DE3124451C2 - Verfahren zum Abtrennen von fein verteilten und/oder gelösten Stoffen und/oder Partikeln aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Abtrennen von fein verteilten und/oder gelösten Stoffen aus Flüssigkeiten durchströmt eine Flüssigkeit im Aufstrom ein Filtermedium, das spezifisch schwerer ist als die Flüssigkeit. Das mit ausgefilterten Stoffen beladene Filtermedium wird im Bereich des Flüssigkeitseintritts in ein Filterbett über ein Transportrohr abgezogen und unter Anwendung eines gasförmigen Mediums in eine extern angebrachte Spülkolonne gefördert und von dort das gereinigte Filtermedium unter seinem Eigengewicht über Kopf dem Filterbett wieder zugeführt. Um hierbei das Spülwasser nur dann ableiten zu müssen, wenn die Verschmutzung des Filterbettes eine Spülung des Filtermaterials und damit den Austrag von Schmutzstoffen erforderlich macht, wird im Eintrittsbereich der Flüssigkeit in das Filtermedium dessen Verschmutzungsgrad festgestellt und die Zufuhr des den Transport des Filtermediums bewirkenden gasförmigen Mediums in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad des Filtermediums derart geregelt, daß bei Unterschreiten desselben die Zufuhr des gasförmigen Mediums verringert oder abgestellt und bei Überschreiten des Grenzwertes Gas wieder zugeführt wird. Nach Drosselung oder Abstellen der Gaszufuhr wird die Spülflüssigkeit entweder dem Filtrat oder der aufzubereitenden Flüssigkeit beigemischt und bei Zuführen des gasförmigen Mediums wieder von diesem getrennt. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Reinigung des Filtermediums bei diskontinuierlicher Verwendung von gereinigter ...........

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von fein verteilten und/oder gelösten Stoffen und/oder Partikeln aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, bei dem die Flüssigkeit ein Filterbett, dessen Filiermedium schwerer ist als die Flüssigkeit, im Aufstrom durchfließt und bei dem das mit ausgefilterten Stoffen beladene Filtermedium im Bereich des Flüssigkeitseintritls in das Filterbett über ein Transportrohr abgezogen und unter Anwendung eines gasförmigen Transportmediums in eine mit dem reinseitigen Ende des Filterbetts ständig in Verbindung stehende Waschsäule gefördert und von dort das mit einer Spülflüssigkeit gereinigte Filtermedium unter seinem Eigengewicht über Kopf dem Filterbett wieder zugeführt wird, wobei im Eintrittsbereich der zu filternden Flüssigkeit in das Filtermedium dessen Verschmutzungs- und/oder Beladungsgrad festgestellt und die Zufuhr des gasförmigen Transportmediums für das Filtermedium in Abhängigkeit vom Beladungs- und/ oder Verschmutzungsgrad des Filtermediums geregelt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS 27 08 340 bereits bekannt.

Die in der Waschsäule unter Druck hochsteigende Spülflüssigkeit, in der das Filtermedium unter seinem Eigengewicht zum Zwecke seiner Reinigung nach unten rieselt, fließt über einen oberen Überlauf ab.

Dieses Abfließen von Flüssigkeit aus der Waschsäule erfolgt dabei kontinuierlich, also auch dann, wenn die Verschmutzung der Flüssigkeit nur gering ist und deshalb mittels des gasförmigen Transportmediums die Zufuhr von Filtermedium in die Waschsäule unterbrochen wird. Dabei wird diese abfließende Flüssigkeit nicht weiter verwertet.

Die Ausbeute an Filtrai ist somit während der Betriebsdauer des Verfahrens stets um die aus der Wasch-

säulc ständig abfließenden Flüssigkeitsmenge kleiner.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem der Flüssigkeitseigenbedarf vermindert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach Abstellen der Zufuhr des gasförmigen Transportmediums die Spülflüssigkeit dem Filtrat beigemischt und bei e-neutem Zuführen des gasförmigen Transportmediums wie- der von diesem getrennt wird.

