NO171299B - Returspylbart filteranlegg - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et tilbakespylbart filteranlegg ifølge kravinnledningen.

Et filteranlegg som beskrevet foran er-kjent fra EP 0 029 468. Et slikt anlegg som ved filtrering gjennomstrømmes ovenfra og nedover tilbakespyles i motstrøm nedenfra og oppover. Ved den kjente trefase-tilbakespyling, tilbakespyles i den første fase bare med luft, i den andre fase med luft og vann, og i den tredje fase med bare vann. Den første fase tjener til å få den kornformede filtermasse til å løsne. I løpet av den andre fase løsnes de svevestoffer som er festet til filtermassens filterkorn, og i den tredje fase føres de fraskilte svevestoffer ut av filtermassen.

I den andre fase av en slik spyling skjer en intensiv oppvirvling av den kornformede filtermasse. Når slamvannet samtidig slippes ut, er det derfor fare for at ikke bare de løsrevede svevestoffer, men også filtermateriale, føres ut av filterbunnen.

For å forhindre dette er oppdemningsspyling kjent, hvorved slamvannet som kommer ut av filtermassen rettet oppover, blir oppsamlet inntil tilførselen av spylemedier avbrytes. Først da følger en avtapping av slamvannet over en slamvannsklaff. I mange tilfeller, fremfor alt ved filtrering av avløpsvann, er det også ønskelig å gjennomføre den andre kombinerte fase med luft-vannspyling ved åpnet slamvannsklaff, f.eks. for enten å kunne føre ut forholdsvis tunge svevestoffer med slamvannet eller for å kunne gjennomføre spyleprosessen på kortest mulig tid.

Det er oppfinnelsens oppgave å kunne gjennomføre denne type spyling, dvs. en luftvannspylefase med delvis åpnet slamvannsklaff praktisk talt uten tap av filtermateriale. Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved hjelp av filteranlegget ifølge foreliggende oppfinnelse, slik det er definert med de i kravene anførte trekk.

Ved hjelp av den nye anordning hvor en direkte utstrøm-ning av spylevannet gjennom den delvis åpnede slamvannsklaff forhindres under luft-vann-spylefasen, blir spylevannsstrømmen langsommere og roligere. Derved har de oppvirvlede partikler av det kornformede f iltermateriale tid til å skille seg fra det utflytende spylevann ved at de synker, slik at de ikke blir revet med av denne strøm i slamvannutløpet.

Dersom det på den bølgekam som vender mot klaffen forefinnes en frontvegg, beroliges strømningen av det utflytende spylevann ytterligere, slik at det oppnås en forbedret avsetning av partiklene. For å unngå ikke optimale overløpssteder av vannoverflaten der hvor bølgekammene befinner seg under vannoverflaten, er det fordelaktig at den bølgeformede anordning er skråstilt i forhold til horisontalplanet i oppad stigende retning mot slamvannsklaf fen, hvor stigningsgraden, avhengig av kornstør-relsen og den spesifikke vekt av det kornformede f iltermateriale, kan være 3° - 12°.

Da kornstørrelse og spesifikk vekt for filtermaterialet er de avgjørende parametre for avsetningshastigheten av materia-let, er de også av innflytelse på høyden og antallet av bølgekam-mer. Ved de i handelen vanlige filtermaterialer er det eksperi-mentelt funnet hensiktsmessig en høyde mellom en bølgekam og en bølgedal fra 100 til 150 mm. Forsøk har også vist at et hensiktsmessig antall bølgekammer er 3 — 6 bølgekammer. Det har vist seg ved alle forsøk at den kritiske mengde for volumstrømmene av utflytende spylevann kan tillates å være inntil 100 m<3> pr. time og meter filterbredde dersom en avsetning av det kornformede materiale skal oppnås før spylevannet flyter ut av overløpsrom-met.

I det følgende forklares oppfinnelsen på grunnlag av et utførelseseksempel i sammenheng med tegningen, hvor figur 1 viser et lengdesnitt gjennom en fast filterbunn i et tilbakespylbart filteranlegg, og figur 2 viser filteranlegget i forstørret utgave og anordningen i forhold til slamvannsklaffen.

Et tilbakespylbart filteranlegg inneholder vanligvis minst ett filterbekken 1 (figur 1) som vanligvis er utført i betong, hvor det på et mellomgulv 9 er en fast filterbunn 2 som består av kornformet materiale. Under mellomgulvet 9 er det anordnet et rentvannsrom 11 for opptak av filtratet. Det indre rom over den faste filterbunn 2 danner overløpsrommet 3 for det råvann som skal filtreres, hhv. slamvann ved tilbakespyling, hvorved vannivået er betegnet med 6. En indre sidevegg 4 skiller i bekkenet 1 den faste filterbunn 2 og overløpsrommet 3 fra et slamvannutløp 5, hvor de forurensninger som fjernes fra den faste filterbunn under tilbakespylingen, føres bort med slamvannet.

En åpning 7 i sideveggen 4 som forløper over hele bredden av bekkenet 1, forbinder overløpsrommet 3 med slamvannut-løp 5. Åpningen 7 kan avsperres med en slamvannsklaf f 8 som ligger mot flaten av den sidevegg 4 som vender mot-overløpsrommet 3. Klaffen 8 er dreibart hengslet på en aksel 10 (figur 2) som på den ene side er anordnet på høyde med nivået av den faste filterbunn 2. Avstanden mellom nivåhøyden og underkanten av sprekken 23 er eksempelvis 50 mm og på den andre side langs den undre langsgående kant av klaffen 8.

