DE3884827T2 - Vorrichtung zum Filtrieren und Reinigungsverfahren der Vorrichtung. - Google Patents

Vorrichtung zum Filtrieren und Reinigungsverfahren der Vorrichtung.

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DE3884827T2
DE3884827T2 DE88400395T DE3884827T DE3884827T2 DE 3884827 T2 DE3884827 T2 DE 3884827T2 DE 88400395 T DE88400395 T DE 88400395T DE 3884827 T DE3884827 T DE 3884827T DE 3884827 T2 DE3884827 T2 DE 3884827T2
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Jean-Louis Vital
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/10Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
    • B01D24/16Upward filtration
    • B01D24/165Upward filtration the filtering material being supported by pervious surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/14Particulate filter materials with a lower density than the liquid mixture to be filtered

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtergerät sowie ein Reinigungsverfahren für ein derartiges Filtergerät.
  • Filtergeräte, welche gewöhnlich der Entfernung von in Suspension befindlichen Teilchen in zu behandelnden Medien, beispielsweise Rohwasser, dienen, weisen gewöhnlich ein Bett von granularen Materialien, wie Sand, Anthrazit, Schaum, Steine, Biolit und dgl. auf. Diese Materialien besitzen dabei ein im Vergleich zu den behandelten Medien höheres spezifisches Gewicht und ergeben ein stationäres Bett, welche auf einem im Bodenbereich des Filters vorhandenen Trägers aufliegt. Während der Filtrierung strömt das Wasser mit einer nach unten geführten Strömung durch das Bett, welches unbeweglich bleibt. Unter dem Ausdruck "spezifischen Gewicht" soll dabei in dem Folgenden das spezifische Gewicht der einzelnen Teilchen verstanden werden. Während des Reinigungsvorgangs werden die in Suspension vorhandenen Teilchen von dem Bett zurückgehalten, welches auf diese Weise in seiner Tiefe mit Schmutzteilchen versetzt wird.
  • Eine Auswaschung des Filterbettes wird in regelmäßigen Zeitintervallen durchgeführt, wodurch eine Entfernung der Schmutzteilchen in zwei Schritten erreicht wird. Diese Waschung erfordert auf der einen Seite eine Loslösung der zurückgehaltenen Teilchen, während auf der anderen Seite ein Transport dieser Teilchen bis zu einem Abgabepunkt erfolgt. Im allgemeinen wird dieser zweite Schritt mit Hilfe von Wasser erreicht.
  • Der Waschvorgang selbst wird durchgeführt, indem das Bett entweder fluidisiert oder in Agitation gebracht wird. Die Waschung eines fluidisierten Bettes besteht darin, daß das Filterbett mit einer aufsteigenden Wasserströmung gewaschen wird, wobei die Strömungsgeschwindigkeit größer als die minimale Fluidisationsgeschwindigkeit ist. Das unbewegliche Bett, bei welchem die einzelnen Materialkörnchen ursprünglich in Berührung miteinander stehen, expandiert auf diese Weise, so daß die durch die Strömung der Flüssigkeit in Suspension gelangenden Teilchen sich nicht mehr berühren. Während dieses Vorgangs werden die in Suspension befindlichen Schmutzteilchen nicht mehr durch die Körner des Filtermaterials zurückgehalten und lösen sich demzufolge ab. Die Waschung eines in Agitation befindlichen Bettes besteht hingegen darin, daß das Wasser durch das Bett mit einer nach oben geführten Strömung geleitet wird, welche geringer als die minimale Fluidisationsgeschwindigkeit ist. Gleichzeitig wird dabei jedoch in das aufsteigende Medium Luft eingeblasen. Das Einführen von Luftblasen erzeugt gleichzeitig eine Verringerung der mittleren Dichte des Mediums und eine Agitation der Filterteilchen. Während dieser Agitation erfolgt eine Ablösung der in Suspension befindlichen Schmutzteilchen. In der folgenden Beschreibung soll eine Waschung mit einer Strömung, welche entgegengesetzt zu der Strömung bei der Filtrierung ist, als "Retrowaschung" bezeichnet werden, was in der anglosächsischen Literatur mit "backwash" bezeichnet wird.
  • Andere Filtergeräte bekannter Bauweise besitzen ein starres schwimmendes Bett. Dieses schwimmende Bett wird durch Materialien erzeugt, deren spezifisches Gewicht geringer als das Gewicht der zu behandelnden Flüssigkeit ist, welche im allgemeinen durch Wasser gebildet wird. Dieses Bett von innerhalb des Wassers schwimmenden Materialien wird mit Hilfe einer Rückhalteeinrichtung, beispielsweise eines Gitters, im untergetauchten Zustand gehalten, was einem fixierten schwimmenden Bett entspricht.
  • Ein derartiges Filtergerät ist aufgrund der GB-A-1 305 399 bekannt. Bei diesem Filtergerät besteht das fixierte schwimmende Bett aus Polystyrol-Granulen oder -Kugeln, welche innerhalb des Filtergehäuses mit Hilfe einer perforierten Wandung gehalten werden, wobei die Öffnungen dieser Perforierung kleiner als die Abmessungen der Granulen sind. Diese Wandung ist dabei senkrecht zur Symmetrieachse des Filtergehäuses angeordnet. Die Filtrierung erfolgt in der Tiefe der Granulenschicht, bei einer aufsteigenden Strömung, so daß das gereinigte Wasser im oberen Bereich des Filters durch eine Öffnung abgezogen werden kann, welche in der Nähe des oberen Ende angeordnet ist, während das ungereinigte Wasser im unteren Teil des Filtergerätes unterhalb des schwimmenden Bettes eingeleitet wird. Die Reinigung des Filters erfolgt durch Retrowaschung, indem die Strömungsrichtung des Mediums im Innern des Filters umgekehrt wird, und indem das bereits gereinigte Wasser mit einer Geschwindigkeit zum Einströmen gebracht wird, welche größer als die minimale Fluidisationsgeschwindigkeit ist, so daß auf diese Weise eine Expansion des Bettes und eine Reinigung desselben stattfinden kann.