Bei diesem Verfahren fließt zwar die die Waschsäule im Aufstrom durchfließende Spülflüssigkeit aus dieser auch ständig ab, jedoch wird sie zusammen mit dem anfallenden Filtrat verwertet bzw. diesem beigemischt, sobald der Verschmutzungsgrad der das Filterbett durchströmenden Flüssigkeit so gering ist, daß sich ein Auswaschen von Filtermedium in der Waschsäule erübrigt und deshalb die die Waschsäule durchströmende Spülflüssigkeit mit dem gleichen Reinheitsgrad anfällt wie das vom reinseitigen Ende des Filterbettes abfließende Filtrat.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand einer in der Zeichnung gezeigten Filteranlage erläutert

Die dargestellte Filteranlage enthält zwei Behälter, nämlich einen Filterbt^älter 10 und einen Waschbehälter IZ

Die zu filtrierende Flüssigkeit wird durch die Leitung 14 über das Ventil 16 in den Bodenbereich des Filterbe hälters 10 eingeführt. Im Eintrittsbereich dieser zu fil trierenden Flüssigkeit befindet sich ein insgesamt mit 18 bezeichneter Flüssigkeitsverteiler, der trichterförmig ausgebildet ist und an seinem Umfang schlitzartige Öffnungen 18a aufweist.

Durch die öffnungen 18a tritt die zu behandelnde Flüssigkeit, z. B. Rohwasser, in die im Filterbehälter 10 befindliche Filterbettsäule 19 ein, strömt durch diese nach oben und verläßt den Filterbehälter 10 über die mittels eines Ventils 23 schaltbare Reinwasserleitung 24.

Im Flüssigkeitsverteiler 18 ist zentrisch ein Transporirohr 20 angeordnet, das die Filterbettsäule 19 durchdringt und in den der die Waschsäule 22 aufnehmende Waschbehälter 12 einmündet Dabei ist das Transportrohr 20 durchgehend in beiden Behältern axi al angeordnet.

Parallel zum Transportrohr 20 ist eine Gaszuführleitung 26 im Filterbehälter 10 geführt, der über eine mittels eines Ventils 28 betätigbare Leitung 27 Gas, beispielsweise Luft, zugeführt wird und im Eintrittsbereich des zu filtrierenden Rohwassers in das Transportrohr 20 mundet.

Die Gas- bzw. Luftzufuhr dient zum Transport des verschmutzten Filtermediums durch das Transportrohr 20 in den Waschbehälter 12.

In der Waschsäule 22 wird das Filtermedium vom filtrierten Wasser getrennt und sedimentiert in eine Verteilervorrichtung 30. Dabei ist die Verteilervorrichtung 30 so ausgebildet, daß das Filtrat über die Reinwasserleitung 24 abfließen kann, während sich das gereinigte

M Filtermedium gleichmäßig auf die Oberfläche der Filterbettsäule 19 absetzen kann.

Das aus dem Waschbehälter 12 abfließende Schmutzwasser wird über eine Leitung 32 abgezogen und entweder über ein Ventil 34 durch eine Leitung 38 in den Kanal geführt oder, wenn das Ventil 28 geschlossen ist. dem Filtrat aus Leitung 24 als Reinwasser direkt oder in einem Filtratbehälter über ein Ventil 35 durch eine Leitung 36 zugemischt.

Zur Steuerung des Rohwasserzulaufs sind im Einxittsbereich des zu filtrierenden Rohwassers im Filterbehälter 10 Probeentnahme- und Meßeinrichtungen 40 vorgesehen, über die zwecks Messung der Trübung, des Gehalts an kolloidalen und partikulären Verunreinigun- s gen oder der Konzentration an sonstigen Inhaltsstoffen ein Teil des Rohwassers entnommen und die erhaltenen Meßdaten über die gestrichelt gezeichneten Verbindungsleitungen 42 einem Steuergerät 44 zugeführt werden.

