DE2712414A1 - Verfahren und vorrichtungen zur entfernung von schwebstoffen aus suspensionen durch filtration durch schaumstoffe - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zur entfernung von schwebstoffen aus suspensionen durch filtration durch schaumstoffe

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Description

BASF Aktien^sollschift
Unser Zeichen: O. Z. 32 492 Spr/Br 6700 Ludwigshafen, 17.03.1977
Verfahren und Vorrichtungen zur Entfernung von Schwebstoffen aus Suspensionen durch Filtration durch Schaumstoffe
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Entfernung von Schwebstoffen aus Suspensionen, wie Wasser, Abwasser und/oder anderen Flüssigkeiten durch Filtration durch Schaumstoffe.
Die Entfernung von Schwebstoffen ist deshalb wichtig, da diese die Wassergute oder allgemein die Qualität von Flüssigkeiten herabsetzen und z„B„ im Klarlauf von Kläranlagen zu einer erhöhten Belastung der Gewässer führen„
Diese Schwebstoffe treten als Teilchen von der Größe zwischen l,um und mehreren mm in Konzentrationen von wenigen mg/1 bis einige g/l bzwo in einer zwei Stunden lang abgesetzten Probe von etwa 0,1 bis einige hundert ml/1 aufs
Es ist bekannt, daß zur Entfernung von Schwebstoffen aus Wasser, Abwasser und anderen Flüssigkeiten Methoden der Sandfiltration, Ilicrosiebung und/oder Schaumstoffiltration eingesetzt werden. Bei der Sandfiltration wird die zu reinigende Flüssigkeit durch Sandschichten gedrückt. Die Filtrationswirkung wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Sandkörner nicht lückenlos aufeinander liegen, sondern Hohlräume freilassen, deren Größe von der Körnung des Sandes abhängig ist. Sandfilter sind aus mehreren Schichten von Sanden oder anderen Granulaten verschiedener Korngröße aufgebaut. Die in Filtrationsrichtung gesehen zuerst durchströmte Sandschicht hat die gröbste Körnung und damit auch die größten Lücken. Die nachfolgenden Sandschichten bestehen aus immer feinerem Sand und haben damit auch kleinere Lücken. Die Filterwirkung beruht darauf,
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daß irgendwann in irgendeiner Sandschicht mindestens eine der geometrischen Abmessungen der abzutrennenden Suspensa (Schv:ebstoffe) größer ist als die Lücken zwischen den einzelnen Sandkörnern, d„h„j in der Sandschicht mit der groben Körnung werden großvolumige Schwebstoffe zurückgehalten, in den Sandschichten mit feiner Körnung kleinervolumige Suspensa, Die Körnung kann nahezu beliebig klein gemacht werden und erreicht dort ihre Grenze, v/o hoher Druckverlust in den engen Lücken zu unwirtschaftlichem Betrieb führt.
Bei der Microsiebung wird die Flüssigkeit durch Gewebe aus gekreuzten und miteinander verknoteten oder verschweißten Kunststoff- oder Metallfaden geleitet. Die Filterwirkung wird von der Maschenweite, d„hadern Abstand der einzelnen Fäden zueinander, den Schwebstoffabmessungen und der Anreicherung von Schwebstoffen auf der Microsieboberfläche bestimmt. Die Microsiebe werden von einer Seite mit der zu trennenden Suspension beaufschlagt, wobei die größeren Schwebstoffe auf dem Gewebe zurückgehalten werden und zum Teil die freien Durchgänge zwischen den einzelnen Gewebefäden abdecken. Die effektive Größe der Maschen wird also immer kleiner, je länger das Siebgewebe mit der zu trennenden Suspension belastet wird, da die teilweise durch grobe Schwebstoffe abgedeckten Durchgänge zwischen den Gewebefäden wiederum durch andere Suspensa ganz oder teilweise blockiert werden; mit zunehmender Filterzeit werden also immer feinere Schwebstoffe so lange aus der Suspension abgetrennt, bis alle Durchgänge schließlich verstopft sind. Nach einer Abreinigung des Siebgewebes von den aufkonzentrierten Schwebstoffen kann der oben beschriebene Filtervorgang wiederholt durchgeführt v/erden.
