DE320610C - Verfahren zum Filtrieren und Klaeren von Fluessigkeiten, insbesondere von Wasser - Google Patents

Description

• Verfahren zum Filtrieren und Klären von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herfahren zum Filtrieren und Reinigen von Flüssigkeiten, besonders von Wasser, wobei die selbsttätige Reinigung des Filters durch Umkehrung der Richtung des Flüssigkeitsstromes bewirkt wird und das Wasser sich in jeder Bewegungsrichtung von einer Kammer in eine zweite durch ein Filter bewegen muß.
• Im Sinne der vorliegenden Erfindung befindet sich auf jeder Seite des Filters eine Absetzkammer, deren Boden durch entsprechende Ausgestaltung der Seiten-und Unterwände eine Tasche bildet. Aus dieser Tasche wird der abgesetzte Schlamm mit einem Mindestverlust an gereinigtem Wasser entfernt und es wird dadurch das zu rasche Verschmutzen der folgenden Filterelemente verhindert.
• Die Unreinigkeiten setzen sich in diesen Taschen leicht ab, da der Flüssigkeitsstrom in ihnen eine verhältnismäßig geringe Bewegung aufweist.
• Auf der Zeichnung ist zur Ausführung des Verfahrens ein Klärapparat im Längsschnitt dargestellt. An der Vorderseite befindet sich ein Klärapparat I von irgendeiner geeigneten Bauart. Im vorliegenden Falle ist ein Apparat, entsprechend dem n deutschen Patent 247984, vorhanden, bei dem ein aus mehreren Abteilungen bestehender, mit Parallelplatten zum Zurückhalten der Schwimm- und Schwebestoffe dienender Behälter vorgesehen ist, dessen parallele und senkrecht gerichteten Prellplatten von der unteren Abteilungswand gleich weit entfernt sind, während sie sich von der oberen Wand allmählich weiter entfernen.
• Von diesem Klärapparat I kommt die Flüssigkeit durch ein Rohr 2 und Hähne 3, 3' in Gefäße, 4, die höher sind als die Hälfte der Filtrierapparate und die als Druckregler dienen. Der Boden dieser Gefäße fällt nach beiden Seiten ab und bildet Räume 5, 5'. Diese Räume können mit Ablaßhähnen c, c' versehen werden, die durch ein Rohr 2' und eine Pumpe2" mit dem Klärbecken I verbunden werden. Das Wasser kann von den Räumen 5, 5' in Filterbatterien 6, 6' gelangen.
• Jede Hälfte des Apparates enthält eine Anzahl Filter, im vorliegenden Falle zwei, 6, 7 und 6', 7', und der Zwischenraum zwischen diesen aufeinanderfolgenden Filtern enthält einen oder mehr Klärräume 8, 8' und 9, 9', so daß ein Klärbecken mit Auslaßeinrichtungen, bestehend aus Taschen a bis a11 und Auslaßhähnen b bis b1l, vor und hinter jedem Filter liegt.
• Das Wasser fließt durch die Filter 6, 6', 7, 7', indem es aus den Abteilungen 10 und Io' eintritt, die neben den Filtern liegen. Die Zwischenklärräume 8 und 8' sind durch Scheidewände II und 11' in zwei Abteilungen geteilt, so daß das Wasser in der einen Abteilung aufsteigen und in der anderen herabfließen muß, indem es durch Filterrahmen I2, 12 hindurchgeht, die in einer geeigneten Höhe angebracht sind und aus einem Material bestehen können, welches die Sterilisierung des Wassers unterstützt.
• Die Abteilungen 6, 7 und 6', 7', welche das Filtermaterial enthalten, werden nur bis zu einer gewissen Höhe mit Filtermaterial gefüllt, und diese Höhe soll nicht bis zu dem Flüssigkeitsspiegel reichen, so daß eine erhebliche Wassermenge direkt über dem oberen Teil jeder Filterbatterie verbleibt. Das Wasser in disem Raume wird deshalb beim Leeren des Apparates durch das Filtermaterial in einer zur normalen Fließrichtung senkrechten Richtung fließen. Diese Wasserbewegung in einer neuen Richtung unterstützt erheblich eine gründliche Reinigung des Filtermaterials.
• Wenn die Einlaßhähne 3, 3' des Apparates und die beiden Auslässe I3 und 13' gesdlossen werden und die Schlammentfernungshähne-b bis b3 oder b8 bis b11 geöffnet werden, so wird das Wasser, welches durch die Filterbatterie filtriert ist, in einer umgeliehrten Richtung durch die Batterie oder deren Teil, welcher abgezweigt wird, fließen und durch die Schlammhähne alle Unreinigkeiten mit fortführen, welche auf dem Filtermaterial während des vorhergegangenen Gebrauches der Filterbatterie angesammelt wurden.
