DE3924658A1 - METHOD FOR FILTRATING SOLID LIQUIDS - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filtration feststoffhaltiger Flüssigkeiten mittels mindestens einer Filterfläche.The invention relates to a method for filtration liquids containing solids by means of at least one Filter area.
Es sind zahlreiche Verfahren zur Raum- und Flächenfiltration bekannt, um z.B. Suspensa aus physikalisch/chemisch oder biologisch vorgereinigtem Abwasser bzw. Trinkwasser zu entnehmen. Flächenfilter bestehen üblicherweise aus einem Becken, das mittels mindestens einer Filterfläche in mindestens eine Klarwasserkammer und mindestens eine Schmutzwasserkammer unterteilt ist. Die zu filtrierende Flüssigkeit wird in die Schmutzwasserkammer eingeleitet, strömt durch die Filterfläche hindurch und wird als gereinigte Flüssigkeit in der Klarwasserkammer gesammelt. Die Filterfläche besteht herkömmlicherweise aus einem Filterrahmen, der mit einem Filtertuch bespannt ist. Durch die Beladung des Filtertuchs mit Feststoffen erhöht sich der Filterwiderstand, es kommt zur sogenannten Filterkuchenbildung, so daß schließlich immer weniger Flüssigkeit durch die Filterfläche strömen kann. Daher muß das Filter von Zeit zu Zeit gereinigt werden, um die am Filtertuch haftenden Feststoffe wieder zu entfernen. Die Reinigung erfolgt beispielsweise über Rückspülbalken, die über die Filterfläche bewegt werden. Derartige Filter sind daher apparativ aufwendig und störanfällig. Außerdem erfordern die bekannten Filtrationsverfahren hohe Filterdrücke, d.h. hohe Druckgefälle von der Schmutzwasserseite zur Klarwasserseite, um eine ausreichende Filtrationsgeschwindigkeit zu erreichen.There are numerous methods for space and area filtration known to e.g. Suspensa from physical / chemical or biologically pre-treated wastewater or drinking water remove. Area filters usually consist of a Basin that has at least one filter surface in at least a clear water chamber and at least one dirty water chamber is divided. The liquid to be filtered is in the Dirty water chamber introduced, flows through the filter surface through and is used as a purified liquid in the Clear water chamber collected. The filter area exists conventionally from a filter frame that with a Filter cloth is covered. By loading the filter cloth with Solids increases the filter resistance, it comes to so-called filter cake formation, so that eventually less and less Liquid can flow through the filter surface. Therefore, it must Filters should be cleaned from time to time on the filter cloth to remove adhering solids. The cleaning is done for example, via backwash bars that over the filter surface be moved. Such filters are therefore expensive in terms of equipment and prone to failure. In addition, the known ones require Filtration process high filter pressures, i.e. high pressure drop from the dirty water side to the clear water side, by one to achieve sufficient filtration speed.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Filterkuchenbildung und Verlegung von Filterporen weitgehend verhindert wird sowie eine Filtration mit niedrigen Filterdrücken ermöglicht wird.The present invention is therefore based on the object Process of the type mentioned in such a way that a Filter cake formation and laying of filter pores largely is prevented as well as filtration with low Filter pressures is made possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Filtriervorgangs die Filterfläche in Bewegung versetzt wird und/oder in der zu filtrierenden Flüssigkeit eine Strömung erzeugt wird, die eine tangential zur Filterfläche gerichtete Geschwindigkeitskomponente von mindestens 0,1 m/sec aufweist.This object is achieved in that during the filtering process the filter surface is set in motion and / or a flow in the liquid to be filtered is generated, which is directed tangentially to the filter surface Has velocity component of at least 0.1 m / sec.
