DE4237714C2 - Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Crossflow-Anschwemmfiltrationsver­ fahren für eine Trübstoffe aufweisende Rohflüssigkeit, ins­ besondere unfiltriertes Getränk.

Es ist bereits ein Verfahren zum Filtrieren von Getränken, chemischen, pharmazeutischen oder ähnlichen Flüssigkeit durch Abtrennen unlöslicher Teilchen aus der Flüssigkeit bekannt, bei welchem Filterhilfsmittel der unbehandelten, Trübstoff aufweisenden Flüssigkeit zur Bildung eines Filterkuchens durch Anschwemmen zudosiert werden, danach die nach der An­ schwemmung im Filterkuchen zurückgehaltenen Feststoffteilchen herausgespült und das Filterhilfsmittel sowie etwa zu­ gegebene Stabilisierungsmittel regeneriert werden (z. B. EP 0 460 499 A2). Damit soll ein und derselbe Filter­ kuchen zum wiederholten Male sowohl für die Vorfiltrierung als auch für die Nachfiltrierung nach einer Konditionierung verwendet werden. Im einzelnen wird bei der Vorfiltration der Trübstoffe aufweisenden Flüssigkeit fortlaufend eine Fil­ trierhilfsmittelmischung zudosiert, so daß ein Filterkuchen mit einer Dicke von 10-50 mm angeschwemmt wird. Nach Erschöp­ fung des Trübraumes in dem Filterapparat oder nach Erreichen einer maximal zulässigen Druckdifferenz werden die im Filter­ kuchen zurückgehaltenen Bestandteile der Filterflüssigkeit durch Lösungsmittel herausgespült. Die vorfiltrierte Flüssig­ keit wird zur Nachfiltration wieder über den bei der Vorfil­ tration gebildeten freigespülten und sterilisierten Filterku­ chen zur Tiefenfiltrierung gefiltert. Anschließend erfolgt wiederum ein Spülvorgang mit entsprechenden Lösungsmitteln.

Zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens wird in einem ersten Filter die Anschwemmung des Filterkuchens mit Vorfiltration durchgeführt und in einem nachgeschalteten zweiten Filter die Nachfiltration. Bei dem zur Ausübung die­ ses Filtrierverfahrens verwendeten Filterapparat, der einen Kesselfilter umfaßt, erfolgt die Bildung des Filterkuchens auf Filterelementen, die scheibenförmig sind. Eine vollstän­ dige Entfernung des Filterkuchens erfolgt durch Drehen der Scheiben und mit Hilfe eines motorischen Antriebs. Hierzu ist eine aufwendige Abdichtung erforderlich. Der Filterapparat ist wartungsintensiv und störanfällig.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein anderes Ver­ fahren als der Grob- und/oder Feinfiltration und kann als Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren bezeichnet werden. Dabei wird nur zum Teil von Maßnahmen Gebrauch gemacht, die im Zusammenhang mit einem Mikro-Crossflowverfahren zum Stand der Technik gehören. Insbesondere wird danach ein Filterkorb mit einem zusätzlichen Auslaß für die Feststoffteilchen ver­ wendet, welcher bei dem Mikro-Crossflowfiltrationsverfahren systembedingt ist, da dort das Retentat durch die Feststoff­ teilchen-Öffnung ausgetragen wird und nicht wie sonst bei Filtern, in denen in den Filterkorb ein Filterbeutel einge­ setzt ist, durch Entfernen des Filterbeutels mit den Fest­ stoffteilchen. Bei den mit Filterbeuteln zusammenwirkenden Stützkörben sind diese nur zur Aufnahme des Drucks eingerich­ tet, der von dem Innern des durch den Filterbeutel und den Filterkorb begrenzten Filterraums auf dem Stützkorb ausgeübt wird.

Bei anderen bekannten Filtrierverfahren, welche ein Rückwa­ schen in Verbindung mit einem Filterkorb als solchen umfas­ sen, werden Feststoffe durch den Filtrateinlaß mit umgekehr­ ter Strömungsrichtung wie bei dem normalen Filtrierbetrieb ausgetragen.