• In den Fällen, wo das Wasser sehr knapp und deshalb wertvoll ist, würden die zusätzlichen Hähne c und c', Rohr und Pumpe 2' und 2"angebracht werden und mit ihrer Hilfe der dicke Schlamm entfernt und das einmal gereinigte und dann durch die Reinigung einer Batterie wieder verunreinigte Wasser in den Elärapparat I zurückgebracht werden. Während einer solchen Operation kann der Durchfluß durch das Filter solange unterbrochen werden, um die Absetzung und Entfernung des Schlammes aus den Hähnen b bis bll zu ermöglichen. Die Hähne d bis d5 können ebenfalls benutzt werden, um das Wasser, welches einmal gereinigt und dann wieder verunreinigt worden ist, hinwegzubringen und wieder zu benutzen. Das heißt, das Wasser kann in Apparat stehen, bis sich die Verunreinigungen abgesetzt haben und durch die Schlammhähne b ? bis bs der Schlamm entfernt ist. To aber genügend Wasser vorhanden ist, braucht die letzterwähnte Methode nicht angewandt werden. In der Ruslaßabteilurig kann eine geeignete Ventilationseinrichtung vorgesehen werden, entweder in einem leeren Raum in der Mitte der Filterbatterien oder sonstwo.
• Die Ventilation kann entweder durch einen geeigneten Verteilungsapparat, ähnlich dem IÇohlensäureverteilungsapparat in der Zuckerindustrie, welchen gereinigte oder ungereinigte Luft oder ein geeignetes Gas durch fließt, oder durch einen anderen Apparat, der denselben Zweck erfüllt und welcher quer durch die Flüssigkeit hindurchgeht, entweder unmittelbar bevor sie ausfließt oder bevor sie die letzte Filterbatterie verläßt, bewirkt werden.
• Zum Zweck der selbsttätigen Reinigung der Filterbatterien ist es genügend, den Flüssigkeitsstrom in der zu reinigenden Abteilung umzukehren. Dies kann von Zeit zu Zeit in der einen Richtung und zu einer anderen Zeit in der entgegengesetzten Richtung geschehen.
• Die Reinigung der Batterien erfolgt so, ohne daß es nötig ist, das Filtermaterial zu bewegen. Wenn das Filtermaterial einmal in seine Lage gebracht ist, braucht es nicht mehr berührt zu werden.
• Das System hat den Vorteil großer Nachgiebigkeft, als sowohl die Hälfte wie auch die ganze Batterie des Apparates unabhängig be nutzt werden kann und auch beide zusammen angewandt werden können. Es kann ein beliebiges geeignetes Filtermaterial zur Herstellung der Filterbatterien angewandt werden.
• In jedem Falle ist es aber wünschenswert und vorteilhaft, daß die Batterien 6, 6', die an den Enden des Apparates liegen und dazu dienen, die gröberen Unreinigkeiten abzuscheiden (weil sie direkt hinter den Einlaß des zu reinigenden Wassers gelegen sind), mit kugelförmigen Filterkörpern gefüllt werden, z. B. mit Eisenkugeln geeigneten Durchmessers, in Falle der Reiningung von Industrieabwässern oder, wo es nötig ist, nicht genügend eisenhaltiges Wasser trinkbar zu machen.
• Kugeln aus Terrakotta, Marmor oder ähnlichem Material werden bevorzugt, wenn das Wasser Eisen enthält. Man kann selbstverständlich auch eine gemischte Füllung solcher Kugeln, entsprechend der Natur des zu behandelnden Wassers, anwenden.
• Man weiß, daß Eisen ein vorzügliches Mittel ist, um Wasser zu sterilisieren und geruchlos zu machen und die Erfahrung zeigt, daß die Verunreinigungen leichter auf kugeiförmigen Filtermaterialien niedergeschlagen werden, während die Kugeln auch gleichzeitig durch die Umkehrung des Flüssigkeitsstromes leicht gereinigt werden können. Die mittleren Filterbatterien 7, 7', und besonders diejenigen, welche direkt dem Auslaß des gereinigten Wassers gegenüberliegen, werden vorzugsweise mit porösem Gußeisen gefüllt, welches unter dem Namen Spongyeisen bekannt ist und welches zweckmäßig in besonders geeignete Formen gegossen wird, um das Filtermaterial hineinpressen zu können.
