DE2920869C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen einer Flüssigkeit der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art.
Aus der japanischen Patentanmeldung 48-21 551, bekanntgemacht am 29. Juni 1973, ist eine solche Vorrichtung bekannt. Sie umfaßt eine Flüssigkeits-Behandlungssäule sowie eine an deren oberem Ende befestigte und mit dieser durch einen Verbindungskanal in Verbindung stehende Regeneriersäule. Der Verbindungskanal erstreckt sich zwischen der Spitze der Behandlungssäule und dem nach unten konisch zulaufenden Boden der Regeneriersäule. Die Behandlungssäule ist mit ihrem nach abwärts konisch zulaufenden Boden mit einer Druckmittelquelle verbunden, die entweder Druckluft oder eine unter Druck stehende Flüssigkeit liefert, und weist eine Ablaßöffnung in der Nähe ihres oberen Endes auf. Der Verbindungskanal zwischen der Behandlungssäule und der Regeneriersäule steht ebenfalls mit der Druckmediumquelle in Verbindung. Erste und zweite Ventile sind jeweils an einer ersten Mediumleitung zwischen dem Boden der Behandlungssäule und der Druckmediumquelle sowie an einer zweiten Mediumleitung zwischen der Auslaßöffnung und der Druckmediumquelle angeordnet.
Die Vorrichtung weist ferner ein sich vertikal erstreckendes Führungsrohr auf, dessen unteres Ende im Inneren der Behandlungssäule in Ausrichtung mit sowie in Abstand zu der Öffnung an dem Boden der Behandlungssäule positioniert ist, mit welchem die erste Mediumleitung in Verbindung steht, die sich koaxial durch den Verbindungskanal erstreckt und im Innern der Regeneriersäule endet. Das Führungsrohr weist ein Verteilerrohr mit größeren Durchmesser als das Führungsrohr auf, welches mit einem Teil des Führungsrohres im Inneren der Behandlungssäule starr verbunden ist und mit einer Quelle von zu reinigendem, verunreinigten Medium durch eine Versorgungsleitung in Verbindung steht.
Zunächst wird die Behandlungssäule mit einem Filtermaterial vollständig gefüllt und ein Filtermaterialbett geschaffen. Die Regeneriersäule wird mit dem gleichen Filtermaterial wie die Behandlungssäule gefüllt, und zwar in einer Menge, die ausreicht, daß die im Innern der Regeneriersäule befindlichen Partikel des Filtermaterials falls nötig fluidisiert bzw. strömungsfähig gemacht werden können. Das Filtermaterial im Innern der Regeneriersäule füllt nicht nur einen Teil der Regeneriersäule, sondern auch den Verbindungskanal vollständig aus.
Bei dieser Vorrichtung wird eine wesentliche Reinigung des verunreinigten flüssigen Mediums ausgeführt, während das erste und zweite Ventil geschlossen sind. Verunreinigtes flüssiges Medium wird in das Verteilerrohr eingeleitet, wonach das verunreinigte flüssige Medium im Innern des Verteilerrohres in radial nach außen weisender Richtung und dann diagonal aufwärts durch das Filtermaterialbett strömt. Wenn das Filtermaterial im Innern der Behandlungssäule verunreinigt ist oder während bzw. nach dem Reinigungsverfahren für verunreinigtes flüssiges Medium in der vorstehend erläuterten Weise wird das erste Ventil geöffnet, so daß unter Druck stehendes Medium in die Behandlungssäule eindringen kann. Das auf diese Weise zugeführte Druckmedium strömt in das Führungsrohr und reißt Partikel des Filtermaterials nahe dem Boden der Behandlungssäule mit, wodurch die verunreinigten Filterpartikel durch das Führungsrohr nach oben in die Regeneriersäule transportiert werden.
Während der weiteren Zufuhr von Druckmedium in das Führungsrohr werden die suspendierten Feststoffe, die an den Filterpartikeln anhängen und diese verunreinigen, von den Filterpartikeln getrennt, die nicht nur durch das Führungsrohr transportiert, sondern auch in der Regeneriersäule fluidisiert werden. Die abgetrennten suspendierten Feststoffe werden danach zusammen mit einer flüssigen Komponente aus der Regeneriersäule ausgegeben. Eine Zwangstrennung der suspendierten Feststoffe von den in die Regeneriersäule transportierten Filterpartikeln kann dadurch ausgeführt werden, daß nachher Druckmedium durch die zweite Mediumleitung in den Verbindungskanal gegeben wird, während die Zufuhr von Druckmedium über die erste Mediumleitung unterbrochen wird.
Aus der DE-OS 14 11 722 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, die jedoch kein Transportrohr aufweist. Statt einer kontinuierlichen Kreislaufförderung des Filtermaterials, bei welcher suspendierte Festststoffe unproblematisch aus der Regeneriersäule abtransportiert werden können, ist hier vorgesehen, das Filtermaterial chargenweise zu fördern. Hierzu dient ein gegebenenfalls zu öffnendes Rückschlagventil.
Aus der DE-AS 10 04 592 ist es außerdem bekannt, einen Druckfilter oberhalb des Filtermaterials mit einer gitterartigen Struktur zu versehen, die verklebtes Filtermaterial aufbrechen soll, damit dieses nicht mitgerissen und weggespült werden kann. Für eine kontinuierliche Kreislaufführung des Filtermaterials eignet sich diese Vorrichtung nicht.
Ansatzpunkt für die Erfindung ist die bereits genannte Vorrichtung gemäß der JP-A-48-21 551.
Von dieser ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, bei der das verunreinigte, zu reinigende flüssige Medium durch das Filtermaterialbett mit relativ hoher Geschwindigkeit aufwärts zugeführt werden kann, ohne daß die Filtermaterialpartikel in unerwünschter Weise fluidisiert werden. Das verunreinigte flüssige Medium soll schnell und dennoch durchgreifend gereinigt werden können, ohne daß eine unerwünschte Fluidisierung und/oder Expansion des Filterbettes auftritt. Die Vorrichtung soll unaufwendig sein und sich leicht vom Reinigungsbetrieb auf den Regenerationsbetrieb und umgekehrt umstellen lassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs definierten Merkmalen ausgestattet.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine grafische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen Druckverlust und Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in der Vorrichtung;
Fig. 3 einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab eines Teils der Vorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische, vergrößerte Darstellung eines Teils der in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Rückhaltevorrichtung;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Rückhaltevorrichtung;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer weiter modifizierten Ausführungsform der Rückhaltevorrichtung; und
Fig. 7 ein der Fig. 1 ähnliches schematisches Diagramm einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, welche eine kombinierte Einheit aus Flüssigkeitsbehandlungs- und Regenerationssäulen, im ganzen mit 1 bis 8 bezeichnet, aufweist.