Auf diese Weise wird die Filterfläche von Feststoffablagerungen freigehalten und der Filterwiderstand gesenkt. Eine Filterkuchenbildung und eine Verlegung der Filterporen wird zuverlässig verhindert. Bei herkömmlichen Filtern wird dieser Effekt nicht erreicht, da diese mit wesentlich geringeren Strömungsgeschwindigkeiten arbeiten. Bei den bekannten Querstromfiltrationsverfahren weist die Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit beispielsweise eine Geschwindigkeit tangential zur Filterfläche von einigen Metern pro Stunde auf. Im Gegensatz zu allen bekannten Filtrationsverfahren arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren nahezu drucklos, d.h. das Druckgefälle von der Schmutzwasserseite zur Klarwasserseite beträgt höchstens ca. 0,02 bar (entspricht 20 cm WS), vorzugsweise höchstens ca. 0,01 bar (entspricht 10 cm WS). In this way, the filter surface from solid deposits kept clear and the filter resistance lowered. A Filter cake formation and a laying of the filter pores reliably prevented. With conventional filters this is Effect not achieved, since this is much lower Flow velocities work. With the known Crossflow filtration method assigns the flow to the filtering liquid, for example, a speed tangential to the filter area of a few meters per hour. In contrast to all known filtration processes works the method according to the invention almost without pressure, i.e. the Pressure drop from the dirty water side to the clear water side is a maximum of approx. 0.02 bar (corresponds to 20 cm WS), preferably at most approx. 0.01 bar (corresponds to 10 cm WS).
Bevorzugt wird in der zu filtrierenden Flüssigkeit eine turbulente Strömung erzeugt, wodurch der Freihalteeffekt der Filterfläche noch verstärkt werden kann. Die Bewegung der Filterfläche bzw. die Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit wird vorteilhafterweise durch ein an der Filterfläche vorbeiströmendes Gas-Flüssigkeits-Gemisch erzeugt. Hierzu wird beispielsweise unmittelbar vor der Filterfläche auf der Schmutzwasserseite ein Gas vom Boden der Filterkammer in die zu filtrierende Flüssigkeit eingeblasen. Sollen in der Filterkammer zusätzlich aerobe biologische Abbaureaktionen stattfinden, wird vorzugsweise ein Sauerstoff enthaltendes Gas eingeblasen. Sind dagegen anaerobe bzw. anoxische Bedingungen erwünscht, wird bevorzugt Stickstoff eingeblasen.A is preferred in the liquid to be filtered turbulent flow creates, which keeps the free effect Filter area can be reinforced. The movement of the Filter surface or the flow of the liquid to be filtered is advantageously by a on the filter surface flowing gas-liquid mixture generated. This will for example immediately in front of the filter surface on the A gas from the bottom of the filter chamber into the dirty water side blowing in the filtering liquid. Should in the filter chamber in addition, aerobic biodegradation reactions will take place preferably an oxygen-containing gas is blown in. are on the other hand, anaerobic or anoxic conditions are desired preferably nitrogen blown.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit mittels Pumpen und/oder Düsen und/oder Rühraggregaten zu erzeugen. Auf diese Weise können auch Turbulenzen in der Flüssigkeit erzeugt bzw. verstärkt werden. Als Alternative bzw. Ergänzung ist weiterhin vorgesehen, die Flüssigkeitsströmung mittels Schikanen und/oder Leitblechen so umzulenken, daß Turbulenzen in der zu filtrierenden Flüssigkeit erzeugt bzw. verstärkt werden. Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird die Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit mittels rotierender Walzen erzeugt bzw. verstärkt.Another embodiment of the invention provides that Flow of the liquid to be filtered by means of pumps and / or to produce nozzles and / or stirring units. To this In this way, turbulence can also be generated or be reinforced. As an alternative or supplement is still provided the liquid flow by means of baffles and / or To divert baffles so that turbulence in the filtering liquid are generated or amplified. According to The flow becomes a further development of the inventive concept the liquid to be filtered using rotating rollers generated or amplified.