  • Ein derartiges Filtergerät, welches einfacher und wirtschaftlicher herstellbar ist, besitzt jedoch den Nachteil, daß eine große Menge von gereinigtem Wasser erforderlich ist, um eine Retrowaschung durchführen zu können. Diese Menge des erforderlichen gereinigten Wassers zur Reinigung des Filters liegt dabei in der Größenordnung von mehreren Filterinhalten. Dieses Verfahren führt demzufolge zu einer erheblichen Wasserverschwendung, welche insoweit nicht sinnvoll erscheint, weil durch die Rezirkulierung und Behandlung des Wassers eine Einsparung desselben versucht wird.
  • Ein weiteres in der Tiefe wirkendes Filtergerät sowie ein entsprechendes Verfahren sind aufgrund der US-A-4 547 286 bekannt. Diese Patentschrift lehrt dabei die Verwendung eines schwimmenden Bettes, welches aus Granulen oder Kugeln von schwimmenden Materialien, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen besteht, wobei das spezifische Gewicht dieser Teilchen in der Nähe des spezifischen Gewichtes von Wasser liegt und in der Größenordnung von 0,9 ist. Diese Patentschrift lehrt als Reinigungsverfahren die Verwendung eines Verfahrens eines in Agitation gesetzten Bettes, indem in das Medium Luft eingeleitet wird, um auf diese Weise die spezifische Dichte des Bettes mit Hilfe der Flüssigkeit und des Gases im Vergleich zu den schwimmenden Granulen zu verringern. Dieses in Bezug auf den Wasserverbrauch wirtschaftliche Verfahren, erfordert jedoch die Zufuhr eines Druckgases oder eines Sekudärmediums, um auf diese Weise die mittlere Dichte des Mediums zu verändern, wodurch der Aufbau und die Funktionsweise eines derartigen Filtergerätes kompliziert gemacht wird. Dieses Verfahren begrenzt fernerhin die Wahl der verwendeten Filtermaterialien auf jene, welche im Bezug auf das zu behandelnde Medium eine um 10 bis 20% geringere Dichte aufweisen.
  • Es ist fernerhin ein mit einem fixierten schwimmenden Bett versehenes Filtergerät bekannt, bei welchem eine aufsteigende Strömung stattfindet, und bei welchem eine Retrowaschung durch Schwerkraft erfolgt. Dieses Verfahren wird beispielsweise in der US-A-4 446 027 gezeigt, bei welcher ein schwimmendes Bett vorhanden ist, welches aus Glaskugeln mit einem mittleren Durchmesser von 0,7 mm und einem Gleichmäßigkeitskoeffizienten von 1,6 besteht. Dieses Bett ist unterhalb eines Behälters des gereinigten Wassers angeordnet. Dieses schwimmende Bett von geringer Dicke, d. h. einer Dicke von 0,3 m wird dazu verwendet, um auf seiner Oberfläche leichte Materialien zurückzuhalten, welche innerhalb des Mediums in Suspension bleiben, nachdem ein erster Reinigungsvorgang mit Abklärung vorgenommen worden ist. Bei diesem ersten Reinigungsvorgang setzen sich die schweren Teilchen innerhalb eines Absetzbereiches eines unteren Behälters ab, welcher unterhalb des schwimmenden Bettes vorgesehen ist. Außerhalb des Absetzbereiches wird das innerhalb des unteren Behälters befindliche Medium einer Kreisbewegung ausgesetzt, wodurch eine Agitation hervorgerufen wird. Die unterschiedlichen Größen der das schwimmende Bett bildenden Kugeln unterstützt die Ablagerung der größeren Kugeln in dem oberen Bereich des schwimmenden Bettes, während die kleineren Kugeln im unteren Bereich des schwimmenden Bettes zu liegen gelangen. Diese Anordnung verringert die Möglichkeit, daß die in Suspension befindlichen Teilchen in das Filter eindringen.
  • Die Retrowaschung erfolgt durch Verwendung des gefilterten Wassers aus dem oberen Behälter, wodurch eine Expansion des schwimmenden Bettes und eine Freigabe der in Suspension befindlichen Teilchen erreicht wird, die auf einer oberflächlichen Schicht im unteren Teil des schwimmenden Bettes zur Festhaltung gelangten. Abgesehen von diesem Filterverfahren lehrt die Patentschrift die Kombination der Phänomene einer Flockulation durch Agitation, ein Ausfällen durch Absenkung und zusätzlich die Filtrierung im Rahmen einer durch das fixierte schwimmende Bett hindurchgeführten aufsteigenden Strömung. Aufgrund der geringen Verschmutzung entlang der Oberfläche des Bettes erfordert eine Retrowaschung durch Schwerkraft relativ wenig Wasser.
  • Die für die Durchführung der Retrowaschung erforderliche Wassermenge wäre sicherlich sehr viel größer in einem Fall, in welchem zur Reinigung eines entlang seiner Tiefe verschmutzten Filters ein fixiertes schwimmendes Bett verwendet wird. So lehrt die US-A-4 582 609 die Verwendung eines fixierten schwimmenden Bettes, welches aus einem Agglomerat von hohlen Mikrokugeln aus Glas gebildet ist, die durch Harz untereinander verklebt sind, wobei zusätzlich Makrokugeln aus Glas, Granule oder Kugeln aus einem Polymer, beispielsweise aus Epoxyharz oder explodierten Materialien wie Polystyrol, vorhanden sind. Die Retrowaschung eines Filters durch Schwerkraft wird dabei erreicht, indem die Menge des unterhalb des Bettes vorhandenen Mediums dadurch erhöht wird, daß ein Eintauchen des schwimmenden Bettes erfolgt, welches innerhalb einer Ballastanordnung gehalten ist, worauf ein Nachspülvorgang mit filtriertem Wasser durch das fixierte schwimmende Bett erfolgt, um auf diese Weise ein fluidisiertes Bett zu bilden. Dieser Spülvorgang von filtriertem Wasser wird durch Eintauchen der Ballastanordnung mit dem schwimmenden Bett erreicht. Es ist dabei einleuchtend, daß in diesem Fall die Menge des verwendeten Mediums für die Retrowaschung sehr groß ist und mehr als im Fall der zuvor erwähnten Patentschrift beträgt. Darüber hinaus ist diese Anordnung herstellungsmäßig komplizierter und weniger wirtschaftlich.
