"Vorrichtung zum Filtern von Gasen unter Einsatz von biologischem Filtermaterial""Device for filtering gases using biological filter material"
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Filter von Gasen unter Einsatz von mit Mikroorganismen versehenem biologischen Filtermaterial mit einer Einrichtung zur Be¬ feuchtung des zu filternden Gases und mit einem den Gas¬ strom durch die biologische Filtermasse drückenden Ventila tor.The invention relates to a device for filtering gases using biological filter material provided with microorganisms, with a device for moistening the gas to be filtered and with a ventilator which presses the gas flow through the biological filter mass.
Sogenannte Biofilteranlagen zur Gasreinigung sind für sich gesehen bekannt. Es ist dabei bekannt, einen großflächigen Belüftungsboden für das Filtermaterial einzurichten, wobei durch den Belüftungsboden in seiner Feuchtigkeit einstell¬ bare Luft von unten durch das Filtermaterial hindurchge¬ drückt wird. Derartig großflächige Filteranlagen können auch zur Kompostierung eingesetzt werden oder auch zur La¬ gerung von zu belüftenden Materialien u. dgl. Eine solche großflächige biologische Filteranlage ist beispielsweise i der DE-36 34 377-AI beschrieben.So-called biofilter systems for gas cleaning are known per se. It is known to set up a large-area aeration floor for the filter material, air which is adjustable in its humidity being pressed through the aeration floor from below through the filter material. Such large-area filter systems can also be used for composting or for storing materials to be aerated and the like. Such a large-area biological filter system is described for example in DE-36 34 377-AI.
Es gibt Einsatzbereiche, in denen derart großflächige Fil¬ teranlagen entweder nicht gebraucht werden, weil der anfal lende, zu reinigende Gasstrom vergleichsweise klein ist, oder aber es gibt bauliche Besonderheiten, die die Einrich tung großflächiger Anlagen nicht möglich machen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der wirtschaftlich arbeitende kleinvolumige Filteranlagen möglich gemacht werden.There are areas of application in which such large-area filter systems are either not used because the gas flow to be cleaned is comparatively small, or there are structural features which make it impossible to set up large-area systems. The object of the invention is to provide a solution with which economically working small-volume filter systems are made possible.
Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem gemeinsamen Gehäuse in Schwerkraftrichtung von unten nach oben die Befeuchtungseinrichtung, ein Auflagerost und darauf liegend wenigstens eine Schüttung aus biologischer Filtermasse vorgesehen ist, wobei in Schwerkraftrichtung unten die GasZuführung und in Schwerkraftrichtung oben der Auslaß für den gefilterten Gasström vorgesehen ist.With a device of the type mentioned in the introduction, this object is achieved according to the invention in that in a common housing in the direction of gravity from the bottom up the humidifying device, a support grid and at least one bed of biological filter material lying on it is provided, with the gas supply in the direction of gravity below and the outlet for the filtered gas flow is provided at the top in the direction of gravity.
Durch die erfindungsgemäße Kompaktbauweise einer Filtervor¬ richtung in einem gemeinsamen Gehäuse mit Befeuchtungsein¬ richtung und biologischem Schüttgut ist es möglich, auch kleinere Volumen von kontaminierten Gasströmen biologisch zu reinigen.The compact design of a filter device according to the invention in a common housing with a humidification device and biological bulk material makes it possible to biologically clean even smaller volumes of contaminated gas streams.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei ist es von Vorteil, zur Kreislauf- führung des die Befeuchtung des Gasstromes vornehmenden Wassers einen Pumpensumpf mit Entschlammungseinrichtung vorzusehen.
Es gibt Einsatzfälle, in denen ein bestimmtes biologisches Filtermaterial nicht alle Gasverunreinigungen zu entfernen in der Lage ist. Hier kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses mehrere Etagen von ggf. mit unterschiedlichem biologischen Filtermaterial aus¬ gerüsteten Filterböden vorzusehen. Dies kann aber erfin¬ dungsgemäß auch dadurch erreicht werden, daß beispielsweise einzelne Filteranlagen in Gasstromrichtung hintereinander geschaltet sind.Further embodiments of the invention result from the subclaims. It is advantageous to provide a pump sump with a desludging device to circulate the water that humidifies the gas stream. There are cases in which a certain biological filter material is not able to remove all gas impurities. According to the invention, it can be provided here to provide a plurality of floors of filter bases, possibly equipped with different biological filter material, within a common housing. However, this can also be achieved according to the invention in that, for example, individual filter systems are connected in series in the gas flow direction.
