DE2506263A1

DE2506263A1 - Verfahren zur filterreinigung

Info

Publication number: DE2506263A1
Application number: DE19752506263
Authority: DE
Inventors: John Allen Meidl; Thomas James Vollstedt
Original assignee: Sterling Drug Inc
Current assignee: STWB Inc
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1975-02-14
Publication date: 1975-08-21
Also published as: AU7785575A; ZA75844B; JPS50118371A; FR2261040B3; FR2261040A1; US3932278A

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. KHngseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341 TELEX 529979 8 MÜNCHEN 2, TELEGRAMME: ZUMPAT BRÄUHAUSSTRASSE 4

POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 9113S-8O9. BLZ 7001OO 80

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER -'" ' - KTO.-NR. 397997. BLZ 70O3O6OO

Case 4516 12/Pi

STERIING DRUG IUG., NEW YORK, N.T., USA

Verfahren zur Filterreinigung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Sand- oder Mehr-Medien-Filtern.

Die Bildung von Belägen bzw. Überzügen auf Wasserfiltern und den Abstromfiltern von Kläranlagen bzw. Abwasserbehandlungsanlagen, die den ordnungsgemäßen Betrieb der Filter verhindern, ist seit langem ein Problem. In manchen Fällen besteht die Tendenz, daß während des Filtrationseyclus um einzelne Sandkörner oder in der Nähe der Oberseite oder innerhalb eines Sandfilters ein biologisches Wachstum unä/oder physikalische Ablagerungen bzw. Beläge gebildet werden. Auch beim Rückwaschen des Sandbettes mit Wasser bildet diese kohäsive Masse von biologischem Wachstum und Sand große "Schmutzklumpen", die, falls sie sich in dem Bett ansammeln können, Kanäle bilden, durch die nicht filtriertes Wasser laufen kann, wodurch die Wirksamkeit des Filters herabgesetzt wird.

Bei der üblichen Bekämpfung solcher Zustände, beim Versuch-die Filtermedien zu reinigen, werden Arbeitsgänge, wie Oberflächenwaschen, mechanisches Vermischen und Vermischen mit Luft während des Rückwaschcyclus angewendet. Zum Reinigungsmechanismus wird

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so die Abrieb-Wechselwirkung zwischen den einzelnen Sandkörnern. Jedoch wird durch die Anwesenheit von Coagulantien, Adsorbentien wie Aktivkohle und biologisches Wachstum die mechanische Reinigung äußerst schwierig und es werden große Mengen an Rückwaschwasser und heftiges mechanisches Vermischen erforderlich, um diese Beläge und/oder Agglomerationen zu disassoziieren.

Es wurde nun gefunden, daß beim Behandeln der Filtermedien mit Wasser, in dem in hoher Konzentration Chlor oder Ozon gelöst sind, die Überzüge bzw. Beläge und Agglomerationen in dem Filter leicht entfernt werden. Gewöhnlich ist chloriertes Wasser mit einem Gehalt von unter 2 5 ppm nicht wirksam. Es ist notwendig, "superchloriertes"Wasser mit einer Chlorkonzentration von etwa 50 bis 500 ppm zu verwenden. Im Falle der Verwendung von Ozon beträgt die wirksame Konzentration etwa 20 bis 200 ppm.

Das Chlor oder Ozon kann als Gas in das Wasser vor seiner Anwendung am Filter eingebracht werden. Alternativ kann das Chlor dem Wasser während der Anwendung des Wassers am Filter zugesetzt werden, wobei man an der Filteroberfläche eine feste Chlorquelle, wie ein Hypochloritsalz, z. B. Calciumhypochlorit, in einer ausreichenden Menge anwendet, um die erforderliche Chlorkonzentration in dem Wasser zu ergeben.

Die optimale Kontaktzeit zwischen dem chlorierten oder ozonisierten Wasser und den Filtermedien liegt zwischen etwa 2 Minuten und 1200 Minuten, je nach der Konzentration von Chlor oder Ozon und der Dicke des Belags. Die optimalen Konzentrationen und Zeiten können leicht durch Routineversuche bestimmt werden.

Die beigefügte Figur veranschaulicht ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Filter 1 enthält ein FiI- trationsmedium, in diesem Falle Sand 2 und Kies 3. Unter diesen Medien befindet sich ein Sammelsystem 4 für filtriertes Wasser,