Die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 besitzt die Form eines im wesentlichen langgestreckten, zylindrischen Gefäßes, dessen Bodenfläche 1 a nach unten konisch zu einem Materialauslaß 3 zuläuft. In die Flüssigkeits-Behandlungsstufe 1 ist ein Bett eines an sich bekannten Filtermaterials 6 eingefüllt und eine perforierte Rückhaltevorrichtung 24 wird im Innern der Flüssigkeitsbehandlungssäule 1 gehalten (die Einzelheiten der Rückhaltevorrichtung 24 werden noch weiter unten beschrieben). Die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 weist einen Flüssigkeitseinlaß 2 an einer Stelle auf, die in der Nähe der nach unten konisch zulaufenden Bodenfläche 1 a angeordnet ist und durch die zu filtrierende oder zu reinigende Flüssigkeit (nachfolgend als verunreinigte Flüssigkeit bezeichnet) aus einer Vorratsquelle S üblicher Art, etwa einer Pumpe oder einem Flüssigkeitsvorratsbehälter in die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 über eine Zufuhrleitung SL eingeführt wird. Die Pumpe oder das Flüssigkeitsreservoir entwickeln einen Flüssigkeitsdruck wenigstens in solchem Ausmaß, daß die verunreinigte Flüssigkeit bis zu einer Höhe einer noch zu erläuternden Auslaßöffnung 13 strömen kann. Der Flüssigkeitseinlaß 2 kann so ausgelegt sein, daß die aus der Zufuhrleitung SL herangeführte und austretende verunreinigte Flüssigkeit nach oben durch das Filterbett 6 strömen kann, wobei das Filtrieren während der Aufwärtsströmung der verunreinigten Flüssigkeit durch das Filterbett 6 eintritt.
Von dem konisch zulaufenden Boden der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 erstreckt sich nach unten eine Materialauslaßröhre 3 a, deren eines Ende mit dem Materialauslaß 3 in Verbindung steht und deren anderes Ende mit der Ansaugöffnung einer Strahlpumpe 5 an sich bekannter Bauweise in Verbindung steht, wobei ein Absperrventil 4 in die Materialauslaßröhre 3 a eingebaut ist.
Die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 besitzt ferner einen Flüssigkeitsauslaß 7 an einer Stelle in der Nähe und unterhalb ihres oberen Endes, das teilweise zur Aufnahme der Regeneriersäule 8 geöffnet ist. Diese Regeneriersäule 8 besitzt die Form eines langgestreckten zylindrischen Gefäßes, dessen Bodenfläche bei 10 nach unten konisch zuläuft und in die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 so hineinragt, daß die Bodenöffnung 9 der Regeneriersäule 8 von der Spitze der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 in Abwärtsrichtung einen Abstand besitzt und oberhalb der perforierten Rückhaltevorrichtung 24 in der Säule 1 liegt. Das der Bodenöffnung 9 gegenüberliegende Ende der Regeneriersäule 8 ist geschlossen. Die Regeneriersäule 8 enthält eine zusätzliche Menge Filtermaterial 6′, das das gleiche ist wie das Filtermaterial 6 in der Flüssigkeits- Behandlungssäule 1. Im Betrieb liegt keine Unterbrechung zwischen den Filtermaterialien 6′, und 6 vor, da das Filtermaterial 6′ in die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 durch die Bodenöffnung 9 herabsinken kann. Die Bodenfläche der Regeneriersäule läuft zwar wie erläutert bei 10 nach unten konisch, um eine laminare Strömung der gereinigten Flüssigkeit durch das Filterbett ohne Erzeugung turbulenter Strömung der durch den Flüssigkeitsauslaß 7 abzugebenden suspendierten Flüssigkeit zu schaffen, wobei jedoch das untere Ende bzw. die Bodenfläche der Regeneriersäule 8 auch rein zylindrische Form haben kann, was jeweils von der Größe und Form der Regeneriersäule 8 abhängt.
Um einen Teil des Filtermaterials 6, der in die Materialablaßröhre 3 a während der Öffnungszeiten des Absperrventils 4 hineingezogen ist, unter dem Einfluß der Schwerkraft in die Regeneriersäule 8 zur Regenerierung jenes Teils des Filtermaterials zuzuführen, wird ein Transportrohr 12 benutzt, dessen eines Ende mit der Auslaßöffnung der Strahlpumpe 5 in Verbindung steht, und deren anderes Ende in die Regeneriersäule 8 an einer Stelle mündet, die im wesentlichen in der Mitte der Höhe der Regeneriersäule 8 liegt. Im praktischen Betrieb wird jener Teil des Filtermaterials zur Regeneriersäule 8 durch das Transportrohr 12 zusammen mit einer Druckflüssigkeit gefördert, welche mit hoher Geschwindigkeit von einer Zufuhröffnung zur Abgabeöffnung in der Strahlpumpe 5 strömt. Dazu steht die Zufuhröffnung der Strahlpumpe 5 über ein Zufuhrrohr 21 mit einer Flüssigkeitsquelle, beispielsweise einem Tank 18 über eine Pumpe 19 und ein Absperrventil 20 in Verbindung, wobei Pumpe 19 und Absperrventil 20 in der Zufuhrleitung 21 angeordnet sind.