Den genannten Filtrierverfahren ist der Nachteil gemeinsam, daß im Verlauf des Filtriervorgangs das Filtermedium durch die zurückgehaltenen Filterstoffe ständig in dem entsprechen­ den Maß anwächst, so daß verhältnismäßig bald Grenzwerte erreicht werden, bei denen der Filtriervorgang abgebrochen und angeschwemmte Feststoffe, wenn nicht das gesamte Filter­ medium, aus dem Filterraum entfernt werden müssen.

Bei einem bekannten Verfahren, welches im Zusammenhang mit einer Filterpresse, aber nicht mit einer Crossflow-Filtration eingesetzt wird, werden Verunreinigungen aus einer vorgeklär­ ten Flüssigkeit als Anschwemmfiltration mit regenerierbarer angeschwemmter Schicht vorbestimmter Dicke durchgeführt (DE 36 17 519 A1). Bei dem Filtrieren wird vorzugsweise der Druckabfall über die angeschwemmte Schicht bei gleichbleiben­ der Strömung erfaßt. Wenn der Druckabfall einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, wird der Filtriervorgang unterbrochen und eine Regenerationsbehandlung vorgenommen. Die Anschwemm­ schicht läßt sich dazu innerhalb der Filterpresse regenerie­ ren oder aus dieser in einen Anschwemm- und Regenerierbehäl­ ter spülen, um dort das Filterhilfsmittel bzw. Filterhilfs­ mittelgemisch unter Rühren in Dispersion in einem flüssigen Regeneriermittel zu behandeln. - Es sind jedoch keine Maßnah­ men vorgesehen, die darauf abzielen, eine einmal aufgebaute aufgeschwemmte Schicht zum Filtrieren länger zu nutzen, bevor diese Anschwemmschicht regeneriert und/oder ausgespült werden muß.

Zum Stand der Technik gehört weiterhin ein Filter mit kon­ tinuierlicher Spülung mit einem Eingang für die Zuleitung der Rohflüssigkeit aus einem Behälter und einem Ausgang für die filtrierte Flüssigkeit (AT 387 916 B). An der dem Eingang gegenüberliegenden Seite des Filters ist ein Druckregulie­ rungsventil vorgesehen, an welches eine Leitung anschließt, die zu dem Behälter zurückführt. Die Rohflüssigkeit fließt durch das Filter stets in der gleichen Richtung, wobei nach dem Crossflow-Verfahren ein Teilstrom durch einen Filterein­ satz strömt und ein zweiter, durch einen das Druckventil eingestellter Teilstrom in den Behälter zurückfließt. Letzte­ rer Teilstrom nimmt aus der Flüssigkeit gefilterten Rückstand mit sich, so daß das Filter ständig selbsttätig gereinigt wird. Es erfolgt jedoch keine Anschwemmung eines filtrieren­ den Anschwemmkuchens, und es sind keine Maßnahmen getroffen, einen solchen Filterkuchen zu regenerieren und/oder auszuwa­ schen.

Nach einem weiteren bekannten Verfahren zum Entwässern von Aufschlämmungen gemäß dem Crossflow-Prinzip wird Aufschläm­ mung in ein poröses Rohr mit einer Strömungsgeschwindigkeit gepumpt, damit sich laminare Strömungen einstellen, wobei ein Druck vorgegeben ist, daß die in den Aufschlämmung enthaltene Flüssigkeit durch die Rohrwand nach außen hindurchtreten kann (DE 37 02 507 A1). Damit werden die in der Aufschlämmung enthaltenen Feststoffe als ringförmige Masse an der Rohrwand abgelagert. Die Ablagerung wird in der Weise gesteuert, daß die Dicke der aufgeschlämmten Masse überall gleichmäßig ist, aber nicht, um den Aufbau der Masseschicht zu stabilisieren, d. h. zeitlich lange annähernd konstant zu halten. Vielmehr erfolgen sofort dann, wenn die Phase der Masse-Ablagerung abgeschlossen ist, das Ablösen und das Entfernen der Masse- Ablagerung. Die Masse-Ablagerung hat keine reinigende bzw. filtrierende Wirkung, sondern ist nur eine zwangsläufig auf­ tretende Ablagerung bzw. die Aufschlämmung.

