DE2218898A1

DE2218898A1 - Verfahren zum entschlammen von scheibenfiltern und vorrichtung hierzu

Info

Publication number: DE2218898A1
Application number: DE2218898A
Authority: DE
Inventors: Alfred Schuetz
Original assignee: ALFRED SCHUETZ KG
Current assignee: ALFRED SCHUETZ KG
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1973-10-31
Also published as: FR2185436B1; FR2185436A1

Description

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Alfred Schütz Kommanditgesellschaft in Bad Deutsch-Altenburg (Österreich)

Verfahren zum Entschlammen von Scheibenfiltern

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und Vorrichtung hi&zu

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entschlammen von Scheibenfiltern, bei denen das Piltrat über das Innere der Scheiben durch die hohle Achse und der von der Oberfläche der Scheibenfilter entfernte Schlamm im unteren Bereich des die Filter aufnehmenden, zur Gänze mit dem zu filtrierenden Medium gefüllten Gehäuses gesammelt und von dort abgeführt wird,*' Bei den bekannten Filtern dieser Art erfolgt das Entschlammen durch eine Reinigung der Filterscheibenaußenfläche, indem die Filterscheiben in langsame Drehung versetzt werden und ihre Oberfläche durch Aufspritzen eines Spülmittels, z.B. Wasser, vom Schlamm befreit wird. Zu diesem Zweck muß das Filtergehäuse entleert werden, damit die Filteroberfläche den Wasserstrahlen ausgesetzt werden kann. Da es sich bei den bekannten Filtern um sogenannte Anschwemmfilter handelt, ist es erforderlich, eine neue Aufschwemmung vorzunehmen, so daß der gesamte Reinigungsvorgang eine erhebliche Zeit in Anspruch nimmt, Im allgemeinen mußten für drei bis vier Filteraggregate ein ..weite-r-es=Filter vorgesehen werden, das während der

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Reinigung eines der drei bis vier Hauptfjlter benutzt wird.

Die Erfindung bezweckt, den Entsehlammungsvorgang am Filter zu vereinfachen und so die Wirtschaftlichkeit der Filter zu erhöhen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß entgegengesetzt der Abführriohtung des Filtrates Gas in das Innere der Filterscheiben eingepreßt wird. Vorzugsweise erfolgt dies mittels mehrerer kurzer Stöße. Es hat sich gezeigt, daß eine teilweise Entleerung den Entschlammungsvorgang der Filter verbessert. Das Einpressen von Luft wird nur während weniger .Sekunden vorgenommen, so daiB sofort anschließend an den Entschlammungsvorgang bereits das Filtrieren erfolgen kann. Allerdings setzt dies voraus, daß es sich um Gewebefilter handelt und eine gewisse Anlaufzeit nach jeder Entschlammung in Kauf genommen wird, die jedoch nur kurze Zeit dauert. Eine richtige Reinigung durch Abspritzen der Filter ist nur in großen Abständen erforderlich. Wird ein hinreichend großer Schlammsack vorgesehen, so kann der Schlamm mit hoher Konsistenz kontinuierlich entnommen werden.

Bs ist zwar bereits bekannt, bei Troiümelsieben, die nur teilweise in das zu filtrierende Medium eintauchen, das Sieb vor dem Wiedereintritt in das Medium linear von innen nach außen mittels Luft durchzublasen, um die Siebporen zu öffnen. Es ist weiters bekannt, Scheibenfilter, die ebenfalls nur teilweise von dem zu filtrierenden Medium beaufschlagt werden, entgegen der Filtrierrichtung mittels Luft zu entschlammen. Gegenüber diesem bekannten Verfahren wird bei der Erfindung die gesamte Oberfläche der Scheibenfilter von dem zu filtrierenden Medium beaufschlagt und erfolgt demgemäß auch das Durchblasen von Luft entgegen der Filtrierrichtung auf der gesamten Filterfläche und nicht zonenweise oder linear.

