DE2503674A1

DE2503674A1 - Verfahren und vorrichtung zur filtration, insbesondere von abwaessern

Info

Publication number: DE2503674A1
Application number: DE19752503674
Authority: DE
Inventors: Jack Kenyon; David Anthony Reid
Original assignee: Moseley Rubber Co Ltd
Current assignee: Moseley Rubber Co Ltd
Priority date: 1974-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1975-07-31
Also published as: JPS50108673A; GB1503486A

Description

!DHE MOSELEY RUBBER COMPANY A 34 669 - f 1 LIMITED '

Mancunian Way, Ardwick, M12 6HL

Manchester

ENGLAND Den 29.1.75

Verfahren und Vorrichtung zur Filtration,insbesondere von Abwässern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filtration,.insbesondere von Abwässern.

Bekannte Filter bestehen aus einer Mehrzahl von Filterplatten, die in verschiedenen Ausführungsformen bekannt sind. Die Filterplatten werden ao angeordnet, daß Filterkammern gebildet werden, und hierbei entstehen oft Schwierigkeiten, weil die auf die einander gegenüberliegenden Seiten einer Filterplatte wirkenden Kräfte nicht ausgeglichen sind. Dieser mangelde Kräfteausgleich kann zur Zerstörung der Filterplatte führen. Der mangelnde Kräfteausgleich kann verschiedene Ursachen haben. So kann z.B. eine vollständige oder teilweise Blockierung des Einlasses in eine Filterkammer dazu führen, daß die Filterplatte auf ihrer einen Seite dem normalen Zuführungsdruck ausgesetzt ist, während an ihrer anderen Seite ein erheblich geringerer Druck vorhanden ist; diese Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Platte kann in manchen Fällen ausreichen, daß die Platte verbogen wird oder bricht. Eine Druckdifferenz kann auch dadurch entstehen, daß die Filtrierung in zwei benachbarten Kammern unterschiedlich schnell abläuft.

Um die Nachteile zu vermeiden, die durch Druckdifferenzen an den beiden Flächen einer Filterplatte auftreten, könnte

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die Filterplatte, die gegossen oder gepreßt und mit einer Metallarmierung versehen sein kann, durch entsprechende Dimensionierung der Metalleinlagenverstärkt werden. Auch könnte die Dicke der Filtereinlage vergrößert werden. Eine solche Verstärkung erschwert aber die Handhabung der Platten und kann die Herstellungskosten derart erhöhen, daß die Platten nicht mehr wirtschaftlich hergestellt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Auftreten von Druckdifferenzen an Filterplatten nach Möglichkeit zu vermeiden oder ihre nachteiligen Wirkungen auf ein Minimum herabzusetzen.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungegemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß während des Filtrationsprozesses beim Auftreten von Druckdifferenzen an einer Filterplatte ein

Medium unter Druck derjenigen Seite zugeführt wird, an welcher der niedrigere Druck auftritt.

Vorzugsweise wird der Druck des zugeführten Druckmittels kontinuierlich Geier
(stufenweise erhöht, ohne daß der Druck in der Filterkammer

erhöht wird.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Filterpresse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt im wesentlichen schematisch einen Längsschnitt durch eine Filterpresse, welche mit Filterplatten ausgerüstet ist, die für die erfindungsgemäße Filterpresse geeignet sind.

Bei der üblichen Filtration wird die zu^filternde Flüssigkeit, beispielsweise Abwasser, in die Kammern A und B durch

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Einlaßöffnungen c und d zugeführt, wobei die Flüssigkeit durch !Filtermaterial (nicht dargestellt) entfernt wird, welches an der Oberfläche von Membranen E bzw. F sowie in Ausnehmungen I und J einer Druckplatte K angeordnet ist. Die Membranen E und F sind an Irägerplatten G bzw. Ή gehaltert.

Wenn die zu filtrierende Flüssigkeit in die Kammern A und B strömt, werden die Membranen E und F verlagert, wobei sie die strichpunktiert angedeutete Lage E¹ und F¹ einnehmen können. Sind die Kammern mit der erforderlichen Menge von Festpartikeln gefüllt, so wird das gefilterte Material durch Verlagerung der Membranen zusammengepreßt, bis sich ein kompakter Filterkuchen bildet, der durch Öffnen der Presse und Herausnahme der Pressplatten in axialer Richtung entfernt wird. .Die Verlagerung der Membranen zum Zusammenpressen des Materials und Herstellung des Preßkuchens wird durch Zuführung von Druckluft oder einem anderen Druckmedium erreicht, welches durch die Einlaßöffnungen e und m an die Rückseite der jeweiligen Membran zugeführt wird.

