DK161672B - Filtreringsapparat - Google Patents

Description

i

DK 161672 B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til filtrering af en suspension eller emulsion. Opfindelsen angår specielt et apparat til kontinuerlig filtrering af suspensioner eller emulsioner ved rensning af spildevand, 5 men er ikke begrænset til denne anvendelse.

En fremgangsmåde og et apparat til filtrering af en suspension eller emulsion er beskrevet i svensk patentskrift nr. 7602999-0 og de tilsvarende US patentskrifter nr.

10 4 126 546 og nr. 4 197 201. Ifølge disse patentskrifter indføres den suspension eller emulsion, der skal filtreres, noget over bunden af et leje med et partikelformigt filtermedium og føres opad gennem filterlejet, idet suspenderet og emulgeret materiale fraskilles og bliver til-15 bage i lejet, medens det rensede filtrat udvindes fra et væskelag dannet over den øvre overflade af filterlejet. Filterlejet er indesluttet i en beholder med en i alt væsentligt cylindrisk form, og hvis nedre del er udført i alt væsentligt konisk. Et filtermedium, som er blevet 20 forurenet ved optagelse af det fraskilte materiale, udtages fra den nedadrettede beholderende og føres til overfladen af væskelaget over filterlejet, hvor det føres nedad i modstrøm med en del af det rensede filtrat og vaskes på denne måde. Det vaskede filtermedium fordeles 25 derpå over overfladen af filterlejet, så filtermediet cirkulerer, dvs. det synker ned i lejet samtidig med, at det kommer i kontakt med en stadig mere forurenet suspension eller emulsion, der skal filtreres, og det recirkuleres til slut til den øvre del af væskefasen til genta-30 gen vask. Det filtrat, der er forurenet ved vask af filtermediet, holdes adskilt fra det andet rensede filtrat og fjernes separat. I en vist udførelsesform føres det forurenede filtermedium opad gennem et rør, der strækker sig gennem filterlejet, ved hjælp af luft, som indføres i 35 den nedre del af røret, så filtermediet bevæges opad ved en mammutpumpevirkning.

DK 161672 B

2

Dette kendte filtreringsapparat har en række udmærkede fordele. Således kræves der ingen bevægelige dele inde i selve filtreringsapparatet, og der opnås en yderst god filtreringsvirkning. Apparatet har imidlertid også visse 5 ulemper. På grund af dets i alt væsentlige cylindriske form er den tilgængelige gulvplads ueffektivt udnyttet, og derfor vil dets kapacitet være unødvendigt begrænset. Endvidere er dets anvendelse begrænset til filtrering af sådanne suspensioner og emulsioner, hvor det forurenede 10 filtermedium kan renses ved enkel vask med en rensevæskefase, og ingen anden behandling af filtermediet er mulig.

I visse tilfælde, f.eks. ved rensning af olieholdigt vand, kan en yderligere behandling af filtermediet imidlertid være nødvendig, og somme tider er det ønskeligt at 15 genvinde de suspenderede eller emulgerede materialer, der er fjernet fra væskefasen. Til tider er det også ønskeligt at udføre vask ved forhøjet temperatur, og dette er ikke muligt med det hidtil kendte apparat.

20 ovennævnte ulemper undgås ved hjælp af den foreliggen de opfindelse, og der tilvejebringes et filtreringsapparat til suspensioner eller emulsioner, hvor udførelsesformen for apparatet kan gøres mere fleksibel, og den tilgængelige plads kan udnyttes bedre på denne måde, så 25 at kapaciteten kan forøges. Behandlingen af det forurenede filtermedium kan også varieres i betragtelig grad, så apparatet vil være mere generelt anvendeligt.

Opfindelsen angår et apparat til filtrering af en suspen-30 sion eller emulsion omfattende et i en i horisontal retning langstrakt beholder anordnet leje af partikelformigt filtermedium, et eller flere ved lejets nedre del anordnede indløb med tilførselskanal for den suspension eller emulsion, som skal filtreres, en over lejet anbragt an-35 ordning til fjernelse af filtrat, en anordning til optransportering af ved filtreringen forurenet filtermedium fra lejets nedre del til en anordning for vask eller an-

DK 161672 B

3 den behandling af filtermediet og en anordning til tilbageføring af behandlet filtermedium til lejets øvre del, idet anordningen til optransportering af forurenet filtermedium er anbragt bevægeligt langs filterlejets hori-5 sontale længderetning og er udstyret med et indføringsrør for luft for optransportering af forurenet filtermedium. Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at tilførselskanalen for suspensionen eller emulsionen strækker sig langs beholderens hele længde ned gennem 10 filtermediet eller langs en langsgående side af beholderen og udmunder nær den laveste del af beholderens bund, og at anordningen til optransportering er anbragt i tilførselskanalen .

