DE2629958C2

DE2629958C2 - Filtriervorrichtung zum Filtrieren von schlammigen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2629958C2
Application number: DE2629958A
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Tokyo Shoda
Original assignee: Nishihara Environmental Sanitation Research Corp
Current assignee: Nishihara Environment Co Ltd
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1982-07-22
Also published as: DK148768B; GB1552338A; US4137177A; CA1080637A; DK148768C; NO146843C; AU1552476A; NO762146L; DK302376A; SE422888B; SE7607616L; DE2629958A1; NO146843B

Description

Die Ei findung betrifft eine Filtriervorrichtung für schlammhaltige Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine solche Filtriervorrichtung ist insbesondere für Abwasser, Ab: ittsunrat oder dergleichen bestimmt.

Aus der GB-PS 9 65 ?74 ist -ine Filtriervorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Filtriervorrichtung ist eine Zulei' jng für die schlammhakige Flüssigkeit vorgesehen, die in den Innenraum der Filtertrommel geht und deren Mündungsöffnung die schlammhaltige Flüssigkeit auf die Innenseite des Filtersiebes im Bereich von dessen radialer Mittelebene richtet. Der Innenraum der Filtertrommel bildet hierbei einen Sammelraum, so daß die Positionierung der Mündungsöffnung der Zuleitung für die zu filtrierende schlammhaltige Flüssigkeit hauptsächlich von der I-Ohe des Schlammspiegels im Innenraum der Filtertrommel abhängig ist. Auch kann sich das Filtersieb dieser Fillriervorrichtung während ihres Betriebs verstopfen, so daß keine zuverlässige und wirkungsvolle Trennung der schlammhaltigcn Flüssigkeit in Filtrat und Filtrationsrückstand mehr möglich ist.

Eine andere Ausbildungsform einer Filtriervorrichtung ist aus der GB-PS 9 03 353 bekannt. Auch hierbei ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich einer Verstopfung des Filtersiebes durch den Feststoff-Filtrationsrückstand. Darüber hinaus ist die Trennwirkung bzw. der Trennungsgrad von Feststoff und Flüssigkeit nicht zufriedenstellend, da für den Ablauf des Filtriervorgangs zu wenig Zeit und zu kurze Wegstrecken zur Verfügung stehen.

Um diesen Schwierigkeiten entgegenzuwirken, ist aus der US-PS 18 70 442 eine Filtriervorrichtung bekannt, so deren Filtertrommel eine intermittierende Umlaufbe= wegung ausführt. Aufgrund dieses intermittierenden Betriebs muß entweder eine komplizierte Steuereinrichtung für die Weiterdrehung der Filtertrommel oder es müssen lange Durchlaufzeiten zum Filtrieren in Kauf genommen werden.

Schließlich ist aus der US-PS 20 64 403 eine Filtriervorrichtung bekannt, bei der die Feststoffe aus dem Innenraum der Filtertrommel ausgetragen werden, die das Filtersieb bildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten eine Filtriervorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß die festen Filtrationsrückstände zur Vermeidung einer Verstopfung des Filtersiebes sicher von dem Siebmantel abgelöst und aus der Siebtrommel ausgetragen werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.