• Diese Anordnung des Gußeisens hat nicht allein den Zweck, die Filtration vollständig zu machen, sondern auch das Wasser geruchlos zu machen und von einem unerwünschten, natürlichen Geschmack zu befreien, welchen es haben kann oder der ihm durch die zugesetzten Sterilisationsmittel verliehen worden ist, und auch eine rasche und sichere Filtration zu bewirken.
• Die verschiedenen Abteilungen des Filtriersystems, sowohl die, die das Filtriermaterial enthalten, als auch die Klärbecken, sind mit luftdicht schließenden Deckeln versehen, so daß die Flüssigkeit dem Druck der in den Gefäßen 4, 4' enthaltenen Flüssigkeit, die sich über dem Filterapparat befindet, ausgesetzt ist. Diese' Flüssigkeitssäule kann eine größere oder geringere Höhe haben, je nachher Größe des Druckes, welcher auf das durch das Filtriermaterial und die Klärbecken fließende Wasser ausgeübt werden soll.

Claims (4)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Filtrieren und Klären-von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, wobei die Reinigung der Filterelemente durch Umkehrung des Flüssigkeitsstromes durch das Material bewirkt und das Wasser bei jeder Bewegungsrichtung von einer Kammer in eine andere durch ein Filterelement hindurchgeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (5, 5', 8, 8', 9, 9'), durch die das Wasser von einer in die andere fließt, in an sich bekannter Weise an dem Boden verengte und mit Schlammentfernungshähnen (b l'is hil) versehene Abteilungen (a bis a1t) besitzen, welche von der Flüssigkeitsbewegung durch den Apparat praktisch kaum berührt werden und dadurch ruhige Zonen bilden, worin sich die Verunreinigungen absetzen, so daß mittels der Schlaminentfernungshähne unmittelbar, nachdem der Flüssigkeitsstrom umgekehrt ist, die vom Filtermaterial abgewaschenen, angesammelten Unreinlichkeiten direkt aus den Abteilungen (5, 5', 8. 8', 9, 9') des Apparates, in die sie mit einem Mindestverlust von gereinigtem Wasser für die Reinigung des Apparates fließen, entfernt werden. können.
2. 2. Verfahren zum Filtrieren und Klären von Flüssigkeiten nach Anspruch I, wobei in bekannter Weise das zu behandelnde Wasser in zwei Ströme geteilt wird, von denen einer durch den einen Satz des Apparates und der andere durch einen anderen, ähnlichen Apparatesatz fließt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endkammern (9, 9') der zwei Apparatesätze (5, 8, I3 und 5', 8', I3') und den Hähnen für die Uberwachung ihrer normalen Auslässe (13, 13'), welche in den Endkammer liegen, eine Verbindung (2', 2", c, c') besteht, so daß Wasser von einem Apparatesatz in der umgekehrten-Richtung durch den anderen fließen kann, um die auf dem Filtriermaterial angesammelten Unreinigkeiten zu entfernen.
3. 3. Verfahren zum Filtrieren und Klären von Flüssigkeiten nach Anspruch I unter Anwendung von Filterkammern, in welchen das Filtriermaterial nur bis zu einer bestimmten Höhe, die nicht über den Wasserspiegel steigt, eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das den oberen Teil der Kammer, welche nicht mit Filtriermaterial (6,.6'bis7, 7') gefüllt ist, einnehmende Wasser beim Reinigen des Filters durch das Filtriermaterial in einer Richtung abfließen kann, die von der normalen und umgekehrten Fließrichtung des Wassers verschieden ist, so daß dieser Wasserbetrag, der in einer neuen Richtung fließt, die Reinigung der Filterbatterien erleichtert, indem er die auf dem Filtermaterial abgesetzten Unreinigkeiten lokkert.
4. 4. Verfahren zum Filtrieren und Klären von Flüssigkeiten nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar benachbarter Absetzbecken (5, 8, 9 oder 5', 8', 9'), die zwischen zwei Filterelementen (6, 7 oder 6', 7') liegen und in Serie arbeiten, an ihren oberen Enden so verbunden sind, daß die Flüssigkeit eine auf-und abwärts gehende Bewegung hat und in jeder Bewegungsrichtung von einem Filterelement zu dem anderen geht, wobei jedes Becken mit einem horizontalen Rahmen (I2 oder 12') an der Spitze und einem Entleerungshahn (b2, b3 oder bi, b8) an dem : Boden versehen ist, so daß Unreinigkeiten, welche von dem Filterelement durch die Umkehr der Fließrichtung entfiernt sind, gehindert werden, das andere Filterelement zu erreichen.