NO158366B

NO158366B - DEVICE FOR AA FILTERING SOLIDS FROM A GROUNDED LIQUID.

Info

Publication number: NO158366B
Application number: NO82823924A
Authority: NO
Inventors: Kamil Fux; Ludwig Gresa
Original assignee: Prometall Ag
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1982-11-23
Publication date: 1988-05-24
Also published as: NO158366C; NO823924L

Description

Separering av vann og faste stoffer med den for tiden anvendte klareanleggdrift finner nesten utelukkende sted i sedimenteringsbassenger. Separation of water and solids with the currently used clarification plant operation almost exclusively takes place in sedimentation basins.

Denne type av separering er ufullstendig fordi de faste stoffer er meget lette pg fjernes fra sedimenteringsbassenget i større mengder med det bortstrømmende vann. This type of separation is incomplete because the solids are very light and are removed from the sedimentation basin in larger quantities with the flowing water.

Fjernelsen av faste stoffer er spesielt stor når hydrauliske støt inntreffer eller når den biologiske ned-bygning forstyrres av en viss giftvirkning eller på grunn av énsidig sammensetning av avvannet. Disse kjente ulemper ved et avsetningsbasseng blir kompensert ved hjelp av to motforholdsregler: flokkulering eller filtrering eller en kombinasjon av disse to forholdsregler. The removal of solids is particularly large when hydraulic shocks occur or when the biological decomposition is disturbed by a certain toxic effect or due to one-sided composition of the wastewater. These known disadvantages of a settling basin are compensated by means of two countermeasures: flocculation or filtration or a combination of these two measures.

For filtreringen av avsetningsbassenget er allerede flere filtreringsinnretninger kjente. De har alle ett til felles: de er alle innkoblet efter sedimenteringsbassenget. Several filtration devices are already known for the filtration of the settling basin. They all have one thing in common: they are all connected after the sedimentation basin.

I sveitsisk patentskrift 553558 er dreibare trommel-filtreringsinnretninger beskrevet som bygges direkte inn i et biologisk anlegg. Dette trommelfilter har en rensean-ordning som er bygget opp ifølge støvsugerprinsippet og ligger på filterflaten og ved avsughing tilbakespyler ' f iltreringsmedia.ene. In Swiss patent document 553558, rotatable drum filtration devices are described which are built directly into a biological plant. This drum filter has a cleaning device that is built up according to the vacuum cleaner principle and is located on the filter surface and, when suctioned, flushes back the filtering media.

For disse filtere blir hovedsakelig filtlignende filtreringsmediaer anvendt som vokser til på grunn av mikroorganismer og alger. På grunn av pumpens sterke sugekraft blir frik-sjonsmotstanden mellom avsugningsanordningen og filtreringsmediumet så stor når filteret er tilstoppet, at filtreringsmediumet rives bort fra trommelen. For these filters, mainly felt-like filter media are used which grow due to microorganisms and algae. Due to the pump's strong suction, the frictional resistance between the suction device and the filtering medium becomes so great when the filter is clogged that the filtering medium is torn away from the drum.

Denne kjente filtreringsanordning oppviser ytterligere en stor ulempe. Det er alminnelig kjent at en sugepumpe aldri funksjonerer med flere parallellkoblede sugerør. Vann blir bare suget gjennom røret hvor motstanden er minst. Likeledes forholder det seg ved filterrensingen. Filter-overfla,ten blir best renset ved hjelp av avsuging på steder hvor den er minst tilstoppet. This known filtering device exhibits a further major disadvantage. It is common knowledge that a suction pump never functions with several suction pipes connected in parallel. Water is only sucked through the pipe where the resistance is least. The same applies to filter cleaning. The filter surface is best cleaned using suction in places where it is least clogged.

Av denne grunn er bredden av den filterbane som skal renses, begrenset for denne kjente anordning. Ved anvendelse av bredere avsugningsrør kan det stilles, et spørsmål ved funksjonen av denne type filterrensing. For this reason, the width of the filter path to be cleaned is limited for this known device. When using wider suction pipes, a question can be asked about the function of this type of filter cleaning.

