DE576118C - Verfahren und Vorrichtung zur Rueckspuelung von Filtern und Reinigung des Filtermaterials - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Rueckspuelung von Filtern und Reinigung des Filtermaterials

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DE576118C
DE576118C DE1930576118D DE576118DD DE576118C DE 576118 C DE576118 C DE 576118C DE 1930576118 D DE1930576118 D DE 1930576118D DE 576118D D DE576118D D DE 576118DD DE 576118 C DE576118 C DE 576118C
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Rückspülung von Filtern und Reinigung des Filtermaterials Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückspülung von Filtern und Reinigung des Filtermaterials, bei welchen eine solche Waschmittelmenge unter oder in das Filtermaterial eingeleitet werden, daß das hierdurch aufgelockerte Material, insbesondere das der obersten, in der Regel am meisten verschmutzten Schichten durch den ablaufenden Waschmittelstrom aus dem Filter in einen besonderen Waschbehälter übergerissen wird und von dort durch eine geeignete Fördervorrichtung, beispielsweise eine Wasserstrahlpumpe, ein Becherwerk o. dgl., an geeigneter Stelle wiederum in das Filter eingebracht wird, wobei im Filter zweckmäßig Leitmittel, wie Wände, Schirme oder Rohre, verwendet werden, durch die eine Horizontalbewegung des schlammhaltigen Filtermaterials nach dem Waschbehälter und des gewaschenen Materials vom Waschbehälter erzielt wird.
  • Die bekannte Spülung von Filtern erfolgt in der Hauptsache nach zwei grundsätzlich voneinander verschiedenen Verfahren, die selbst wieder mannigfache Abänderungen aufweisen.
  • Bei dem am häufigsten angewendeten bekannten Verfahren sucht man das Filtermaterial von den zurückgehaltenen Stoffen dadurch zu befreien, daß man von unten nach oben Rohwasser oder gefiltertes Wasser hindurchleitet. Hierdurch wird die Filterschicht aufgelockert, so daß die hierbei auftretende gegenseitige Reibung der Filterkörner ein Loslösen der Schmutzteilchen bewirken soll, die ihrerseits vom aufsteigenden Wasserstrom nach der Schlammleitung mitgenommen werden.
  • Zur Unterstützung dieser Wirkung werden vielfach auch Druckgase während des Wasserdurchganges oder vorher durch das Filtermaterial hindurchgeleitet oder auch Rührwerke verwendet, um das Filtermaterial aufzurühren.
  • Bei diesem bekannten Verfahren darf die unter das Filtermaterial geleitete Waschmittelmenge, sei es Druckwasser allein oder dieses und Druckluft, ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, da sonst das Filtermaterial aus dem Filter herausgespült wird. Um dies zu vermeiden, war man gezwungen, den Ablauf für das Schlammwasser so hoch über die Oberkante der Filterschicht zu legen, daß auch bei einem Höchstmaß an Auflockerung der Filterschicht immer noch eine gewisse Höhe zwischen Oberkante Filtermaterial und Schlammwasserüberlauf verblieb, die als Sicherheit gegen Überreißen des Filtermaterials diente. Die notwendige Höhenlage des Spülwasserablaufes über der bei maximaler Auflockerung sich einstellenden Schichtoberkante des Filtermaterials wirkte sich dabei insofern nachteilig auf die Spülung aus, als das Wasser beim Austritt aus dem Filtermaterial eine mehr oder weniger große Geschwindigkeitsverminderung erfährt, so daß die aus dem Filter ausgeschwemmten Schlammstoffe sich auf der Oberkante der Filterschicht infolge der auf dieser einsetzenden geringeren Wassergeschwindigkeit in erheblichem Maße ablagern. Um sie nun in genügendem Maße von dort zu entfernen, ist es nötig, außerordentlich lange zu spülen, womit ein großer Aufwand an Waschmitteln und Zeit verbunden sind.
  • Ein anderes Verfahren zur Reinigung von Filtermaterialien in Filtern besteht darin, daß neben der Durchleitung von Spülwasser von unten nach oben ein möglichst an der tiefsten Stelle des Filters angeordneter Wasserstrahlapparat das Filtermaterial von seiner tiefsten Stelle mittels Druckwassers durch ein in der Regel senkrechtes Rohr an die Filteroberfläche. fördert. Hierdurch wird an sich eine wirksame Reinigung des Filtermaterials, soweit es den Wasserstrahlapparat passiert, erreicht, doch hat das Verfahren den Nachteil, daß die obersten, am meisten verschmutzten Schichten erst dann gereinigt werden können, nachdem vorher die unteren, eine Reinigung noch gar nicht benötigenden Schichten den Wasserstrahlapparat passiert haben. Will man das gesamte Material reinigen, so ist hierfür die Spülzeit und der Wasserverbrauch noch größer als bei dem erstbeschriebenen Verfahren. Ein weiterer Nachteil ist, daß das nur wenig verschmutzte Material der unteren Schichten den gleichen Wasser-und Kraftbedarf zur Reinigung erfordert wie die starken verschmutzten oberen Schichten.