Ved lukket slamvannsklaff 8 ligger klaffevingen mot en tetning 12 som holdes fast i en tetningsramme 13 og omgir åpningen 7.

Anordningen 15 ifølge oppfinnelsen strekker seg likeledes over hele bredden av bekkenet 1. På sidene er anordningen begrenset av avslutningsveggene 18 som er festet på sideveggene av bekkenet 1 ved hjelp av skruer 16. Anordningen 15 er plassert i bekkenet 1 på en slik måte i forhold til slamvannsklaffen 8 at en tetning 17 på den side som vender mot klaffen sørger for en tilnærmet strømningstett avskjerming mot den delvis åpnede klaff 8 for spylevannet som inneholder kornformet filtermateriale og som virvles opp under anordningen 15, slik at et direkte slamvannutløp under anordningen forhindres under luft-vann-spylefasen.

Den nye anordning består av minst tre kantprofiler 19 i rekke mot hverandre, for eks. av metall eller av plast, og som eksempelvis er sveist på endene av avslutningsveggene 18. I tverrsnitt danner profilene 19 en bølgelinje hvis bølgekammer 20 hver har en utluftingskanal 21 for avledning av den spyleluft som kommer ut av filtermassen 2 under anordningen 15. Videre har den første bølgekam 20 som vender mot klaffen, en frontvegg 25 som danner en overløpskant for det utflytende spylevann og bevirker en beroligelse av spylevannsstrømmen, slik at filterkorn som er revet med i spylevannsstrømmen kan avsettes.

I bølgedalene 22 er det sprekkformede åpninger 23 gjennom hvilke korn som avsettes på profilene 19, kan føres tilbake til filtermaterialet på den faste filterbunn 2 når spylevannsnivået over den faste filterbunn 2 synker når klaffen 8 åpnes mer i løpet av spyleprosessen. I en avstand fra åpningene 23 er det anbrakt avskjerminger 24 som danner en V-formet lås som forhindrer at luft går ut gjennom sprekkene 23, noe som kan føre til at avsatte filterkorn igjen virvles opp.

Anordningen 15 er i det utløpende slamvanns strøm-ningsretning anordnet skrått stigende i forhold til horisontalplanet for å unngå ikke optimale overløpssteder på de neddykkede bølgekammer 20. Stigningen utgjør i det foreliggende eksempel ca. 4°. Den er, liksom den samlede lengde av innretnin-gen, avhengig av kornstørrelsen og av den spesifikke vekt på den benyttede filtermasse.

Med den nye anordning 13 kan den med luft og vann gjennomførte andre fase av en trefasespyling, eksempelvis forløpe slik at slamvannsklaf fen åpnes delvis, slik at den ligger mot tettingen 17. Den nye anordning 15 har da en dobbel virkning. For det første kan ikke de filterkorn som virvles opp under anordningen på grunn av luft-vann-strømmen, komme inn i slamvannutløpet 3, men synker ned igjen. For det andre må slamvannet som kommer ut av den del av f iltermassen 2 som ikke er avdekket av anordningen 13, strømme over anordningen 15 før det forlater filterbek-kenet 1, hvorved det i tillegg demmes opp og beroliges i strømningen ved hjelp av frontveggen 25. Anordningen 15 virker dermed som sandfanger, dvs. at filterkorn som føres med slamvannet, avsettes på den og faller gjennom sprekkene 23 først ned i rennene 24.

Etter at filterkornene er avsatt, blir klaffen 8 åpnet litt etter litt, for eks. skrittvis, slik at spylevann kan strømme ut gjennom åpningen 7. Med synkende vannivå spyles derved det kornformede materiale som er oppfanget i rennene 24, tilbake til den faste filterbunn 2 uten at nevneverdige mengder kommer inn i slamvannutløpet 5 og derved går tapt.

Claims (6)

1. Tilbakespylbart filteranlegg for oppberedning av vann, med minst en fast filterbunn av kornformet materiale og et overløpsrom for vannet som skal filtreres, hvor det fra over-løpsrommet gjennom en sidevegg er en åpning som kan lukkes ved hjelp av en slamvannsklaf f og som fører til et slamvannutløp for tilbakespylingsvæsken, hvor videre klaffvingen på slamvannsklaffen på den flate som vender mot overløpsrommet er innfelt i sideveggen og er oppklappbar om en aksel som på den ene side forløper minst tilnærmet på den- øvre nivåhøyde av den faste filterbunn og på den andre side langs klappevingens nedre kant, KARAKTERISERT VED at en bølgeformet anordning (15) i overløpsrom-met (3) dekker en del av den faste filterbunns overflate og har på den side som vender mot klaffen en tetning (17) som ligger an mot den delvis åpnede slamvannsklaff (8), at utluftingskanaler (21) er anordnet i bølgekammene (20), at gjennomgangsåpninger (23) er anordnet i bølgedalene (22) for det kornformede materiale fra den faste filterbunn, og at avskjerminger (24) som er anordnet i en avstand fra gjennomgangsåpningene, hindrer at gasser stiger opp gjennom filterbunnen.

2. Filteranlegg ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at en frontvegg (25) er anordnet på den bølgekam (20) som vender mot klaffen.

3. Filteranlegg ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den bølgeformede anordning (15) er skråstilt med stigning i forhold til horisontalplanet i retning mot slamvannsklaffen (8).

4. Filteranlegg ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at stigningen er 3-12°.

5. Filteranlegg ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at høyden mellom en bølgekam (20) og en bølgedal (22) er 100-130 mm.

6. Filteranlegg ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at den bølgeformede anordning (15) består av 3-6 bølgekammer (20).