Der vorliegenden Erfindung liegt primär die Aufgabe zugrunde, ein Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren zu schaffen, bei dem nach einem Aufbau des Filterkuchens als Filtermedium dieses länger nutzbar ist, so daß eine Regenerierung des Filters weiter hinausgezögert werden kann. Außerdem soll sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders zur Automatisierung eignen.

Das erfindungsgemäße Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren zeichnet sich durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aus.

Eine Besonderheit besteht darin, daß nach dem Aufbau des Filterkuchens unter Einschluß von Anschwemmitteln, der da­ durch erfolgt, daß der Filterkorb durch die Rohflüssigkeit annähernd radial durchströmt wird, anschließend der Filterku­ chen an einem unerwünschten stärkeren Anwachsen mit entspre­ chend vermindertem Durchsatz gehindert wird, indem durch den Filterraum eine im wesentlichen axiale Teilströmung in dessen Längsrichtung aufgebaut wird, welche aus einer Öffnung des Filterraums entweicht und zu einer dieser Öffnung gegenüber­ liegenden Öffnung des Filterraums zurückgeführt wird. Mit diesem Teilstrom erfolgt eine weitgehende Reinigung der inne­ ren Oberfläche des Filterkuchens, so daß dieser länger be­ triebsmäßig für den Filtriervorgang brauchbar bleibt. Während dieser Stabilisierung bleibt aber die Wirkung des Filterku­ chens, feine Bestandteile abfiltern zu können, erhalten, da die filternden Stoffe, insbesondere Filterhilfsstoffe, in den tieferen Schichten des Filterkuchens wirksam bleiben. Durch die Rückführung des Teilstroms wird im Idealfall ein Gleich­ gewicht zwischen der Anschwemmung des Filterkuchens und dem Abtrag an dessen innerer Oberfläche durch die Crossflow-Wir­ kung erzielt. Der weiterhin vorgesehene Regenerationsschritt oder Rückwaschschritt, der sich in zeitlichen Abständen an­ schließt, kann somit herausgezögert werden.

Mit dem Rückwaschschritt wird der letztlich erschöpfte Fil­ terkuchen vollständig aus dem Filterraum bzw. Filterkorb entfernt und dieser als Filtermittel in den ursprünglichen Zustand zurückversetzt. Dazu wird Fluid durch eine Rohflüs­ sigkeits-Öffnung des Filters unter Druck in diesen eingelei­ tet, wobei das Fluid von außen in den Filterkorb strömt, die Teile des Filterkuchens innen mitnimmt und über die Fest­ stoff-Öffnung entleert wird. Insbesondere wird der Filterku­ chen mit Wasser aufgelöst und zur Entfernung aus dem Filter­ raum pumpfähig gemacht. Damit entfallen die Nachteile, die Filterapparaten mit scheibenförmigen Filterkörpern anhaften, von denen der aufgebaute Filterkuchen nach dessen Erschöpfung mechanisch durch Rotation der Scheiben abgetragen werden muß. Außer den sich aus der Aufgabenstellung ergebenden Vorteilen ist zu bemerken, daß damit der Arbeitsinhalt des Filterkör­ pers gut an den Gesamtbehälterinhalt des Filtergehäuses ange­ paßt ist, d. h. nur ein geringes Totvolumen in Kauf genommen werden muß. Damit kann auch das gesamte Bauvolumen des Fil­ ters klein gehalten werden.

Bevorzugt arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren mit Roh­ flüssigkeit, der gemäß Anspruch 2 regenerierbarer Filter­ hilfsstoff zugesetzt ist. Die weitere Rohflüssigkeit, die während der Zurückführung der Teilströmung in den Filterraum eingeleitet wird, kann gemäß Anspruch 3 ebenfalls regenerier­ baren Filterhilfsstoff enthalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bevorzugt in Prozessen zur Herstellung von Getränken wie Bier, Wein, Fruchtsaft, Sekt eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Filtrationsver­ fahren ist aber auch in anderen Anwendungen vorteilhaft, z. B. in der Lackindustrie. Dabei fällt wenig zu entsorgendes Mate­ rial an. Es eignet sich auch zur Feinstfiltration, bei der bisher Crossflowverfahren unwirtschaftlich waren.

Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Anlage benötigt nur ein Minimum an beweglichen Teilen und hat damit nur einen geringen zusätzlichen Energiebedarf (außer zum Pumpen der Fluide). Sie kann somit verschleißarm sein und sich durch eine geringe Anfälligkeit gegen Störungen aus­ zeichnen.

Weitere vorteilhafte Verfahrensmerkmale sind in den Ansprü­ chen 4 bis 6 angegeben.

Besonders eignet sich das Crossflow-Anschwemmfiltrationsver­ fahren unter Einschluß des Schrittes zur Entfernung des er­ schöpften Filterkuchens zur Automatisierung, die mit Hilfe von gesteuerten Absperrventilen in Abhängigkeit von bekannten Größen, die bei Filtrierprozessen überwacht werden, wie dem Filtratfluß und/oder dem Differenzdruck zwischen einem Ein­ gang der Rohflüssigkeit und einem Filtratausgang an dem Druckbehälter, in dem der Filterkorb untergebracht ist. Das Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren kann trotz der not­ wendigerweise aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte in der Weise kontinuierlich erfolgen, daß stets Rohflüssigkeit ge­ filtert wird, so daß für diese eine größere Zwischenspeiche­ rung oder Pufferung nicht erforderlich ist.

Ein zur Durchführung des Crossflow-Anschwemmfiltrationsver­ fahrens geeigneter Filterkorb, der die Grundstruktur des Filters darstellt, welches mit dem angeschwemmten Filterku­ chen aufgebaut wird, zeichnet sich durch eine Feststoffteil­ chenöffnung zusätzlich zu der (in der Regel oberen) Öffnung des Filterkorbs aus.

Zur Durchführung des Rückwaschverfahrensschrittes umfaßt er zweckmäßig mehrere konzentrische Lagen, von denen die mitt­ lere Lage am stärksten zur Filterwirkung beiträgt, während die äußeren Lagen in beiden möglichen radialen Strömungsrich­ tungen vor allem stützend wirken. Als besonders geeignet hat sich für die mittlere Lage eine Maschenweite von 50-60 µm erwiesen.

Die in Anschwemmfiltrationsanlagen sonst nicht vorhandene Rückführung des Feststoffteilchen-Ausgangs zu dem Rohflüssig­ keitseingang des Filters bzw. dessen Druckbehälters durch eine Leitung mit einem zwischengeschalteten Absperrventil, welches mit einer selbsttätigen Steuerung verbunden ist, ist hier besonders zu erwähnen.

Obwohl Filter, bei denen im Druckbehälter nur ein annähernd zylindrischer Filterkörper angeordnet ist, hinsichtlich der Nutzung des Filtervolumens besonders vorteilhaft sind, ist insbesondere bei größeren Filtern eine Variante in Betracht zu ziehen, bei welcher der Druckbehälter mehrere Filterkörper enthält und deren Feststoffteilchenöffnungen in eine gemein­ same Feststoffteilchenkammer münden.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung.

Die Erfindung und zu deren Ausübung besonders geeignete Fil­ ter- und Anlagenvarianten werden im folgenden beispielsweise anhand einer Zeichnung mit 8 Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der verwendeten Ge­ samt-Crossflow-Anschwemmfiltrationsanlage zum kon­ tinuierlichen Betrieb,

Fig. 2a einen Schnitt durch ein in dieser Anlage verwend­ bares Filter,

Fig. 2b einen drei konzentrische Lagen umfassenden Filter­ korb (Ausschnitt),

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Variante des Filters,

Fig. 4 den Teil der Gesamtanlage, der bei dem Aufbau des Filterkuchens aktiviert ist,

Fig. 5 den Teil der Gesamtanlage, der bei der Stabilisie­ rung des Filterkuchens wirksam ist,

Fig. 6 den Anlagenteil, der bei der Regeneration des Fil­ terkuchens aktiv ist,

Fig. 7 den bei dem Spülen des Filterkuchens wirksamen An­ lagenteil und

Fig. 8 den bei dem Rückwaschen genutzten Teil der Gesamt­ anlage.