Normalerweise wird das zu filternde Material gleichmäßig oder annähernd gleich-mäßig in beide Kammern A und B eingeführt, so daß beiderseits der.Preßplatte K keine nennenswerte Druckdifferenz vorhanden ist.

Wird aber beispielsweise die Zuführung von Material in die Kammer A unterbrochen, während der Kammer B weiterhin Material zugeführt wird - wobei klar ist, daß der Zuführungsdruck mit fortschreitendem Filtrationsprozess zunimmt - so wächst der Druck in der Kammer B, während der Druck in der Kammer A konstant bleibt oder mit geringerer Geschwindigkeit zunimmt. Es entsteht daher eine Druckdifferenz zwischen den Kammern A und B, die zu einer Belas^ung^ der Preßplatte K führt. Diese Druckdifferenz kann so groß werden, daß die -

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Preßplatte ausbeult oder "bricht.

Um die Druckdifferenz zu vermeiden und einen Druckausgleich wie im normalen Betrieb zu erreichen, werden gemäß der Erfindung die Kammern gegen einen Reaktionsdruck gefüllt; hierzu wird in den Spalt η bzw. ο zwischen der Membran und

oder «in i-cnotfces DrntKiMediuwj

der zugehörigen Membranträgerplatte Flüssigkeit funter Druck eingeführt, während die Kammern gefüllt werden. Vorzugsweise wird die Zuführung der Druckflüssigkeit an die Rückseiten der Membranen ausgelöst, nachdem die Befüllung der Filterkammern begonnen hat. Die Flüssigkeit kann aber auch vor Beginn der Befüllung der Filterkammern den Spalten zwischen den Membranen und den zugehörigen Trägerplatten zugeführt werden, so daß die Filterkammern gegen den Flüssigkeitsdruck gefüllt werden und die Druckflüssigkeit beim Eintritt der. zu filtrierenden Flüssigkeit in die Filterkammern entweicht, beispielsweise über ein Rückschlagventil. Die Dpuckflüssigkeib kann aber auch zu Jedem anderen passenden Zeitpunkt während des Filtrationsprozesses zugeführt werden.

Ist beispielsweise die Zuführung des zu filternden Materials in die Kammer A unterbrochen, so erzeugt die an die Rückseite der Membran E - welche eine Seite der Kammer definiert zugeführte Druckflüssigkeit an der Oberfläche I der Preßplatte K einen Druck, der die Preßplatte gegen den Druck in' der Kammer B unterstützt und die Druckdifferenz an den beiden Seiten der Preßplatte ausgleicht oder vermindert.

Um eine Erhöhung des Zuführungsdruckes der zu filtrierenden Flüssigkeit zu kompensieren, kann der auf die Rückseite der.. Membran ausgeübte Druck allmählich erhöht oder in Abhängigkeit von Änderungen des Zuführungsdruckes geändert werden, eo daß der durch das Druckmittel aufgebrachte Druck auf einem Wert gehalten wird, der von dem Zuführungsdruck abhängig ist; das Einfüllen der zu filtrierenden Flüssigkeit 'in die Presse wird daher nicht nennenswert beeinträchtigt,

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während trotzdem eine genügende Unterstützung der Preßplatte erzielt wird, an v/elcher eine Druckdifferenz aufgetreten ist.

Das Druckmittel kann kontinuierlich aus,einer geeigneten Druckmittelquelle zugeführt werden·, es kann aber auch ein geschlossener .kreis vorgesehen werden, der die

Spalte zwischen den Membranen und den zugehörigen Membranplatten enthält. Bei kontinuierlicher Zuführung steigt der Druck mit fortschreitendem Filtrationsprozeß an. Bei geschlossenem Druck*«itteL-.Kreis steigt der Druck automatisch in dem Maße an, in dem die Membranen beim Normalbetrieb infolge zunehmender Füllung der Filterkammern verlagert werden, so daß das aus den Spalten zwischen den Membranen und ihren Trägern bei störungsfreier Arbeitsweise der Kammern entweichende .Druckmedium automatisch einer Kammer zugeführt wird,

an welcher eine Störung auftritt.