15 Midlerne til at transportere, behandle og recirkulere filtermediet er foretrukkent anbragt på et bæreorgan, som kan gives en frem- og tilbagegående bevægelse, og som er anbragt over filterlejet.

20 Opfindelsen forklares nærmere ved hjælp af den medfølgende tegning, hvorpå fig. 1 viser en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen set fra oven, 25 fig. 2 viser et længdesnit af apparatet langs linie A-A i fig· 1, fig. 3 viser et tværsnit af apparatet langs linien B-B i 30 fig. 1, og fig. 4 viser skematisk et eksempel på et skrabeorgan til udjævning af filterlejet.

35 Det på fig. 1 viste filtreringsapparat omfatter en tank 1, som er udstyret med en tilførselsledning 2 for den suspension eller emulsion, der skal filtreres, et udløbs-

DK 161672 B

4 rør 3 for filtratet og et udløbsrør 4 for vaskevæske og materiale fjernet fra filtermediet ved dets behandling. Tilførselsledningen 2 er forbundet til en indløbskanal 5, der strækker sig langs hele tanken 1. I den viste udfø-5 relsesform strækker tilførselskanalen sig langs midterlinien i tanken, og på denne måde deler den tanken i to aktive dele, hvilket ses tydeligere på fig. 3. Det er imidlertid ikke strengt nødvendigt, og tilførselskanalen 5 kan også strække sig langs en af længdevæggene i tan-10 ken, så tanken kun har ét aktivt rum til filtrering.

Tanken 1 er i alt væsentligt rektangulær. Dette er en egnet udførelsesform, da den tilgængelige plads i bygninger oftest bedst udnyttes på denne måde. Andre udførelses-15 former er imidlertid også mulige. Bunden af tanken tilspidses i tværsnit på V-formet måde, og når den er delt i flere dele af tilførselskanalen 5, gælder dette også hvert delvolumen af tanken, hvilket ses på fig. 3. I tanken er der anbragt et filtermedium, som f.eks. kan bestå 20 af filtersand, og i den i fig. 3 viste udførelsesform danner filtermediet to filterlejer 6 og 7. Lejet af filtermateriale har sædvanligvis en udstrækning i mindst én horisontal retning, som i væsentlig grad overskrider dets høj de.

25

Tilførselskanalen 5 strækker sig ned gennem filtermediet eller langs én af længdesiderne af tanken, og dens nedre del 8 er bøjet for at følge en skrå del af den V-formede bund med afstand for at ende tæt ved det neder s te punkt 30 af bunden i nærheden af det sted, hvor den suspension eller emulsion, der skal filtreres, udtages til filterlejet. Suspensionen eller emulsionen vil derefter flyde opad gennem filterlejet og blive renset under passagen. For at reducere risikoen for tilpropning af udstrømningsåb-35 ningen og for at fordele den nedadgående strøm af filtermediet over overfladen af hele filterlejet, er det hensigtsmæssigt at anbringe længderettede, tagformede pro-

DK 161672 B

5 filer 9 og 10 i filterlejet i nogen afstand fra og under udstrømningsåbningen for suspensionen eller emulsionen. Endvidere kan der i filterlejet være anbragt længderettede ledeplader for at gøre strømmen af filtermediet i le-5 jet mere ensartet over hele lejets overflade. Dette reducerer risikoen for tilpropning af lejet på enkelte steder. Som et eksempel kan enkle hældende plader anbringes i lejet i omtrent samme højde som de tagformede profiler 9 og 10 og strække sig i længderetningen af lejet.

10 I en foretrukken udførelsesform er kanalvæggen 8 udstyret med rækker af åbninger 18 over den nedre ende af kanalvæggen og over profilerne 9 og 10. Suspensionen eller emulsionen vil således hovedsageligt flyde ind i lejet 15 gennem disse åbninger, og dette vil tilvejebringe betragtelige fordele som beskrevet mere detaljeret i det følgende. Når kanalvæggene er udstyret med huller, er det også foretrukkent, at små tagformede profiler er anbragt over hvert hul og strækkende sig til siden tværs over 20 filterlejet. Dette vil give en mere ensartet fordeling af den indkommende strøm af suspension i lejet. Sådan en sideforgreningsprofil er vist ved 19 i fig. 3 på tegningen.