Kern der Crossflow-Anschwemmfiltrationsanlage gemäß Fig. 1 sind die beiden identischen, alternierend betriebenen Filter 1 und 2.

Einzelheiten dieser Filter sind aus dem Schnitt in Fig. 2a ersichtlich. Hierin ist mit 3 ein druckfestes, mit einem Deckel 4 abgeschlossenes Filtergehäuse bezeichnet, welches einen Stützkorb bzw. Filterkorb 5 aufnimmt.

Der Filterkorb 5 kann drei, aus Fig. 2b ersichtliche konzen­ trische Lagen 50, 51, 52 umfassen, von denen die innerste 50 und die äußerste 52 als grobmaschige Stützlagen dienen und eine mittlere Lage 51 zur Filtration feinmaschiger ist.

Als Besonderheit weist der Stützkorb 5 unten eine zweite Öff­ nung 6 auf, die in einen Feststoffteilchen-Auslaß 7 des Fil­ tergehäuses übergeht, s. Fig. 2a. Oben ist der Stützkorb in üblicher Weise offen; die erste Öffnung ist mit 8 bezeichnet.

In dem Deckel 4 des Filters ist eine Leitung 9 eingelassen, die insbesondere als übliche Zuleitung der Rohflüssigkeit dient. Unten weist das Gehäuse 3 einen Filtrat-Auslaß 10 auf.

Mit diesen Filtern wird folgendes Crossflow-Anschwemmfiltra­ tionsverfahren durchgeführt, wozu auf Fig. 1 und Fig. 4 fol­ gender Bezug genommen wird:

Nach abgeschlossener Voranschwemmung zu Beginn eines Arbeits­ zyklus wird Rohflüssigkeit dem Filter 1 über eine Pumpe 11 zugeführt, und eine dosierte Menge Filterhilfsstoff bzw. Stabilisator wird dem Strom über eine Dosierpumpe 12 beigegeben. Im Fall der Abtrennung von z. B. Stabilisierungsmitteln aus Getränken oder gut kuchenbildenden Feststoffen aus anderen Flüssigkeiten kann eine Voranschwemmung und Nachdosierung von Filterhilfs­ mitteln gegebenenfalls entfallen. Dabei sind Absperrorgane 13 und 14 geöffnet, während alle anderen Absperrorgane zu dem Filter 1 geschlossen sind. Nach vollständiger Entlüftung des Filters wird das Absperrorgan 13 geschlossen und ein Absperr­ organ 15 wird zusätzlich geöffnet, um einen Kreislauf des Getränks bzw. der Rohflüssigkeit mit dem Filterhilfsstoff über eine Leitung 16 wirksam werden zu lassen.

Letztere Konstellation der Rückführung der Rohflüssigkeit mit dem Filterhilfsstoff ist in Fig. 4 dargestellt; sie dient zum Aufbau eines Filterkuchens im Innern des Stützkorbs 5 in Fig. 2. Während dieser Rückführung entsteht also der Filterkuchen, in dem Filterhilfsstoffe eingebettet sind. Die Stärke des Filterkuchens wird dann als ausreichend angesehen, wenn das aus dem Filter 1 bei dem Filtrat-Auslaß 10 ausfließende Fil­ trat klar ist. Daraufhin wird das Absperrorgan 15 geschlos­ sen, und das Filter 1 verbleibt in seiner Bereitschaftsstel­ lung, bis es benötigt wird, weil das Filter 2 welches bisher filtrierte, regeneriert wird.

