der Rohrwand des Behälters 1 angeordnet sein. Das Entnahmerohr dient 1s X S Steigrohr oder Speicherrohr für die gefilterte Flüssigkeit, wie später noch im einzelnen beschrieben wird. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Entnahmerohres im unteren Bereich kleiner als im oberen Bereich bzw. verjüngt sich nach unten in Richtung auf das Filter hin. Das Entnahmerohr kann beispielsweise im unteren Bereich einen Durchmesser von 0,3 cm bis 0,6 cm und im oberen Bereich einen Durchmesser von 0,5 cm bis 1,0 cm besitzen.Furthermore, the removal container 3 is immersed in the container 1, which is preferably is designed as a removal tube. In the lower area, i.e. at the inlet opening of the removal container, a filter or sieve 4 is arranged. This one made of metal Plastic or glass existing extraction tube is preferably axially parallel to the also tubular container 1 arranged in this; however, it can also be used outside, be arranged for example in the region of the pipe wall of the container 1. The extraction tube serves 1s X S riser pipe or storage pipe for the filtered liquid, as later will be described in detail later. The diameter of the extraction tube is preferably smaller in the lower area than in the upper area or tapers towards the bottom in Towards the filter. The extraction pipe can, for example, in the lower area a diameter of 0.3 cm to 0.6 cm and a diameter in the upper area from 0.5 cm to 1.0 cm.

Als Sieb oder Filter können feinporige Lochsiebe, Drahtsiebe, poröse Frittenscheiben, aber auch andere Filter- oder Siebvorrichtungen verwendet werden. Lochsiebe, beispielsweise Stahlscheiben mit feinporigen Durchbohrungen, werden bevorzugt, da diese sich leichter durch Rückspülung reinigen lassen. Derartige Siebe haben beispielsweise einen Durchmesser von 6 mm bis 12 mm und besitzen 1 000 bis 100 000 Poren mit einem Durchmesser von 15 bis 30 ,um.Fine-pored perforated sieves, wire sieves, porous sieves can be used as sieves or filters Frit discs, but also other filter or sieve devices can be used. Perforated screens, for example steel disks with fine-pored perforations, are preferred, as these can be cleaned more easily by backwashing. Have such screens for example 6 mm to 12 mm in diameter and 1,000 to 100,000 Pores with a diameter of 15 to 30 µm.

Das Sieb ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel waagerecht angeordnet.In the present exemplary embodiment, the sieve is arranged horizontally.

Die Ansaugöffnung des Entnahmerohres 3 bzw. das Filter liegt im unteren Bereich des Behälters 1 etwa auf gleicher Höhe mit der Ansaugöffnung des Ansaugschenkels 8 der Heberleitung 2. Beide Eintrittsöffnungen können auf gleicher Höhe liegen bzw. kann die Ansaugöffnung des Steigrohres 3 etwas oberhalb oder unterhalb der Ansaugöffnung des Saugschenkels 8 angeordnet sein.The suction opening of the extraction pipe 3 or the filter is in the lower one Area of the container 1 approximately at the same height as the suction opening of the suction leg 8 of the siphon line 2. Both inlet openings can be at the same height or the suction opening of the riser pipe 3 can be slightly above or below the suction opening of the suction leg 8 can be arranged.

Die eigentliche Entnahmeleitung 5, die gefiltertes Wasser aus dem Entnahmebehälter 3 abzieht, kann in dem Entnahmerohr 3 angeordnet sein und reicht in diesem Fall bis in den verjüngten Teil des Entnahmerohres 3 hinein. Die Entnahmeleitung ist ein Rohr bzw. Schlauch aus beliebigem Werkstoff, welches einen inneren Durchmesser von 0,5 mm bis 1 mm hat.The actual extraction line 5, the filtered water from the Removes withdrawal container 3, can be arranged in the withdrawal tube 3 and is sufficient in this case up to the tapered part of the extraction tube 3. The sampling line is a tube or hose made of any material, which has an inner diameter from 0.5 mm to 1 mm.