Gemäß einer besonders interessanten Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, die Filterfläche mittels einer Vibrationsvorrichtung bzw. eines Frequenzgebers in Schwingungen zu versetzen. Bei Verwendung einer flexiblen Filterfläche wird auf diese Weise ein Flattern bzw. Oszillieren der Filterfläche ähnlich einer Lautsprechermembran erreicht. Zusätzlich oder als Alternative wird die zu filtrierende Flüssigkeit mittels einer Vibrationsvorrichtung bzw. eines Frequenzgebers, wie z.B. eines Ultraschallgenerators in turbulente Strömung versetzt. According to a particularly interesting variant of the invention proposed the filter surface by means of a Vibrating device or a frequency generator in vibrations to move. When using a flexible filter surface in this way a flutter or oscillation of the filter surface achieved similar to a speaker membrane. In addition or as Alternatively, the liquid to be filtered is by means of a Vibration device or a frequency transmitter, such as e.g. one Ultrasonic generator set in turbulent flow.
Weiterhin ist es möglich, die Filterfläche durch Erzeugung von oszillierenden Druckdifferenzen in der Flüssigkeit in Schwingung zu versetzen. Hierzu wird die vor oder nach der Filterfläche anstehende Flüssigkeitssäule einer oszillierenden Druckdifferenz unterworfen. Dabei wird gleichzeitig der Durchfluß durch die Filterporen verstärkt. Die Druckdifferenz kann beispielsweise über Gaspolster erzeugt werden, die mittels eines Verdichters aufgebaut werden. Eine bevorzugte Methode besteht darin, in einer Tiefe von 1/4 bis 1/2 der Flüssigkeitssäule ein Gas, z.B. Luft, einzublasen. Eine andere Variante sieht vor, mittels Strömungsschikanen an der Flüssigkeitsoberfläche Flüssigkeitsberge und -täler zu erzeugen. Es ist auch möglich, kurzzeitige Anstauungen vor der Filterfläche zu provozieren.It is also possible to create the filter surface by oscillating pressure differences in the liquid in vibration to move. This is done before or after the filter surface upcoming liquid column of an oscillating pressure difference subject. At the same time, the flow through the Filter pores reinforced. The pressure difference can be, for example be generated via gas cushion by means of a compressor being constructed. A preferred method is in a depth of 1/4 to 1/2 of the liquid column, e.g. Air to blow. Another variant provides using flow baffles on the surface of the liquid To create mountains and valleys of liquid. It is also possible, to provoke brief accumulations in front of the filter surface.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn als Filterfläche eine aus elastischem Material mit verstellbaren, sich selbst dehnenden Poren aufgebaute Schicht verwendet wird. Eine derartige, beispielsweise aus porösem Gummi bestehende, Filterfläche wirkt insbesondere bei verformenden Bewegungen der Filterfläche oder bei Aufbau eines Filterdrucks infolge Porendehnung selbstreinigend.It is also advantageous if one is used as the filter surface elastic material with adjustable, self-stretching Pore-built layer is used. Such a for example made of porous rubber, filter surface acts especially with deforming movements of the filter surface or when a filter pressure builds up due to pore expansion self-cleaning.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Filterfläche in einer Ebene senkrecht zur Flächennormale zu bewegen. Die Filterfläche kann beispielsweise ähnlich einem Förderband in der Filterkammer gleichförmig bewegt werden.Another embodiment of the invention provides that Filter surface in a plane perpendicular to the surface normal move. The filter surface can be similar to, for example Conveyor belt are moved uniformly in the filter chamber.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung wird die Filterfläche auf einer Kreisbahn bewegt. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Filterfläche als Wandung einer sich drehenden Trommel ausgebildet ist. Die zu filtrierende Flüssigkeit wird in das Innere der Trommel eingeleitet, während die filtrierte Flüssigkeit außerhalb der Trommel abgezogen wird. Die Trommel kann zusätzlich noch mit Träger- bzw. Putzkörpern gefüllt sein. According to another variant of the invention, the filter surface moved on a circular path. One is particularly advantageous Embodiment in which the filter surface as a wall itself rotating drum is formed. The one to be filtered Liquid is introduced into the inside of the drum while the filtered liquid is drawn off outside the drum. The drum can also be used with carrier or cleaning bodies be filled.