Bei der Schaumstoffiltration nutzt man die stark verzweigte Struktur des Schaumstoffes für die Filtration aus ο Sie entsteht dadurch, daß verschiedene niedermolekulare, niederviskose Komponenten homogen vermischt mit Zusatzstoffen und Treibgas turbulenzfrei miteinander reagieren und aufschäumen. Um die eingeschlossenen Gasblasen herum bilden sich untereinander verbundene Häute, die beim weiteren Aufschäumen aufplatzen und das Gas entweichen lassen. Das Aushärten
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muß dabei so gesteuert werden, daß die Gasblasen entweichen könnenJehe das Material aushärtet, damit eine offenzellige Schaumstoffstruktur, d.h., ohne eingeschlossene und damit den Durchfluß blockierende Gasblasen, entsteht. Das Gerüst des Schaumstoffes wird dabei durch die verbleibenden Verbindungsstege zwischen den einzelnen Blasen gebildet. Durch dieses Labyrinth der Stege, die unterschiedliche Abstände voneinander haben, wird die zu trennende Suspension hindurchgeleitet, wobei sich die Schwebstoffe aufgrund ihrer geometrischen Form in der Schaumstoffstruktur verfangen, dabei zum Teil die freien Durchgänge blockieren und somit aufgrund der kleineren Durchgänge eine Abtrennung von noch feineren Suspensa ermöglichen, bis der Schaumstoff ganz verstopft ist. Nach einer Reinigungsphase ist der Schaumstoff wieder aufnahmefähig und der gleiche Filtervorgang kann erneut ablaufen«
In einer bekannten Vorrichtung wird ein vom Schaumstoff völlig umschlossenes, in die Suspension eintauchendes perforiertes Rohr verwendet, das als mechanische Stabilisierung für den Schaumstoff verwendet wird und gleichzeitig das Ablaufen der gereinigten Flüssigkeiten ermöglicht. Der Filtervorgang läuft dabei ab wie oben beschrieben, indem die zu trennende Suspension den Schaumstoff durchdringt ,und die Suspensa in der Zellstruktur zurückgehalten werden. Nach der Beladung, bei unzureichender Reinigungsleistung oder bei zu hohem Druckabfall muß eine diskontinuierliche Abreinigung des Schaumstoffs durch Auspressen und Abbürsten erfolgen.
Bei Vorrichtungen zur Microsiebfiltration werden Metall-, Holz-, Kunststoffrahmen oder Trommeln mit Gewebe aus Kunststoff, Metall oder mit gelochten Kunststoff- oder Metallplatten bespannt. Die auf der Zylinderfläche bespannte Trommel taucht teilweise in die gereinigte Flüssigkeit ein und wird von innen mit der zu trennenden Suspension beaufschlagt,, Die gereinigte Flüssigkeit läuft in der Filterzone, das ist der Bereich des Filtergewebes, der die zu reinigende Flüssigkeit und die gereinigte Flüssigkeit voneinander
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räumlich trennt, nach außen hin ab, während die Schwebstoffe innen auf der Gewebeoberfläche zurückgehalten werden. Damit eine Zusetzung des Gewebes vermieden wird, dreht sich die Trommel und wird in einer Reinigungszone ständig von außen mit gereinigter Flüssigkeit oder Wasser besprüht, wobei die innen am Gewebe anhaftenden aufkonzentrierten Schwebstoffe abgespült, in einer Wanne aufgefangen und getrennt abgeleitet v/erden.
Bei Sandfiltern wird die zu trennende Suspension durch die oben beschriebenen Sandschichten geleitet. Als Behälter werden verschieden gestaltete Rohre oder Säulen verwendet, die auf relativ kleiner Fläche eine Vielzahl von Sandschichten aufnehmen können. Wenn die Filterwirkung nachläßt oder der Druckverlust zu hoch wird, muß die Sandfüllung entgegen der Filtrationsrichtung durchgespült werden, Dadurch v/erden die einzelnen Sandkörner voneinander abgehoben, und die eingeschlossenen oder angelagerten Schwebstoffe können mit dem Spülwasser abfließen, Bei diesem Spülvorgang werden die Sandschichten umgelagert, da die feinen Sandkörner beim Spülen an weitesten in Spülrichtung mitgenommen v/erden, Die grobe Sandschicht würde also bei Filtration von oben nach unten nach dem Spülvorgang unten liegen,und die feinste Sandschicht oben. Dieser Effekt kann zum Teil dadurch verhindert werden, daß Stoffe unterschiedlicher Dichte (Anthrazit, Sand) zum Aufbau der Filterschichten verwendet werden, Die gröbere Schicht wird aus leichtem Material hergestellt, während die Teilchen der feinsten Schicht am schwersten sind. Bei Filtration von unten nach oben findet zwar keine Umschichtung statt, da hier ohnehin die grobe Schicht unten angeordnet ist ο Die Handhabung des Systems wird aber insgesamt schwieriger, da schon beim Filtrieren bei zu hoher Strömungsgeschwindigkeit oder bei stärkerer Beladung die Sandkörner voneinander abheben und die mitgerissenen Schwebstoffe den Klarlauf verunreinigen, wenn keine Vorrichtung zum Niederhalten der Sandpackung vorgesehen ist.
