DE2325610A1

DE2325610A1 - Vorrichtung zur filtration und begasung oder mechanischen entsaeuerung von wasser

Info

Publication number: DE2325610A1
Application number: DE19732325610
Authority: DE
Inventors: Horst W Mueller
Original assignee: Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Current assignee: Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Priority date: 1973-05-19
Filing date: 1973-05-19
Publication date: 1974-12-05

Description

Vorrichtung zur Filtration und Begasung oder mechanischen Entsäuerung von Wasser Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zur Filtration und zur Begasung oder zur sogenannten üechanischen Entsäuerung von Wasser, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine erste Filterstufe innerhalb eines gemeinsamen Behälters über einer Be- bzw. Entgasungsstufe angeordnet ist, welch letztere wieder über einer nachfolgenden zweiten Filtrationsstufe angebracht ist.
Bekanntlich werden zur Entfernung von Verunreinigungen aus Wässern Filteranlagen in ein- und zweistufiger Bauweise eingesetzt. Dabei ist bei zweistufigen Anlagen das Vorfilter so über den Hachfilter angeordnet, daß das vorgereinigte Wasser aus den Vorfilter den zweiten Filter direkt zugeführt wird. Es sind auch Filter bekannt, in denen die beiden Filterstufen in einen Behälter untergebracht sind, jedoch das Vorfilter von Hachfilter durch einen Zwischenboden getrennt ist. Filter dieser Art sind z. B. die sogenannten Trockenfilter, bei denen in der ersten Stufe sich der Wasserspiegel unter der Filter schicht befindet, während der Filter der zweiten Stufe in herkömmlicher Weise überstaut gefahren wird. Diese Filter können drucklos als auch unter Druck betrieben werden. Auch ein zweistufiges Filter, bei denen beide Filterstufen überstaut gefahren werden, ist bekannt.
Oftmals ist es erforderlich nach der-ersten Filtrationstufe eine mechanische Entsüuerung oder eine ßegasung vorzunehmen. Dies ist dann der Fall, wenn z. 3. die erste Stufe bei verhältnismäßig niedrigen pH des Wassers zur Eliminierung des Eisens gefahren wird, und in der zweiten Filtrationsstufe die Entfernung des Ilangans vergenommen werden soll. Da die Entmanganung erst bei höhren pH-Werten abläuft,muß zwischen der ersten und der zweiten Stufe der pH-Wert durch eine chemische oder eine mechanische Entsäuerung angehoben werden. Bei hohen Härte- und Salzgeiialten des aufzubereitenden Wassers uiid raan grundsätzlich, in den sonstigen Fällen bevorzugt, eine mechanische Entsäuerung anwenden, um dem Wasser keine Chemikalien zuführen zu müssen.
Für die mechanische Entsäuerung sind eine @Raihe von Vorrichtungen bekannt. Sie werden der Vorfiltration in besagten Fall nachgeschaltet. Nachteilig ist, daß zur anschließenden Nachfiltration das Wasser zwischengepumpt werden muß, wobei es gleichgültig ist, ob das Wasser auf die Entsäuerungsstufe oder nach der Altsäuerungsstufe auf die zweite Filterstufe gepumpt werden nuß.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer einzigen Apparat alle drei Arbeitsprozesse: Vorfiltration, mechanische Entsäuerung und Nachfiltration durchführen zu können, ohne daß ein Zwischenpumpen erforderlich ist. Zu diesem Zweck ist der Apparat in drei Einheiten aufgeteilt, wobei die oberste Einheit den Raum umschließt und die Einrichtungen enthält, die zur Vorfiltration benötigt werden. Das Vorfilter kann entweder als Trockelz- oder als lTaßfilter betrieben werden. Die zweite Einheit des Apparates enthält die Einrichtungen für die mechanische Entsäuerung oder die Degasung und die unterste Einheit die für die Nachfiltration erforderlichen Einbauten und Zubehörteile. Das zu reinigende Rohwasser wird auf die oberste biniieit aufgegeben und durchströmt von oben nach unten die genannten Aufbereitungsstufen. Dabei entfällt das aufwendige Zwischenpumpen des zu behandelnden Wassers.