Es können auch mobile Tauchelemente als Filterflächen in die zu filtrierende Flüssigkeit eingetaucht werden. Diese können beispielsweise aus einem Filterrahmen bestehen, der mit einem Filtertuch bespannt ist.Mobile immersion elements can also be used as filter surfaces in the filtering liquid can be immersed. these can consist of a filter frame, for example, with a Filter cloth is covered.
Um den Freihalteeffekt der Filterfläche noch zu verstärken, ist es besonders günstig, in die zu filtrierende Flüssigkeit leichtbewegliche Festkörper, insbesondere Schaumstoffkörper und/oder bürstenähnliche Putzkörper, zuzugeben. Auch die Zugabe von feinkörnigen Materialien, wie Sägemehl, Sand, Kunststoffpartikelchen, ist wegen der niedrigen Kosten und großen spezifischen Oberflächen dieser Stoffe von Vorteil. Diese Festkörper werden mit der an der Filterfläche vorbeiströmenden Flüssigkeit mitgenommen und reiben an der Filterfläche, so daß es zu keiner Filterkuchenbildung kommen kann. Die Festkörper dienen außerdem als Aufwuchskörper für Biomasse, so daß simultan noch eine biologische Behandlung der Flüssigkeit ermöglicht wird. Auf diese Weise wird die Filteranordnung zusätzlich zu einem Bioreaktor. Durch entsprechende Verfahrensführung können gewünschte Bioreaktionen durchgeführt werden. Beispielsweise können bei Abschluß der Filterkammer gegen die Atmosphäre anaerobe bzw. anoxische Bedingungen aufrechterhalten werden, die z.B. eine Denitrifikation der zu filtrierenden Flüssigkeit erlauben. Andererseirs können durch Begasung der zu filtrierenden Flüssigkeit mit Luft oder einem mit Sauerstoff angereicherten Gas aerobe Bedingungen in der Filterkammer aufrechterhalten werden, so daß sich auf den Festkörpern aerobe Mikroorganismen ansiedeln, die beispielsweise einen Kohlenstoffabbau bewirken. Es entsteht somit also eine Kombination aus Filter und Bioreaktor mit besonders günstigen Eigenschaften. Einerseits wird eine Filteranordnung geschaffen, bei der es zu keiner Filterkuchenbildung und zu keiner Verlegung der Filterporen kommt, wobei eine praktisch drucklose Filtration ermöglicht wird. Andererseits wird in der als Bioreaktor wirkenden Filterkammer eine hohe Aufkonzentrierung von Biomasse erreicht, da praktisch keine Biomasse über den Ablauf verlorengehen kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also sowohl eine Optimierung der Filtrationseigenschaften als auch der biologischen Reinigungseigenschaften erreicht.In order to increase the free effect of the filter surface, is it is particularly convenient to put in the liquid to be filtered easily movable solid bodies, in particular foam bodies and / or brush-like cleaning bodies. The encore too of fine-grained materials such as sawdust, sand, Plastic particle is because of the low cost and large specific surfaces of these substances is an advantage. These Solids become those that flow past the filter surface Carried liquid and rub on the filter surface, so that no filter cake formation can occur. The solids also serve as growth bodies for biomass, so that simultaneously still allows biological treatment of the liquid becomes. In this way, the filter arrangement becomes additional a bioreactor. By appropriate procedure can desired bioreactions can be carried out. For example can at the end of the filter chamber against the atmosphere anaerobic or anoxic conditions are maintained, the e.g. denitrification of the liquid to be filtered allow. Andererseirs can by fumigating the filtering liquid with air or one with oxygen enriched gas aerobic conditions in the filter chamber be maintained so that aerobic on the solids Microorganisms colonize, for example, a Cause carbon degradation. So there is one Combination of filter and bioreactor with particularly cheap ones Properties. On the one hand, a filter arrangement is created in which there is no filter cake formation and no laying the filter pores comes, with a practically pressure-free filtration is made possible. On the other hand, in the as a bioreactor acting filter chamber a high concentration of biomass achieved because there is practically no biomass in the drain can be lost. With the method according to the invention So both an optimization of the filtration properties also achieved the biological cleaning properties.