Bei der in Fig. lb gezeigten Vorrichtung ist die Entnahmeleitung 5' radial im unteren Bereich des Entnahmebehälters 3 abgezweigt und führt über eine Dosiervorrichtung 6, beispielsweise eine Schlauchpumpe, zur Verbrauchsstation bzw. zu einer Meßvorrichtung, wie einem pH-Meßgerät oder Kohlenstoffbestimmungsgerät.In the device shown in Fig. Lb, the extraction line 5 ' branches radially in the lower region of the removal container 3 and leads over a Dosing device 6, for example a hose pump, to the consumption station or to a measuring device such as a pH meter or carbon meter.

Die in Fig. 2a und 2b gezeigten Vorrichtungen sind im Prinzip genau so aufgebaut, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Anstelle der U-förmigen nach unten offenen Heberleitung 2 ist eine glockenförmige Heberleitung 12 vorgesehen, die aus einem senkrecht nach unten führenden Ablaufrohr 19 besteht, über das ein glockenförmiges Ansaugrohr 18 übergestülpt ist. Das Ablaufrohr 19 ist im unteren Bereich mit einem etwas größeren Durchmesser ausgebildet, um den Ablaufvorgang zu beschleunigen. Die Heberanordnung 12 besteht aus einem beliebigen Werkstoff, wie Glas, Metall, Kunststoff und dergleichen; das Ansaugrohr 18 hat einen Durchmesser von 1,5 cm bis 2,5 cm, während das Ablaufrohr 19 einen Durchmesser von 0,6 bis 1,2 cm und im unteren erweitert Bereich einen Durchmesser von 1 cm bis 1,5 cm haben kann.The devices shown in Figures 2a and 2b are in principle precisely so constructed, wherein like parts are denoted by the same reference numerals. Instead of the U-shaped siphon line 2, which is open at the bottom, a bell-shaped one is used Siphon line 12 is provided, which consists of a drain pipe leading vertically downwards 19 consists, over which a bell-shaped suction pipe 18 is slipped over. The drain pipe 19 is formed in the lower area with a slightly larger diameter to the To speed up the process. The lifter assembly 12 consists of any one Material such as glass, metal, plastic and the like; the suction pipe 18 has a Diameter of 1.5 cm to 2.5 cm, while the drain pipe 19 has a diameter of 0.6 to 1.2 cm and in the lower expanded area a diameter of 1 cm to 1.5 cm can have.