  • In gleicher Weise zeigt die DE-A-3 433 472 ein Filtergerät mit einem fixiertem schwimmenden Bett, innerhalb welchem in der Nähe des unteren Endes des Gehäuses eine Ablaßkanalisation angeordnet ist. Bei diesem Filtergerät erfolgt die Reinigung des schwimmenden Bettes durch Retrowaschung und mit Hilfe der Wassermenge, welche zwischen dem Haltegitter und der Abführleitung für das behandelte Wasser vorhanden ist, wobei letztere, entsprechend den Ausführungen auf Seite 7, Zeilen 19 und 20, in einem erheblichen Abstand oberhalb des Gitters vorgesehen ist. Abgesehen von der erforderlichen großen Wassermenge für den Waschvorgang des schwimmenden Bettes erlaubt dieses Filtergerät keine Reinigung des schwimmenden Bettes durch Desimeration und Auflockerung des Bettes, weil besondere Mittel vorgesehen sind, um den tiefsten Wasserspiegel der Flüssigkeit oberhalb des oberen Teils des das schwimmende Bett haltenden Gitters zu halten. Die Reinigung hängt demzufolge von der Menge des filtrierten Wassers ab, welches sich oberhalb des schwimmenden Bettes befindet. Die Reinigung des Filters kann demzufolge nicht integral durchgeführt werden, weil die Entfernung der in Suspension befindlichen Partikel oberhalb des unteren Endes des Gehäuses erfolgt, was eine vollkommene Reinigung in keinem Fall zuläßt.
  • Die GB-A-2 201 428 zeigt ein Filtergerät mit einem schwimmenden Bett, welches aus granuliertem Material besteht, dessen spezifisches Gewicht zwischen 0,015 und 0,2 liegt, was einem Teil des Bereiches der Dichtewerte gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Diese schwimmenden Materialien werden jedoch innerhalb eines anderen Filtergerätes verwendet, welches eine Waschung des Filterbettes durch Agitation erfordert.
  • Die FR-A-2 538 800 zeigt schließlich noch ein biologisches Wasserbehandlungsgerät, welches im oberen Teil des Gehäuses eine Abführleitung für das behandelte Wasser aufweist. Fernerhin ist im unteren Teil des Gehäuses eine Zuführleitung für das zu behandelnde Wasser sowie eine Ablaßleitung für die Schmutzstoffe vorgesehen. Mit Hilfe eines in unmittelbarer Nähe des oberen Teils des Gehäuses vorgesehenen Gitters werden fernerhin Kugeln gehalten. Diese Anordnung arbeitet jedoch nicht mit einer Reinigung, bei welcher ein Auftauchen und eine Endfixation des schwimmenden Bettes erfolgt, weil in diesem Fall von oben her Reinigungswasser injiziert wird, während die Schmutzstoffe durch eine Rohrleitung abgeführt werden, die oberhalb der Verteilanordnung für die zu behandelnden Wasser angeordnet ist.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Filtergerät mit einer nach oben gerichteten Strömung durch ein fixiertes schwimmendes Bett zu schaffen, welches unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik einfach und wirtschaftlich in der Herstellung ist, und welches während des Reinigungsvorgangs zu keinem Verbrauch des bereits gereinigten Wassers führt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, indem das Filtergerät mit aufsteigender Strömung eines zu behandelnden Mediums aus einem prismen- oder zylinderförmigen Behälter (7) besteht, welches an mindestens einer unteren Stelle (15) geschlossen ist und welcher Filterpartikel (16) enthält, deren Dichte unter der des zu filtrierenden Mediums ist, wobei aufgrund des Volumens der Partikel eine Tiefenfilterung erfolgt, wobei ferner ein Nutzungsvolumen erreichbar ist, welches als das zwischen dem Eintritt des zu behandelnden Mediums und einer Rückhaltevorrichtung (12) verfügbares Volumen definiert ist, wobei ferner die Partikel mit dieser Vorrichtung (12) derart zurückgehalten werden, daß sie ein festes schwimmendes Bett bilden und der Behälter auf der Oberseite (14) eine Abflußrohrleitung (2) zur Ableitung des behandelten Mediums und auf der Unterseite (15) eine Abflußrohrleitung (3) zur Ableitung der ausgefilterten schwebenden Stoffe in Form eines Lyrabogens mit Entlüftungsrohr (5) besitzt, wobei aufgrund der Abmessungen des Behälters das darin enthaltene Medium mit einer Geschwindigkeit entleert werden kann, die über der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit liegt, und wobei eine Zuflußrohrleitung (1) zur Beschickung des Gerätes mit zu behandelndem Medium im Bereich des Behälterunterteils unterhalb der Untergrenze des festen schwimmenden Bettes angebracht ist. Gemäß der Erfindung ist dieses Filtergerät dadurch gekennzeichnet, daß durch ein erstes Ventil (10) eine Verbindung zwischen der Abflußrohrleitung (3) und dem Inneren des Behälters (7) hergestellt werden kann, daß das Entlüftungsrohr (5) über den Höchstfüllstand des Mediums im Gerät hinausragt, daß die Filterpartikel eine volumenbezogene Partikelmasse zwischen 5 kg/m³ besitzen, daß die Zuflußrohrleitung (1) über dem oberen Niveau (30) der Abflußrohrleitung (3) für Schmutzstoffe und die Abflußrohrleitung (2) für behandeltes Medium in unmittelbarer Nähe der Rückhaltevorrichtung (12) des festen schwimmenden Bettes liegt, und daß das feste schwimmende Bett das Nutzvolumen zu hundert Prozent ausfüllt.
  • Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ablaßleitung über eine Öffnung an der Unterseite des Behälters mit dessen Inneren verbunden.
  • Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt die volumenbezogene Partikelmasse zwischen 5 und 150 kg/m³.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung ist die volumensbezogene Partikelmasse vorzugsweise so gewählt, daß sie bei 50 kg/m³ liegt und dabei aus geschäumten Styropor oder geschäumten Polyethylenpartikeln besteht.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Abmessungen der Ablaßleitung so gewählt, daß die Entleerungsgeschwindigkeit vorzugsweise im Bereich der 1,1 und 1, 5-fachen Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf liegt.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Filtergerät eine Zuführleitung auf, welche über ein zweites Ventil mit dem unteren Teil des Gehäuses in Verbindung steht, um auf diese Weise das Konzentrat der verbleibenden Schmutzstoffe am Ende des Reinigungsvorgangs auswaschen zu können.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Zuführleitung für das zu behandelnde Medium eine Verteileranordnung auf, mit welcher die zu behandelnde flüssige Phase zur Verteilung gelangt.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das Filtergerät zusätzlich eine in die Außenatmosphäre mündende Rohrleitung, welche über ein Ventil mit dem oberen Teil des Gehäuses in Verbindung steht.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Reinigungsverfahren für ein Filtergerät mit fixiertem schwimmenden Bett zu schaffen, welches ohne Verbrauch an gereinigtem Wasser durchführbar ist und bei welchem ein neuartiges Phänomen während des Auftauchens bzw. Trockenlegens der Filterpartikel auftritt.
  • Diese Aufgabe wird dadurch erreicht, daß das Reinigungsverfahren eines Filtergerätes mit aufsteigender Strömung und einem fixierten untergetauchten Bett, dessen volumensbezogene Masse unter der des zu filternden Mediums liegt, dadurch gekennzeichnet ist, daß die folgenden Verfahrensschritte vorgenommen werden: - bei geschlossenem Filter Luftaustritt über das dritte Ventil (9) auf der Oberseite des Behälters (7), - Öffnen der Abfluß- und Entleerrohrleitung über das erste Ventil (10) mit einer Geschwindigkeit, welche über der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf liegt, - fortschreitende Entlüftung des festen Bettes durch Spülen des gefluteten Teils (160, 161) durch einen Bereich fluidisierten Mediums (161), - Spülen der nicht gefluteten Partikel über der Zuflußrohrleitung (1) für das zu behandelnde Medium und der gefluteten Kugeln (160), - Schließen des ersten Ventils (10) der Rohrleitung für den Abfluß des Schmutzschlammes.
  • Entsprechend einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens wird das Gerät durch folgende Verfahrensschritte wieder betriebsbereit gemacht: - Spülen des Restkonzentrats der Suspension durch Schließen eines vierten Ventils (11) für die Zufuhr von Spülmedium im Unterteil des Gehäuses vor dem Schließen des ersten Ventils (10) der Rohrleitung für den Abfluß des Schmutzschlammes, - Schließen des dritten Ventils (9) für den Luftaustritt.
  • Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist dieses Reinigungsverfahren eines Filters mit einem Bett aus fixierten schwimmenden Materialien während der Filterphase gekennzeichnet durch ein Waschen ausschließlich mit dem zu behandelnden Medium, ohne Verwendung einer Pumpe oder einer Überdruckvorrichtung und durch das Lösen des Filterbetts beim Waschen.
  • Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dieses Reinigungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsgeschwindigkeit zwischen der minimalen Fluidisierungsgeschwindigkeit Vmf und dem achtfachen dieses Wertes liegt.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dieses Reinigungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsgeschwindigkeit vorzugsweise zwischen dem 1,1-fachen und dem 1,5-fachen Wert der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf liegt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eines geschlossenen Filters. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein schematische Ansicht des Filtergerätes gemäß der Erfindung im Betriebszustand;
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung des Filtergerätes während der Reinigung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren und
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung des Filtergerätes am Ende des Reinigungsvorgangs während des Spülens während dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Das Filtergerät gemäß Fig. 1 umfaßt ein prismatisches bzw. zylindrisches Gehäuse (7), welches an seinen Enden durch einen Gehäusedeckel (14) und einen Gehäuseboden (15) verschlossen ist. Durch eine Öffnung innerhalb des Gehäusedeckels (14) erfolgt die Ableitung des behandelten Wassers durch eine Abführleitung (2). So wie sich dies anhand der folgenden Beschreibung ergibt, wird als Medium Wasser verwendet. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung eines derartigen Mediums beschränkt ist. Mit Hilfe eines innerhalb der Abführleitung (2) eingesetzten Ventils (21) kann der Abfluß des behandelten Wassers gesteuert werden. In den oberen Teil des Gehäuses (7) mündet eine weitere Rohrleitung (6) mit einem Ventil (9), durch welches die Luft aus dem Gehäuse (7) abgelassen werden kann. In unmittelbarer Nähe des Gehäusedeckels (14) befindet sich eine Anordnung zur Fixierung des Bettes, beispielsweise in Form eines Gitters oder einer perforierten Platte, wodurch das schwimmende Bett (16) während des Filtervorgangs in Position gehalten werden kann. Es ist einleuchtend, daß die Abmessungen der Öffnungen dieser Rückhalteeinrichtung (12) an die Abmessungen der Granule bzw. Kugeln angepaßt ist, welche das schwimmende Bett bilden.
  • Das das schwimmende Bett bildende Material kann ein beliebiges Material sein, dessen spezifisches Gewicht geringer als das des zu behandelnden Mediums bzw. des Wassers ist. Die Materialwahl ist demzufolge derart getroffen, daß das spezifische Gewicht im Bereich zwischen 5 und 500 kg/cm³ bzw. die Dichte zwischen 0,005 und 0,5 liegt. Vorzugsweise liegt das spezifische Gewicht dieses Materials jedoch im Bereich zwischen 5 und 150 kg/m³. Bei der im Rahmen der Erfindung beschriebenen Ausführungsform besteht dieses Material aus expandiertem Polystyrol oder expandiertem Polyethylenkörnchen, dessen spezifisches Gewicht bei etwa 50 kg/m³ bzw. dessen Dichte bei 0,05 liegt. So wie sich dies in dem Folgenden noch ergibt, spielt dieses geringe spezifische Gewicht im Vergleich zum spezifischen Gewicht des Wassers eine sehr wichtige Rolle bei der Durchführung der Filterreinigung. Die ein relativ geringes spezifisches Gewicht bzw. eine geringe Dichte aufweisenden Körnchen besitzen demzufolge die Tendenz zu schwimmen und sich gegen die Rückhalteeinrichtung (12) anzulegen, wodurch ein schwimmendes Bett gebildet wird, bei welchem die einzelnen Körnchen in Berührung miteinander stehen. Dieses durch diese Körnchen bzw. Granule gebildete unbewegliche schwimmende Bett kann dabei praktisch 100% des verwendbaren Volumens einnehmen, welches zwischen dem Gitter 12 und einer im unteren Bereich vorgesehen Zuführleitung 13 vorhanden ist.