Die Regeneriersäule 8 weist eine Auslaßöffnung 13 auf, die oberhalb des offenen Ende 11 des sich in die Regeneriersäule 8 öffnenden Transportrohres 12 angeordnet ist und einen gewissen Abstand vom oberen Ende der Regeneriersäule 8 hält. Gemäß Darstellung in Fig. 1 steht diese Auslaßöffnung 13 mit dem Tank 8 über ein Auslaßrohr 18 in Verbindung, dessen eines Ende mit der Auslaßöffnung 13 kommuniziert und dessen anderes Ende in die Flüssigkeit im Tank 18 eintaucht, wobei der Flüssigkeitsspiegel im Tank 18 einen vorbestimmten Abstand H₂ unterhalb der Höhe der Öffnung der Auslaßöffnung 13 in der Regeneriersäule 8 liegt.
Der Flüssigkeitsauslaß 7 in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1, durch welchen eine gereinigte Flüssigkeit, d. h. die verunreinigte Flüssigkeit, aus der sie verschmutzende, suspendierte Feststoffe während des Aufwärtsströmens durch das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 abgetrennt wurden, aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 ausgegeben wird, steht mit einem Flüssigkeitsablaßrohr 14 in Verbindung. Dieses Flüssigkeitsablaßrohr 14 erstreckt sich vom Flüssigkeitsauslaß 7 zur höchsten Stelle nach außen, die einen vorgegebenen Abstand H₁ von der Höhe der Öffnung der Auslaßöffnung 13 in der Regeneriersäule 8 einhält, und steht dann mit einem Siphonrohr 15 in Verbindung, dessen gegenüberliegende Enden oberhalb bzw. unterhalb des höchsten Punktes des Flüssigkeitsabgaberohrs 14 angeordnet sind.
Es sei darauf hingewiesen, daß der höchste Punkt, d. h. der durch den Siphon bestimmte "Siphon-Brech"-Punkt des Flüssigkeitsabgaberohres 14 zwar so dargestellt und beschrieben ist, daß er sich um den Abstand H₁ über den Pegel der Öffnung der Ablaßöffnung 13 erhebt, daß jedoch der höchste Punkt auch auf gleicher Höhe mit der Öffnung der Auslaßöffnung 13 liegen kann, in welchem Fall der vorbestimmten Abstand H₁ den Wert Null annimmt, oder auch unter der Höhe der Öffnung der Auslaßöffnung 13, wie in Fig. 7 dargestellt, sein kann, in welchem Fall der vorgegebene Abstand H₁ einen negativen Wert annimmt.
Die Einzelheiten der perforierten Rückhaltevorrichtung 24 werden jetzt unter Bezugnahme auf die Fig. 4-6 erläutert.
Gemäß Fig. 4 weist die Rückhaltevorrichtung 24 mehrere langgestreckte Wandteile 25 auf, von denen jedes eine vorbestimmte Wandstärke d und eine vorgegebene Wandbreite W hat, und alle Wandteile 25 zu einer Gitterstruktur zusammengesetzt sind, die eine Vielzahl von Öffnungen 26 mit rechtwinkligem Querschnitt und einer Tiefe, die gleich der Breite jedes Wandteils ist, haben. Jedes der Wandteile 25 kann aus geeignetem steifem Material, beispielsweise Stahl oder Kunstharz wie etwa Polyvinylchlorid, hergestellt sein und muß eine Breite W haben, die größer als die Wandstärke d ist. Die Wandstärke d kann im Bereich von 1 bis 10 mm liegen.
Die Rückhaltevorrichtung 24 muß ein vorbestimmtes Verhältnis der gesamten Querschnittsfläche der Öffnungen 26 relativ zur Summe der gesamten Querschnittsfläche der Öffnungen 26 und der gesamten Querschnittsfläche der Wandteile 25 einhalten, ein Verhältnis, das nachstehend als Öffnungsverhältnis bezeichnet wird. Je größer das Öffnungsverhältnis und/oder die Höhe der Rückhaltevorrichtung 24 ist, desto größer ist die Kontaktoberfläche des Filtermaterials 6 mit der Rückhaltevorrichtung und daher kann die Rückhaltevorrichtung 24 einen Widerstand gegenüber möglicherweise auftretender Fluidisierung des Filtermaterials in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 ausüben. Jedoch sollte die Rückhaltevorrichtung 24 nicht von einer Bauweise sein, die eine glatte gravitatorische Bewegung des Filtermaterials 6 in der Flüssigkeits-Behandlungssäule stören könnte, die eine Geschwindigkeit von etwa 1 bis 10 cm/min hat, wenn jener Anteil des Filtermaterials 6 am unteren Bereich der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 abgezogen wird. Außerdem sollte die Rückhaltevorrichtung 24 nicht von einer Bauweise sein, die ein Zusammenklumpen des Filtermaterials in einigen oder allen Öffnungen 26 hervorrufen könnte. In Anbetracht dieser Umstände sollte das Öffnungsverhältnis und die Höhe der Rückhaltevorrichtung 24 sorgfältig gewählt werden, worauf nachfolgend eingegangen wird.
Das Öffnungsverhältnis der Rückhaltevorrichtung 24 gemäß obiger Definition ist bestimmt durch die Wandstärke d jedes der Wandteile 25 und die Form jeder Öffnung 26, die durch die Wandteile 25 definiert ist. Experimentell wurde gefunden, daß sich eine glatte Absatzbewegung des Filtermaterials in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 ohne Störung durch die Rückhaltevorrichtung ergab, wenn die Rückhaltevorrichtung 24 eine Höhe von 10 cm hatte und von solcher Bauweise war, daß mehrere langgestreckte Wandteile parallel zueinander angeordnet waren und je zwei benachbarte Wandteile einen Abstand von 5 mm hatten, wobei Sand einer mittleren Partikelgröße von 1,08 mm als Filtermaterial eingefüllt wurde und Wasser bis zur Oberfläche des Sandes eingefüllt wurde, und das Filtermaterial mit einer Geschwindigkeit von 10 cm pro Minute während der Öffnung des Absperrventils 4 herniedersank.