Die Vorrichtung kann selbst in Modulbauweise ausgestaltet sein, wobei beispielsweise ein Befeuchtungsmodul und wenig¬ stens ein Filtermassenmodul zu einer Einheit zusammenfaßbar sind.The device itself can be designed in a modular design, for example a humidification module and at least one filter mass module can be combined into one unit.
Zur Durchsatzvergrößerung kann auch vorgesehen sein, daß eine Mehrzahl von Biofiltern parallel und/oder hintereinan¬ der geschaltet sind.To increase the throughput, it can also be provided that a plurality of biofilters are connected in parallel and / or in series.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei¬ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. This shows in
Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht, teilweise aufgebro¬ chen, einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,1 shows a simplified side view, partially broken away, of a device according to the invention,
Fig. 2 eine Aufsicht auf ein Befeuchtungsmodul etwa gemäß
Linie II in Fig. 1 ,Fig. 2 is a plan view of a humidification module approximately according to Line II in Fig. 1
Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispieles sowie inFig. 3 is a simplified side view of a modified embodiment and in
Fig. 4 ein AufStellungsbeispiel parallel geschalteter Vor¬ richtungen.4 shows an example of the arrangement of devices connected in parallel.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung, auch insgesamt als Biofilter bezeichnet, ist im dargestellten Beispiel als aus Einzelmodulen bestehende Filteranlage dargestellt. Ein unterer zur Befeuchtung dienender Modul 2 wird auf seiner Oberseite mit einem Filtermodul, allgemein mit 3 bezeich¬ net, versehen. In einem nicht näher dargestellten Pumpen¬ sumpf 4 ist ein Befeuchtungsmodul und eine Pumpe 5 zum Um¬ wälzen von Wasser vorgesehen. Die notwendigen Armaturen sind andeutungsweise wiedergegeben, so beispielsweise ein Manometer 6, ein Thermometer 7, ein Trockenlaufschütz 8, ein Schwimmerventil 9 und eine Abschlämmeinrichtung 10, wo¬ bei zur Abschirmung ein zusätzlicher Auflagerost 11 vorge¬ sehen sein kann.The device generally designated 1, also referred to overall as a biofilter, is shown in the example shown as a filter system consisting of individual modules. A lower module 2 used for humidification is provided on its upper side with a filter module, generally designated 3. A humidification module and a pump 5 for circulating water are provided in a pump sump 4 (not shown in more detail). The necessary fittings are indicated, for example a manometer 6, a thermometer 7, a dry-running contactor 8, a float valve 9 and a drainage device 10, whereby an additional support grate 11 can be provided for shielding.
Das Filtermodul 3 weist wenigstens einen Filterboden 11 auf, mit einer Schüttung 12 aus mit Mikroorganismen verse¬ henem biologischen Material. Der Gaseintritt ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet, er trägt das Bezugszeichen 13. Der
Gasaustritt ist nicht näher dargestellt, lediglich in Fig. 1 mit dem Pfeil 14 angedeutet. Hier kann beispielsweise die Vorrichtung 1 oben offen ausgebildet sein, so daß das von dem mit 15 bezeichneten Gebläse eingebrachte Gas ungehin¬ dert nach oben austreten kann.The filter module 3 has at least one filter base 11, with a bed 12 of biological material provided with microorganisms. The gas inlet is indicated by dashed lines in Fig. 1, it bears the reference number 13. The Gas outlet is not shown in detail, only indicated by arrow 14 in FIG. 1. Here, for example, the device 1 can be designed to be open at the top, so that the gas introduced by the blower denoted by 15 can escape upward unhindered.