  • Dabei ist die Schlammentfernung aus den Filtern selbst in gleicher Weise schwierig wie bei den erstbeschriebenen Verfahren, da auch dort der aufsteigende Spülwasserstrom an der Oberfläche eine starke Geschwindigkeitsminderung erfährt und daher das Abschwemmen des losgelösten, auf die Filterschichtoberfläche gebrachten Schlammes lange Zeit und große Wassermengen erfordert.
  • Ferner ist bekanntgeworden, aus Filtern während des Betriebes derselben nach unten, also auf der Reinwasserseite, fortlaufend eine gewisse Menge Filtermaterial durch ein System von im Filterboden angeordneten Rohren abzuziehen und mittels eines Becherwerkes einer Waschvorrichtung zuzuführen, aus der es oben auf die Filterschicht ausgebreitet wird. Hierbei wird nur das jeweils im Kreislauf befindliche Material gereinigt, während das übrige Material zusammen mit dem im Kreislauf bewegten, durch eine besondere, in der üblichen Weise in Richtung von unten nach oben durchgeführte Spülung von den abgelagerten Verunreinigungen befreit werden muß. Auch ist bekannt, schwimmfähige, körnige Filtermaterialien, wie Korkgrieß> durch welche das zu filternde Wasser von unten nach oben strömt, dadurch von den zurückgehaltenen Schlammstoffen zu reinigen, daß sie durch den Aufwärtsstrom des Wassers über seitliche Öffnungen in der Filterwand auf Siebbleche ausgeschwemmt und mit Druckwasser oder Druckluft abgespritzt und dann wieder ein geschwemmt werden.
  • Endlich sind auch Filter bekannt, die durch Zwischenwände in mehrere Abteilungen derart unterteilt sind, daß während der Filterung von oben nach unten sämtliche Kammern gleichzeitig beschickt werden, dagegen während der Spülung das unter sämtliche Kammern eintretende Spülwasser nur aus einer Kammer ablaufen kann, so daß nur diese durch die gesamte Spülwassermenge gespült wird. Diese Filter haben den Vorzug, daß für die Reinigung in der Zeiteinheit verhältnismäßig wenig Wasser gebraucht wird. Dafür ist aber die Spüldauer für die gesamte Filterfläche um so größer, und die Nachteile der üblichen Spülverfahren, wie sie vorstehend beschrieben sind, werden nicht vermieden.
  • Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die vorerwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß man durch das Filtermaterial von unten nach oben Druckwasser oder Druckwasser und Luft gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in solcher Menge einleitet, daß eine Auflockerung des Filtermaterials in so hohem Maße erreicht wird, daß mindestens das auf der Oberflächenschicht des Filters befindliche Filtermaterial durch den aufsteigenden Waschmittelstrom in einen seitlichen oder zentral angeordneten Behälter übergerissen wird, in welchem es sich von dem schlammhaltigen Wasser infolge der verschiedenen spezifischen Gewichte trennt. Das schlammhaltige Wasser wird durch eine Überlaufleitung qder ein Überfallwehr abgeleitet, während das mitgerissene Filtermaterial durch eine geeignete Fördereinrichtung, beispielsweise eine Wasserstrahlpumpe oder ein Becherwerk o. dgl., an geeigneter Stelle wieder in das Filter zurückgebracht und dort in geeigneter Weise verteilt wird.
  • Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird naturgemäß durch den Wasser- bzw. den Wasser-und Luftstrahl zunächst nur das zuoberst befindliche Filtermaterial herausgefördert, darauffolgend durch die Wasserstrahlpumpe nochmals gründlich gewaschen und wieder in das Filter eingebracht. Die untersten Schichten werden in der Regel allein schon durch die starke Auflockerung genügend gereinigt. Bei besonders starker Verschlammung ist es selbstverständlich auch ohne weiteres möglich, praktisch das gesamte Filtermaterial durch den aufsteigenden Waschmittelstrom in den besonderen Behälter überzuschwemmen und von dort laufend in den Filter zurückzufördern.
  • Das Verfahren nach der Erfindung gewährleistet sowohl eine erhebliche Ersparnis an Zeit-- aufwand für die Spülung der Filter als auch eine Ersparnis an Waschmitteln und eine erheblich weitgehendere Reinigung des Filtermaterials, als bisher bekannt.
  • In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, und zwar in Abb. I, 2 und 3 eine Ausführungsform für rechteckige und in Abb. 4 und 5 für kreisförmige Filterbehälter.
  • Abb. I zeigt das rechteckige Filter im Längsschnitt, Abb. 2 im Grundriß, Abb. 3 einen Querschnitt durch die Kammer, aus der das mitgerissene Filtermaterial durch den Strahlapparat in das Filter zurückgefördert wird.