Mittels dieses Steuergeräts 44 wird in Abhängigkeit von der gemessenen Konzentration der Inhaltsstoffe die für den Transport des Filtennediums notwendige Luftmenge über das Ventil 28 gedrosselt oder die Luft ganz abgestellt

Bei einer Druckdifferenzmessung mittels eines zusätzlichen Gerätes 46, welches strichpunktiert wiedergegeben ist, kann im Filterbett ebenfalls der Filtermediumtransport geregelt werden.

Nach Abstellen der Transportluft ist das aus dem ?n Waschbehälter 12 ablaufende Spülwasser nicht mehr verunreinigt und kann nach Schließen des Ventils 34, über das es vorher in verunreinigtem Zustand zum Kanal abgeleitet wurde, und durch öffnen des Ventils 35 dem Filtrat aus der Reinwasserleitung 24 zugemischt und damit der Wassereigenbedarf der Filteranlage beträchtlich verringert werden.

Bei dem erläuterten Verfahren beträgt das Schwebstoffaufnahmevermögen ein Vielfaches konventioneller Filterverfahren, da der Verschmutzungsgrad der im unteren Teil des Filterbehälters 10 befindlichen Filtrationsschicht durch entsprechende Regulierung der Transportluftmenge und damit des Filtermediumumlaufs in einer bestimmten Höhe fixiert werden kann.

Erhöht sich der Verschmutzungsgrad der abzufiltrierenden Flüssigkeit, kann in Abhängigkeit von diesem Wert der Umlauf des Filtermediums und damit auch die pro Volumeneinlieit vom Filtermedium abgezogene und ausgespülte SCi.mutzmenge entsprechend erhöht werden.

Das beschriebene Filtrationsverfahren eignet sich daher besonders für Flüssigkeiten, aus welchen verhältnismäßig große Feststoffmengen abgeschieden werden müssen.

Trotz der höheren Feststoffaufnahsvie ist der Verbrauch an Spülflüssigkeit und damit auch der Anfall verunreinigter Spülflüssigkeit gegenüber konventionellen Filtrationsverfahren sehr stark verringert, da das als Transportmedium dienende Gas zur Rückspülung verwendet wird und somit der chargenweise Einsatz großer Luftmengen iOr die Spülung des Filtermediums vermieden wird. Desweiteren ist das Volumen an Spülflüssigkeit proportional zu den in das Filtermedium eingetragenen Feststoffmengen einstellbar und muß deshalb nicht auf das Gesamtvolumen des vorhandenen Filtermediums bezogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Abtrennen von fein verteilten und/oder gelösten Stoffen und/oder Partikeln aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, bei dem die Flüssigkeit ein Filterbett, dessen Filtermedium schwerer ist als die Flüssigkeit, im Aufstrom durchfließt und bei dem das mit ausgefilterten Stoffen beladene Filtermedium im Bereich des Flüssigkeitseintritts in das Filterbett über ein Transportrohr abgezogen und unter Anwendung eines gasförmigen Transportmediums in eine mit dem reinseitigen Ende des Filterbetts ständig in Verbindung stehende Waschsäule gefördert und von dort das mit einer Spülflüssigkeit gereinigte Filtermedium unter seinem Eigengewicht über Kopf dem Filterbett wieder zugeführt wird, wobei im Eintrittsbereich der zu filternden Flüss^:.gkeit in das Filtermedium dessen Verschmutzung«- und/oder Beladungsgrad festgestellt und die Zufuhr des gasförmigen Transportmediums für das Filtermedium in Abhängigkeit vom BeIadungs- und/oder Verschmutzungsgrad des Filtermediums geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abstellen der Zufuhr des gasförmigen Transportmediums die Sperrflüssigkeit dem FiI-trat beigemischt und bei erneutem Zuführen des gasförmigen Transportmediums wieder von diesem getrennt wird.