Durch die bei der Erfindung vorgesehene Anordnung der Mündungsöffnung der Zuleitung wird die schlammhaltige und zu filtrierende Flüssigkeit auf den sich abwärts bewegenden Teil der Filtertrommel gerichtet. Im unteren Teil der Filtertrommel sammeln sich daher feste Filtrationsrückstände, die Anhäufungen bilden und aufgrund einer Abrollbewegung von der Filtertrommel zuverlässig gelöst werden. Die abrollende Bewegung der Anhäufungen VOii fcSieii Fiiirätiünsrücksiändcn über den unteren Teil der Trommel hat sich als ein wirksames Mittel zum Ablösen der festen Filtrationsrückstände von der Filtertrommel erwiesen, da diese von den sich rollend bewegenden Bestandteilen mitgenommen werden, so daß eine Verstopfung des Filtersiebes wirksam vermieden wird. Der entwässerte Filtrationsrückstand wird bei der Erfindung von der Innenfläche des Filtersiebes dadurch gelöst, daß er in einer vorher gebildeten Anhäufung von Filtrationsrückständen haften bleibt. Diese Anhäufungen haften unter Bildung von größeren Anhäufungen auch aneinander, während sie sich auf dem Filtrationsrückstand abwälzen, der von der Innenfläche der Filtertrommel mitgenommen wird. Durch dieses Abwälzen der Anhäufungen wird das Lösen der Filtrationsrückstände von der Innenfläche des Filtersiebes erleichtert, so daß ein Verstopfen der Filteröffnungen des Filtersiebes durch Feststoffe verhindert wird. Lie in Richtung der Drehbewegung mitgenommenen Anhäufungen von Filtrationsrückständen fallen schließlich im unteren Bereich der Filtriervorrichtung in eine dort angeordnete Sammeleinrichtung, aus der sie ohne Schwierigkeiten mit Hilfe einer Rutsche beispielsweise ausgetragen werden können.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Mündungsöffnung der Zuleitung wird die schlammhaltige Flüssigkeit auf den sich nach unten bewegenden Abschnitt des Filtersiebes an einer Stelle gegeben, die oberhalb der Achse der Filtertrommel liegt. Daher erfolgt die Trennung des Feststoffanteils vom Flüssigkeitsanteil der schlammhaltigen Flüssigkeit an einer hoch gelegenen Stille in der Filtriervorrichtung, wodurch die potentielle Energie des Feststoffes zur Verbesserung des Trennungswirkungsgrades ausgenutzt wird. Gleichzeitig durchläuft der Feststoff-Filtrationsrückstand bei der Umlaufbewegung des Filtersiebes eine relativ große Wegstrecke, so daß die noch im Feststoffanteil enthaltene Flüssigkeit ausreichend Zeit hat, um über die Filteröffnungen zum Filtratauslaß auszutreten. Somit wird nach der Erfindung auch erreicht, daß der feststofförmige Filtrationsrückstand wesentlich trockener ist, d. h. daß die Wasserentziehung wesentlich stärker und besser ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Filtriervorrichtung in teilweise geschnittener Darstellung,

Fi g. 2 eine Seitenansicht der Filtriervorrichtung von Fig. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht der Filtriervorrichtung,

F i g. 4 eine Querschnittsansicht der Filtriervorrichtung, mit einem Gehäuse, einem Filtersieb einer Filtertrommel und einer Waschwasserdüse, und

Fig.5 eine Querschniusansicht einer anderen Ausführungsforp·; einer Filtriervorrichtung.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Filtriervorrichtung weist ein ortsfestes, zylindrisches Gehäuse 10 auf, das an einem Tragrahmen 12 befestigt ist und eine Rückwand 11 besitzt. Eine Vorderwandplatte 13 ist in zwei halbkreisförmige Hälften 14 und 15 geteilt, von denen die eine an einem Ringflansch 16 befestigt ist, der sich von dem vorderen Rand des zylindrischen Gehäuses 10 nach innen erstreckt. Die andere Hälfte 15 ist durch Scharniere 17 schwenkbar mit dem vertikalen Rand der halbkreisförmigen Hälfte 14 verbunden und bildet einen Deckel für das Gehäuse 10.

In dem Gehäuse 10 ist konzentrisch c;nc FiUcrtrorn mel 18 so angeordnet, daß zwischen i.\r und dem Gehäuse ein Ringraum 18' zur Aufnahme von Filtrat vorhanden ist. Die Filtertrommel 18 besitzt eine kreisförmige hintere Endscheibe 19, einen im Abstand von dieser angeordneten Stützring 20 und ein zylindrisches Filtersieb 21, das auf der Endscheibe 19 und dem Ring 20 abgestützt ist. Gemäß Fig. 4 besteht das zylindrische Filtersieb 21 aus einem Kranz von jn mehreren eng im Abstand zueinander angeordneten Filterstäben 22, die im Querschnitt dreieckig und mit nach außen weisendem Scheitel angeordnet und parallel zur Achse 24 der Filtertrommel 18 verlaufen. Jeder Filterstab 22 ist mit seinem einen Ende an der kreisförmigen Endscheibe 19 und mit seinem r,nJ_L;en Ende an dem Stützring 20 befestigt. Zwischen benachbarten Filterstäben 22 bleibt jeweils eine langgestreckte Filteröffnung 23 frei, die zu der Achse 24 der Filtertrommel 18 parallel ist. -in

Die Rückwand 11 des Gehäuses 10 wird von einer als Welle 24 ausgebildeten Achse durchsetzt, die mit ihrem inneren Ende an der kreisförmigen Endscheibe 19 der Filtertrommel 18 befestigt ist und die mit der Achse der Filtertrommel 18 fluchtet und drehbar in Lagern 26 gelagert ist, die in einem an dem Tragrahmen 12 befestigten Lagergehäuse 27 angeordnet sind.