I US patentskrift 3575850 er et lignende trommelfilter beskrevet. Filterrensingen utføres her ved sprøyting av den overflate av filtreringsmediumet som dukker opp i luften. De utfiltrerte, suspenderte stoffer føres her bort via en samlerenne. In US patent document 3575850, a similar drum filter is described. The filter cleaning is carried out here by spraying the surface of the filtering medium that appears in the air. The filtered, suspended substances are carried away here via a collecting chute.

Disse filtreringsinnretninger er alltid store, dreibare filtreringsanordninger med dårlig utnyttelse av flaten i forhold til filtervolumet. De er dessuten beheftet med en ulempe ved at de alltid må installeres i et eget basseng som er laget for filteret. Trykktapene i tilførsels- og avledningskanalene og i filteranordningen er som oftest så høye at de herskende naturlige trykkfall ikke lenger er tilstrekkelige. Derfor må et ytterligere avvannsløfteverk installeres. These filtering devices are always large, rotatable filtering devices with poor utilization of the surface in relation to the filter volume. They also have the disadvantage that they must always be installed in a separate pool that is made for the filter. The pressure losses in the supply and discharge channels and in the filter device are usually so high that the prevailing natural pressure drops are no longer sufficient. Therefore, an additional waste water lift must be installed.

Det er også kjent en filteranordning hvor en grovmasket filterduk er montert horisontalt mellom avløpsrennene. Avvannet flyter gjennom filtreringsmediaene nedenfra og oppad, og på duken bygges efterhvert et slamskikt opp på avsetningssiden som virker som filtreringsskikt. Filterrensingen utføres manuelt ved å senke vannivået og sprøyte duken med ledningsvann. A filter device is also known where a coarse mesh filter cloth is mounted horizontally between the drainage channels. The wastewater flows through the filtering media from below upwards, and a layer of sludge gradually builds up on the cloth on the deposition side, which acts as a filtering layer. The filter cleaning is carried out manually by lowering the water level and spraying the cloth with tap water.

Den manuelle betjening er en ulempe ved denne filteranordning . Bare grovmaskede filtreringsmediaer kan anvendes slik at tiden mellom rensningene blir så lang som mulig. Filteret må settes ut av drift for å kunne renses. The manual operation is a disadvantage of this filter device. Only coarse mesh filter media can be used so that the time between cleanings is as long as possible. The filter must be taken out of operation in order to be cleaned.

For behandling av avvann er også tallrike sandfiltere kjent som ikke har noe til felles med det her beskrevne filter. For the treatment of wastewater, numerous sand filters are also known which have nothing in common with the filter described here.

Filtreringen av avvann er forholdsvis ny, og den anvendes som en videregående rensning og må i de fleste tilfeller dessuten monteres i et eksisterende awannsrense-anlegg. The filtration of wastewater is relatively new, and it is used as an advanced treatment and in most cases must also be installed in an existing wastewater treatment plant.

Alle forannevnte filtertyper trenger et eget filtreringsbasseng og dersom det naturlige trykkfall ikke er tilstrekkelig, også et ytterligere løfteverk. All the aforementioned filter types need a separate filtration basin and, if the natural pressure drop is not sufficient, also an additional lifting device.

Det tas ved den foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe en enkel og prismessig gunstig filtreringsanordning som på meget økonomisk måte kan monteres i de eksisterende avsetningsbassenger eller også som alenestående filtreringsanordning. The aim of the present invention is to provide a simple and cost-effective filtration device which can be installed very economically in the existing settling basins or also as a stand-alone filtration device.

For å løse denne oppgave må filtreringsanordningen trenge bare en liten byggeflate og arbeide med små trykktap. Dessuten må filtreringsanordningen bestå av standardelementer med små flater som i ethvert eksisterende basseng kan sammen-føyes byggekassemessig for enhver dybde og bredde. To solve this task, the filtering device must only need a small construction surface and work with small pressure losses. In addition, the filtering device must consist of standard elements with small surfaces that can be joined in any existing pool in a modular fashion for any depth and width.

Oppfinnelsen angår således en filtreringsanordning av den type som er angitt i krav l's ingress og som er særpreget ved de i krav l's karakteriserende del angitte trekk. The invention thus relates to a filtering device of the type specified in claim 1's preamble and which is characterized by the features specified in claim 1's characterizing part.