En fordel ved tilførselskanalen som beskrevet er, at den 25 indgående vandige suspension eller emulsion afluftes i tilførselskanalen, således at ingen opløst eller indesluttet luft føres ud i filterlejet. Dette gør komplicerede midler til fjernelse af luft fra filterlejet unødvendige.

30

Endvidere kommer tunge partikler og slam ikke ind i filterlejet, men sætter sig direkte på bunden af tilførselskanalen og fjernes derfra direkte sammen med det forurenede filtermedium. Derfor kan sådanne partikler ikke kom-35 me ind i filterlejet og tilstoppe det, som det er tilfældet med det tidligere beskrevne filtreringsapparat. I det apparat udfældes de tunge partikler enten i tilførselsrø- 6

DK 1616 7 2 B

ret, ved lave strømningshastigheder, eller i filterlejet, ved høje strømningshastigheder. I hvert tilfælde forekommer der tilstopning.

5 Tilførselskanalen tjener også som puffer til udjævning af variationer i tryk, når suspensionen eller emulsionen pumpes ind i filtret. Da niveauet i tilførselskanalen stiger langsomt, vil der ikke være nogle pludselige trykstigninger, og virkningen af tilslutning og afbrydelse af 10 pumpen vil udjævnes. Dette fjerner risikoen for lokal løftning af filterlejet og filtergennembrud.

Også når der udføres en kemisk udfældning direkte i filtret, er det fordelagtigt at have en vis kontakttid til 15 blanding og reaktion. Dette er af speciel betydning, når temperaturerne for de væsker, der behandles, er lave. Konstruktionen af tilførselskanalen giver en kontakttid af størrelsesordenen nogle minutter, hvilket er fuldt ud tilstrækkeligt. I det hidtil kendte filter har det vist 20 sig, at indløbet ikke har et tilstrækkeligt volumen til at give en tilfredsstillende kontakttid ved lave temperaturer.

Efter at suspensionen eller emulsionen er strømmet gennem 25 filterlejet, danner den et lag af ren væske eller filtrat over lejet. Filtratet bortledes gennem udløbsrøret 3, hvis udløbsåbning 12 i beholderen kan være udført som et overløb.

30 På fig. 3 er det vist, hvorledes det forurenede filtermedium transporteres til rensning eller anden behandling.

I tilførselskanalen 5 er der anbragt et modtagerør 13, som strækker sig ned under niveauet for udstrømningsåbningen i tilførselskanalen, og det forurenede filterme-35 dium transporteres gennem dette rør op til et apparat til behandling, som er vist skematisk ved 14. I den i fig. 3 viste udførelsesform, hvor tanken er delt i to afdelin-

DK 161672 B

7 ger, der hver har deres filterleje, kan modtagerøret være Y-formet og knyttet til begge afdelinger på samme tid, eller der kan være to adskilte modtagerør anbragt med det ene foran det andet, set i længderetningen af tanken. Til 5 opadføring af filtermediet kan der anvendes et anlæg af mammutpumpetypen, hvor luft blæses ned gennem et rør (ikke vist), der er anbragt inde i modtagerøret og også ender ved udmundingen af sidstnævnte, men noget højere oppe end denne, så der ikke slippes store mængder luft ud 10 uden for modtagerøret. Den i modtagerøret udledte luft stræber mod at bevæge sig opad og vil derpå tilvejebringe en blanding af væske og forurenet filtermedium og transportere den til behandlingsmidlerne 14. Udførelsen af et sådant mammutpumpeanlæg er også beskrevet i de tidligere 15 nævnte patentskrifter nr. 4 126 546 og 4 197 201.

I en foretrukken udførelsesform er hævemidlerne med deres modtagerør 13 anbragt i tilførselskanalen 15. Dette er imidlertid ikke strengt nødvendigt, og hævemidlerne og 20 modtagerøret dertil kan være anbragt i en separat kanal for sig, som kan udformes ligesom tilførselskanalen og anbringes langs den modsatte længdevæg i tanken. I denne udførelsesform vil tilførselskanalen sædvanligvis ikke skulle strække sig hele vejen til bunden af tanken, da 25 suspensionen sædvanligvis føres ind i filterlejet højere oppe end bunden, hvilket er beskrevet i det foregående.