Gegenüber der Vorrichtung gemäß Fig. la und lb ist das Filter 14 senkrecht angeordnet und befindet sich kurz unterhalb eines in den Behälter 1 hineinreichenden Zuflußrohres 7 für das Rohwasser. Dieses Zuflußrohr mündet kurz oberhalb des Filters, wodurch erreicht wird, daß das Filter nahezu parallel angeströmt wird, wodurch bereits ein Teil der sich am Filter festsetzenden Verunreinigungen abgespült wird. Das Zulaufrohr, das aus einem beliebigen Werkstoff bestehen kann, hat beispielsweise einen Durchmesser von 0,4 cm bis 0,8 cm. Im übrigen ist die Entnahmevorrichtung, also der Entnahmebehälter 3 und die Entnahmeleitung S bzw. 5' analog der in Fig. 1 a @@@ Ib geweingten-Vorrichtung ausgebildet.Compared to the device according to FIGS. La and lb, the filter 14 is perpendicular arranged and is located just below a reaching into the container 1 Inflow pipe 7 for the raw water. This inflow pipe opens just above the filter, whereby it is achieved that the flow is almost parallel to the filter, whereby already some of the impurities that have adhered to the filter are rinsed off. The inlet pipe, which can consist of any material, for example, has a diameter from 0.4 cm to 0.8 cm. Otherwise, the removal device, that is to say the removal container 3 and the extraction line S or 5 'analogous to that in Fig. 1 a @@@ Ib trained device.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren #?%½. die Wirkungsweise der Vorrichtung in Zusammenhang mit der in Fig. la gezeigten Vorrichtung naher erlantert werden: Das Rohwasser strömt von oben in #en Behälter 1 ein und füllt nach dem Prinzip der-kommunizierenden Rohren auch den Entnahme behälter 3. Wenn der obere Rohwasserpegel A im Behälter erreicht ist bzw. der wirksame Scheitelpunkt der T:1#berleitung erreicht worden ist, wird aufgrund der nunmehr in Funktion tretenden Heberleitung die Flüssigkeit im Behälter 1 über den Saugschenkel 8 abgesaugt. Dieser Absautvorgang bei ständig zulaufendem Rohwasser bewirkt ein Absinken des Wasserspiegels im Behälter 1 bis zum unteren Rohwasserpegel B, worauf durch eintretende Luft die Flüssigkeitssäule in der Heberleitung abreißt und der Absaugvorgang beendet ist. Danach wird der Behälter wiederum aufgefüllt, bis nach Erreichen des oberen Rohwasserpegels ein neuer Absaugvorgang eintritt.In the following, the method according to the invention should be #?% ½. the mode of action the device in connection with the device shown in Fig. La in more detail are: The raw water flows into container # 1 from above and fills according to the principle of the communicating pipes also the extraction tank 3. When the upper raw water level A has been reached in the container or the effective apex of the T: 1 # transfer has been reached has been, the liquid is due to the siphon line now in function suctioned in the container 1 via the suction arm 8. This absaut process at constantly incoming raw water causes a drop in the water level in container 1 to to the lower raw water level B, whereupon the liquid column due to the entering air breaks off in the siphon line and the suction process has ended. After that the container again filled up until a new suction process after the upper raw water level has been reached entry.

Durch das Absaugen wird im Entnahmebehälter 3 bzw. im Steigrohr ebenfalls ein Absaugen erzielt, wodurch am Filter 4 ein den Filter reinigender Rückstrom erzeugt wird. Hierbei gelangt das am Filter befindliche zu entfernende Material in den allgemeinen Wasserstrom des Rohwassers, der über den Absaugschenkel 8 der Heberleitung 2 ausgetragen wird.As a result of the suction, the removal container 3 or the riser pipe is likewise a suction achieved, whereby the filter 4 generates a filter-cleaning backflow will. This gets to the filter located to be removed Material in the general water flow of the raw water, which flows through the suction arm 8 of the siphon line 2 is discharged.

Aufgrund des einen Strömungswiderstand bildenden Filters 4 sinkt der Wasserspiegel im Entnahmebehälter jedoch nur langsamer bzw. verzögert und erreicht den unteren Reinwasserpegel D.Due to the filter 4 forming a flow resistance, the flow rate drops However, the water level in the dispensing container is only slower or delayed and reached the lower pure water level D.

Da die Entnahmeleitung im unteren Bereich des Entnahmebehälters mündet, kann hier auch beim Absaugvorgang bzw. beim Rückspülen nach wie vor kontinuierlich Flüssigkeit entnommen und dem Meßapparat zugeführt werden. Nach Beendigung des Absaugvorganges und bei ansteigendem Rohwasserpegel steigt auch der Reinwasserpegel etwa bis zur Pegelhöhe C. Der Rohwasserpegel A erreicht dann wieder den Scheitelpunkt der Heberleitung und der Absaugvorgang beginnt von Neuem.Since the extraction line opens in the lower area of the extraction container, can still be continuous during the suction process or during backwashing Liquid are removed and fed to the measuring apparatus. After completion of the suction process and when the raw water level rises, the pure water level also rises to about Level C. The raw water level A then again reaches the apex of the siphon line and the suction process begins again.

Bei der in Fig. lb bzw. in den Fig. 2a und 2b gezeigten Vorrichtungen ist der Ablauf der Vorgänge analog.In the devices shown in FIG. 1b and in FIGS. 2a and 2b the sequence of operations is analogous.