  • Unterhalb des unteren Endes des schwimmenden Bettes und in einem gewissen Abstand von dem Gehäuseboden (15) befindet sich ein Zuführleitung (1), durch welche das zu behandelnde Wasser zugeleitet wird. Diese Zuführleitung (1) ist über ein Ventil (8) an die bereits erwähnte Zuführleitung (13) angeschlossen, welche in das Innere des Gehäuses (7) führt und eine gleichmäßige Verteilung des zu behandelnden Rohwassers gewährleistet. Eine U-förmig gebogene Ablaßleitung (3) steht mit einer Öffnung in-dem Gehäuseboden (15) in Verbindung. Diese Ablaßleitung (3) ist mit einem Sperrventil (10) versehen. Auf der Zuführseite des Ventils (8) ist an der Zuführleitung (1) des zu behandelnden Wassers ferner noch eine Rohrabzweigung (4) angeschlossen, welche zu einer seitlichen Öffnung des Gehäuses (7) und zwar in der Nähe des Gehäusebodens (15) führt, so daß auf diese Weise die im Bodenbereich des Gehäuses (7) vorhandenen Schmutzstoffe ausgewaschen werden können. Innerhalb dieser Rohrabzweigung (4) ist ein Sperrventil (11) vorgesehen, mit welchem nach dem Verschluß oder einer Verringerung der Öffnung des Ventils (8) die Zuführleitung (1) des zu behandelnden Wassers mit dem unteren Bereich des Gehäuses (7) in Verbindung gebracht werden kann. Die Ablaßleitung (3) steht über ein Steigrohr (5) mit der Außenatmosphäre in Verbindung, wobei das obere Ende dieser Steigleitung (5) bis oberhalb des maximalen Niveaus reicht, welches das Medium innerhalb des Filtergerätes erreichen kann. An der Ablaßleitung (3) mit ihrem Steigrohr (5) ist ein horizontaler Rohrabschnitt (30) und ein vertikaler Rohrabschnitt (31) zum Wasserablaß vorgesehen. Der horizontale Rohrabschnitt (30) befindet sich dabei auf einer Höhe unterhalb der Zuführleitung (1), so daß auf diese Weise am Ende des Auswaschvorgangs eine Minimalwasserhöhe einstellbar ist. Auf diese Weise kann gemäß Fig. 3 erreicht werden, daß ein erster Bereich (160) von Filtermaterial zustande kommt, in welchem die Körner in Berührung mit der Flüssigkeit stehen. In diesem Zusammenhang ist zu erkennen, daß die Zuführleitung (1) für das zu behandelnde Wasser in einer Höhe liegt, welche oberhalb des höchsten Teils der Ablaßleitung (3) ist. Fig. 1 zeigt zusätzlich durch Kreuzschraffierung das schwimmende Bett im eingetauchten Zustand in Wasser, d. h. während des Filtriervorgangs. Die Abmessungen der Ablaßleitung (3) sind dabei derart gewählt, daß bei einer Öffnung des Sperrventils (10) die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsaustritts aus dem Gehäuse (7) größer als die minimale Fluidisationsgeschwindigkeit Vmf der in dem Fluidum eingetauchten Körnchen ist. Die Ablaßgeschwindigkeit des innerhalb des Gehäuses (7) befindlichen Wassers kann dabei zwischen 1 und 8 Vmf liegen. Um jedoch die Abmessungen der Ablaßleitung (3) nicht zu groß wählen zu müssen, beträgt dieser Ablaßwert vorzugsweise zwischen 1,1 und 1,5 Vmf.
  • Während des Betriebs des Filtergerätes wird das zu reinigende Wasser durch die Zuführleitung (13) eingeführt. Das Wasser fließt dabei in Richtung des oberen Teils des Filtergerätes durch das schwimmende Bett hindurch. Auf diese Weise werden die innerhalb des Mediums in Suspension befindlichen Schmutzteilchen von dem schwimmenden Bett abgefangen. Das von dem Gitter (12) abströmende gereinigte Wasser wird dann durch die Abführleitung (2) abgeleitet. Während der Benutzung des Filtergerätes verschmutzt das schwimmende Bett von unten nach oben hin, so daß von einem bestimmten Zeitpunkt an ein gewisser Druckabfall auftritt, welcher mit Hilfe eines nicht dargestellten Manometers gemessen werden kann, das die Druckdifferenz zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil des Filtergerätes mißt. Auf diese Weise kann der Reinigungszustand des jeweiligen Filters bestimmt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung wird der Reinigungsvorgang des Filtergerätes in drei Schritten, d. h. eines Absenkschrittes des Wasserspiegels, eines Spülschrittes und eines Neuauffüllschrittes durchgeführt. Nach Durchführung dieser drei Schritte ist das Filtergerät erneut funktionsbereit. Die Absenkung des Wasserspiegels erfolgt durch Öffnung des Sperrventils (10) zur Ableitung des Schmutzwassers. Bei einem geschlossenen Filter erfolgt fernerhin die Öffnung des Ventils (9), wodurch der obere Teil des Gehäuses (7) in Verbindung mit der Außenatmosphäre gebracht wird, so daß auf diese Weise der Wasserspiegel rasch absinkt. Die Geschwindigkeit der Absenkung des Wasserspiegels innerhalb des Gehäuses (7) ist dabei größer als die minimale Fluidisationsgeschwindigkeit. Da das Volumen der Filterkörnchen sehr viel kleiner als das Wasservolumen ist, ergibt sich während dieses Schrittes ein überraschendes Phänomen. In sehr überraschender Weise wurde nämlich festgestellt, daß innerhalb der Säule der das Filter bildenden granulierten Körnchen eine zweite Zone ausbildet, innerhalb welcher die Körnchen nicht mehr miteinander in Verbindung stehen, und sich in einem Zustand befinden, welcher nahe einer Fluidisation ist. Fig. 2 zeigt diesen zweiten Bereich (161) oberhalb welchem ein dritter Bereich (162) gebildet ist, innerhalb welchem die das Bett bildenden Körnchen bereits trockenliegen, jedoch erneut in Kontakt miteinander stehen. Der Wasserspiegel befindet sich dabei an der Grenzfläche zwischen dem zweiten Bereich (261) und dem dritten Bereich (162). Unterhalb dieses zweiten Bereiches (161) befindet sich der bereits erwähnte erste Bereich (160), in welchem die das Bett bildenden Körnchen schwimmen und miteinander in Berührung stehen. Gemäß Fig. 2 ergibt dieses Phänomen eine leichte Expansion des schwimmenden Bettes. Auf diese Weise erhält man innerhalb des zweiten Bereiches (161) eine Abstandsvergrößerung zwischen den Körnchen, welche sehr viel größer als eine Expansion der gesamten Masse durch Fluidisation ist. Eine derartige Expansion kann dabei erreicht werden, ohne daß dabei ein wesentlicher Verbrauch von Fluidisationsflüssigkeit stattfindet. Innerhalb dieses zweiten Bereiches (161), innerhalb welchem die Filtermaterialien voneinander getrennt werden, können sich die in Suspension befindlichen schweren Teilchen, welche durch die Filterkörnchen zurückgehalten worden sind, ablösen und kontinuierlich in dem Maße absinken, in welchem der zweite Bereich (161) in Richtung des unteren Endes des Gehäuses (7) bewegt wird. Während dieses Vorgangs werden die in Suspension befindlichen Schmutzteilchen in Form eines Schlammes zusammen mit dem Wasser durch die Ablaßleitung (3) abgeleitet.