Hvis tilførselskanalen og kanalen for hævemidlerne er skilt fra hinanden, kan de også være anbragt langs samme længdevæg i tanken, med kanalen for hævemidlerne nærmest 30 væggen og strækkende sig til bunden af tanken og tilførselskanalen anbragt på indersiden af hævemiddelkanalen og strækkende sig nedad til et niveau over bunden af tanken. Som tidligere anført strækker begge kanaler sig i længderetningen af tanken langs hele tankens længde.

Hævemidlerne med modtagerøret 13 er anbragt, så de kan bevæges frem og tilbage langs tanken i tilførselskanalen.

35

DK 161672 B

8

Af denne grund vil forurenet filtermedium successivt transporteres fra bunden af filterlejet langs hele tanken, så at der ikke forbliver noget filtermedium ubehandlet, og det forurenede filtermedium føres mest foretruk-5 kent fra et sted i filterlejet, som er lavere end det eller de steder, hvor suspensionen eller emulsionen føres ind i lejet. Derfor er modtagerøret 13 foretrukkent knyttet til et bæreorgan, som er vist skematisk ved 15, og som kan gives en frem- og tilbagegående bevægelse i tan-10 kens længderetning. Den frem- og tilbagegående bevægelse opnås ved hjælp af egnede drivmotorer og kontrolanlæg, som ikke er vist på tegningen.

Det foretrækkes, at den nedre del af modtagerøret 13 er 15 fleksibel i både længde- og tværretningen, da dette giver en god mulighed for at holde niveauet for sand og slam konstant i tilførselskanalen 5. Ved et forøget niveau trækkes den nedre del af mammutpumpen langs laget af sand og slam, når bæreorganet går frem og tilbage, og afsuger 20 dette lag til et sådant niveau, at det forurenede filtermedium automatisk føres ud fra filtret.

I mammutpumpeanlæg af den beskrevne art blæses overskuds-luft ofte ud fra pumpens sugedel. Denne luft føres direk-25 te ud i tilførselskanalen og stiger op til overfladen af væsken uden at forårsage nogen uheldige virkninger. I filtre af den til teknikkens stade hørende type indføres sådan luft imidlertid i filterlejet, og specielle organer til fraskillelse og fjernelse af denne luft er nødvendi-30 9®.

Når belastningen på et filter ændres, ændres tryktabet derigennem også. Ved højere belastninger falder tryktabet, og det er ønskeligt at kontrollere eller indstille 35 den mængde filtermedium, der transporteres, i overens stemmelse hermed. Da mammutpumpeanlægget er anbragt i tilførselskanalen og kommunikerer dermed, falder pumpens

DK 161672 B

9 hoved, når trykfaldet stiger, og der opnås en selvregulering af pumpens kapacitet. Forsøg har vist, at selvreguleringen af den transporterede mængde filtersand er ca.

35 % ved en variation af belastningen på filtret mellem 5 20 % og 100 %.

Ved høje tryktab, som kan forekomme ved høje filtreringshastigheder eller ved filtrering af specielt tykke suspensioner, er der en risiko for, at filterlejet "hænger" 10 og danner hvælvinger ved bunden af filtret. Hvis dette sker, føres der intet filtermedium til mammutpumperne, som derpå udelukkende vil pumpe suspensionen, og filtret vil tilstoppes fuldstændigt i løbet af kort tid. Dette kan afhjælpes ved at tilvejebringe en midlertidig udlig-15 ning af trykket på den del af filterlejet, som vaskes.

Dertil er modtagerøret i mammutpumpen udstyret med et stoppeorgan, som helt eller delvis lukker åbningen 18, foran hvilken røret netop er anbragt, når det bevæger sig frem og tilbage. Dette vil betyde, at når mammutpumpen 20 passerer en vis stilling i filterlejet, vil der ikke flyde nogen suspension ind i lejet i denne stilling, og der vil opnås en midlertidig ligevægt i trykket i den del af lejet, der vaskes, så dannelsen af hvælvinger undgås. Stoppeorganet kan ganske enkelt bestå af en plade anbragt 25 på røret til at dække den pågældende åbning og med en størrelse passende til størrelsen af åbningen. Et sådant stoppeorgan kan også anbringes i tilførselskanalen, når denne kanal er adskilt fra den kanal, hvori mammutpumpe-anlægget bevæger sig, og være forbundet med det bevæ-30 gelige mammutpumpeanlæg ved forskellige midler, som det let vil indses for en fagmand på området.