Zur Durchführung des eigentlichen Filtrierschrittes, siehe Fig. 5, wird ein Absperrorgan 17 geöffnet, welches das Fil­ trat von dem Filtrat-Auslaß 10 zu einer nicht bezifferten Füllstation führt. Dabei ist auch das Absperrorgan 14 an der Leitung 9 offen, die in den Deckel des Filters einmündet. Über diese Leitung 9 strömt nicht nur weiterhin Rohflüssig­ keit und Filterhilfsstoff ein, welches von den entsprechenden nicht bezifferten Vorratsbehältern entnommen wird, sondern auch ein Teilstrom aus dem Innern des Stützkorbs. Dieser Teilstrom verläuft im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Stützkorbs und ist in Fig. 2a bei 17 angedeutet. Dieser Teilstrom wird durch die zweite Öffnung 6 entlassen und über ein Absperrorgan 18 an diesem zweiten Auslaß sowie über die Rückführleitung 16 zu der Pumpe 11 zurückgeleitet. Durch den in dem Stützkorb fließenden Teilstrom 17 bleibt ein nicht dargestellter Kanal in dem Stützkorb bzw. dem aufgeschwemmten Filterkuchen offen, der das Filter weiterhin wirksam sein läßt, so daß auch eine Radialströmung - bei 19 angedeutet - durch das Filtermedium, nämlich den Filterkuchen, hindurch­ dringt, weil dessen Oberfläche sauber bleibt und ein frühes Blockieren verhindert wird.

Dieser Rückfluß über das Absperrorgan 18 und damit die "Crossflow-Betriebsweise" wird eingeleitet, wenn der Filtrat­ fluß einen vorgegebenen Wert unterschreitet, während vorher zunächst noch im Filterbetrieb dieses Absperrorgan 18 ge­ schlossen ist, während der Filterkuchen unter Einschluß des Filterhilfsmittels weiter aufgebaut wird, wobei der Diffe­ renzdruck über das Filter ansteigt und der Filtratfluß gleichzeitig abnimmt.

Nachdem dann also der Filtratabfluß auf Kreislauf umgeschal­ tet wurde und das Filter in dieser Weise weiterbetrieben wur­ de, wird eine Situation erreicht, in welcher trotz des zirku­ lierenden Teilstroms eines Konzentrats, welches die oberste Schicht des Filterkuchens abwäscht, schließlich doch kein ausreichender Filtratfluß mehr erreicht wird. Zu diesem Zeit­ punkt wird die Filtrierung von dem Filter 1 auf das Filter 2 umgeschaltet, welches bisher in Bereitschaftsstellung war, in welche Absperrorgane 14, 17 und 18 geschlossen werden, wäh­ rend Absperrorgane 20 und 21 des Filters 2 geöffnet werden, so daß Filtrat weiterhin zur Abfüllstation gelangt.

Ein besonderer Vorteil regenerierbarer Filterhilfsstoffe wie "Polyclar Plus" besteht darin, daß der Filterkuchen, der zu­ letzt in dem Filter 1 entstanden ist, regeneriert werden kann. Hierzu wird gemäß Fig. 6 Lauge von einer Pumpe 22 über Absperrorgane 23, 24 und 14 in die Zuleitung 9 des Filters 1 eingespeist. Die Lauge kann über das Absperrorgan 17 und das Absperrorgan 25 entlassen werden, wenn sie verschmutzt ist, oder aber unverschmutzt über ein Absperrorgan 26 zur Wieder­ verwendung zurückgeführt werden.

Hieran schließt sich gemäß Fig. 7 ein Spülvorgang an, der im Verlauf des Gesamtverfahrens mehrfach vorgesehen sein kann, indem Wasser über eine Pumpe 27 und Absperrorgane 28 bis 30 über die Leitung 9 in das Filter 1 eingeleitet werden kann und über das Absperrorgan 17 an dem Filtratauslaß 10 sowie das Absperrorgan 25 entlassen werden kann.

Schließlich ist in Fig. 8 ein Rückwaschvorgang des regene­ rierten Filterkuchens als letzter Verfahrensschritt darge­ stellt, der nach genügendem Auswaschen des Filterkuchens stattfindet. Hierzu werden die mit dem Filter 1 in Verbindung stehenden Absperrorgane mit Ausnahme eines Absperrorgans 31 an dem Feststoffteilchen-Auslaß 7, welcher zu dem Filter­ hilfsstoffbehälter führt, sowie mit Hilfe von Absperrorganen 32 und 33 geschlossen, wobei die letzteren Absperrorgane in einer Wasserzuleitung liegen, die von der Pumpe 27 gespeist wird. Durch das Wasser wird das Material des Filterkuchens zur Wiederverwendung in den Filterhilfsstoffbehälter zurück­ gespült.