Wie man leicht sieht, muß die Größe jeder Öffnung 26 in der Rückhaltevorrichtung so gewählt werden, daß der minimale Raum zwischen je zwei benachbarten Wandteilen 25 größer als wenige Vielfache der durchschnittlichen Partikelgröße des verwendeten Filtermaterials ist und daß gleichzeitig die Höhe der Rückhaltevorrichtung 24, dargestellt durch die Breite W jedes Wandteils 25, größer als 5% der Höhe des Filterbettes gewählt wird. Durch diese Wahl ist sichergestellt, daß das Filtermaterial in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 sanft und glatt an der Rückhaltevorrichtung 24 vorbei während der Öffnung des Absperrventils 4 abwärts sinken kann. Die maximale Höhe der Rückhaltevorrichtung sollte nicht größer sein als 50% der Höhe des Filterbettes. Wenn die Höhe der Rückhaltevorrichtung größer als 50% der Höhe des Filterbettes ist, treten nicht nur Schwierigkeiten im Hinblick auf die gleichförmige Verteilung der verunreinigten Flüssigkeit durch das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungsweise auf, sondern die Vorrichtung würde auch in der Herstellung teurer.
Das Öffnungsverhältnis der Rückhaltevorrichtung sollte so groß sein, daß die lineare Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit nach oben durch das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 nicht zunimmt, wenn die verunreinigte Flüssigkeit durch die Öffnungen in der Rückhaltevorrichtung hindurchströmt. Jedoch je nach der linearen Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit kann das Öffnungsverhältnis der Rückhaltevorrichtung einen kleinen Wert annehmen, vorausgesetzt, daß die erhöhte lineare Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit nach oben durch die Öffnungen in der Rückhaltevorrichtung nicht dazu führt, daß die Filterpartikel fluidisieren und/oder in einem Bereich in der Nähe der Rückhaltevorrichtung expandieren. Im Hinblick darauf hat das Öffnungsverhältnis der Rückhaltevorrichtung einen minimalen Wert, der in Anbetracht der linearen Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 relativ bestimmt ist.
Bei einer speziellen Bauweise der Vorrichtung gemäß dem nachstehend beschriebenen Beispiel der Erfindung reichte es, daß das Öffnungsverhältnis der Rückhaltevorrichtung größer als 75% war, da es sich ergeben hatte, daß die Filterpartikel in der Nähe der Rückhaltevorrichtung fluidisieren oder expandieren, wenn die lineare Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit gleich oder größer als 40 m/h ist, wobei in der Vorrichtung dann die verunreinigte Flüssigkeit durch das Filterbett mit einer linearen Geschwindigkeit von 30 m/h nach oben strömte. Wenn andererseits die verunreinigte Flüssigkeit durch das Filterbett mit einer Lineargeschwindigkeit von 20 m/h nach oben strömt, reicht ein Öffnungsverhältnis von mehr als 50% aus.
Die Rückhaltevorrichtung 24 ist in ihrer Gestaltung nicht auf eine Gitterstruktur gemäß Fig. 4 oder auf die parallele Anordnung der Wandteile beschränkt; vielmehr kann die Rückhaltevorrichtung beispielsweise aus mehreren gebündelten Röhren bestehen. Weiter können die Öffnungen in der Rückhaltevorrichtung auch einen anderen als rechtwinkligen Querschnitt gemäß Fig. 4 haben, beispielsweise einen dreieckigen oder hexagonalen Querschnitt.
Fig. 1 und 4 zeigen, daß die Öffnungen der Rückhaltevorrichtung parallel zur Längsachse der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 verlaufen; dies ist jedoch nicht notwendig, vielmehr kann die Längsachse der Öffnungen auch zur Längsachse der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 geneigt sein, wie beispielsweise Fig. 5 zeigt. Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung der Rückhaltevorrichtung 24 besteht aus mehreren Wandteilen, die parallel und mit Abstand zueinander sowie in gleicher Richtung relativ zur Längsachse der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 geneigt angeordnet sind. Die Rückhaltevorrichtung 24 von der in Fig. 5 gezeigten Art kann einzeln oder in Kombination mit einer ähnlichen Rückhaltevorrichtung verwendet werden, die auf diese Rückhaltevorrichtung aufgesetzt wird, um eine Rückhaltevorrichtung gemäß Fig. 6 zu erhalten. Bei der Rückhaltevorrichtung gemäß Fig. 6 ist jede der Öffnungen gebogen.
Das Filtermaterial, das im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann, kann außer den bereits erwähnten Sanden auch Anthrazit, Glas oder Porzellan und adsorbierendes Material sein, wie etwa Aktivkohle, aktivierte Tonerde, Silica Gel, künstlicher Zeolit oder Kunstharz.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben.
Wenn man annimmt, daß die verunreinigte Flüssigkeit unter Druck zum Flüssigkeitseinlaß 2 durch die Versorgungsleitung SL bei geschlossenen Absperrventilen 4, 16 und 20 eingeleitet worden ist, wird die aus dem Flüssigkeitseinlaß 2 hervorkommende verunreinigte Flüssigkeit gezwungen, nach oben durch das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 zu strömen. Während des Durchlaufs der verunreinigten Flüssigkeit durch das Filterbett werden die in der verunreinigten Flüssigkeit enthaltenen suspendierten Feststoffe abgetrennt und eine wesentlich gereinigte Flüssigkeit wird durch den Flüssigkeitsauslaß 7 abgegeben.
Bei Intervallen vorbestimmter Zeitdauer, die bestimmt werden kann in Abwägung des Ausmaßes, auf welches das das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 bildende Filtermaterial durch die aus der verunreinigten Flüssigkeit abgetrennten suspendierten Feststoffe verunreinigt ist, wird ein Teil des Filtermaterials am unteren Bereich der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 abgezogen. Dies wird leicht durch Öffnen der Absperrventile 4, 16 und 20 und gleichzeitiges Inbetriebsetzen der Pumpe 19 erreicht. Wie oben beschrieben, wird der Teil des so abgezogenen Filtermaterials zur Regeneriersäule durch das Transportrohr 12 zusammen mit der durch die Pumpe 19 aus dem Tank 18 gepumpten und durch die Strahlpumpe 5 laufenden Flüssigkeit transportiert. Danach wird das Absperrventil 4 und danach das Absperrventil 20 geschlossen und die Pumpe wird unwirksam gemacht, während das Absperrventil 16 offen bleibt. Die Zeitpunkte, an denen die Absperrventile 24 geschlossen werden, können in Abwägung der Menge des vom unteren Bereich der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 erforderlicherweise abzuziehenden Filtermaterialteils bestimmt werden, sowie in Abwägung des Volumens der Regeneriersäule 8. Man bemerke, daß der Durchflußregler 23 zu diesem Zeitpunkt offen ist, wobei die Öffnung des Durchflußreglers 23 so gewählt ist, daß die Strömung einer Flüssigkeit durch das Ablaßrohr 17 einen vorbestimmten Widerstand aufgeprägt erhält, so daß ein Teil der gereinigten Flüssigkeit mit gesteuerter Geschwindigkeit in die Regeneriersäule durch die Bodenöffnung 9 der Regeneriersäule 8 strömen kann, um das Filtermaterial 6′ in der Regeneriersäule 8 stabil zu fluidisieren. Jedoch braucht der Durchflußregler 23 nicht stets vorgesehen zu sein, da das Abschlußventil 16 den gleichen Zweck erfüllen kann.