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das mit einem nach, unten führenden Rohr (Fallrohr) 5 verbunden ist, welches seinerseits mit einer Sammelleitung "bzw. einem Sammelkanal 6 verbunden ist. Bei der normalen Filtration be-' ' findet sich das Ventil 7 im offenen Zustand und das Ventil 9 ist geschlossen. Beim Rückwaschen des Filters jedoch wird der Fluß durch das Filter unterbrochen und das Ventil 7 wird geschlossen. Das Ventil 9 wird dann geöffnet und klares Wasser wird durch die leitungen 8 und 5 zum Boden des Filters geleitet. Der Fluß durch das Filter erfolgt so, daß von der Filtrationsphase eingeschlossene Teilchen nach oben auf dem Filterbett getragen werden und zur Beseitigung in einem Behälter bzw. Trog 15 gesammelt werden. Diese Rückwaschmethode entfernt jedoch keine Krusten in oder Beläge auf den Filtermedien»

bzw. Einspritzen

Durch Einschleusen/einer hohen Konzentration eines Oxydationsmittels (Chlor, Ozon) aus einer Lagern oder Produktionszone 12 durch das Regelventil 11 und die leitungen 10 und 5 während des Rückwaschcyclus oder durch Zugabe derartiger Mittel zum Filter vor dem Rückwaschen können problematische Krusten und/ oder Beläge bzw. Überzüge von den Filtermedien entfernt werden.

Das in der Figur veranschaulichte Filter ist ein Mehr-Medien-Filter, das Sand und Kies enthält. Jedoch kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf andere Filter angewendet werden, wie solche, die Sand allein oder Sand, mit anderen Medien enthalten.

Eine spezielle Anwendung der Erfindung erfolgt in Verbindung mit Wasserreinigungsverfahren unter Anwendung von pulverisiertem, aktiviertem Kohlenstoff (Aktivkohle) zur Adsorbtion von organischen Substanzen. In diesem Falle besteht der Belag, der sich auf dem Filter bildet zumindest teilweise aus aktiviertem Kohlenstoff und dieser Überzug wird leicht durch Behandeln der Filtermedien mit "überchloriertem" Wasser oder Wasser, das gelöstes Ozon enthält, während oder vor dem Rückwaschen zur Entfernung der Belagmaterialien entfernt.

5 Q 9 -8 3 4 / 0 6 8 7

Beispiel 1 - τ.

Eine Probe des Filtermediums eines Schnellsandfilters (tapid sand filter") von 2,83 m (100 cubic foot) einer teriären Abwasserkläranlage, überzogen mit aktiviertem Kohlenstoff wird mit verschiedenen Mengen von Calciumhypochlorit behandelt. Es läßt sich bestimmen, daß die optimale Konzentration und die optimale Kontaktzeit, die zur Entfernung des Belags führen, 150 ppm Chlor bzw. 15 Minuten betragen.

Das Filter wird mit klarem Wasser zur Entfernung grober Teilchen rückgewaschen. Dann werden 0,454 kg (1 pound) Calciumhypochlorit über die Filteroberfläche gestreut. Nach der "Verteilung des Hypochlorits und Erzielung eines innigen Kontakts (15 Minuten) wird das Filter zur Entfernung des abgelösten Belagmaterials rückgewaschen.

Beispiel 2

Ein kleines Drucksandfilter (91,44 cm, 36 inch) einer ausgedehnten . transportierbaren lüftungsanlage hat nach einer relativ kurzen Filtrationszeit einen Bettdurchbruch. Ein normales Rückwaschen mit 70 gpm beseitigt dieses Problem nicht, so wird eine Überchlorierung des Filter-Rückwaschwassers mit etwa 250 mg/Liter gasförmigem Chlor durchgeführt.

Das Chlor-Regelventil 11 wird zur Freisetzung von 0,068 kg/Minute (0,15 lb/min.) gasförmigem Chlor während der Dauer des Rückwaschcyelus eingestellt. Fach der normalen Rückwaschzeit von 10 Minuten wird das Regelventil geschlossen und der Filterbetrieb verläuft wieder normal.

Beispiel 3

Problematische Terkrustungen haben sich auf einem Zweimedien-Schnellsand-Filter (37,2 m², 400 ft²) gebildet. Der Ausstoß einer Betriebs-Ozonisationsvorrichtung, die normalerweise zur Desinfektion des filtrierten Wassers verwendet wird, wird zur

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Erzeugung von 46,3 kg/Stunde (102 lbs/br) Ozon erhöht. Dieses wird in die Rückwaschwasser-Leitung mit einer Konzentration von 30 mg/Liter Ozon während des 10-minütigen Rückwasehcyclus eingeschleust. Das Filter wird den nächsten Tag über nicht betrieben, worauf eine normale Rückwaschung erneut vorgenommen wird, um das abgelöste verkrustete Material zu entfernen.

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Claims

Patentansprüche

1 J Verfahren zur Reinigung von Sand- oder Mehrmedien-Filtern, fie zur Abwasserbehandlung oder in Abwasserkläranlagen verwendet werden, zur Entfernung von Belägen davon, wobei die Filtermedien mit Wasser in Kontakt gebracht werden, und das Filter zur Entfernung von abgelösten Belägen rückgewaschen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Eontakt verwendete Wasser etwa 50 bis 500 ppm Chlor oder etwa 20 bis 200 ppm Ozon enthält .
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt während etwa 2 bis 1200 Minuten durchgeführt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein Hypochloritsalz als Quelle für das Chlor am Filter angewendet wird.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge auf dem Filter aktivierten Kohlenstoff bzw. Aktivkohle umfassen.

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