Die Festkörper werden günstigerweise in einer Konzentration von ca. 2 bis ca. 40 Vol.% zur zu filtrierenden Flüssigkeit zugegeben. Bei diesen Konzentration ergeben sich hydraulische Verhältnisse, die besonders ein Freihalten der Filterflächen von Verstopfungen und Filterkuchenbildung erleichtern. Auf den Festkörpern kann es mit der Zeit auch zu einer Beladung mit Feststoffen aus der zu filtrierenden Flüssigkeit kommen. Die Festkörper werden daher von Zeit zu Zeit oder ständig aus der Filterkammer abgezogen und in einer separaten Regenerierzone von Feststoffen befreit. In dem Raum vor der Filterfläche kommt es zu einer Anreicherung von Feststoffen, die abzuschlämmen sind. Es wird daher vorteilhafterweise ein Volumenstrom der mit Feststoffen angereicherten Flüssigkeit einer herkömmlichen Feststoffabtrennung zugeführt.The solids are favorably in a concentration of approx. 2 to approx. 40 vol.% of the liquid to be filtered admitted. At this concentration there are hydraulic ones Conditions that especially keep the filter surfaces clear of Ease blockages and filter cake formation. On the Solid bodies can also become loaded with time Solids come from the liquid to be filtered. The Solids are therefore from time to time or constantly from the Filter chamber removed and in a separate regeneration zone from Solids exempt. It happens in the room in front of the filter surface to accumulate solids that need to be drained. It is therefore advantageously a volume flow with Solids-enriched liquid of a conventional one Solid separation fed.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird die zu filtrierende Flüssigkeit durch mehrere parallel oder hintereinandergeschaltete Filtereinheiten geleitet. Besonders interessant ist eine Variante der Erfindung, bei der die einzelnen Filtereinheiten unterschiedliche Filtergewebe aufweisen. Bei einer Hintereinanderschaltung immer feiner werdender Filtergewebe kann eine Separation von Feststoffen nach deren Größe erreicht werden.According to a further development of the inventive concept, this becomes filtering liquid through several in parallel or filter units connected in series. Especially interesting is a variant of the invention in which the individual filter units different filter cloth exhibit. With a series connection ever finer filter fabric can be a separation of solids after whose size can be achieved.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, der zu filtrierenden Flüssigkeit Reaktionsstoffe zuzusetzen. Beispielsweise können Eisensalze zur Phosphatfällung zugesetzt werden. Soll in der Filterkammer eine Denitrifikation durchgeführt werden, ist es günstig, ein Kohlenstoffsubstrat zuzugeben. Zur Verstärkung des Reinigungsprozesses oder Entfernung von schwer abbaubaren Stoffen ist die Zugabe von Adsorptionsstoffen, z.B. Aktivkohle oder Braunkohlenkoks, und/oder die Zugabe von Flockungsmitteln von Vorteil.Another embodiment of the invention provides that add reactants to the filtering liquid. For example, iron salts for phosphate precipitation can be added will. Should a denitrification in the filter chamber be carried out, it is convenient to use a carbon substrate to admit. To reinforce the cleaning process or Removal of substances that are difficult to decompose is the addition of Adsorbents, e.g. Activated carbon or lignite coke, and / or the addition of flocculants is advantageous.