Behandlingsmidlerne 14 for det forurenede filtermedium er også anbragt på bæremidlerne 15. Efter behandlingen re-35 turneres det rensede filtermedium til filterlejerne 6 og 7 ved hjælp af et egnet deponeringsorgan, der ikke er vist på tegningen. Dette rensede filtermedium vil således

DK 161672 B

10 blive deponeret på toppen af det respektive filterleje, så der opnås en cirkulation af filtermediet. Den suspension eller emulsion, der skal filtreres, vil også i modstrøm møde renere og renere filtermedium under sin strøm-5 ning opad gennem lejet, hvilket forbedrer filtrets effektivitet.

Det materiale, der fjernes fra filtermediet ved dets behandling, f.eks. vaskevæske og fjernet affald, føres 10 bort fra behandlingsmidlerne gennem ledningen 16 til afløbsrenden 17 og et fraførselsrør 4. Afløbsrenden 17 strækker sig langs hele tanken, og det fjernede materiale kan således føres bort kontinuerligt uafhængigt af bæremidlerne 15.

15 I en udførelsesform, som kan være hensigtsmæssig, når tanken 1 ikke har en særlig stor længde sammenlignet med dens bredde, anvendes ikke et bevægeligt bæreorgan 15, men behandlingsmidlerne 14 er fastgjort over beholderen.

20 Modtagerøret 13 er i stedet anbragt bevægeligt langs bunden af tanken 1 med en frem- og tilbagegående bevægelse, så at der også her transporteres forurenet filtermedium opad langs hele tanken til behandling. Modtagerøret 13 med røret for nedblæsning af luft kan fremstilles af et 25 fleksibelt materiale, såsom plast eller gummi, og kan bevæges fremad og bagud langs bunden af tanken ved hjælp af et egnet mekanisk organ. Denne udførelsesform kan være enklere og billigere end udførelsesformen med et bevægeligt bæreorgan til filtreringstanke, der har en ringe 30 længde.

Behandlingsmidlet 14 for det forurenede filtermedium kan fremstilles og arbejde på flere forskellige måder. Mest almindeligt vaskes filtermediet med en væske og retur-35 neres derpå til filterlejet, medens den forurenede vaskevæske føres til afløbsrenden 17. Vask kan udføres med rent filtrat, som pumpes ved hjælp af en egnet anbragt

DK 161672 B

11 ledning (ikke vist) opad fra væskefasen over filterlejet eller også med en ufiltreret væskefase, som optages fra indløbskanalen eller den kan afhængigt af udførelsen, føres til vaskemidlerne ved tyngdens hjælp. I visse til-5 fælde er den væske, der føres med filtermediet, når det transporteres opad, tilstrækkelig til vask.

Vaskemidlerne som sådanne kan f.eks. bestå af en skråt-stillet snekke, i hvilken filtermediet vaskes og befries 10 for væske. Væsken træder derpå ud fra den nedre ende af snekken, medens filtermediet transporteres til den øvre ende af snekken og derefter returneres til filterlejet.

Det er her muligt at tilsætte yderligere midler ved vasken, såsom opløsningsmidler og kemikalier, for at forøge 15 vaskevirkningen. Endvidere kan vasken udføres ved en anden temperatur end omgivelsernes temperatur, sædvanligvis ved forhøjet temperatur, hvorved vanddamp også kan anvendes til vask. Dette kan være hensigtsmæssigt ved behandling af filtermedium anvendt ved rensning af olieholdigt 20 vand. Endvidere kan faste partikler, der medføres, skilles fra filtermediet, f.eks. ved sedimentation, sigtning eller magnetisk. Dette kan være hensigtsmæssigt ved behandling af visse typer suspensioner eller emulsioner, f.eks. sådanne indeholdende suspenderede metalpartikler.

25

Det er således muligt at adskille og udvinde suspenderede eller emulgerede materialer medført af det forurenede filtermedium.

30 Behandlingsmidlerne er anbragt helt over filtret, hvilket giver enestående muligheder for at vise dets funktion.

Alle dele kan være fuldstændigt synlige, og det er let at måle forskellige parametre. I hidtil kendte filtre sker afvaskningen af filtermediet neddykket og kan ikke følges 35 tæt på.