Damit die gereinigte Flüssigkeit, die durch das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 hindurchgelaufen ist, in die Regeneriersäule 8 durch die Bodenöffnung 9 eintreten kann, sollte der Abstand H₁ zwischen der Höhe der Öffnung der Auslaßöffnung 13 und dem Siphonpunkt des Flüssigkeitsabgaberohrs 14 und der Abstand H₂ zwischen der Höhe der Öffnung der Auslaßöffnung 13 und der Flüssigkeitsoberfläche im Tank 18 die folgende Bedingung erfüllen:
H₁ < Δ P - H
wobei Δ P den Druckverlust der von der Bodenöffnung 9 zur Abgabeöffnung 13 in der Regeneriersäule 8 nach oben strömenden gereinigten Flüssigkeit darstellt.
Da der Druckverlust Δ P nicht nur in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften und der Menge des Filtermaterials und der Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit, sondern auch von der Form der Regeneriersäule 8 variiert, sind sämtliche Abstände H₁ und H₂ sowie der Druckverlust Δ P als Variablen anzusehen, und die vorstehend genannte Relation kann durch geeignete Wahl beispielsweise der Höhe der nach unten konisch zulaufenden Bodenfläche 10 und der Größe der Bodenöffnung 9 der Regeneriersäule 8 eingehalten werden.
Die in die Regeneriersäule 8 durch die Bodenöffnung 9 eingeführte gereinigte Flüssigkeit dient zum Fluidisieren des Filtermaterials in der Regeneriersäule 8, so daß die an den in die Regeneriersäule 8 durch das Transportrohr 12 geförderten Filterpartikel anhängenden suspendierten Feststoffe von den Filterpartikeln abgetrennt werden können, während letztere durch Fluidisierung gewaschen werden. Die so getrennten suspendierten Feststoffe werden von der Flüssigkeit in die Auslaßöffnung 13 transportiert und dann in den Tank 18 durch das Auslaßrohr 17 überführt. Man bemerke, daß die Menge des Filtermaterials 6′ innerhalb der Regeneriersäule 8 der Menge des verschmutzten Filtermaterials entspricht, die aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 durch die Materialabgabeöffnung 3 während jeder Öffnung des Absperrventils 4 abgezogen werden soll.
Gleichzeitig mit der Entnahme des verschmutzten Filtermaterials aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 durch die Materialabgabeöffnung 3 für den Transport zur Regeneriersäule 8 während der Öffnung des Absperrventils 4 sinkt das Filterbett in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 hernieder, während jedoch die sich dadurch ergebende Reduzierung der Filtermaterialmenge, die in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 bleibt, durch das Filtermaterial in der Regeniersäule 8 leicht kompensiert wird, welches in die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 durch die Bodenöffnung 9 herniedersinkt. Daher besteht keine Möglichkeit dafür, daß das Filtermaterial, das in der Regeneriersäule 8 transportiert worden ist, schnell die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 unmittelbar nach dem Eintritt in die Regeneriersäule 8 wieder erreicht. Da das Filtermaterial in der Regeneriersäule 8 und die nach abwärts konisch zulaufende Bodenfläche 10 der Regeneriersäule 8 definierende Wand einen Widerstand der Strömung der Flüssigkeit nicht nur während der Filtration, sondern auch während der Regeneration entgegensetzt, besteht keine Möglichkeit, daß die Flüssigkeit, die in der Regeneriersäule 8 verschmutzt wird, in die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 strömt und sich dann mit der gereinigten Flüssigkeit vermischt.
Nach Abschluß der Regeneration, bei der das in die Regeneriersäule 8 geförderte Filtermaterial durch Waschen regeneriert worden ist, wird das Absperrventil 16 geschlossen und verschmutzte Flüssigkeit wird wieder der Flüssigkeits-Behandlungssäule durch die Versorgungsleitung SL zugeführt, um die Filtration erneut auszulösen.
Man bemerke, daß gemäß Fig. 3 eine Zweigleitung 22, die mit einem Ende mit dem Flüssigkeitsabgaberohr 14 in Verbindung steht und mit dem anderen Ende in den unteren Bereich der Regeneriersäule 8 hineinragt, verwendet werden kann, um die Fluidisierung des Filtermaterials 6′ in der Regeneriersäule während der Regenerieroperation zu unterstützen.
Vorstehend wurde die Flüssigkeitsquelle, die zum Transport des verunreinigten Filtermaterials zur Regeneriersäule 8 notwendig ist, als Tank 18 beschrieben, in den verunreinigte Flüssigkeit aus der Regeneriersäule 8 über das Ablaßrohr 17 abgegeben wird; die genannte Quelle kann natürlich auch durch eine andere vom Tank 18 separate Quelle ersetzt werden, wie beispielsweise Fig. 7 in Form der Quelle für verunreinigte Flüssigkeit zeigt.
Wenn die Quelle der verunreinigten Flüssigkeit als Flüssigkeitsquelle für den Transport des verunreinigten Filtermaterials zur Regeneriersäule über das Transportrohr 12 verwendet wird, sollte die Versorgungsleitung SL sich derart verzweigen, daß ein Teil der Versorgungsleitung 21 zwischen Pumpe 19 und Absperrventil 20 sowie einem entsprechenden, jedoch gegensätzlich zu diesem betätigten Absperrventil 20′ gebildet wird mit der Maßgabe, daß das Absperrventil 20 in der Versorgungsleitung SL vorgesehen ist.