Den nye filtrerings anordning byr på en hel rekke av-gjørende fordeler som de kjente filtreringsanordninger ikke oppviser. The new filtering device offers a whole series of decisive advantages that the known filtering devices do not exhibit.

På grunn av at vannet som sprøytes på filterflaten ikke kan unnvike i sideretning på grunn av støttegitteret som er fordelt over mindre felt eller på grunn av den spesielle ut-førelsesform av tildekningsplaten, blir filterrensingen effektiv og forbruket av tilbakespylingsvann lavt. Due to the fact that the water sprayed on the filter surface cannot escape laterally due to the support grid which is distributed over smaller fields or due to the special design of the cover plate, the filter cleaning becomes efficient and the consumption of backwash water is low.

På grunn av at filtrerings anordningen ifølge en utfør-elsesform er utformet som en U-formig renne, kan den installeres i et eksisterende avsetningsbasseng. Dermed faller omkostningene for nye bassenger bort, og likeledes for kanaler og eventuelle pumpeverk. Det er i visse tilfeller mulig å installere filterrenseanordningen på den eksisterende slamfjernelsesbro og derved oppnå ytterligere prismessige fordeler. Due to the fact that the filtering device according to one embodiment is designed as a U-shaped channel, it can be installed in an existing sedimentation basin. This eliminates the costs for new pools, and likewise for channels and any pumping stations. In certain cases, it is possible to install the filter cleaning device on the existing sludge removal bridge and thereby achieve further price advantages.

På grunn av at filterrensingen samtidig finner sted ved hjelp av sterk sprøytning og liten avsugning, kan ingen stor friksjonsmotstand oppstå mellom filteroverflaten, og derved blir filtreringsmaterialet vidtgående skånet og filtreringsmaterialets levealder betydelig øket. Due to the fact that the filter cleaning takes place at the same time with the help of strong spraying and small suction, no great frictional resistance can occur between the filter surface, and thereby the filtering material is largely spared and the filtering material's lifespan is significantly increased.

På grunn av at filteret består av én eller flere U-formige renner, er det mulig å installere meget store filter-flater på en liten byggeflate. Because the filter consists of one or more U-shaped channels, it is possible to install very large filter surfaces on a small building surface.

På grunn av at avsugningen bare tjener til å fjerne slammet og ikke for rensingen, kan brede eller flere slam-fjernelsesanordninger installeres på en avsugningspumpe. Because the suction serves only to remove the sludge and not for the cleaning, wide or multiple sludge removal devices can be installed on a suction pump.

Den ovenfor beskrevne filterrenseanordning kan efter behov installeres slik at den får tre bevegelsesretninger. Den horisontale bevegelsesretning anvendes da fortrinnsvis når filtreringsanordningen for en avløpskanal erstatter et avsetningsbasseng. The filter cleaning device described above can be installed as required so that it has three directions of movement. The horizontal direction of movement is then preferably used when the filtering device for a drainage channel replaces a settling basin.

Ved hjelp av denne anordning kan filterplatene installeres i et rundt avsetningsbasseng langs kantsonen. De forholdsvis korte filterplater danner da en mangekant som nærmer seg sirkelform. Renseanordningen monteres derefter på rydningsbroen. With the help of this device, the filter plates can be installed in a round deposition basin along the edge zone. The relatively short filter plates then form a polygon that approaches a circular shape. The cleaning device is then mounted on the clearing bridge.

For større filterenheter kan fortrinnsvis den vertikale renseretning være fordelaktigere på grunn av at en meget stor filteroverflate kan installeres på en liten byggeflate. For larger filter units, preferably the vertical cleaning direction can be more advantageous due to the fact that a very large filter surface can be installed on a small building surface.

For denne anordning er betjeningen av filterrenseanordningen basert på det enkle heiseprinsipp. For this device, the operation of the filter cleaning device is based on the simple lifting principle.