Aufgrund ihres Aufbaus haben Sandfilter eine gute Reinigungsleistung bei relativ niedrigen Investitions- und Filtermaterialko-
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sten. Als Nachteile stehen dem aber relativ hohe Betriebsdrücke aufgrund des großen Druckverlustes in der Packung und somit hohe Energiekosten gegenüber. Der Platzbedarf ist groß und die Regulierbarkeit unzureichend, da sich nur der Durchsatz, das Filtervolume η oder die Packungsdichte, d.h., die Korngröße des Filtermaterials variieren lassen. Alle diese Maßnahmen sind mit viel Aufwand verbunden und in der Praxis nur zum Teil regelbar. Meist fällt ein zu trennendes Suspensionsvolumen pro Zeiteinheit an, der Durchsatz entfällt somit als Regelgröße. Eine Änderung des Filtervolumens ist nur mit relativ großem Investitionsaufwand möglich und die Veränderung der Korngröße des Filtermaterials hat jeweils größere Umbauarbeiten zur Folge, da immer eine neue Packung vorbereitet werden muß. Diese Unterbrechung des Filtervorganges muß auch bei der Reinigung in Kauf genommen v/erden, da die Abreinigung, wie oben beschrieben, diskontinuierlich und nur bei Sonderkonstruktionen kontinuierlich erfolgt. Ein weiterer Nachteil ist die relativ lange Verweilzeit der aufkonzentrierten Suspensa in den Sandschichten. Da das zu filtrierende V/asser nicht sauerstoff frei ist und noch eine gewisse Restverschmutzung enthält, können sich auf den Sandkörnern und in den Zwischenräumen Microorganismen ansiedeln, die dazu führen, daß das Sandfilter schneller verstopft, außerdem kann es zu Geruchsbelästigungen kommen.
Bei der Microsiebfiltration kommt man zwar mit niedrigen Betriebsdrücken aus, da der Druckverlust durch das Gewebe gering ist und die Druckverluste durch abgeschiedene Suspensa auf der Gewebeoberfläche klein gehalten werden können, da die Möglichkeit besteht, über eine erhöhte Trommeldrehzahl oder eine Erhöhung der Abspritzwassermenge die Abreinigung zu beschleunigen und damit die Druckverluste zu verringern. Durch die Kombination von kontinuierlicher Filtration und Abreinigung ist auch die Verweilzeit der gefilterten Schwebstoffe gering und der Energiebedarf aufgrund der niedrigen Druckverluste klein. Die Filteroberfläche wird außerdem gleichmäßig belastetsund der Platzbedarf ist im Vergleich zum Sandfilter kleiner. Nachteilig ist aber, daß bewegte Teile vorhanden sind, wie z.B. Lager, die bei falscher Materialwahl oder unzureichender
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Wartung quellen und damit fressen können. Die Kunststoffgewebe sind relativ teuer, der Aufwand für Gewebe in Metallausführung liegt noch deutlich hoher, Die Kunststoffgewebe sind sehr empfindlich bei mechanischer Beanspruchung und setzen sich, wie auch Metallgewebe, bei zu hohen Schwebstoffkonzentrationen in der Suspension zu.