Zur näheren Deschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen dienen die £;ig. 1 bis 3.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Foi'u eines dreiteiligen Apparates wiedergegeben, der zur Behandlung von Rohwasser zur Erzougung von Reinwasser dient. Der Behälter 1, der am oberen und unteren Ende durch einen sogenannten Boden verschlossen ist, wird durch die Zwischenböden 14 und 21 in einen oberen Vorfiltrationsapparat 2, eine Entsäuerungskammer 3 und eine Nachfiltrationseinheit 4 unterteilt. Die Vorfiltrationseinheit 2 ist mit einer absperrbaren Rohwasserzuleitung 5 bzw. 5a ausgerüstet. Zum Zweck der sogenannten Trockenfiltration wird über eine absperrbare Leitung 5 Oxidatioiioluft durch das Gebläse oder den Kompressor 6 zuge speist. Die Vorfiltrationseinheit enthält eine Schlammwasserrinne mit Schlam,mwasserrohr 9. Die Vor-bzw. Trockenfiltration erfolgt über das Filtermaterial 7, das auf einem wasser- und luftdurchlässigen Boden 3 aufliegt. Die Filtermasse kann aus einer einzigen Schicht eines einheitlichen Filtermaterials, aber auch aus mehreren Filterschichten verschiedener Filtermaterialien bestehen. Der Filterboden O kann als Düsenboden ausgebildet sein, er kann auch in düsenloser Form, wie in Fig. 1 dargestellt, eingesetzt werden. Durch den Boden 14 führt ein absperrbares Abflußrohr 15. Unter den Filterboden 8 befindet sich ein Einlaß 12 für Spülwasser und ein Anschluß 13 für die Spülluft. Beide Zuleitungen sind absperrbar. Weiterhin ist die Vorfiltrationskammer 2 mit Entlüftungsventilen 10 und 11 ausgerüstet.
Das Abflußrohr 15 für das vorgereinigte Wasser wird der Ratsäuerungskanmer 3 zugeleitet. Es mundes in einem an der Außenwand umlaufenden offenen Ringkanal 17, der gleicizeitig als Verteiler des zu entsäuernden Wassers dient. Auch andere Arten der Wasserverteilung sind möglich. An den offenen Ringkanal 17 ist ein Lochboden oder Siebboden 19 angebracht, über den das zu ent-Säuernde bzw. zu begasende Wasser fließt. In der Ilitte des Locll- bzw. Siebbodens 19 befindet sich ein Überlauftrichter 10.
Zur Erzeugung einer einstellbaren Luft-Wasser-Sprudelschicht ist der Überlauftrichter höhenverstellbar. In den Raum unter den Loch- bzw. Siebbeden führt ein absperrbares Zuleitungsrohr, das eine LuSt- bzw. Gaszuleitung mittels Geblase oder Kompressor 20 gestattet. Die Entlüftung erfolgt über die absperrbare Leitung 1G.
Am Überlauftrichter 10 ist das Überlaufrohr 10a angebracht, das durch den Boden 21 in die rlachfiltraeionastufe 4 führt. In der Nachfiltrationsstufe 4 befindet sich die ftir die kiachfiltration geeignete Filtormasse in Form einer Feststoffschüttung 22, die auf dem gas- und wasserdurchlässigen Boden 23 aufgelagert ist.
Der Boden kann als Düsenboden oder als düsenloser Filterboden ausgeführt sein. Die Filtermasse kann aus einer einzigen Schicht eines einheitlichen Filtermaterials oder aus zwei oder mehr Schichten verschiedener Filtermaterialien bestehen. Im iiachfilter 4 ist eine Schlammwasserrinne bzw. ein Schlammtrichter 27 angebracht, der mit dem absperrbaren Schlammwasserrohr 20 verbunden ist. Im Reinazasserraum unter den Filterboden 23 ist ein absperrbarer Reinwasserablauf 24 angebracht. Die Nachfiltereinheit 4 enthält eine absperrbare In'tlüftungsleitung 29 sowie unter den Filterboden 23 eine absperrbare Zuleitung für Spülwasser 25 und eine absperrbare Spülluftleitung 26.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, statt eines mit einem Ringkanal 17 versehenen Loch- oder Siebbodens 19 einen Rieseler mit einer Füllkörperschüttung 31, Fig. 2, einzusetzen.
Die Füllkörperschüttung ruht auf dem gas- und wasserdurchlässigen Boden 30. Über der Füllkörperschüttung 31 ist ein Verteilerboden 32 zur Verteilung des zu behandelnden Wassers angebracht.
Das Abflußroiw 15 endet auf dem Verteilerboden 32. Anstelle einer Füllkörperschüttung kann jede beliebige andere Form einer Stoffaustausciüllung, z. B. eine Wellbahnpackung, eingesetzt werden.
Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß der untere Teil des gemeinsamen Behälters gemäß Fig. 3 im Durciuaesser soweit verringert ist, daß er der in der zweiten Filtrationsstufe erhöhten Geschwindigkeit anepaßt ist. Die Srfindung besteht weiterhin darin, daß der Behälter in dem Bedienungsgang bzw. in einer Zwischendeoke eingehängt ist, wie es in Fig. 3 angedeutet ist.
Die Erfindung besteht auch darin, daß der Durchmesser der Begasungs- bzw. Entsäuerungsstufe in ihrem Durchmesser so verringert ist, daß eine Anpassung an die Strömungsgeschwindigkeit in der zweiten Filtrationsstufe erfolgt.
Eine weitere Ausführungsform besteht aus einer Vorfiltereinlieitmit einer in gleichen Behälter nachgeschalteten Begasungs- oder Entsäuerungsstufe.
Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung weist den bisher bekannten Vorrichtung zur Vorfiltration, Begangsung bzw. Entsäuerung und Nachfiltration den Vorteil auf, daß alle Stufen in einem Behälter vereinigt sind. Dadurch entfällt ein Zwischenpumpen des zu behandelnden Wassers.