Der zur Befeuchtung notwendige Düsenstock ist in Fig. 2 mit 16 bezeichnet, mögliche Revisionsschachte sowohl im Be¬ feuchtungsmodul 2 als auch im Filtermodul 3 sind mit 17 an¬ gedeutet. Neben dem Filtermodul 3 kann ein weiteres mit ei¬ nem Filterboden und einer Schüttung versehenes Modul aufge¬ setzt sein, dies ist in Fig. 1 angedeutet, dieses zusätzli¬ che Modul trägt das Bezugszeichen 3' .The nozzle assembly required for humidification is designated by 16 in FIG. 2, possible inspection ducts both in the humidification module 2 and in the filter module 3 are indicated with 17. In addition to the filter module 3, a further module provided with a filter base and a bed can be placed on it, this is indicated in FIG. 1, this additional module has the reference symbol 3 '.
In Fig. 3 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel darge¬ stellt, wobei, soweit wie möglich, die gleichen Bezugszei¬ chen gewählt wurden, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.FIG. 3 shows a modified exemplary embodiment, the same reference numerals being used as far as possible as in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
Hier ist der allgemein mit 1 bezeichneten Vorrichtung als Beispiel ein in Fließrichtung gesehen erster Waschmodul 18 und ein zweiter Waschmodul 19 vorgeschaltet, die das zu be¬ handelnde Rohgas ggf. mit aus einem Chemikalientank 20 stammenden Chemikalien waschen, wobei die Chemikalien im Kreislauf geführt sein können. Eine solche Wäsche kann dann von besonderem Nutzen sein, wenn im Rohgas solche Inhalts-
Stoffe sind, die für die im Biofiltermodul eingesetzten Mi¬ kroorganismen toxisch sind. Ggf. kann im Waschmodul 19 eine Neütralisierung vorgenommen werden, wobei an dieser Stelle angemerkt sei, daß die Waschmodule 18 und 19 je nach Ein¬ satzfall alternativ oder zusätzlich dem Biofiltermodul 1 nachgeschaltet sein können.Here, the device, generally designated 1, is preceded, for example, by a first washing module 18 and a second washing module 19, viewed in the direction of flow, which wash the raw gas to be treated, if appropriate, with chemicals originating from a chemical tank 20, the chemicals being able to be circulated . Such washing can be particularly useful if such contents Are substances that are toxic to the microorganisms used in the biofilter module. Possibly. can be carried out in the washing module 19, it being noted at this point that the washing modules 18 and 19 can, depending on the application, alternatively or additionally be connected downstream of the biofilter module 1.
Zur Verhinderung von Chemikalienaustrag von der einen in die andere Stufe sind in der Figur nur angedeutet Tropfen¬ abscheider 21 vorgesehen. Eine hier dargestellte Kompaktan¬ lage ist je nach Anordnung der einzelnen Stufen im Saug- und/oder Druckbetrieb betreibbar.In order to prevent chemical discharge from one stage to the other, only indicated droplet separators 21 are provided in the figure. A compact system shown here can be operated in suction and / or pressure mode, depending on the arrangement of the individual stages.
Es sei noch angemerkt, daß die Schüttung 12a der Biomasse mehrlagig aufgebaut sein kann, wobei die Lagen direkt auf¬ einander liegen oder im Abstand zueinander angeordnet sind. Es können auch zwei Schüttungen vorgesehen sein, die jede für sich mehrlagig ausgebildet sein kann.It should also be noted that the bed 12a of the biomass can be constructed in several layers, the layers lying directly on top of one another or arranged at a distance from one another. Two beds can also be provided, each of which can be of a multi-layer design.
In Fig. 4 ist angedeutet, daß mit einem gemeinsamen Gebläse 15a versehene drei parallel geschaltete Vorrichtungen la, lb und 1c vorgesehen sein können. Wie weiter oben schon an¬ gegeben, können hier auch hintereinander geschaltete Vor¬ richtungen vorgesehen sein u. dgl. mehr.
4 it is indicated that three devices 1a, 1b and 1c connected in parallel can be provided with a common blower 15a. As already indicated above, devices connected in series can also be provided here u. Like. more.