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Ein weiteres bekanntes Verfahren betrifft die Reinigung von Kerzenfiltern. Hier wird zunächst das gesamte Filtergehäuse-entleert, wobei jedoch mittels Luft ein Druckunterschied in Richtung von außen nach innen an der Filteroberflache aufrecht erhalten wird, um das Hängenbleiben des Filterkuchens zu gewährleisten. Sodann wird ein Druckwechsel vorgenommen und zunächst die Filterinnenfläche mit einem Flüssigkeitsfilm versehen. Durch den Innendruck wird zuerst der Filterkuchen abgeworfen, sodann die Reinigungsflüssigkeit durch das Filter getrieben und zuletzt Gas oder Dampf durch das Filter-gepreßt. Die Abführung des sich .im"Behälterunterteil ansammelnden Schlammes wird mittels Gasüberdruckes im Gehäuse bewerkstelligt. Dieses umständliche und zeitraubende Reinigungsverfahren, an das sich noch eine Nachreinigung anschliessen kann., konnte kein Vorbild für das erfindungsgemäße Verfahren, welches sich auf Scheibenfilter bezieht, sein.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren und sind die dazu erforderlichen Einrichtungen schematisch dargestellt.

Das allgemein mit 11 bezeichnete Filter besteht aus einem Gehäuse 12, den Filterscheiben 13 und einer auf Trägern 14 gelagerten hohlen Achse 15 sowie einem Schlammsack 16, an dessen unterem Ende eine Förderschnecke 17 angeordnet ist. Die hohle Achse 15 mit den aufgekeilten Filterscheiben kann fallweise über- ein Getriebe mittels eines Motors 18 in langsame Drehung versetzt werden, was auch für die fallweise Reinigung der Filter durch eine Abspritzeinrichtung in.herkömmlicher Weise erforderlich ist. Der Antrieb der Schlammschnecke erfolgt ebenfalls über ein Getriebe durch den Motor 19. Die Filterscheiben 13 sind von einem Filtergewebe üblicher Art abgedeckt. In einem Behälter 20 befindet sich das zu filtrierende Medium, z.B. Schlammsaft bei der Zucker-

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fabrikat.ion, welches mittels eines Zulaufes 21 zugeführt wird. Eine Pumpe 22 saugt über die Leitung 23 Saft an und fördert ihn entweder über die Zulaufleitung 24 in die Filteranlage 11 oder über eine Kurzschlußleitung in den Behälter 20 zurück. Vom Filter 11 führt eine Überlaufleitung 26 ebenfalls in den Behälter 20 zurück. Für das Entleeren des Filters 11 ist eine Entleerungsleitung 27 vorgesehen. Das Filtrat wird durch die hohle Welle 15 abgeführt und gelangt über die Leitungen 28 und 29 zur Weiterverarbeitung. Während der Anlaufzeit, in der die Filter noch nicht voll wirksam sind und das Filtrat nicht die gewünschte Reinheit aufweist, kann es über die Leitung 30 in den Behälter 20 zurückgeführt werden. An die hohle Welle 15 bzw. an die Leitung 28 ist eine Druckluftleitung 31 angeschlossen. Die einzelnen Vorgänge werden mittels der Ventile 1 bis 8 gesteuert.

Zu Beginn wird das Filter 11 gefüllt, was durch Öffnen der Ventile 5, 1 und 3 geschieht. Alle anderen Ventile sind geschlossen. Durch Vorhandensein der Kurzschlußleitung kann die Pumpe 22 dauernd eingeschaltet sein. Sobald das Filter 11 gefüllt ist, also der gesamte Gasinhalt durch die Leitung 26 ausgetreten ist, wird das Ventil 3 geschlossen. Werden sehr hohe Anforderungen an das Filtrat gestellt, so kann nun das anfangs noch etwas trübe Filtrat durch die Leitungen 28 und 30 während einiger Sekunden bis zum vollkommenen Klarlauf in den Behältern 20 zurückgeführt werden. Anschließend wird das Ventil 2 geöffnet, Ventil 1 geschlossen und das Filtrat wird durch die Leitung 29 abgeleitet. In den meisten Fällen ist ein Rückführen des anfangs noch etwas trüben Filtrates nicht notwendig. Die Dauer der Filtration ist abhängig vom Feststoffgehalt, dem Anteil an Kolloiden, Filtrationskoeffizient, Dichte des zu filternden Mediums. Nach Erreichen der zulässigen Kuchen-