Außerdem ist die Abspritzung des Gewebes nicht sehr effektiv, da bei guter Reinigungsleistung, je nach der Korngröße der Schwebstoffe in der Suspension, feine Maschenweiten verwendet werden müssen. Diese Gewebe haben ein relativ ungünstiges Verhältnis zwischen Gesamtgewebefläche und freier Filterfläche, d.h., dem Anteil des Gewebes,der aus freien Durchgängen besteht. Wenn das beladene Gewebe entgegen der Filtrationsrichtung mit gereinigtem V/asser besprüht wird, wird der überwiegende Anteil des Abspritzwassers an der Gewebeoberfläche zurückgeworfen und nur ein kleiner Teil dringt wirklich durch das Gewebe hindurch und löst die aufkonzentrierten Suspensa ab, Wenn man, um die Reinigungsleistung zu verbessern, den Druck des Abspritzwassers erhöht, besteht die Gefahr, daß die im gereinigten Wasser noch enthaltenen Schwebstoffe wie kleine Geschosse auf die Gewebeoberfläche auftreffen, zwischen die Gewebefäden hineingepreßt werden und die freie Filterfläche von außen blockieren. Die Folgen davon sind: relativ hohe Betriebsdrücke, große Abspritzviassermengen im Vergleich zum Durchsatz, eine stark verringerte Standzeit oder sogar eine irreparable Beschädigung des Gewebes.
Ein Schaumstoffilter ist demgegenüber stoßunempfindlich, da die Schwebstoffe nicht nur auf der Schaumstoffoberfläche angereichert werden wie bei der Microsiebfiltration, sondern der Filtervorgang überwiegend im Schaumstoff selbst stattfindet. Die Reinigungsleistung ist dementsprechend vergleichbar mit der eines Sandfilters, der Energieaufwand ist aber niedriger, da der Druckverlust des Schaumstoffs wesentlich kleiner ist als der einer Sandpackung. Nachteilig srnd, ähnlich wie beim Sandfilter, die diskontinuierliche Abreinigung und die damit verbundenen Durchsatzschwankungen
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bei konstantem Betriebsdruck, oder der steigende Druck bei konstantem Durchfluß. Außerdem gelangen beim Auspressen des Schaumstoffes im System Schwebstoffe ins gereinigte V/asser, da der Schaumstoff zwar die Suspension und das gereinigte V/asser räumlich voneinander trennt, jedoch keine definierte Auspreßzone vorgesehen ist, in der die im Schaumstoff aufkonzentrierten Schwebstoffe ausgepreßt werden können, ohne das gereinigte Wasser wieder zu belasten. Eine effektive Reinigung ist bisher nur möglich, wenn der Schaumstoff aus der Suspension herausgenommen und außerhalb des Systems gereinigt wird.
Den erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, Schwebstoffe aus kontinuierlich strömenden Suspensionen durch Filtration durch Schaumstoffe zu entfernen ohne den kontinuierlichen Fluß der Suspensionen durch eine Regenerierung des beladenen Schaumstoffs unterbrechen zu müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen dadurch gelöst, daß der die Suspension und das Filtrat in einer Filtrierzone räumlich voneinander trennende, durch mechanische Förderung bewegte Schaumstoff in der Filtrierzone von der Suspension angeströmt wird, deren Schwebstoffe auf und im Schaumstoff zurückgehalten werden, wobei gleichzeitig der aus der Filtrierzone herausgeförderte Schaumstoff durch Ausquetschen der im Schaumstoff gespeicherten Flüssigkeit gereinigt wird, die an- und eingelagerten Schwebstoffe weitgehend ausgespTllt und als Konzentrat abgeleitet werden und der gereinigte Schaumstoff wieder in die Filtrierzone hineingefördert wird.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß zum anderen auch dadurch gelöst, daß der die strömende Suspension und das Fil trat räumlich voneinander trennende Schaumstoff durch aufeinander folgende und in Zeitabständen wiederkehrende Auspreßvorgänge ent gegen der Strömungsrichtung der Suspension von den am und im Schaum stoff angelagerten Schwebstoffen durch Verdrängen der gespeicherten Schwebstoffe aus allen Abschnitten des Schaumstoffs gereinigt wird und diese Schwebstoffe nacheinander in die Suspension zurückgespült werden und nach dem Absetzen als Konzentrat abgezogen werden.
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In einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft,auf dem Schaumstoff liegende Stoffe vor dem Ausquetschen abzuheben und zu entfernen.
Der mit den erfindungsgemäßen Verfahren erzielbare Vorteil ist darin zu sehen, daß mit billigem Filtermittel bei kleinen Betriebsdrücken und damit niedrigen Betriebskosten eine sehr gute Reinigungsleistung erreicht wird, ohne daß der kontinuierliche Fluß der zu reinigenden Suspension unterbrochen werden muß und ohne daß, wie bei der Microsiebfiltration zum Rückspülen des Filters, Flüssigkeit gepumpt werden muß.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiter Vorrichtungen zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren. Diesen Vorrichtungen liegt die Aufgabe zugrunde, den zur Filtration verwendeten Schaumstoff so zu behandeln, daß aus kontinuierlich strömenden Suspensionen Schwebstoffe abgetrennt werden können, ohne daß der kontinuierliche Fluß der Suspensionen durch erforderliche Regenerierungen des mit Schwebstoffen beladenen Schaumstoffes unterbrochen werden muß.