In den beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1 oder Fig. 7 kann das Absperrventil 20 in der Transportleitung 12 vorgesehen sein.
Die grafische Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen der Raumgeschwindigkeit U der Strömung der gereinigten Flüssigkeit in der Regeneriersäule 8 von der Bodenöffnung 9 bis zur Höhe der Öffnung der Ablaßöffnung 13 und dem Druckverlust. In dieser Darstellung stellen die ausgezogenen Linien den Druckverlust Δ P der von der Bodenöffnung 9 zur Auslaßöffnung 13 strömenden gereinigten Flüssigkeit dar, die einfach gestrichelte Linie stellt den Druckverlust Δ Pr der durch den Durchflußregler 23 strömenden Flüssigkeit dar, welche einfach ein bestimmter Querschnitt sein kann und im Auslaßrohr 17 vorgesehen sein kann, und die zweifach gestrichelte Linie stellt die Summe der Druckverluste Δ P und Δ Pr dar. Man sieht leicht aus der grafischen Darstellung, daß der in der Regeneriersäule 8 auftretende Druckverlust Δ P einen Maximalwert Δ P (max) annimmt, wenn die Geschwindigkeit U den Wert U₁ hat, bei welchem eine Fluidisierung des Filtermaterials 6′ in der Regeneriersäule 8 beginnt. Wenn die Fluidisierung des Filtermaterials 6′ in der Regeneriersäule zunimmt, fällt der Druckverlust in der Regeneriersäule 8 beträchtlich ab.
Da andererseits die Strömungsgeschwindigkeit der durch das Auslaßrohr 17 strömenden verunreinigten Flüssigkeit im Verhältnis zur Geschwindigkeit U steht, steht der Druckverlust Pr, der während des Durchlaufs der verunreinigten Flüssigkeit durch den Durchflußregler 23 auftritt, im Verhältnis zur Fluidgeschwindigkeit U.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß dann, wenn die Höhe (H₁ + H₂) so gewählt ist, daß die nachfolgende Bedingung (1) erfüllt ist, daß dann das Filtermaterial 6′ in der Regeneriersäule fluidisiert werden kann:
H₁ + H₂ ≧ ΔP (max) + Δ Pr₁ (1)
wobei Δ Pr₁ den während des Durchlaufs der verunreinigten Flüssigkeit durch den Durchflußregler 23 auftretenden Druckverlust darstellt, wenn die Mediumgeschwindigkeit U einen Wert von U₁ angenommen hat. Folglich wird eine gestrichelte Fläche P in der grafischen Darstellung nach Fig. 2 den Bereich repräsentieren, in welchem die vorstehende Bedingung (1) erfüllt werden kann.
Wenn andererseits die Summe der Abstände H₁ und H₂ so gewählt ist, daß die Bedingung (1) gilt, kann die Mediumgeschwindigkeit U₂, die die nachfolgende Bedingung (2) erfüllt, bestimmt werden und als Folge davon kann das Filtermaterial 6′ in der Regeneriersäule 8 durch die mit der Geschwindigkeit U₂ strömende gereinigte Flüssigkeit fluidisiert werden, die von der Bodenöffnung 9 zur Auslaßöffnung 13 strömt:
H 1 + H 2 = Δ P 2 + Δ Pr 2 (2)
Die Mediumgeschwindigkeit U₂, die in der grafischen Darstellung der Fig. 2 angegeben ist, ist so gewählt, daß der Druck (H₁ + H₂) den untersten Grenzwert annimmt, der ausreicht, die obige Bedingung (1) zu erfüllen. Folglich kann die Mediumgeschwindigkeit U in der Regeneriersäule 8 während der Regenerieroperation beliebig zu einem Wert gewählt werden, der gleich oder größer ist als die Mediumgeschwindigkeit U₂.
Die Erfindung wird nachstehend nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das lediglich Erläuterungszwecken dienen soll, und nicht beschränkend wirkt, erläutert.
Beispiel
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion sowie die folgenden Abmessungen:
Flüssigkeits-Behandlungssäule 1: 500 mm Innendurchmesser
Rückhaltevorrichtung 24:
Parallel zueinander angeordnete langgestreckte Wandteile von jeweils 3 mm Wandstärke und 200 mm Breite mit einem Abstand von 27 mm zwischen je zwei Wandteilen. Diese Rückhaltevorrichtung war im Filtermaterialbett so eingebettet, daß ihr oberes Ende 100 mm unterhalb der obersten Höhe des Filterbettes sich befand. Die Wandteile bestanden jeweils aus Polyvinylchlorid. Das Öffnungsverhältnis betrug 89% und die Kontakt-Oberfläche der Rückhaltevorrichtung für das Filtermaterial betrug 1,4 m²/m².
Filtermaterial:
Sand, 1,08 mm durchschnittliche Partikelgröße, 0,83 effektive Größe und 1,47 Gleichförmigkeits-Koeffizient. Die effektive Größe ist die Maschinengröße eines Siebes, das 10 Gew.-% der Gesamtmenge des verwendeten Filtermaterials durchläßt. Der Gleichförmigkeits-Koeffizient ist ein Quotient aus der Maschengröße eines Siebes, das 60 Gew.-% der Gesamtmenge des verwendeten Filtermaterials durchläßt, dividiert durch die Maschengröße eines Siebes, das 10 Gew.-% der Gesamtmenge des verwendeten Filtermaterials durchläßt. Die Menge des verwendeten Filtermaterials war so groß, daß ein Filtrierbett von 1000 mm Höhe in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 gebildet werden konnte.
Regeneriersäule 8:
Zylindrisches Gefäß mit einem Innendurchmesser von 150 mm, dessen Bodenfläche gemäß Fig. 1 nach unten konisch zuläuft.
Durch die Verwendung der vorstehend im einzelnen erläuterten Vorrichtung wurde verunreinigte Flüssigkeit, die suspendierte Feststoffteile in einer Menge von 100 ppm enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 30 m/h einerseits während der Filtrieroperation filtriert, und das benutzte Filtermaterial wurde aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 durch die Materialausgabeöffnung 3 in Intervallen von einer Stunde abgezogen. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Filtermaterial während des Abziehens von der Flüssigkeits-Behandlungssäule bewegte, betrug etwa 6 cm/min.