Der Freihalteeffekt der Filterfläche wird gemäß einer Fortführung des Erfindungsgedankens dadurch verstärkt, daß die Filterfläche mit einer elektrischen Ladung versehen wird. Weisen beispielsweise die meisten Feststoffe in der zu filtrierenden Flüssigkeit eine negative elektrische Ladung auf, so wird auch die Filterfläche mit einer negativen elektrischen Ladung versehen. Dies bewirkt eine Abstoßung der Feststoffe von der Filterfläche, so daß sich kein Filterkuchen bilden kann und einer Verlegen der Filterporen entgegengewirkt wird. Es ist auch günstig, unmittelbar hinter der Filterfläche auf der Klarwasserseite die filtrierte Flüssigkeit in Bewegung zu versetzen. Dies kann auf analoge Weise geschehen, wie es für den Fall der Schmutzwasserseite oben beschrieben wurde. Dadurch wird die Filterfläche von der Rückseite her von Ablagerungen freigehalten.The clearing effect of the filter surface is according to a Continuation of the inventive concept is reinforced by the fact that Filter surface is provided with an electrical charge. Point for example most of the solids in the one to be filtered Liquid has a negative electrical charge, so too the filter area with a negative electrical charge Mistake. This causes the solids to reject from the Filter surface so that no filter cake can form and counteracting the laying of the filter pores is counteracted. It is also cheap, directly behind the filter surface on the Clear water on the filtered liquid in motion offset. This can be done in a manner analogous to that for the Case of the dirty water side was described above. This will the filter area from the back of deposits kept clear.
Um eine Algenbildung in der Filterkammer zu unterbinden, ist es zweckmäßig, die gesamte Filterkammer samt Filterfläche abzudunkeln.In order to prevent algae formation in the filter chamber, it is Appropriately, the entire filter chamber including the filter area darken.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Filtration aller denkbaren Flüssigkeiten, die Feststoffe enthalten. Insbesondere ist an eine Anwendung bei der Filtration von Fluß-, See- und Brauchwasser gedacht. Die Erfindung kann mit Vorteil auch bei der Filtration von Abläufen von Kläranlagen angewendet werden. Außerdem kann das erfindungsgemäße Verfahren mit anderen Filtratiosverfahren kombiniert werden. Beispielsweise kann die Abschlämmung mit einem herkömmlichen Querstromfilter zur Gewinnung eines Schlammkonzentrats behandelt werden. Besonders interessant ist eine Kombination mit einem Bioreaktor. Durch entsprechende Verfahrensführung, wie Zugabe von Aufwuchskörpern für Biomasse und Schlammrückführung, wird die Filterkammer zu einem Reaktor mit besonders günstigen Eigenschaften sowohl hinsichtlich der biologischen Reinigungsleistung als auch der Filtrationsleistung. Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Spaltung von Emulsionen, wie z.B. zur Fettabscheidung, anwendbar.The method according to the invention is suitable for the filtration of all possible liquids that contain solids. In particular is an application in the filtration of river, sea and Industrial water thought. The invention can also advantageously the filtration of sewage treatment plant processes. In addition, the method according to the invention can be used with others Filtratiosverfahren be combined. For example, the Blowdown with a conventional cross flow filter Obtaining a sludge concentrate to be treated. Especially a combination with a bioreactor is interesting. By appropriate procedure, such as addition of growth bodies for biomass and sludge return, the filter chamber becomes too a reactor with particularly favorable properties both with regard to the biological cleaning performance as well Filtration performance. Finally, this is the invention Process also for breaking emulsions, e.g. to Fat separation, applicable.
Als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die
hohe Wirtschaftlichkeit zu nennen. Da die Filterfläche nicht mit
aufwendigen Regenerierapparaten immer wieder gereinigt werden
muß, können Investitionskosten und Wartungskosten gespart
werden. Die Erfindung ermöglicht eine apparativ einfache
Ausgestaltung der Filteranordnung, wodurch sich eine geringe
Störanfälligkeit ergibt. Die praktisch drucklose Filtration ist
ein weiterer Vorteil. Im folgenden soll die Erfindung anhand
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:
Die Figur zeigt eine aus drei parallel geschalteten
Filterkammern bestehende Filtereinheit.