  • Es ergibt sich somit, daß während dieses ersten Reinigungsschrittes absolut kein gereinigtes Wasser, sondern nur Rohwasser verwendet wird, welches sich innerhalb des durch das schwimmende Bett gebildeten Teils des Filtergerätes befindet, um auf diese Weise die Reinigung innerhalb dieses Bereich zu erreichen. Am Ende des Absenkvorgangs des Wasserspiegels befindet sich das Filtergerät in der in Fig. 3 dargestellten Konfiguration, in welcher ein großer Teil der das Filterbett bildenden Körnchen, d. h. der Körnchen innerhalb des dritten Bereiches (162) vollkommen trocken gelegt sind, während der Wasserspiegel sich in der Höhe des höchsten Teils (30) der Ablaßleitung (3) befindet. Ein geringer Teil der Filterkörnchen bildet noch einen Rest des schwimmenden Bettes, welches innerhalb des ersten Bereiches (160) unterhalb des Wassers eingetaucht ist, und dabei die Säule des dritten Bereiches (162) der aus dem Wasser aufgetauchten und gereinigten Körnchen trägt. Das durch die Zuführleitungen (1) und (13) zugeführte Wasser wird dabei vorzugsweise während dieses Schrittes verwendet, um innerhalb des eingetauchten Bereiches der schwimmenden Körnchen, und zwar unterhalb der Zuführleitung (1) und des eingetauchten ersten Bereiches (160), einen Spülvorgang durchzuführen. Innerhalb dieses ersten Bereiches (160) befinden sich nämlich noch in Suspension befindliche Schmutzteilchen in einer größeren Menge als in dem zugeführten ungereinigten Wasser. Die Ablaßleitung (3) erlaubt das Ableiten des Konzentrats des bei der Waschung verbleibenden Schmutzteilchen, welche in jenem Teil des Filters sind, der unterhalb der Zuführleitung für das Rohwasser liegt. Auf diese Weise wird das Konzentrat von in Suspension befindlichen Schmutzteilchen aus dem unteren Teil des Filters abgeleitet. Nach der Durchführung des Spülvorgangs wird das Ventil 10 geschlossen, worauf das Filtergerät erneut durch das durch die Zuführleitung (1) zugeführte ungereinigte Wasser gefüllt wird. In dem Maße, in welchem der Wasserspiegel steigt, wird die vorhandene Luft nach oben gedrückt, wobei die Filterkörnchen nach oben steigen, bis sie von dem oberen Gitter 12 festgehalten werden. Mit Hilfe des mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehenden Ventils (9) kann die vorhandene Luft aus dem Filter abgegeben werden, worauf nach dem Verschluß des Ventils (9) das Filtergerät erneut betriebsbereit ist.
  • Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Entfernung des Konzentrats von Schmutzteilchen, welche auf dem Gehäuseboden (15) in Suspension vorhanden sind, durch Verschließung des Ventils (8) und durch Öffnung des Ventils (11) verbessert werden, so daß auf diese Weise durch die Rohrabzweigung (4) das Wasser bis in den Bereich des Gehäusebodens (15) geleitet wird.
  • Zur Verbesserung des Betriebs kann die Zufuhr des durch die Zuführleitung (1) zugeleiteten ungereinigten Wassers während der Absenkung des Wasserspiegels aufrecht erhalten werden. Dies ist möglich, weil die Zufuhr des ungereinigten Wassers durch die Zuführleitung (1) 5- bis 10-mal geringer als die Ablaßgeschwindigkeit des Wassers durch die Ablaßleitung (3) ist. Aus diesem Grunde hat die Zufuhr oder Nichtzufuhr von ungereinigten Wasser wenig Einfluß auf den Waschvorgang, so daß auf diese Weise vermieden wird, daß ein zusätzliches Ventil betätigt werden muß.
  • Das Auswaschsystem gemäß der Erfindung sowie das ein derartiges Auswaschsystem benutzende Filtergerät besitzen den Vorteil, daß keine zusätzlichen Systeme erforderlich sind, bei der zur Durchführung des Waschvorgangs große Mengen von gereinigten Wasser zuführen zu müssen. Darüber hinaus ist kein zusätzliches System für die Zufuhr von Luft für die Bewegung des Bettes notwendig.