Denne filteranordning er fortrinnsvis egnet som erstatning for forklarebassenger. Dype, U-formige renner dannes av filterplatene og anordnes over traktdelen. Filtreringsmediaene består for å dekke dette behov av plast- eller stålvevnad med meget glatt overflate. De grove stoffer i avvannet rutsjer inn i trakten på grunn av deres egen vekt, This filter device is preferably suitable as a replacement for clarification basins. Deep, U-shaped channels are formed by the filter plates and arranged above the funnel section. To meet this need, the filtering media consists of plastic or steel fabric with a very smooth surface. The coarse substances in the waste water slide into the funnel due to their own weight,

og bare de finere fnokker blir påført på filteroverflaten og fjernet ved hjelp av filterrenseanordningen. and only the finer flecks are applied to the filter surface and removed by means of the filter cleaning device.

Filterplatene og den tilhørende filterrenseanordning kan også installeres horisontalt. Filterplatene erstatter da bunnen for en flat beholder. For denne anordning blir også de samme byggeelementer anvendt som for den loddrette anordning. The filter plates and the associated filter cleaning device can also be installed horizontally. The filter plates then replace the bottom of a flat container. For this device, the same building elements are also used as for the vertical device.

På grunn av at filterplatene renses automatisk kan fin-maskede filtreringsmediaer anvendes, og for rensingen må filtrene ikke settes ut av drift. Because the filter plates are cleaned automatically, fine-mesh filter media can be used, and the filters do not have to be taken out of service for cleaning.

Utførelseseksempler av oppfinnelsen er nedenfor nærmere beskrevet under henvisning til tegningene, og av disse viser Embodiments of the invention are described below in more detail with reference to the drawings, and of these shows

Fig. 1 en filteranordning med loddrett bevegelig filterrenseanordning i snitt, Fig. 2 en filteranordning med loddrett bevegelig filterrenseanordning sett fra siden, Fig. 3 en filterplate med støttegitter som er fordelt på sprøytekammere, og med filterrenseanordning, Fig. 4 en filterplate med støttegitter og med en sprøyteanordning som er forsynt med sprøytekammer, Fig. 5 en filteranordning med horisontalt bevegelig filterrenseanordning vist i snitt, Fig. 6 en filteranordning med horisontalt bevegelig filterrenseanordning sett ovenfra, Fig. 7 en filteranordning med horisontalt monterte filterplater vist i snitt, Fig. 8 en filteranordning med horisontalt monterte filterplater sett ovenfra. Fig. 1 a filter device with a vertically movable filter cleaning device in section, Fig. 2 a filter device with a vertically movable filter cleaning device seen from the side, Fig. 3 a filter plate with a support grid which is divided into spray chambers, and with a filter cleaning device, Fig. 4 a filter plate with a support grid and with a spray device which is equipped with a spray chamber, Fig. 5 a filter device with horizontally movable filter cleaning device shown in section, Fig. 6 a filter device with horizontally movable filter cleaning device seen from above, Fig. 7 a filter device with horizontally mounted filter plates shown in section, Fig. 8 a filter device with horizontally mounted filter plates seen from above.

På Fig. 1 er vist en filterrenne med loddrett filterrensing vist i snitt, og på Fig. 2 er det samme vist, sett fra avsetningssiden. Fig. 1 shows a filter chute with vertical filter cleaning shown in section, and Fig. 2 shows the same, seen from the deposition side.

Filtreringsmidlet 1 med et bæregitter 2 danner en filterplate 3. Filterplatene blir fortrinnsvis alltid fremstilt med samme bredde og anordnet slik i bassengene at de danner en U-formig filterrenne 4. For store anlegg blir flere renner anordnet ved siden av hverandre. For små anlegg derimot kan filteranordningen bestå bare av én filterplate. The filter medium 1 with a carrier grid 2 forms a filter plate 3. The filter plates are preferably always produced with the same width and arranged in the pools in such a way that they form a U-shaped filter channel 4. For large installations, several channels are arranged next to each other. For small installations, on the other hand, the filter device can consist of just one filter plate.

Vannet strømmer gjennom filterplaten fra filtreringsmiddel-siden 1 på grunn av overtrykket som dannes som følge av nivå-forskjellen. The water flows through the filter plate from the filter medium side 1 due to the overpressure that is created as a result of the level difference.

På filterplatens avsetningsside avleirer de suspenderte stoffer seg under filtreringen og tilstopper filteret. On the deposition side of the filter plate, the suspended substances deposit during filtration and clog the filter.