DK 161672 B

12

Ved behandlingen udsættes filtermediet for luft, og dette er af betydning, hvis der forekommer anaerobe bakterier i filtret. Når de anaerobe bakterier udsættes for oxygen, undgås deres vækst, hvilket nedsætter risikoen for til-5 stopning af filtret på grund af bakterievækst. Under den ; hurtige cirkulation af filtreringsmediet forekommer denne udsættelse for oxygen ca. hveranden time.

Det er også muligt at vaske filtermediet med en anden 10 væske end filtratet, og dette gør det muligt at fortsætte vasken efter standsning af strømmen af suspension eller emulsion til filtret.

Når vaskeorganet for filtermediet er anbragt som en eller 15 flere skråtstillede snekker, er det foretrukkent, at huset for snekken eller snekkerne er lavet noget større end selve snekkerne, således at der vil være et mellemrum mellem snekkebladene og væggene i huset. På denne måde kan en del af det vaskede filtermedium recirkulere, hvil-20 ket giver en simuleret længere vask.

Det er foretrukkent at sætte vaskevæsken til filtermediet et sted noget under det højeste punkt for snekketransportøren, så det vaskede filtermedium recirkuleres til tan-25 ken. På denne måde vil der være en vis afvanding af filtermediet, før det returneres til tanken.

Det har også vist sig, at når det vaskede filtermedium recirkuleres til filterlejet, kan denne recirkulering væ-30 re noget uregelmæssig, så efter nogen tids forløb, er den øvre overflade af lejet ikke længere vandret, men har en lille højdeforskel fra den ene ende til den anden. Dette skyldes små uregelmæssigheder i transport- og behandlingsorganerne for filtermediet og kan afhjælpes ved at 35 udstyre de sig bevægende bæremidler med skrabemidler, som strækker sig under overfladen af filtratet til niveauet for filterlejet. Under bevægelsen af bæremidlerne frem og

DK 161672 B

13 tilbage udjævner skrabemidlerne lejets overflade. I en foretrukken udførelsesform består skrabemidlerne af to skrabeblade, hvoraf det ene er anbragt foran det andet set i bæremidlets vandringsretning. Skrabebladene er også 5 hængslet på en sådan måde, at forbladet, set i vandringsretningen, kan åbne sig bagud og kun trækkes langs overfladen af lejet, medens det bageste blad holdes mod et modhold og ikke kan drejes tilbage, hvorved det vil skrabe mod overfladen af lejet til udjævning deraf. Når bære-10 midlerne skifter vandringsretning ved en af endestillingerne, bliver det bageste blad det forreste blad, og det kan drejes tilbage, så det trækkes langs overfladen af lejet, medens det forreste blad nu vil blive det bageste blad og ikke kan drejes tilbage, men nu vil skrabe mod 15 overfladen af lejet. På denne måde vil lejet blive ud-jævnet ved hver vandring af bæreorganet, men der vil ikke blive opsamlet noget filtermedium for enderne af lejet. Hængslingsmekanismer med et modhold for at undgå drejning i en retning er velkendte for fagmanden på området.

20

Fig. 4 viser skematisk et længdesnit gennem en udførelsesform for et skrabeorgan af den i det foregående beskrevne type. På figuren er en holder 20 forbundet med bæreorganet (ikke vist) via en opret stang 21. Ved dens 25 ender er holderen forsynet med lapper 22 og 23, som strækker sig nedad. Inden for lapperne 22 og 23 er skraberbladene 24 og 25 monteret på hængsler 26 og 27. Hele organet er monteret i filtratfasen 11 i en sådan højde, at skraberbladene når filterlejet 6.

30 Når bæremidlerne bevæges i pilens retning, bevæges skrabemidlerne i samme retning. Ved denne bevægelse er front-skrabebladet 24 i stand til at dreje sig bagud og kan trækkes frit over lejet 6, og det virker således ikke på 35 filtermediet i lejet. Det bageste skrabeblad 25 er imidlertid forhindret i at dreje tilbage af lappen 23 og tvinges således til at virke på lejet til udjævning deraf 14

DK 16 1672 B

som vist ved opdyngningen af filtermedium 28. Når bæremidlerne og skrabemidlerne når deres endeposition, vendes bevægelsen, så skrabebladet 25 nu er frit til at trækkes langs overfladen af lejet, medens skrabebladet 24 er for-5 hindret i at dreje tilbage af lappen 22, hvorved det vil udjævne lejet.