  • So wie dies bereits erwähnt wurde, besitzt das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren den Vorteil, daß während des Auswaschvorgangs die natürlichen Eigenschaften der schwimmenden Materialien und der während der Filterung in Suspension zurückgehaltenen Schmutzteilchen am besten ausgenützt werden. Die zurückgehaltenen in Suspension befindlichen Schmutzteilchen, deren Dichte größer als die des Wasser ist, besitzen dabei die natürliche Eigenschaft, durch Ausfällung nach unten abzusinken, wobei sie durch den nach abwärts gerichteten Wasserstrom mitgeführt werden. Das schwimmende Filtermaterial, welches im Vergleich zu dem zu behandelnden Medium ein sehr viel geringeres Volumen besitzt, besitzt fernerhin die natürliche Tendenz aus der flüssigen Phase auszutreten, so daß dieses Material zu dem Phänomen einer Ablösung und einer Fluidisation unter Ausbildung des zweiten Bereiches (161) beiträgt, welcher während einem raschen Absenken des Wasserspiegels durch das gesamte Bett hindurchbewegt wird. Die Reinigung des Filters kann dabei in einigen Sekunden durchgeführt werden, wodurch auf der einen Seite der Verbrauch von gereinigten Wasser auf null reduziert wird, während auf der anderen Seite der Verbrauch von ungereinigtem Wasser während des Reinigungsvorgangs sehr stark minimisiert wird. Das mit dem Konzentrat von in Suspension befindlichen Schmutzteilchen beladene Rohwasser, welches durch die Ablaßleitung (3) entfernt wird, kann in der Folge einem Klärbecken zugeführt werden, so daß dieses Wasser in der Folge erneut dem Filtergerät zuführbar ist.
  • Das beschriebene Ausführungsbeispiel befaßte sich mit einem geschlossenen Filter. Es ist jedoch einleuchtend, daß die vorliegende Erfindung ebenfalls bei einem offenen Filter anwendbar ist, in welchem Fall die Aktivierung eines Ventils zur Herstellung einer Verbindung mit der Außenatmosphäre und ein erneuter Verschluß desselben nicht erforderlich sind.
  • In dem folgendem soll anhand eines Vergleichs die Resultate angegeben werden, welche mit einem Filter gemäß der Erfindung und einem bekannten Sandfilter erreichbar sind. Die betreffenden Versuche wurden mit ungereinigten Oberflächenwasser durchgeführt, welches 26 mg/l in Suspension befindlichen Schmutzteilchen (MeS) enthielt, und welches mit Eisenchlorid behandelt worden war. Die Filtermaterialien wurden in Säulen eingefüllt, welche einen Durchmesser von 150 mm hatten. In beiden Fällen betrug die Höhe der Filtersäule jeweils 1 m.
  • In der folgenden Tabelle sind die verwendeten Materialien und die sich ergebenden Resultate wiedergegeben: Filter Schwimmendes Bett gemäß der Erfindung Sandfilter Material Kugeln aus expandiertem Polystyrol Sand Verbrauch von gereinigtem Wasser (m³ pro m² Querschnittsfläche) behandeltem wiederaufgefangenem Schmutzwasser
  • Abgesehen von den unterschiedlichen Dichtewerten sind die Filtereigenschaften dieser beiden Materialien im wesentlichen identisch. TE bedeutet dabei die Siebgröße, bei welchem 10 Gew.-% der Filtermaterialien hindurchfallen. CU bedeutet den Uniformitätskoeffizienten. dR bedeutet die absolute Dichte. Vmf ist schließlich die minimale Fluidisationsgeschwindigkeit.
  • Die Zufuhr des ungereinigten Wassers und des Reaktionsmittels erfolgte über einen gemeinsamen Kreis. Die Regulierung der Filtrierung wurde in beiden Fällen derart durchgeführt, daß auf der Ausgangsseite eine Wassermenge von 128 l/h abgegeben wurde, was einer Filtrationsgeschwindigkeit von 8 m pro h entspricht.
  • Das Filtergerät mit schwimmenden Bett wurde in der bereits beschriebenen Art und Weise gereinigt. Die Anfangsgeschwindigkeit beim Absenken des Wasserspiegels betrug dabei 70 m/h, bzw. 1,4 Vmf.
  • Das Sandfilter wurde in folgender Weise ausgewaschen: - zuerst 5 min lang Einblasen von Luft mit 55 m/h und Wasser mit 15 m/h; - in der Folge 10 min lang Auswaschen mit Leitungswasser mit 20 m/h und zunehmender Geschwindigkeit.
  • Die Auswaschung der Filter wurde durchgeführt, sobald die Turbilität des gefilterten Wassers 1 NTU erreichte. Bei vergleichbaren Filterresultaten der beiden Filtermaterialien ergeben sich für das Filtergerät mit schwimmenden Bett und für das Sandfilter die folgenden Resultate: - minimale Turbilität des gefilterten Wasser = 0,3 bis 0,5 NTU; - Endturbilität des gefilterten Wassers von 1 NTU. Dies entspricht einer Druckhaltung der in Suspension befindlichen Teilchen von 1,7 kg/m² und einem Druckabfall von 0,8 m Wassersäule.
  • Man stellt demzufolge fest, daß im Rahmen der Erfindung die Verluste von sauberem Wasser sechsmal geringer als wie beim Vergleichsfilter sind, daß die Verluste von behandelten Wasser bei der Erfindung wenigstens dreimal geringer als bei dem Vergleichsfilter sind und daß die sich ergebende Menge von Schmutzwasser bei dem erfindungsgemäßen Filter 3,5-mal geringer als wie beim Sandfilter ist. Schließlich benötigt das erfindungsgemäße Filtergerät nicht die Zufuhr von Druckluft.
  • In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß das erfindungsgemäße Prinzip sich sehr stark von dem der US Patentschrift US-A-4 446 027 unterscheidet, bei welchem das zu behandelnde Wasser 300 mg/l von in Suspension befindlichen Schmutzteilchen enthält, und die Filtergeschwindigkeit 5 m/h beträgt, während am Ende des Reinigungszyklus der Druckabfall nur 0,05 m ist. Dies bedeutet, daß bei einem stärker mit Schmutzteilchen beladenen Wasser ein derartiges Filter sich nicht in der Tiefe verstopft, und einen geringen Druckabfall ergibt, weil ein Großteil der Schmutzteilchen aufgrund der sehr viel geringeren Filtergeschwindigkeit zur Abklärung gelangt. Im Gegensatz zur Erfindung, welche keine Abklärung benutzt und welche zur Filterwirkung die ganze Tiefe des schwimmenden Bettes ausnutzt, benutzt das amerikanische Patent US 4 446 027 allein einen Oberflächeneffekt.