In dem Tragrahmen 12 ist ein Motor 30 angeordnet. der mit einem Untersetzungsgetriebe 34 versehen ist, auf dessen Abtriebswelle 36 ein Kettenrad 35 befestigt ist. Am äußeren Ende der Welle 24 ist ein Kettenrad 37 befestigt, das über eine Kette 38 mit dem Kettenrad 35 zusammenarbeitet, so daß die Drehung des Motors 30 über das Untersetzungsgetriebe 34 auf die als Welle ausgebildete Arhse 24 übertragen wird und daher die Filtertrommel 18 in dem Gehäuse 10 mit jeder gewünschten Drehzahl antreibbar ist.

Eine als Rohr ausgebildete Zuleitung 39 für die schlammhaltige Flüssigkeit führt von der Außenseite des Gehäuses 10 durch den oberen Teil der Hälfte 14 der Vorderwandplatte 13 in die Filtertrommel ig und ist an der Wandhälfte 14 befestigt. Der im Innenraum der Filtertrommel 18 angeordnete Endteil der Zuleitung 39 erstreckt sich zu dem oberen Teil des Filtersiebes 21 hin und endet in einer der Innenfläche des Filtersiebes 21 benachbarten fvu'ndungsöffnung 40.

Der obere Teil des zylindrischen Gehäuses 10 ist 1r.1t einem nach außen weisenden Fortsatz 41 versehen, an dem ein Zuleilungsrohr 42 für Waschwas.üer angebracht ist. Am inneren Ende des Zuleitungsrohrs 42 für Waschwasser ist eine Düse 41 befestigt, die zum Reinigen des Filtersiebes 21 der Filtertrommel 18 das Waschwasser auf die Außenfläche des Filtersiebes 21 spritzt.

Eine Austragseinrichtung für den Filtrationsrückstand umfaßt einen im Innenraum der Filtertrommel IiB angeordneten Auffangbehälter 46, der den an der Innenfläche des Filtersiebs haftenden Filtrationsrückstand aufnimmt, der von dem Filtersieb zurückgehalten wird, wenn die aus der Mündungsöffnung 40 austretende schlammhaltige Flüssigkeit durch die Filteröffnungen 23 des Filtersiebes tritt und dabei gefiltert wird. Der Auffangbehälter 46 besitzt einen Boden 47 mit einem nach außen geneigten Teil 47', eine Vorder- und eine Rückwand 48, die einander gegenüberliegen, und eine Seitenwand 49 und ist mit eine,¹ Austragsrutsche 50 versehen, die sich von der Vorderwand 48 nach vorn erstreckt und mit dem Innern des Auffangbehälter 46 in Verbindung sieht. Der Auffangbe¹ .lter Ψ? ist zweckmä-

geneigten Wandteils 47' des Auffangbehälters 46 in einem Abstand von der Innenfläche des FiltersieDes befindet und im Uhrzeigersinn gesehen unter einem Win^ue! von 220 — 250° zu einer vertikalen Ebene angeordnet ist. die sich von der Achse des Gehäuses 10 [iHi... )ben erstreckt Der Auffangbehälter 46 wird ferner vo;i uct Vorderwandhälfte 14 über Verbinduugsstäbe 51 getragen, '.ve Ic he die Öffnung des Tragring·, 20 der Filtertrommel 18 durchsetzen.

Der Deckel 15 ist mit einer Ausirittsrutsche 52 versehen, die bei geschlossenem Decke! 15 mit der an dem Auffangbehälter 46 vorgesehenen Austragsrutsche 50 in Verbindung steht. Das Gehäuse 10 ist mit einem Filtrat-Sammelbf.häker 53 versehen, der in einer Filtratauslaßöff:iung 54 endet und mn dem Ringraum 18' zwischen dem Gehäuse 10 und der Filtertrommel 18 in Verbindung steht.

In F i g. 5 ist zum direkten Austragen des Filtration·, rückstandes aus dem innenraum der Filtertrommel 18 .ur eine Austragsrutsche 50' vorgesehen.