Die Vorrichtung arbeitete zufriedenstellend und wirksam über 10 Stunden hin, ohne daß das Filtermaterial in der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 fluidisierte oder expandierte.
Wenn die Vorrichtung ohne Rückhaltevorrichtung 24 betrieben wird, hat sich ergeben, daß eine Stunde nach Beginn des Filtrierens das Filtermaterial durch die von der verunreinigten Flüssigkeit abgetrennten suspendierten Feststoffe in einem gewissen Ausmaß kontaminiert war, und daß nicht nur das Filterbett expandierte, sondern daß das Filtermaterial außerdem fluidisierte.
Mit Rückhaltevorrichtung 24 hat sich dagegen ergeben, daß weder eine Expansion noch eine Fluidisierung des Filtermaterials stattfand, wenn die Filtriergeschwindigkeit nicht größer als 40 m/h betrug.
Das benutzte Filtermaterial, das aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule durch die Materialausgabeöffnung 3 abgezogen worden war, das bei den einzelnen Entnahmen eine Menge von 8,0 Liter betrug, wurde durch die Strahlpumpe zur Regeneriersäule durch das Transportrohr gefördert. Das zum Transport des benutzten Filtermaterials zur Regeneriersäule 8 verwendete flüssige Medium wurde dem Tank 18 durch das Ablaßrohr 13 in der Regeneriersäule 8 zurückgeführt. Während dieser Prozedur waren die Absperrventile 4, 16 und 20 geöffnet und die Pumpe 19 lief.
Nachdem 8 Liter des abgenutzten Filtermaterials in die Regeneriersäule in der eben erwähnten Weise transportiert waren, wurden die Absperrventile 4 und 20 geschlossen und die Pumpe 19 wurde abgestellt. Kurz danach, nicht eher als bis verunreinigte Flüssigkeit in die Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 eingeführt worden war, wurde die gereinigte Flüssigkeit teilweise aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule durch den Flüssigkeitsauslaß 7 ausgegeben und teilweise in die Regeneriersäule 8 durch die Bodenöffnung 9 eingelassen und dann aus der Regeneriersäule 8 durch die Auslaßöffnung 13 abgezogen. Die durch die Regeneriersäule 8 nach oben steigende gereinigte Flüssigkeit betrug 2 m³/h. Das heißt, die Strömungsgeschwindigkeit der gereinigten Flüssigkeit nach oben durch die Regeneriersäule 8 betrug 113 m/h, was ausreichte, das Filtermaterial in der Regeneriersäule 8 zu fluidisieren. Die Fluidisierung des Filtermaterials in der Regeneriersäule 8 und die Abgabe der gereinigten Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsauslaß 7 wurden 30 Sekunden lang aufrechterhalten, und danach wurde das Absperrventil 16 geschlossen.
Während des Betriebs der Vorrichtung über 10 Stunden hin konnte die Menge an in der gereinigten Flüssigkeit, die aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule 1 durch den Flüssigkeitsauslaß abgegeben wurde, suspendierten Feststoffen auf einer Menge von nicht mehr als 1 ppm gehalten werden.
Während des Regenerierens strömte die gereinigte Flüssigkeit in die Bodenöffnung 9 der Regeneriersäule 8 mit einer Lineargeschwindigkeit von 35 bis 37 m/h, was ausreichte, das Filtermaterial in der Regeneriersäule 8 zu Waschzwecken zu fluidisieren. Jetzt betrug der maximale Druckverlust Δ P (max) 0,85 kg/cm², wenn die Höhe des Filterbettes in der Regeneriersäule 8 den Wert von 1000 mm betrug und 0,78 kg/cm², wenn die Höhe des Filterbettes 500 mm betrug. Wenn dementsprechend der Druckverlust Δ P + Δ Pr zu einem Wert von 0,86 kg/cm² gewählt wurde, und wenn der Abstand H₂ 5 m betrug, wurde der Abstand H₁ zu 3,6 m gewählt, so daß die Beziehung H₁ < Δ P - H₂ = 0,36 - Δ Pr (kg/cm) erfüllt werden konnte.
Obgleich vorstehend die Erfindung im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben vollständig beschrieben worden ist, ist dem Fachmann ohne weiteres klar, daß verschiedene Änderungen oder Modifikationen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abgewichen wird. Beispielsweise ist die Rückhaltevorrichtung 24 nicht stets notwendig. Da jedoch die Rückhaltevorrichtung 24 eine größere Kontaktoberfläche für das Filtermaterial und demzufolge einen Widerstand für eine mögliche Aufwärtsbewegung des Filtermaterials in der Flüssigkeitsbehandlungssäule 1 darstellt, ohne daß die Strömungsgeschwindigkeit der verunreinigten Flüssigkeit nachteilig beeinflußt werden würde, und ohne daß der Abwärtsbewegung des Filtermaterials ein Hindernis in den Weg gestellt wird, kann eine erhöhte Filtriergeschwindigkeit mit besonderem Vorteil erreicht werden, wenn die Rückhaltevorrichtung 24 benutzt wird.