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stärke "bzw. des zulässigen. Höchstdruckes ist es erforderlich., eine Entschlammung der Scheibenfilter vorzunehmen. Um die Entschlammung herbeizuführen, -werden die Ven- · tile 2 und 5 geschlossen, die Ventile 4, 6, 7 und 8 geöffnet. Durch das Ventil 4 wird Gas (z.B. Druckluft) eventuell in mehreren Stoßen in das Filter 11 gepreßt. Die Luft tritt durch die hohle Achse 1,5 in das Innere der Scheibenfilter 13 und von dort durch das'FiItergewebe in das Gehäuse 12. Dadurch entleert sich der !Filterbehälter durch das geöffnete Ventil 6 und auch dadurch, daß durch das geöffnete Ventil 7 der von vorhergehenden Entschlammungen abgesetzte Schlamm' abgezogen wird, bis zur Mitte der Filterscheiben. Gleichzeitig werden die Filterscheiben mittels des Motors 18 in Drehung versetzt, so daß jeder Teil der Filterscheiben gegen Gas (Luft) geblasen wird, wodurch der am Filtertuch abgelagerte Schlamm - unterstützt durch seine Zentrifugalbeschleunigung vollständig abgelöst wird und die Öffnung der Poren des Tuches erreicht wird. Der abgelöste Schlamm sinkt in den Schlammsammler 16. Die Regulierung der Schlammdichte erfolgt durch die Öffnungszeit und den Öffnungsgrad des Ventils 7- Falls der Verfahrensprozeß es erfordert, wird der Schlamm kontinuierlich durch eine Schnecke, oder ein kleines Ventil an Stelle von Ventil 7 abgezogen. Anschliessend beginnt wieder die Filtration mit dem vollständigen Füllen des Filters, wie beschrieben.

Dieser Zyklus wiederholt sich so oft, bis durch teilweises Verstopfen der Tuchporen ein Leistungsabfall des Filters eintritt und eine gründliche Reinigung bei entleertem Behälter durch Abspritzen, z.B. mit Wasser oder verdünnter Salzsäure, bei sich drehenden Filterscheiben notwendig ist.. Dieses "gründliche" Reinigen durch Abspritzen ist aber - in Abhängigkeit von dem zu filternden Medium - nur in größeren Zeitintervallen notwendig.

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Das erfindungsgemäße Verfahren und die "beschriebene Vorrichtung eignet sich zum Filtern zahlreicher Medien. Besonders haben sie sich bewährt in der Zuckerindustrie und bei der Abwasserreinigung. In allen Fällen konnte eine wesentlich höhere Stundenleistung erzielt werden als mit den üblichen Verfahren.

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Claims

Patentansprüche :

1 .J Verfahren, zum Entschlammen von Scheibenfiltern, "bei denen das Filtrat über das Innere der Scheiben durch die hohle Achse und der von der Oberfläche der Scheibenfilter entfernte Schlamm im unteren Bereich des die Filter aufnehmenden, zur Gänze mit dem zu filtrierenden Medium gefüllten Gehäuses gesammelt und abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Gas in das Innere der Filterscheiben eingepreßt wird, das entgegengesetzt der FiItrierrichtung das Filter durchsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in mehreren kurzen Stoßen eingepreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einpressen des Gases das Gehäuse teilweise entleert wird und die Filterscheiben in Drehung versetzt werden.
4· Filter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem mehrere Filterscheiben auf einer hohlen Achse in einem allseits geschlossenen Gehäuse angebracht sind, in das die entsprechenden Zu- und Abflußleitungen münden und bei dem weiters das 'zu filtrierende Medium das Gehäuse erfüllt und das Filtrat aus dem Inneren der FiIterscheiben über die hohle Achse abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Absperrorgan versehene Preßluftleitung in die hohle Achse mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse einen großen Schlammsack aufweist, an dessen Boden eine Förderschnecke vorgesehen ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ständig laufende Pumpe vorgesehen ist, deren Ansaugleitung von einem Vorratsbehälter ausgeht, der das zu filtrierende Medium enthält, und deren Druckleitung mit einem Zweig im Filtergehäuse und mit dem anderen Zweig in den Vorratsbehälter mündet, daß vom Filtergehäuse eine in den Vorratsbehälter mündende Entleerungsleitung, eine Überlaufleitung vorgesehen ist, und daß die hohle Achse, welche die filterscheibe trägt und mit deren Innerem in Verbindung steht, wahlweise mit dem Vorratsbehälter oder mit der Abzugsleitung des Filtrates verbindbar ist und schließlich eine Preßluftleitung in die hohle Achse mündet, wobei ausgenommen die Saugleitung der Pumpe sämtliche Leitungen mit AbSchlußOrganen versehen sind.

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