Det skal bemærkes, at den udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, der er vist og beskrevet her, blot er 10 et eksempel, og at adskillige varianter er mulige uden at gå uden for opfindelsens ramme. Således kan den suspension eller emulsion, der skal filtreres, som tidligere beskrevet, f.eks. indføres i filtret gennem en separat kanal anbragt deri, hvilken kanal ikke er den samme som 15 den kanal, i hvilken hævemidlerne for det forurenede filtermedium bevæges. Som anført i det foregående er det endvidere ikke nødvendigt, at tanken er opdelt i to dele af en tilførselskanal, men tilførselskanalen kan være anbragt langs den ene sidevæg af tanken, som derpå følgelig 20 omfatter et enkelt rum for filterlejet. Afløbsrenden 37 er i dette tilfælde foretrukkent anbragt ved den modsatte væg af tanken. Sådanne varianter synes klare for fagmanden på området.

25 Filtreringsapparatet ifølge opfindelsen er fremstillet af et materiale valgt under hensyn til de suspensioner eller emulsioner, der skal filtreres. Den mest almindelige anvendelse af apparatet vil være i forbindelse med filtreringen med filtersand ved rensning af spildevand eller 30 andet vand, og til en sådan anvendelse er egnede konstruktionsmaterialer velkendte for fagmanden på området. Tanken kan således være lavet af beton eller metalplade, og de andre ledninger og kanaler af metalplade eller et egnet plastmateriale, såsom hård PVC. Der kendes materia-35 ler, der tilfredsstiller de behov, der må opfyldes i hvert specielt tilfælde i henseende til mekanisk styrke og korrosionsresistens.

DK 161672 B

15

Filtret ifølge opfindelsen har vist en række vigtige fordele i sammenligning med til teknikkens stade hørende filtre beskrevet i det foregående. Således kan filtret ifølge US patentskrifterne nr. 4 126 546 og nr. 4 197 201 5 ikke gøres bredere end 2 m, hvilket giver en maximal fil- 2 teroverflade på ca. 3 m for hvert modul. Forsøg har vist, at ved større bredder bevæger filtermediet sig ikke ensartet gennem filterlejet, og at der er en risiko for gennembrydning ved høj belastning.

10

Hvis filtret ifølge opfindelsen gives en maximal bredde på 2 m for hver halvdel af filtret, betyder dette en fordobling af den mulige bredde i sammenligning med det kendte filter. Endvidere har forsøg vist, at hvert bære-15 organ med dets behandlingsmidler effektivt kan rense filtermediet i en filterlængde på 6-8 m afhængigt af den type suspension eller emulsion, der filtreres. Dette betyder, at hvert bæreorgan med dets behandlingsmidler effektivt kan rense filtermediet over et areal, som er ca. ti 20 gange arealet for det kendte filter.

Endvidere bevæger hele lejet af filtermedium sig langsomt nedad i det kendte filter, medens filtratet bevæger sig opad. Dette betyder, at flokkuleret slam og andre suspen-25 derede materialer kontinuerligt udsættes for forskydningskræfter mellem de bevægende partikler af filtermedium. Floks og suspenderet materiale brydes og vil således gå længere op i filterlejet, end hvis filtret havde været stationært. Dette må der kompenseres for ved at 30 have et højere filterleje, så der ikke forekommer nogen gennembrydning. Den effektive højde af lejet i det kendte filter må derfor være mindst 1 m.

I filtret ifølge opfindelsen er hele lejet stationært med 35 undtagelse af den tværsnitsdel, som for tiden er under behandling. Dette gør det muligt at anvende meget ringere højder for filterlejet, og i sammenligning med et kendt

DK 161672 B

16 filter med samme kapacitet behøver man kun den halve højde, hvilket giver god margen af sikkerhed mod gennem-brydning.

5 Den lavere lejehøjde betyder, at filtermediet recirkuleres på kortere tid, hvilket er ca. halvdelen af den tilsvarende tid for et kendt filter. Dette giver en mindre risiko for tilstopning af filtret ved bakterievækst, specielt ved filtrering af organisk materiale.

10

Den bygningshøjde, der er nødvendig, kan også nedsættes betragteligt, hvilket i høj grad påvirker bygningsomkostningerne.