  • In dem Filterbehälter I liegt der für das Filtrat durchlässige Filterboden 2 und auf diesem die Filterschicht 3. Das Spülwasser und gegebenenfalls auch Druckluft wird dem Filter durch ein Rohr 4 zugeführt und durchströmt das Filtermaterial 3 in bekannter Weise von unten nach oben. Das mit Schlamm beladene abfließende Spülwasser gelangt aus dem Filter zusammen mit dem mitgerissenen Filtersand in eine Kammer 5, in der sich das Wasser vom Filtermaterial trennt; das Wasser strömt dann in eine zweite Kammer 6, aus der es dem Vorfluter durch eine Rohrleitung 7 zugeleitet wird.
  • In der Kammer 5 befindet sich ein mit Druckwasser gespeister Strahlapparat 8, welcher das vom Spülwasser mitgerissene Filtermaterial ansaugt und durch das Rohr g in das Filter zurückfördert. Zur Erzielung von Horizontalbewegungen des Filtermaterials können in das Filter Leitwände 10 eingebaut werden, die beim Spülvorgang eine zweckentsprechende Führung des Filtermaterials bewirken.
  • Abb. 4 zeigt eine Ausführungsart des Erfindungsgedankens für ein kreisförmiges Filter.
  • Im Filterbehälter 1' befindet sich der Filterboden 2', und auf diesem lagert wieder das Filtermaterial3'. Das Spülwasser bzw. dieses und die Druckluft wird dem Filter durch ein Rohr 4' bzw. die Luft durch ein besonderes Rohr zugeführt und durchströmt das Filtermaterial von unten nach oben. Das mit Schlamm beladene Spülwasser gelangt aus dem Filter zusammen mit dem mitgerissenen Filtermaterial in eine ringförmige Kammer 5', in der sich das Filtermaterial abscheidet, dann in eine zweite Kammer 6', aus der es durch das Rohr 7' dem Vorfluter zugeleitet wird. Der Strahlapparat 8', dessen Düse mit der Spülleitung 4' absperrbar verbunden ist, fördert das Filtermaterial aus der Kammer 5' durch das Rohr 9' auf den kegelförmigen Schirm 10', über dessen Mantelflächen es gleichmäßig verteilt nach dem äußersten Umfang der kreisringförmigen Filterfläche zurückfließt.
  • Abb. 5 zeigt ein kreisrundes Filter, das in seinem Aufbau dem Filter nach der Abb. 4 entspricht, jedoch mit Ausnahme der Verteilungsvorrichtung für das vom Strahlapparat in das Filter zurückgeförderte Filtermaterial 3'.
  • Die Verteilung erfolgt hier nicht durch einen kegelförmigen Schirm, sondern durch ein Rohr I0", das am Rohr 9' drehbar gelagert ist. Durch Drehung des Rohres 10" wird in gleicher Weise wie in Abb. 4 das in das Filter zurückgeförderte Filtermaterial gleichmäßig möglichst auf die äußersten Randflächen des kreisförmigen Filters verteilt. Die Drehung des Rohres kann von Hand oder durch Kraftantrieb erfolgen.
  • Endlich kann man das zurückgeförderte Filtermaterial zusammen mit dem den Strahlapparat durchströmenden Wasser am Ende des Rohres 10" wie bei einem Segnerschen Wasserrad ausmünden lassen, so daß der Reaktionsdruck der austretenden Flüssigkeits- und Sandmengen selbsttätig die Drehung des Rohres I0" bewirkt.

Claims (2)

  1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur Rückspülung von Filtern und Reinigung des Filtermaterials mit Hilfe von Druckwasser oder Druckwasser und Druckluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülmittel in solcher Menge unter oder in das Filtermaterial eingeleitet werden, daß das hierdurch aufgelockerte Filtermaterial vom ablaufenden Spülwasserstrom über eine Kante der Filterkammer nach einem Waschbehälter übergerissen und aus diesem mittels einer an sich bekannten Fördereinrichtung, beispielsweise einer Wasserstrahlpumpe oder eines Becherwerks, in die Filterkammer zurückgefördert wird.
  2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des- Verfahrens nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die Anordnung von Leitmitteln, wie Wänden, Schirmen oder Rohren (9, 9', I0, I0', Wo'). die das gereinigte Filtermaterial einer solchen Stelle der Filterfläche wieder zuführen, daß eine Horizontalbewegung des schlammhaltigen Filtermaterials nach dem Waschbehälter (5, 5') und des gewaschenen Filtermaterials vom Waschbehälter (5, 5') weg erreicht wird.
DE1930576118D 1930-06-25 1930-06-25 Verfahren und Vorrichtung zur Rueckspuelung von Filtern und Reinigung des Filtermaterials Expired DE576118C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255770A (en) * 1961-10-27 1966-06-14 Max Bohler Apparatus for the charging and replenishing of auxiliary filtering agents for sedimentation filters
EP0150616A2 (de) * 1983-12-29 1985-08-07 National Research Development Corporation Filteranlage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3255770A (en) * 1961-10-27 1966-06-14 Max Bohler Apparatus for the charging and replenishing of auxiliary filtering agents for sedimentation filters
EP0150616A2 (de) * 1983-12-29 1985-08-07 National Research Development Corporation Filteranlage
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