Die entsprechenden Vorgänge spielen sich hinsichtlich des zweiten Filters 2 analog zeitversetzt ab, weshalb die diesbe­ züglichen Absperrorgane nicht durchgängig bezeichnet sind.

In Fig. 3 ist die Variante des Filters dargestellt, bei der ein Druckbehälter 34 drei parallele Stützkorbanordnungen 35 bis 37 beinhaltet. Jede Stützkorbanordnung kann wiederum aus mehreren Schichten bestehen. Öffnungen 38 bis 40 der Stütz­ körbe liegen oben über einem Boden 41. Der Raum in dem Druck­ behälter über dem Boden 41 steht mit einem Anschluß 42 in Verbindung, analog der Zuleitung 9 in Fig. 2. Feststoffteil­ chen-Öffnungen 43, 44, 45 münden in einen unteren Boden 46, der Teil einer Feststoffteilchen-Kammer 47 bildet. Die Fest­ stoffteilchen-Kammer ist mit einem Feststoffteilchen-Ausgang 48 versehen. Ein Filtrat-Ausgang 49 steht mit dem Raum zwi­ schen den Böden 41 und 46 in Verbindung. Die Wirkungsweise dieses Filters nach Fig. 3 ist grundsätzlich die gleiche wie zu Fig. 2 beschrieben, wobei jedoch parallel zueinander die drei Stützkorbe bzw. Filterkörper 35, 36 und 37 wirksam sind.

Claims (6)

1. Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren für eine Trüb­ stoffe aufweisende Rohflüssigkeit, insbesondere unfil­ triertes Getränk, bei dem zunächst die Rohflüssigkeit in einem Filter durch einen Filterkorb (5) in einen durch einen Druckbehälter gebildeten zylindrischen Filterraum an dessen einem Ende (8) eingeleitet wird, ein den Filterraum begrenzendes Filtermedium unter Bildung eines Filterkuchens durchströmt und als Filtrat verläßt, bei dem nach dem Aufbau des Filterkuchens dieser stabilisiert wird, indem eine Teilströmung durch den Filterraum annä­ hernd in dessen axialer Richtung (17) zu einer zweiten Öffnung (6) an einem dem einen Ende gegenüberliegenden Ende des Filterraums geleitet wird und bei dem die aus der zweiten Öffnung (6) austretende Teilströmung außerhalb des Filterraums in die erste Öffnung (8) des Filterraums zurückgeführt wird, wobei gleichzeitig weitere Rohflüs­ sigkeit in die erste Öffnung (8) eingespeist wird und wobei sich an den Filtrationsvorgang in Abhängigkeit von der Filtratdurchlässigkeit des Fil­ terkuchens in zeitlichen Abständen entweder ein Regenera­ tionsschritt eines im Filterkuchen enthaltenen Filter­ hilfsstoffs oder ein Rückwaschschritt des Filterkuchens anschließt.

2. Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren nach Anspruch 1, wobei die eingesetzte Rohflüssigkeit regenerierbaren Fil­ terhilfsstoff enthält.

3. Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren nach Anspruch 2, wobei die weitere Rohflüssigkeit, die während der Zurück­ führung der Teilströmung in dem Filterraum eingeleitet wird, ebenfalls regenerierbaren Filterhilfsstoff enthält.

4. Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei während des Regenerationsschrittes Lauge über die erste Öffnung (8) in das Filter eingespeist wird.

5. Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei auf den Regenerationsschritt ein Spülvorgang folgt, bei dem Wasser über die erste Öffnung (8) in das Filter eingeleitet wird.

6. Crossflow-Anschwemmfiltrationsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Rückwaschschritt Fluid durch eine Filtratöff­ nung (10) des Filters unter Druck in diesen eingeleitet wird, von außen in den Filterkorb (5) strömt und mit den ausgespülten Feststoffteilchen durch die Feststoffteil­ chenöffnung entleert wird.