Statt einen Tank 18 zu verwenden, kann natürlich auch, wie in Fig. 7 dargestellt ist, ein entsprechend einem umgekehrten U gebogenes Rohr 18′ dazu verwendet werden, das Ende des Ablaßrohres 17, welches von der Ablaßöffnung 13 entfernt liegt, durch Flüssigkeit abzuschließen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Reinigen einer Flüssigkeit durch Gegenstrom-Flüssig/Fest-Kontakt sowie zur Regenerierung eines zur Reinigung der Flüssigkeit benutzten Filtermaterials, mit
  • 1. einer Flüssigkeits-Behandlungssäule, die ein Bett aus Filtermaterial, einen Materialeinlaß und einen Materialauslaß an ihrem oberen bzw. unteren Ende, sowie einen Flüssigkeitseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß an einem unteren bzw. oberen Abschnitt umfaßt, wobei der Flüssigkeitseinlaß oberhalb des Materialauslasses angeordnet ist und mit einer Quelle zu reinigender Flüssigkeit verbunden werden kann;
  • 2. einer mit dem gleichen Filtermaterial wie die Flüssigkeits-Behandlungssäule gefüllten Regeneriersäule;
  • 3. einer Materialauslaßröhre, die mit einem Ende mit dem Materialauslaß in Verbindung steht und ein Absperrventil aufweist, durch welches bei Öffnung ein Teil des in der Nähe des Bodens der Flüssigkeits- Behandlungssäule befindlichen Filtermaterials hindurchsinken kann, während gleichzeitig das Filtermaterial in der Flüssigkeits-Behandlungssäule nachsinkt und das Filtermaterial in der Regeneriersäule zur Kompensation des durch den Materialauslaß abgezogenen Teils des Filtermaterials in die Flüssigkeits-Behandlungssäule nachsinkt;
  • 4. einem Transportrohr, das mit einem Ende mit dem Inneren der Regeneriersäule in Verbindung steht;
  • 5. einer Fördereinrichtung, die zwischen dem von der Flüssigkeits-Behandlungssäule wegweisenden Ende des Materialauslaßrohres und dem von der Regeneriersäule wegweisenden Ende des Transportrohres zum Transport des auf dem Boden der Flüssigkeits-Behandlungssäule abgezogenen Teils des Filtermaterials zur Regeneriersäule eingeschaltet ist, und
  • 6. einem Flüssigkeitablaßrohr, das mit einem Ende mit dem Flüssigkeitsauslaß in Verbindung steht und gereinigte Flüssigkeit aus der Flüssigkeits-Behandlungssäule abfördert,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • 7. die Regeneriersäule (8) am oberen Ende zur Umgebung hin abgeschlossen ist und am unteren Ende in die Flüssigkeits-Behandlungssäule (1) durch den Materialeinlaß hineinragt, das Filtermaterial in der Regeneriersäule (8) mit dem Filtermaterial in der Flüssigkeits-Behandlungssäule (1) in ununterbrochener Verbindung steht, und die Regeneriersäule (8) eine Auslaßöffnung (13) aufweist, und
  • 8. ein Ablaßrohr (17) mit einem Ende mit der Auslaßöffnung (13) der Regeneriersäule (8) in Verbindung steht und das andere Ende des Ablaßrohres (17) durch eine Flüssigkeit gegenüber der Umgebung abgesperrt ist, welche einen vorgegebenen Abstand H₂ von der Höhe der Auslaßöffnung (13) aufweist, so daß suspendierte Feststoffe, die von den in die Regeneriersäule (8) zurückgeförderten Filtermaterial-Partikeln abgetrennt wurden, durch das Ablaßrohr (17) aus der Regeneriersäule (8) heraus abtransportiert werden können.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium, welches das andere Ende des Ablaßrohres (17) gegenüber dem Umgebung absperrt, in einem Tank (18) enthalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Strahlpumpe (5) ist, deren Einlaßöffnung mit dem Tank, deren Ansaugöffnung mit der Materialauslaßröhre (3 a) und deren Auslaßöffnung mit dem Transportrohr (12) in Verbindung steht, die Strahlpumpe so betrieben werden kann, daß dann, wenn Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung strömt, das Filtermaterial in der Materialauslaßröhre (3 a) durch die Ansaugöffnung in den die Strahlpumpe durchströmenden Flüssigkeitsstrom eingesaugt und in das Transportrohr gefördert wird, und daß Ventileinrichtungen (20) zur Unterbrechung der Flüssigkeitsströmung aus dem Tank (18) zur Regeneriersäule (8) durch die Strahlpumpe (5) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung eine Strahlpumpe (5) ist, deren Einlaßöffnung mit der Quelle zu reinigender Flüssigkeit verbunden ist, deren Ansaugöffnung mit der Materialauslaßröhre (3 a) verbunden ist und deren Auslaßöffnung mit dem Transportrohr (12) verbunden ist; ein erstes (20) und ein zweites (20′) Ventil in entgegengesetztem Sinne betreibbar sind, wobei das erste Ventil zwischen der Quelle zu reinigender Flüssigkeit und der Einlaßöffnung der Strahlpumpe (5) und das zweite Ventil zwischen der Quelle zu reinigender Flüssigkeit und dem Flüssigkeitseinlaß (2) der Flüssigkeits-Behandlungssäule (1) in jeweilige Förderleitungen eingeschaltet sind (Fig. 7).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsablaßrohr (14) sich vom Flüssigkeitsauslaß (7) der Flüssigkeits-Behandlungssäule (1) bis zu einem höchsten Punkt erhebt, der in einem vorbestimmten Abstand H₁ über der Auslaßöffnung (13) der Regeneriersäule (8) liegt und ein Siphon-Entlüftungsrohr (15) aufweist, dessen Öffnung mit der Umgebung verbunden ist, wobei die Auslaßöffnung (13) der Regeneriersäule (8) um einen zweiten vorbestimmten Abstand H₂ über dem Niveau der das andere Ende des Ablaßrohres (17) abschließenden Flüssigkeit (in 18) liegt und die Abstände H₁ und H₂ der folgenden Relation genügen: H₁ < Δ P - H₂wobei Δ P den Druckverlust der durch das Filtermaterial in der Regeneriersäule (8) nach oben strömenden Flüssigkeit bedeutet.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsablaßrohr ein Zweigrohr (22) aufweist, dessen eines Ende in einen unteren Bereich der Regeneriersäule (8) hineinreicht und dessen anderes Ende in einem sich nach oben erstreckenden Teil des Flüssigkeitsablaßrohres (14) mündet, um einen Teil der gereinigten Flüssigkeit zum Fluidisieren des in der Regeneriersäule (8) enthaltenen Filtermaterials (6′) in die Regeneriersäule (8) einzuleiten.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückhaltevorrichtung (24) mit mehreren Öffnungen vorbestimmter Tiefe in einem oberen Bereich des Filterbettes in der Flüssigkeits-Behandlungssäule (1) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (9) der Regeneriersäule (8), das sich in die Flüssigkeits-Behandlungssäule (1) erstreckt, abwärts konisch zuläuft.
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