Diese Aufgabe wird zum einen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit Schaumstoff, vorzugsweise wasserdampfgeschäumtem Polyurethanschaumstoff, auf ihrer äußeren Zylinderfläche belegte, waagerecht liegende, um ihre Achse drehbare, in radialer Richtung für Flüssigkeiten durchlässige und an einer Stirnseite geschlossene Trommel in die Suspension teilweise eintaucht, zum Ausquetschen des mit Schwebstoffen beladenen Schaumstoffes eine radial zur Trommel nachstellbare Rolle über der Trommel angeordnet ist, zum Auffangen des ausgequetschten Schwebstoffkonzentrats innerhalb der Trommel eine Wanne angeordnet und zur Abfuhr des Konzentrats eine Leitung aus der Wanne durch die offene Seite der Trommel geführt ist, und die Suspension von der gereinigten Flüssigkeit durch gegenüber der offenen Seite der Trommel abgedichtete Trennwände abgeteilt wird.
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Die eingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß zum anderen auch dadurch gelöst, daß der Schaumstoff, vorzugsweise wasserdampf ge schäumt er Polyurethan-Schaumstoff,vor der überlaufwand eines Absetzbeckens so angebracht wird, daß das kontinuierlich ablaufende Wasser, ehe es das Absetzbecken verläßt, den Schaumstoff durchdringen muß, wobei die im Wasser enthaltenen Schwebstoffe auf und im Schaumstoff zurückgehalten und durch eine bewegte Auspreßvorrichtung durch Auspressen des im Schaumstoff gespeicherten Wassers in das Absetzbecken zurückgespült werden.
In einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist es vorteilhaft, daß Schaumstoffe unterschiedlicher Porenweite übereinander geschichtet werden.
Die mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß im Gegensatz zu Sandfiltern Suspensionen kontinuierlich, mit niedrigen Energie- und Investitionskosten betriebs- und wartungsfreundlich getrennt werden können, wobei im Gegensatz zu Microsiebmaschinen keine getrennte Abspritzvorrichtung für die auf dem Filtergewebe angelagerten Schwebstoffe vorgesehen werden muß, da aufgrund des Wasserspeichervermögens des Schaumstoffs eine Reinigung durch Verdrängen dieses gespeicherten Wassers mittels einer einfachen Auspreßvorrichtung genügt, die an- oder eingelagerten Schwebstoffe ganz oder teilweise aus dem Schaumstoff herauszuspülen,, Außerdem ist man in der Lage - abweichend von bisher bekannten Vorrichtungen - Schwebstoffe aus kontinuierlich strömenden Suspensionen direkt in bereits bestehenden Absetz- oder Reinigungsbecken durch Filtration durch Schaumstoffe abzutrennen, ohne den Fluß der Suspensionen durch Abreinigung unterbrechen zu müssen, indem man kontinuierlich die gespeicherte Flüssigkeit und damit die ein- und angelagerten Schwebstoffe aus dem Schaumstoff herausspült, aufgrund der verbesserten Absetzfähigkeit im Behälter absetzen läßt, auf diese Weise nochmals statisch eindickt und konzentriert ableiten kann.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen sind in den Figuren 1, 2, 3 und k dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Ausführung form einer Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in zwei senkrecht zueinander stehenden Schnitten. Das Kernstück dieser Vorrichtung besteht aus einer drehbaren Trommel 1, die einen Schaumstoff 2 so aufnimmt, daß er schlupffrei gefördert werden kann. Die Auflagefläche der Trommel 1 besteht aus einzelnen Stegen 3» die einmal einen Weg für das gereinigte V/asser frei lassen, ein Verrutschen des Schaumstoffs 2 verhindern und zum anderen als Abtropfkanten für das bei der Reinigung des Schaumstoffs 2 anfallende Auspreßwasser dienen, damit die mit dem gespeicherten und ausgepreßten V/asser ausgespülten Schwebstoffe definiert in eine Auffangwanne 4 ablaufen können,
Die zu reinigende Suspension wird durch eine Öffnung 5 in eine Zulaufkammer 13 geleitet und gelangt nach der Filtration durch den Schaumstoff 2 in eine zweite Kammer 14, von wo aus das gereinigte Wasser durch eine Öffnung 15 abgezogen wird oder im freien Gefälle abläuft„
Die Abreinigung des beladenen Schaumstoffs 2 erfolgt über eine Auspreßwalze 6, deren Anpreßdruck über zwei Spindeln 16 reguliert werden kann= Gleichzeitig wird damit die Anpassung an unterschiedliche Schaumstoffdicken vorgenommen.