15 Et filter ifølge opfindelsen har været anvendt ved et praktisk forsøg, hvori forud sedimenteret kommunalt spildevand blev filtret. Det anvendte filterleje havde et 2 overfladeareal på 2,1 m og en højde på 0,5 m og bestod af filtersand. Strømningen af væske gennem filtret var 3 20 7,6 m pr. time. Til den suspension, der skulle filtre- 3 res, blev der sat 100 g aluminiumsulfat pr. m , hvilket svarer til en tilsætning af ca. 40 mg suspenderede faste stoffer pr. liter.

25 Der blev udført to forsøg på to forskellige dage. I forsøgene bestemtes det biokemiske oxygenbehov i løbet af syv dage (BOD^), koncentrationen af suspenderet fast stof (SS), den totale koncentration af phosphor (^) og uklarheden i Jackson-uklarhedsenheder (JTU) i den ind- 30 gående suspension og i filtratet, såvel som den procentvise reduktion af disse værdier. De suspenderede faste stoffer i vaskevandet blev også bestemt. I forsøgene blev der anvendt ca. 5 % af filtratet til vask af filtersan det. De opnåede resultater er summariseret i følgende ta- 35 bel: 17

DK 161672 B

A B

Analyse Ind Ud % red. Ind Ud % red.

BOD7, mg/liter 30 15 50 140 23 85 SS, mg/liter 40+55 3,4 96 40+105 3 98 5 Ptot, mg/liter 1,7 0,03 98 5,0 0,05 99

Uklarhed, JTU 45 6,5 85 84 3,2 96 SS i vaskevand mg/liter 1750 2400 10 Fra denne tabel er det indlysende, at med filtret ifølge opfindelsen opnås en meget betragtelig filtreringseffektivitet kombineret med fordelene som nævnt i det foregående.

15 Ved den foreliggende opfindelse tilvejebringes der således et apparat, der gør det muligt kontinuerligt og effektivt at filtrere suspensioner og emulsioner af yderst varierende art. Ved konstruktionen af apparatet kan det let tilpasses til forhåndenværende rum og den påkrævede 20 kapacitet, så der opnås maximal udnyttelse. Da metoden ved behandlingen af forurenet filtermedium kan varieres inden for yderst vide grænser, vil der opnås en meget fleksibel nytte af apparatet.

25 30 35

Claims (4)

1. Apparat til filtrering af en suspension eller emulsion 5 omfattende et i en i horisontal retning langstrakt beholder (1) anordnet leje (6, 7), af partikelformigt filtermedium,. et eller flere ved lejets nedre del anordnede indløb med tilførselskanal (5) for den suspension eller emulsion, som skal filtreres, en over lejet anbragt an- 10 ordning (3) til fjernelse af filtrat (11), en anordning (13) til optransportering af ved filtreringen forurenet filtermedium fra lejets nedre del til en anordning (14) for vask eller anden behandling af filtermediet og en anordning til tilbageføring af behandlet filtermedium til 15 lejets øvre del, idet anordningen (13) til optrånsporte-ring af forurenet filtermedium er anbragt bevægeligt langs filterlejets horisontale længderetning og er udstyret med et indføringsrør for luft for optransportering af forurenet filtermedium, kendetegnet ved, at 20 tilførselskanalen (5) for suspensionen eller emulsionen strækker sig langs beholderens (1) hele længde ned gennem filtermediet eller langs en langsgående side af beholderen (1) og udmunder nær den laveste del af beholderens bund, og at anordningen (13) til optransportering er an-25 bragt i tilførselskanalen (5).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at lejet (6, 7) af filtermateriale har en udstrækning i mindst én horisontal retning, som i betragtelig grad 30 overstiger dens højde.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at anordningerne til optransportering af filtermedium (13), til behandling af dette (14) og til tilbagefø- 35 ring af behandlet filtermedium, er anbragt på en bæreanordning (15), som er anbragt over filterlejet, og som kan bibringes en frem- og tilbagegående bevægelse. 19 DK 161672 B

4. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at anordningen (14) til behandling af tilsmudset filtermedium er anbragt på en fikseret bæreanordning, mens anordningen (13) til optransportering er anbragt, så 5 den kan bibringes en frem- og tilbagegående bevægelse samtidig med, at den er i forbindelse med behandlingsanordningen (14). 10 15 20 25 30 35