Die Absaugperioden können im Verhältnis zu den Zulaufperioden durch entsprechende Dimensionierung bzw. Bemessung der Zulaufmengen und Ablaufmengen verändert werden. Bei verhältnismäßig geringem Zulauf und großem Ablauf sind die zeitlichen Zwischenräume zwischen den einzelnen Rückspülvorgängen verhältnismäßig lang, während bei schnellem Zulauf und geringerem Ablauf die zeitlichen Abstände zwischen den jeweiligen Rückspülungen kürzer werden. Die Dauer des Rückspülvorganges hängt einmal von der Länge des Saugschenkels 8 und dessen Durchmesser und zum anderen auch von der Zulauf- und Ablaufgeschwindigkeit ab. Je geringer bei sonst gleicher Dimensionierung die Zulaufgeschwindigkeit ist, desto weniger Flüssigkeit muß aus dem Behälter 1 abgesogen werden, um ein Abreißen der Flüssigkeit im Saugschenkel 8 zu bewirken, so daß in diesem Fall die Rückspülzeiten kürzer sind.The suction periods can be in relation to the inflow periods Corresponding dimensioning or dimensioning of the inflow and outflow quantities changed will. If the inflow is relatively small and the outflow is large, the times are Spaces between the individual backwashing processes are relatively long, while in the case of a fast inflow and less expiry, the time intervals between the respective backwashes become shorter. The duration of the backwashing process depends once on the length of the suction leg 8 and its diameter and on the other hand also depends on the inlet and outlet speed. The lower with otherwise the same Dimensioning the feed rate, the less liquid has to be taken out the container 1 are sucked off in order to tear off the liquid in the suction leg 8, so that in this case the backwash times are shorter.

Bei einem stärkeren Zulauf treten dagegen längere Rückspülzeiten auf. Um zu lange Rückspülperioden zu vermeiden, wird'also die Menge des zufließenden Rohwassers gedrosselt oder dadurch verringert, daß man beispielsweise das zulaufende Rohwasser nur als Teilstrom von einer Hauptleitung zuführt, wobei dann das über dem Ablaufschenkel 9 während des Absaugvorganges entfernte Rohwasser wieder in die Hauptleitung zurückgeführt werden kann.With a stronger inflow, on the other hand, longer backwash times occur. In order to avoid too long backwashing periods, the amount of inflowing Raw water throttled or reduced by, for example, the incoming Feeding raw water only as a partial flow from a main line, which is then over the drain leg 9 removed raw water during the suction process back into the Main line can be returned.

Ferner kann man die Füll- bzw. Entleerungsperioden durch die Dimensionierung des Behälters beeinflussen.Furthermore, the filling and emptying periods can be determined by the dimensioning affect the container.

Auf diese Weise erreicht man ohne Fremdenergie eine kontinuierliche Rückspülung des Filters mit Reinwasser, wobei die vom Filter entfernten Feststoffe aus dem System herausbefördert werden. Der Entnahmebehälter bzw. das Entnahmerohr 3 wirkt als Steigrohr oder Speicherrohr und ist im unteren Bereich ständig mit filtriertem Wasser angefüllt, das aus diesem unteren Bereich dem Meßgerät zugeführt wird. Das Reinwasser wird kontinuierlich abgenommen. Da die Entnahme im unteren Bereich des Entnahmebehälters erfolgt, spricht die Meßvorrichtung sehr schnell auf etwaige Xnderungen in der Zusammensetzung des Rohwassers an, sofern die Vorrichtung zur kontinuierlichen Entnahme von Reinwasser für Meßzwecke verwendet wird.In this way, a continuous one can be achieved without external energy Backwashing the filter with pure water, with the solids removed from the filter be pushed out of the system. The extraction container or the extraction pipe 3 acts as a riser pipe or storage pipe and is constantly filtered in the lower area Filled with water, which is fed to the measuring device from this lower area. That Pure water is drawn off continuously. There the removal in the lower Area of the removal container takes place, the measuring device speaks very quickly any changes in the composition of the raw water provided the device is used for continuous extraction of pure water for measuring purposes.