Claims (14)

1. Filtergerät mit aufsteigendem Abfluß eines zu behandelnden Mediums, bestehend aus einem prismen- oder zylinderförmigen Behälter (7), der an mindestens einer unteren stelle (15) geschlossen ist und Filterpartikel (16) enthält, deren Dichte unter der des zu filternden Mediums ist, wobei aufgrund des Volumens der Partikel eine Tiefenfilterung erfolgen und das Nutzvolumen erreicht werden kann, das als das zwischen dem Eintritt des zu behandelnden Mediums und einer Rückhaltevorrichtung (12) verfügbares Volumen definiert ist, wobei die Partikel mit dieser Vorrichtung (12) derart zurückgehalten werden, daß sie ein festes schwimmendes Bett bilden und der Behälter auf der Oberseite (14) eine Abflußrohrleitung (2) zur Ableitung des behandelten Mediums und auf der Unterseite (15) eine Abflußrohrleitung (3) zur Ableitung der ausgefilterten schwebenden Stoffe in Form eines Lyrabogens mit Entlüftungsrohr (5) besitzt, wobei aufgrund der Abmessungen des Behälters das darin enthaltene Medium mit einer Geschwindigkeit entleert werden kann, die über der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit liegt und eine Zuflußrohrleitung (1) zur Beschickung des Gerätes mit zu behandelndem Medium im Bereich des Behälterunterteils unterhalb der Untergrenze des festen schwimmenden Bettes angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein erstes Ventil (10) eine Verbindung zwischen der Abflußrohrleitung (3) und dem Inneren des Behälters (7) hergestellt werden kann, das Entlüftungsrohr (5) über den Höchstfüllstand des Mediums im Gerät hinausragt, die Filterpartikel eine volumenbezogene Partikelmasse zwischen 5 kg/m³ und 500 kg/m³ besitzen, die Zuflußrohrleitung (1) über dem oberen Niveau (30) der Abflußrohrleitung (3) für Schmutzstoffe und die Abflußrohrleitung (2) für behandeltes Medium in unmittelbarer Nähe der Rückhaltevorrichtung (12) des festen schwimmenden Bettes liegt, sowie dadurch, daß das feste schwimmende Bett das Nutzvolumen zu hundert Prozent ausfüllt.
2. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußrohrleitung (3) über eine Öffnung an der Unterseite (15) des Behälters (7) mit dessen Innerem verbunden ist.
3. Gerät nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die volumenbezogene Partikelmasse zwischen 5 kg/m³ und 150 kg/m³ liegt.
4. Gerät nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenbezogene Partikelmasse vorzugsweise so gewählt wird, daß sie bei 50 kg/m³ liegt und geschäumten Styropor- oder Polyethylenpartikeln entspricht.
5. Gerät nach Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Abflußrohrleitung (3) so gewählt ist, daß die Entleergeschwindigkeit zwischen der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf und deren Achtfachem liegt.
6. Gerät nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Abflußrohrleitung (3) so gewählt ist, daß die Entleergeschwindigkeit vorzugsweise zwischen dem 1,1-fachen und dem 1,5- fachen Wert der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf liegt.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Zuflußrohrleitung (4) für das zu behandelnde Medium besitzt die über ein zweites Ventil (11) mit der Unterseite des Behälters (7) verbunden ist, damit nach beendetem Reinigungsprozeß die Verschmutzungsrückstände beseitigt werden können.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußrohrleitung (1) für das zu behandelnde Medium eine Verteilvorrichtung (13) für das zu behandelnde Medium besitzt.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der Oberseite des Behälters (7) eine Rohrleitung (6) mit einem dritten Ventil (9) für den Luftaustritt besitzt.
10. Verfahren zum Reinigen eines Filtergerätes mit aufsteigendem Abfluß mit festem schwimmendem Bett, dessen volumenbezogene Masse unter der des zu filternden Mediums liegt, nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aus folgenden Schritteil besteht: - bei geschlossenem Filter Luftaustritt über das dritte Ventil (9) auf der Oberseite des Behälters (7), - Öffnen der Abfluß- und Entleerrohrleitung über das erste Ventil (10) mit einer Geschwindigkeit, die über der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf liegt. - fortschreitenden Entflutung des festen Bettes durch Spülen des gefluteten Teils (160, 161) durch einen Bereich fluidisierten Mediums (161), - Spülen der nicht gefluteten Partikel über der Zuflußrohrleitung (1) für das zu behandelnde Medium und der gefluteten Kugeln (160), - Schließen des ersten Ventils (10) der Rohrleitung für den Abfluß des Schmutzschlammes.
11. Reinigungsverfahren nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß das Gerät durch folgende Operationen wieder betriebsbereit gemacht wird: - Spülen des Restkonzentrates der Suspension durch Schließen eines vierten Ventils (11) für die Zufuhr von Spülmedium im Unterteil des Gehäuses vor dem Schließen des ersten Ventils (10) der Rohrleitung für den Abfluß des Schmutzschlammes, - Schließen des dritten Ventils (9) für Luftaustritt.
12. Verfahren zum Waschen eines Filters in Form eines festen Bettes aus in der Filterphase schwimmenden Partikeln nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet durch ein Waschen ausschließlich mit dem zu behandelnden Medium, ohne Verwendung einer Pumpe oder Überdruckvorrichtung und durch das Lösen des Filterbettes beim Waschen.
13. Waschverfahren nach Patentanspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleergeschwindigkeit zwischen der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf und deren Achtfachem liegt.
14. Waschverfahren nach Patentanspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleergeschwindigkeit vorzugsweise zwischen dem 1,1 -fachen und dem 1,5-fachen Wert der Mindestfluidisierungsgeschwindigkeit Vmf liegt.
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