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Das Druckmittel zur Unterstützung der Preßplatten gegen Verbeulen kann durch diejenigen Einführöffnungen zugeführt werden, die für die Zuführung der Druckluft oder eines anderen Druckmittels beim Zusammenpressen des Filterkuchens vorgesehen sind. Es können für die Zuführung des die Filterplatten unterstützenden Druckmittels aber auch besondere Einlaßöffnungen vorgesehen werden. ·

Bei kontinuierlicher Zuführung des Druckmittels kann der Druck in gleicher oder in anderer Weise aufgebaut werden als für den Preßdruok zur Herstellung des Filterkuchens vorgesehen ist.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird ein Verbeulen oder Brechen der Filterplatten durch Druckdifferenzen der zu filtrierenden Flüssigkeit vermieden, so daß Beschädigungen der Presse und Ausfallzeiten der

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Maschine weitgehend ausgeschlossen werden. Da der Gegendruck genau gesteuert bzw. geregelt werden kann, können Preßplatten geringerer Steifigkeit oder geringerer Materialstärke verwendet werden, so daß die Herstellungskosten der Preßplatten gesenkt werden können. Auch können die Armierungen bzw. Verstärkungseinlagen oder Terstärkungsplatten reduziert werden, und es ist auch möglich, auf derartige Verstärkungen ganz zu verzichten.

Das erfindungegemäße Verfahren ist auch bei Filterpressen anwendbar, die keine Membranplatten aufweisen. Es können also Filterplatten verwendet werden, die mit geeigneten Zwischenschichten, Auflagen, beweglichen Wänden, Kolben oder ähnlichen Einrichtungen versehen sind. Auch können zwei benachbarte Filterkammern durch eine verlagerbare Zwischenplatte getrennt werden, die an dem Spalt anzuordnen iet, in den die Druckflüssigkeit eingeführt wird, wobei ein Teil der Platte verschiebbar ist und eine Filterplatte trägt, an der eine Druckdifferenz entstehen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur beim Filtrieren von Abwässern anwendbar, da Unterbrechungen oder Geschwindigkeitsdifferenzen in der Zuführung der zu filtrierenden Substanz auch bei anderen Flüssigkeiten auftreten können.

- 7 - (Patentansprüche)

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Claims

THE MOSELEY RUBBER COMPiIiY A 34 669 - f 1 LIMITED Mancunian Way, Ardwick, M12 6HL . Manchester ENGLAND Den 29.1.75 PATENTANSPRÜCHE

1.!Verfahren zur Piltrierung, insbesondere von Abwässern, bei dem die zu filtrierende Substanz in Kammern eingelassen wird, die durch leiterplatten gebildet sind, dadurch gekenn ζ e i ohne t, daß beim Auftreten von Druckdifferenzen in benachbarten Kammern während der Filtrierung diejenige Kammer zusätzlich mit Druck beaufschlagt wird, in welcher der geringere Piltrierdruck auftritt. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Druckbeaufschlagung mit zunehmendera Piltrierdruck erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, mit dem die Pilterkammer zusätzlich beaufschlagt wird, gleich dem Piltrierdruck in der Kammer ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Druckbeaufschlagung vor der Befüllung der PiIterkammern mit der zu filtrierenden Substanz den Kammern ein Druckmedium zugeführt wird, und daß die Kammern gegen den Druck desDruck-' mediums befüllt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß , der Druck der Druckflüssigkeit mit zunehmender Befüllung der Kammer mit Hilfe von Druckminderungs- oder Rückschlagventilen progressiv vermindert wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Druckbeaufschlagung ein Druckmedium in einem geschlossenen Druckmittelkreis vorgesehen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein gemeinsamer geschlossener Druckmittelkreis für mehrere Filterkammern vorgesehen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium zur Erzeugung der
zusätzlichen Druckbeaufschlagung Luft verwendet wird.

9. Filterpresse zur Verwendung "bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Filterkammern (A und B) durch eine gemeinsame Filterplatte (K) und zwei Membranen (E und F) gebildet sind, dass jede Membran (E und F) an einer Trägerplatte (G bzw. H) abgestützt ist, und daß in den Platten (K, G und H) Einlaßöffnungen (c, d, e und m) derart vorgesehen sind, daß beiderseits der Membran jeweils mindestens eine Einlaßöffnung mündet.

10. Filterpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (K) und die Trägerplatten (G und H)
gleich ausgebildet sind.

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