Filterrensingen utføres ved anvendelse av flere sprøyte 7_ og slamfjernelsesrør 8 som er montert på trykk 5- og suge-ledninger 6. Disse to rør er ved hjelp av fleksible slanger 9 forbundet med trykk- og sugeledningene, slik at de kan tilpasse seg til filterplatens 3 ujevnheter. Sprøyte- og slamfjernelsesrørenes lengde er avpasset i forhold til filter-platenes bredde. The filter cleaning is carried out by using several sprayers 7_ and sludge removal pipes 8 which are mounted on pressure 5 and suction lines 6. These two pipes are connected by means of flexible hoses 9 to the pressure and suction lines, so that they can adapt to the filter plate 3 irregularities. The length of the spray and sludge removal tubes is adjusted in relation to the width of the filter plates.

Sprøyte- og slamfjernelsesdysene kan også monteres direkte på trykk 5- og sugeledningen 6 uten mellomslanger 9. I dette tilfelle er tildekningsplatene 15 bevegbart forbundet med trykk- og sugeledningen. The spray and sludge removal nozzles can also be mounted directly on the pressure 5 and suction line 6 without intermediate hoses 9. In this case, the cover plates 15 are movably connected to the pressure and suction line.

Suge- og trykkrørene er tilkoblet til suge- og trykk-pumpene (ikke vist) ved hjelp av fleksible slanger 10. Pumpene kan også monteres på suge- og trykkrørene. The suction and pressure pipes are connected to the suction and pressure pumps (not shown) by means of flexible hoses 10. The pumps can also be mounted on the suction and pressure pipes.

I visse tilfeller, hovedsakelig i forbindelse med små filtreringsanlegg, kan det også gis avkall på slamfjernelses-pumpen. I dette tilfelle blir slamfjernelsesslangen ført ned i en dypereliggende sjakt under vann, og slammet fjernes som følge av statisk overtrykk. In certain cases, mainly in connection with small filtration systems, the sludge removal pump can also be dispensed with. In this case, the sludge removal hose is led down into a deeper shaft under water, and the sludge is removed as a result of static overpressure.

Trykk- og sugerørene beveges sammen av en heiseanordning 11 ved hjelp av et kjede eller et kabeltrekk 12. The pressure and suction pipes are moved together by a lifting device 11 by means of a chain or a cable pull 12.

På Fig. 1 er vist en gunstig utførelsesform av drivan-ordningen. Ved begge ender av kjedetrekket 12 er et filter-renseanordningspar montert som beveger seg mot hverandre. Derved blir renseanordningens vekt utlignet og drivkraften mindre. Fig. 1 shows a favorable embodiment of the drive arrangement. At both ends of the chain drive 12, a filter-cleaning device pair is mounted which moves towards each other. Thereby, the weight of the cleaning device is balanced and the driving force is reduced.

Filterrensingen er vist på Fig. 3 og Fig. 4. Rensevæsken (f.eks. allerede filtrert avvann) blir fra sprøyterørstussen 7 sprøytet gjennom en rekke sprøytedyser 13 inn i et sprøyte-kammer 14. Sprøytekammeret er avgrenset av støttegitteret 2 og dekkplaten 15 (tildekket). Den innsprøytede rensevæske kan ikke unnvike i sideretningen og må følgelig gjennomspyle filtreringsmidlet 1. Fra filtreringsmidlet blir de utspylte, uoppløste stoffer fjernet fra den annen side via slamfjernelsesrørstussen 8. Innsugningen av falskvann fra bassenget hindres av en slamfjernelsesplate 16. The filter cleaning is shown in Fig. 3 and Fig. 4. The cleaning liquid (e.g. already filtered waste water) is sprayed from the spray tube nozzle 7 through a series of spray nozzles 13 into a spray chamber 14. The spray chamber is delimited by the support grid 2 and the cover plate 15 ( covered). The injected cleaning liquid cannot escape in the lateral direction and must therefore flush through the filter medium 1. From the filter medium, the washed out, undissolved substances are removed from the other side via the sludge removal pipe nozzle 8. The suction of fake water from the pool is prevented by a sludge removal plate 16.