Die Filtereinheit besteht aus einem Becken 1, das mittels sechs
Filterflächen 2 (a 3 m×5 m) in drei Schmutzwasserkammern A (a
3 m×1,5 m×5 m) und vier Klarwasserkammern B (a 3 m×0,5m×5 m)
unterteilt ist. Die Filterflächen bestehen aus einem
Polyestergewebe. Die zu filtrierende Flüssigkeit, im
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Ablauf einer Kläranlage,
wird über Leitungen 3, 4 und 5 den parallel geschalteten
Schmutzwasserkammern A zugeführt. Mittels gelochten Rohren 6
wird ca. 750 m3 Luft/h in die Flüssigkeit eingetragen, so daß
eine tangential zu den Filterflächen 2 gerichtete Strömung mit
einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/sec. erzeugt wird.
A particular advantage of the method according to the invention is the high level of economy. Since the filter surface does not have to be cleaned again and again with complex regeneration apparatus, investment costs and maintenance costs can be saved. The invention enables a simple configuration of the filter arrangement, which results in a low susceptibility to faults. The practically pressure-free filtration is another advantage. The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment schematically illustrated in the drawing:
The figure shows a filter unit consisting of three filter chambers connected in parallel. The filter unit consists of a basin 1 , which by means of six filter surfaces 2 (a 3 m × 5 m) in three dirty water chambers A (a 3 m × 1.5 m × 5 m) and four clear water chambers B (a 3 m × 0.5 m × 5 m) is divided. The filter surfaces consist of a polyester fabric. The liquid to be filtered, in the present exemplary embodiment the outflow of a sewage treatment plant, is fed to the wastewater chambers A connected in parallel via lines 3 , 4 and 5 . About 750 m 3 of air / h is introduced into the liquid by means of perforated tubes 6 , so that a flow directed tangentially to the filter surfaces 2 at a flow speed of about 0.5 m / sec. is produced.
Das an den Filterflächen vorbeiströmende Gas-Flüssigkeits-Gemisch bewirkt, daß sich kein Filterkuchen bilden kann und keine Verlegung der Filterporen eintritt. In den Schmutzwasserkammern A befinden sich Schaumstoffwürfel in einer Konzentration von ca. 20 Vol.%. Die Schaumstoffwürfel werden von der Strömung des Gas-Flüssigkeits-Gemisches mitgetragen und streifen an den Filterflächen entlang. Dadurch wird der Freihalteeffekt der Filterflächen noch verstärkt. Die Filtration erfolgt nahezu drucklos, d.h. der Flüssigkeitsspiegel in den Klarwasserkammern B liegt lediglich ca. 10 cm unter dem Flüssigkeitsspiegel in den Schmutzwasserkammern A. In den Schmutzwasserkammern A kommt es vor den Filterflächen zu einer Anreicherung von Feststoffen in der Flüssigkeit, die über Leitungen 7, 8 und 9 und Pumpe 12 abgeschlämmt werden. Die Abschlämmung erfolgt in Abhängigkeit von der Trübung der Flüssigkeit in den Schmutzwasserkammern. Die Trübung wird von einer Meßsonde 13 an ein Regelgerät 11 gemeldet, das die Pumpe 12 steuert. Die filtrierte Flüssigkeit wird aus den Klarwasserkammern B über Leitung 10 abgezogen.The gas-liquid mixture flowing past the filter surfaces means that no filter cake can form and the filter pores do not become blocked. In the dirty water chambers A there are foam cubes in a concentration of approx. 20 vol.%. The foam cubes are carried along by the flow of the gas-liquid mixture and graze along the filter surfaces. As a result, the clearing effect of the filter surfaces is further enhanced. Filtration takes place almost without pressure, that the liquid level in the clear water chamber B is only about 10 cm below the liquid level in the waste water chambers A. In the waste water chambers A, it comes in front of the filter surfaces to an accumulation of solids in the liquid, which, via conduits 7 8 and 9 and pump 12 are drained. The blowdown takes place depending on the turbidity of the liquid in the dirty water chambers. The turbidity is reported by a measuring probe 13 to a control device 11 which controls the pump 12 . The filtered liquid is withdrawn from the clear water chambers B via line 10 .
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