Die aus dem Schaumstoff 2 nach innen herausgespülten Schwebstoffe werden zunächst in der Auffangwanne 4 gesammelt und anschließend über ein Rohr 7 so abgeführt, daß keine Verunreinigung des gereinigten Wassers erfolgt. Die außen am Schaumstoff 2 ablaufende Wassermenge gelangt direkt wieder in die Zulaufkammer 13. Die Trennung zwischen der Zulaufkammer 13 für die Suspension und der Kammer 14 mit dem gereinigten Wasser erfolgt durch eine Dichtung 8, eine Trennwand 9, und in der Filtrierzone selbst über den Schaumstoff 2.
Damit das a'usgepreßte, mit Schwebstoffen angereicherte Wasser, das außen am Schaumstoff 2 abläuft, nicht in die Kammer 14 mit
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dem gereinigten Wasser gelangen kann, ist diese Kammer 14 durch eine Platte 10 abgeschlossen, die die Kammer Ik bis zu den Gehäusewänden 17 hin abdeckt.
Der Antrieb der Trommel 1 erfolgt über einen regelbaren Motor 11 und einen Zahnriemen 12, mit dem die Drehbewegung auf die Trommel 1 übertragen wird. Ein Durchrutschen des Zahnriemens 12 auf der Trommel 1 wird durch vereinzelt aufgeklebte und verschraubte Stege 18 verhindert.
Bei einer in Figur 3 in der Draufsicht und in Figur k als vertikalem Schnitt gezeigten zweiten Vorrichtung wird ein Schaumstoff 20 direkt in ein Absetz- und Klärbecken 21 eingebaut. Der Schaumstoff 20 wird dabei zwischen einer Tauchwand 22, die die auf der Oberfläche 23 der Flüssigkeit schwimmenden Stoffe zurückhält und einer Überlaufwand 2k für den Klarlauf angebracht. Als Auflagefläche für den Schaumstoff 20 dient ein stabiles Gitter 25, auf dem der Schaumstoff 20 fixiert wird und das außerdem ein Durchbiegen des Schaumstoffs 20 beim Auspressen verhindert.
Der Schaumstoff 20 muß eng an den seitlichen Führungswänden 22 und 2k anliegen, damit ein direktes Abfließen der ungereinigten Suspension vermieden wird. Die durch ein Rohr 27 zugeführte und im Absetzbecken 21 aufsteigende Suspension muß, um abfließen zu können, den Schaumstoff 20 durchströmen, wobei die Schwebstoffe am und im Schaumstoff 20 zurückgehalten werden.
Die Regenerierung des Schaumstoffs 20 erfolgt gleichzeitig mit dem Filtriervorgang durch eine über den Schaumstoff 20 bewegte Auspreßvorrichtung 26, die zusammen mit der im Schaumstoff 20 gespeicherten Flüssigkeit die an- und eingelagerten Schwebstoffe in die Suspension zurückspült, wo sich die ausgepreßten Schwebstoffe absetzen, um dann als Konzentrat durch eine öffnung 28 abgezogen werden zu können.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Auspreßvorrichtung 26 richtet sich nach der Beladung des Schaumstoffs 20 mit Schwebstoffen und nach dem Reinigungsgrad.
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Bei zu hoher Beladung mit Schviebstoffen, d.h., zu hohem Betriebsdruck und schlechtem Reinigungsgrad v/erden die Geschwindigkeit oder die Anpreßkraft der Auspreßvorrichtung 26 erhöht, bei niedrigem Betriebsdruck und schlechtem Reinigungsgrad werden Geschwindigkeit und Anpreßdruck verringert, um eine günstigere Beladung und damit feinere Poren im Schaumstoff 20 zu erzielen.
Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen bestehen bei überbelasteten Nachklärbecken von kommunalen und industriellen Kläranlagen sowie bei der Aufbereitung von Trinkwasser.
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Claims (1)

  1. O. Z. 32 492
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    Patentansprüche
    1. Verfahren zur Entfernung von Schwebstoffen aus Suspensionen durch Filtration durch Schaumstoffe ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Flusses der Suspensionen durch eine Regenerierung des beladenen Schaumstoffes, dadurch gekennzeichnet , daß der die Suspension und das Filtrat in einer Filtrierzone räumlich voneinander trennende, durch mechanische Förderung bewegte Schaumstoff in der Filtrierzone von der Suspension angeströmt wird, deren Schwebstoffe auf und im Schaumstoff zurückgehalten werden, wobei gleichzeitig der aus der Filtrierzone herausgeförderte Schaumstoff durch Ausquetschen der im Schaumstoff gespeicherten Flüssigkeit gereinigt wird, die an- und eingelagerten Schwebstoffe weitgehend ausgespült und als Konzentrat abgeleitet werden, und der gereinigte Schaumstoff wieder in die Filtrierzone hineingefördert wird.
    2. Verfahren zur Entfernung von Schwebstoffen aus Suspensionen durch Filtration durch Schaumstoffe ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Flusses der Suspensionen durch eine Regenerierung des beladenen Schaumstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß der die strömende Suspension und das Filtrat räumlich voneinander trennende Schaumstoff durch aufeinanderfolgende und in Zeitabständen wiederkehrende Auspreßvorgänge entgegen der Strömungsrichtung der Suspension von den an und im Schaumstoff angelagerten Schwebstoffen durch Verdrängen der gespeicherten Schwebstoffe aus allen Abschnitten des Schaumstoffs gereinigt wird und diese Schwebstoffe nacheinander in die Suspension zurückgespült werden und nach dem Absetzen als Konzentrat abgezogen v/erden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaumstoff liegende Stoffe vor dem Ausquetschen abgehoben und entfernt werden.
    809839/0215
    ORIGINAL INSPECTED
    O. Z. 32 492
    1I. Vorrichtung zur Entfernung von Schwebstoffen aus Suspensionen durch Filtration durch Schaumstoffe ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Flusses der Suspensionen durch eine Regenerierung des beladenen Schaumstoffes, dadurch gekennzeichnet , daß eine mit Schaumstoff (2), vorzugsweise wasserdampfgeschäumtem Polyurethan-Schaumstoff, auf ihrer äußeren Zylinderfläche belegte, waagerecht liegende, um ihre Achse drehbare, in radialer Richtung für Flüssigkeiten durchlässige und an einer Stirnseite geschlossene Trommel (1) in die Suspension teilweise eintaucht, zum Ausquetschen des mit Schwebstoffen beladenen Schaumstoffes (2) eine radial zur Trommel (1) nachstellbare Rolle (6) über der Trommel (1) angeordnet ist, zum Auffangen des ausgequetschten Schwebstoffkonzentrats innerhalb der Trommel (1) eine Wanne (^) angeordnet und zur Abfuhr des Konzentrats eine Leitung (7) aus der Wanne (Ό durch die offene Seite der Trommel (1) geführt ist, und die Suspension von der gereinigten Flüssigkeit durch gegenüber der offenen Seite der Trommel (1) abgedichtete Trennwände (8, 9, 10) abgeteilt wird.
    5. Vorrichtung zur Entfernung von Schwebstoffen aus Suspensionen durch Filtration durch Schaumstoffe ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Flusses der Suspensionen durch die Regenerierung des beladenen Schaumstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff (20), vorzugsweise wasserdampfgeschäumter Polyurethan-Schaumstoff, vor der überlaufwand (24) eines Absetzbeckens (21) so angebracht wird, daß das kontinuierlich ablaufende V/asser, ehe es das Absetzbecken (21) verläßt, den Schaumstoff (20) durchdringen muß, wobei die im Wasser enthaltenen Schwebstoffe auf und im Schaumstoff (20) zurückgehalten und durch eine bewegte Auspreßvorrichtung (26) durch Auspressen des im Schaumstoff (20) gespeicherten Wassers in das Absetzbecken (21) zurückgespült werden.
    6. Vorrichtung nach Anspruch ^ oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoffe unterschiedlicher Porenweite übereinandergeschichtet werden.
    Zeichn. BASF Aktiengesellschaf
    809839/021 5
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