Selbstverständlich kann die Kombination aus Heberanordnung und Steigrohr mit Strömungswiderstand auch für andere Zwecke, beispielsweise zur alleinigen Filterreinigung verwendet werden, wenn Wert darauf gelegt wird, daß größere Mengen Reinwasser für Nutzzwecke eingesetzt werden.Of course, the combination of siphon arrangement and riser pipe with flow resistance also for other purposes, for example for cleaning the filter alone can be used when it is important to have larger quantities of pure water for Uses are used.

Claims

P a t e n t a n 8 p r ü c h-e

1. Process for the continuous removal of a filtered liquid partial flow, like pure water, from a liquid stream contaminated with solids, like Raw water in which the unpurified liquid flow is the main or secondary flow continuously fed into a container and from this partially through an in This filter located is withdrawn into a withdrawal container via a withdrawal line is discarded while the other part or the unpurified liquid stream is fed back, the filter intermittently by a return flow of the filtered liquid is cleaned, characterized in that the container emptied intermittently, in particular periodically, and thereby cleaning the filter Backflow generated from the extraction container.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Container periodically through a suction opening immersed in the container The siphon line is emptied by placing the container up to the top of the siphon line filled with the incoming unpurified liquid stream and then the Liquid until the water column is torn off at the suction opening of the suction arm the siphon line can be sucked out of the container, whereupon the container is opened after an interruption the suction process automatically up to the apex of the siphon line can fill up.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one less uncleaned liquid can run into the container per unit of time than can be sucked off through the siphon line in this time unit.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one the return flow from the removal container required for filter cleaning a flow resistance in the same compared to that caused by the siphon line Delayed outflow of the liquid in the container and / or reduced in quantity.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that one removes the filtered liquid stream in the area from the removal container, which despite the backflow but still because of the flow resistance in this existing amount of liquid is filled with filtered liquid.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that one the unfiltered liquid flow in the container approximately parallel to the filter of the removal container flows towards.

7. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 6, in particular for the automatic periodic backwashing of a filter, consisting from a container receiving the uncleaned liquid flow with a drain and a filter located in the container, behind which a removal container is arranged is, characterized in that the drain is a siphon line (2,12), preferably is a U-shaped or two-part siphon line, the suction opening (8, 18) in the container is enough, and that the preferably designed as a removal tube Withdrawal container (3), the inlet opening of which is provided with a filter (4), approximately at the same height as the suction area of the siphon line and preferably on the The bottom of the container.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the extraction pipe (3) has a smaller diameter in the lower area than in the upper area or tapers downwards in the direction of the filter (4).

9. Apparatus according to claim 7 to 8, characterized in that the extraction line (5) opens in the lower region of the extraction pipe (3); (Fig. la, 2a).

10. Apparatus according to claim 7 to 8, characterized in that the extraction line (5 ') branches off in the lower region of the extraction pipe (3) and is optionally connected to a metering device (6); (Fig. 1b, 2b).

11. Apparatus according to claim 1 to 10, characterized in that the filter (14) of the extraction pipe (3) approximately parallel to one in the container (1) opening inlet pipe (7) for the unpurified liquid is arranged; (Fig. 2a, b).

12. Apparatus according to claim 7 to 11, characterized in that the siphon line (12) consists of a vertical pipe projecting into the container (1) (19) consists of a tube (18) of larger diameter or closed at the top is covered by a bell-shaped body; (Fig. 2a, b).

13. Apparatus according to claim 7 to 11, characterized in that the lifting line is designed as a suction pipe with a bell placed over it, and the suction pipe has a smaller diameter in the upper pipe part than in the lower pipe part.

14. Apparatus according to claim 7 to 13, characterized in that the filter (4, 14) is a perforated screen and is arranged as a flow resistance.