Claims

P a t c n t a n s n r ü c h e

Vorrichtung zur Filtration und zur Begasung oder nechanischen Entsäuerung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Filterstufe innerilalb eines gemeinsamen Behälters über einer Begasung oder Entsäuerungsstufe angeordnet ist und daß unterhalb dieser Begasungs- oder Entsäuerungsstufe eine weitere Filterstufe angebracht ist.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filterstufe eine Filtermasse enthält, die aus einer einzigen Schicht einer einheitlichen Feststoffschüttung besteht.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filterstufe eine Filtermasse enthält, die aus zwei oder mehreren Schichten unterschiedlicher Feststoffschüttungen besteht.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die weitere Filterstufe eine Filtermasse enthält, die aus einer einzigen Schicht einer einheitlichen Feststoffschüttung besteht.
5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Filterstufe eine Filtermasse enthält, die aus zwei oder nehreren Schichten unterschiedlicher Peststoffschüttungen besteht.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begasungs- bzw. Entsäuerungsstufe mit einem Loch- oder Siebboden ausgerüstet ist.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sieb- bzw. Lochboden einen Überlauftrichter mündet.
. ) Vorriclltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Uberlauftrichter höhenverstellbar ist.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entsäuerungs- bzw. Begasungsstufe in Form eines Rieselers ausgeführt uni mit einer Füllkörperschüttung versehen ist.
10.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entsäuerungs bzw. Begasungskoionne mit einer beliebigen anderen Stffaustauschfüllung ausgerüstet ist.
11.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Behälter in der zweiten Filterstufe im Durchmesser verringert ist.
12.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Behälter bereits in der Begasungs- bzw.

in der Entsäuerungsstufe im Durchmesser reduziert ist.
13.) Vorrichtung nach Anspruch 1, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im Bedienungsgang, beispielsweise in einer Zwischendecke eingehängt ist.
14.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtrationseinheit und eine Begasungs- und/oder Nltsäuerungsstufe hintereinander ira gleichen Behälter untergebracht sind.