Im Betrieb wird die Drehbewegung des Motors 30 über das Untersetzungsgetriebe 34, Kettenräder 35 und 37 und die Kette 38 auf die als Welle ausgeoildete Achse 24 übertragen, so daß sich die Filtertrommel 18 in Uhrzeigerrichtung dreht, zweckmäßigerweise mit einer Drehzahl von 10— 35 Upm. Die zu behandelnde, schlamm halt ige Flüssigkeit, wie Abwasser oder Abtrittsunrat von Hausern in Städten, wird über eine Rohrleitung 55 kontinuierlich zugeführt und die Miindungsöffnung 40 der Zuleitung i9 richtet die schlammhaltige Flüssigkeit auf die Innenfläche des F'J'.ersiebs 21 der sich drehenden Filtertrommel 18. Der größte Teil der festen Bestandteile der schlammhaltigen Flüssigkeit haft-t an der Innenfläche d:s Siebes 21 ab Filtrationsrückstand an, während der flüssige Arteil durch die langgestreckten Filteröffnungen 23 des Filtersiebes 21 als Filtrat in den Ringraum 18' gelangt. Aus dem Rit.graum 18' geht das Filtrai in den Sammelbehälter 53 und wird dann über die Filtratauslaßöffnung 54 ausgetragen. Der FiltrationsrücVstand wird während seiner Bewegung mit der sich drehenden Filtertrommel 18 genügend entwässert. Der entwässerte Filtrationsrückstand wird von der Innenfläche des Filtersiebs 21 geiöst, indem er an vorher gebildeten Anhäufungen von Filtrationsrückständen haftet. Diese Anhäufungen haften unter Bildung von größeren

Anhäufungen auch aneinander, wenn sie sich auf dem Filtrationsrückstand abwälzen, der von der Innenfläche des Filtersiebs 21 mitgenommen wird. Durch das Abwälzen der Anhäufungen wird die Lösung des Filtrationsrückstandcs von der innenfläche des Filtersiebs 21 erleichtert, so daß ein Verstopfen dei F'illeröffnungen durch Feststoffe verhindert wird. Infolgedessen fallen Anhäufungen von Filterrückstand. die von der sich drehenden Filtertrommel 18 auf der Innenfläche des F-'iltersiebs 21 nach oben mitgenommen n worden sind, in den Auffangbehälter 46. so daß sie über die Aiisiragsrutsche 50 und die Ausiritisnitsche 32 /ur Außenseite der Filinervorrichtung ausgetragen werden. In f·'i g. ^ri werden die Anhäufungen von Filtrationsrückständen aus dem Innenrauin der (-'iltertrommel 18 direkt : über die Austragsrutsche 50' ausgetragen.

Nach der Beendigung des F'iltriervorgangs wird zum Reinigen des Filtersiebs 21 bei sich drehender Filtertrommel 18 aus dem /.!!leitungsrohr 42 Waschwasser über die Düse 4i auf die Außenfläche des F iltersiebs 22 gespritzt. Das durch die Filleröffnungen gegangene. schmutzige Wasser tritt aus dem Innenraum der Filtertrommel 18 und aus diesem über die Filtralauslaßoffnung >4 /iir Außenseite der Filtriervorrichiung aus.

Mit Hilfe der FMlricrvorrichtung wird Abtrittsunrat. Abwasser oder irgendeine andere schlammhaltige Flüssigkeit kontinuierlich gefiltert, wobei in der Flüssigkeit enthaltene Feststoffe in Form von Anhäufungen kontintiierlk Ii ausgefiltert werden und sich die l-'iltemffniingen des F iltersiebs nicht durch Feststoffe \erstopfen. weil bei sich drehender Filtertrommel die schlamnihaliige Flüssigkeit dem Filtersieb zugefiihrt und der I iltrationsnickstand zwangsläufig von dem Filtersieb gelost wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Filtriervorrichtung für schlammhaltige Flüssigkeiten, mit einer in einem Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerten Filtertrommel mit einem als Filtersieb ausgebildeten Mantel, mit einer Zuleitung für die schlammhaltige Flüssigkeit, die in den Innenraum der Filtertrommel geht und deren Mündungsöffnung die schlammhaltige Flüssigkeit auf die Innenseite des Filtersiebes im Bereich von dessen radialer Mittelebene richtet, mit einer Austragseinrichtung für den Filtrationsrückstand und mit einem Filtratauslaß, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (40) der Zuleitung (39) zwischen der Achse (24) und dem ,5 oberen Teil der Trommel (18) oberhalb der Achse (24) derselben angeordnet ist.

2. Filtriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtersieb aus mehreren eng im Abstand zueinander angeordneten Filterstäben (22) besteht, die parallel zur Achse (24) der Filtertrommel (18) verlaufen und zwischen denen jeweils Filteröffnungen (23) frei bleiben.