På Fig. 4 er en lignende filterrenseanordning vist. Trykk-kammeret 14a er her ikke dannet av støttegitteret, men av trykkplaten 15a. A similar filter cleaning device is shown in Fig. 4. The pressure chamber 14a is not formed here by the support grid, but by the pressure plate 15a.

På Fig. 5 er et filter vist i snitt med horisontalt bevegelig rensing. In Fig. 5, a filter is shown in section with horizontally movable cleaning.

På Fig. 6 er det samme filter vist sett ovenfra. For denne anordning erstatter filterrennen 4 en avløpsrenne for et eksisterende basseng. In Fig. 6, the same filter is shown seen from above. For this device, the filter channel 4 replaces a drainage channel for an existing pool.

Filterrensingsrørstussene 7 og 8 er også her tilkoblet til trykk 5- og sugerørene 6 via de fleksible forbindelses- The filter cleaning pipe sockets 7 and 8 are also here connected to the pressure 5 and the suction pipes 6 via the flexible connection

slanger 9 og via et mellomrør 17. hoses 9 and via an intermediate pipe 17.

Trykk- og sugerørene er montert på en ryddevogn (ikke vist). Likeledes er filterrensepumpene anordnet på denne ryddevogn. The pressure and suction pipes are mounted on a cleaning trolley (not shown). Likewise, the filter cleaning pumps are arranged on this cleaning cart.

På Fig. 7 er vist et snitt gjennom en filteranordning med horisontalt monterte filterplater, og på Fig. 8 sett ovenfra. Filterplatene 3 danner her bunnen av en beholder 18. Vanngjennomstrømningen skjer nedenfra gjennom filtreringsmidlet 1 inn i beholderens indre og blir ført bort via en kanal 19. Filterrensingen utføres på samme måte som med den horisontale anordning. Fig. 7 shows a section through a filter device with horizontally mounted filter plates, and Fig. 8 is seen from above. The filter plates 3 here form the bottom of a container 18. The water flow occurs from below through the filter medium 1 into the interior of the container and is led away via a channel 19. The filter cleaning is carried out in the same way as with the horizontal device.

Claims

1. Device for filtering out solids from a cloudy liquid, especially from waste water in a treatment plant, by means of filter plates (3) which are accessible on both sides, with a sludge removal device being arranged on the deposition side which is movable over the filter plates (3 ) while on the filtrate side there is arranged a spraying device which rests against the filter plates (3) and is movable over them, and as the spraying device is provided with a spray pipe nozzle (7) with spray nozzles (13) for the supply of cleaning liquid, characterized in that the sludge removal device exhibits a sludge removal pipe nozzle (8) which is arranged opposite the spray pipe nozzle (7) and is intended to take up and lead away the washed out solids, and that the sludge removal device rests against the filter plates (3) in such a way that a suction of cloudy liquid (fake water) is prevented .

2. Device according to claim 1, characterized in that the filter plate (3) consists of a support grid (2) which supports a filter medium (1) and which forms spray chambers (14), a spray chamber (14) being covered with cover plates (15) when supplying cleaning liquid, where the cover plates form an opening for receiving the spray nozzle (13), and that the part of the sludge removal device that abuts the filter medium (1) is a removal plate (16) which is arranged on the sludge removal pipe socket (8).

3. Device according to claim 1, characterized in that a pressure plate (15a) is arranged on the spray pipe nozzle (7) which rests against the filter plate (3) and forms a pressure chamber (14a) for receiving the nozzles (13), and that the part of the sludge removal device that abuts the filter plates (3) is a removal plate (16) which is arranged on the sludge removal pipe socket (8).

4. Device according to claims 1-3, characterized in that a suction pump or a deep-lying level is connected to the sludge removal pipe connection (8).

5. Device according to claims 1-4, characterized in that the spray-respectively removal devices can be moved over the filter surface in longitudinal or transverse direction when the filter plates (3) are arranged vertically or horizontally. ,

6. Device according to claims 1-5, characterized in that the filter plates (3) form a U-shaped filter channel (4), the filter plates (3) which lie opposite each other are all coated with a spray and a removal device which, by means of a chain respectively cable pull (12) and a hoist device (11) are connected to each other and can be moved towards each other.

7. Device according to claims 1-6, characterized in that the filter plates (3) have the same size and are assembled in accordance with a modular system.