SE462831B - Saett och anlaeggning vid rening av vatten i en oeppen, fast filterbaedd - Google Patents

Description

462 .831 10 15 20 25 30 35 för rening av vatten med hjälp av en fast, öppen filterbädd, som ger hög kapacitet och som lämpar sig också för smà vattenvoly- mer, liksom att åstadkomma en anläggning för genomförande av sättet, som är driftssäker och ekonomisk.

Detta uppnås medelst sättet enligt föreliggande uppfinning, som kännetecknas av att vattnet, som skall renas i filterbädden, tvàngsvis bringas att strömma med konstant flöde genom bädden medelst ett av en nedströms bädden anordnad pumpanordning alst- rat undertryck, varvid flödet hàlles konstant med hjälp av en pà pumpens trycksida anordnad reglerventil. Härigenom uppnås att man för produktionen av vatten är oberoende av en ovanför bädden befintlig vattenpelare för att tvinga vattnet genom filterbäd- den. Volymen ovanför filterbädden skall endast säkerställa jämn fördelning över bädden samt att filterbäddytan aldrig blir torr.

Enligt en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen utnyttjas det renade vattnet för spolning av filterbädden, var- vid, när ett visst förutbestämt undertryck avkännes pá pumpens sugsida, vattentillförseln stängs av och bädden spolas motströms vattnets strömningsriktning under reningsfasen.

Enligt en annan utföringsform av sättet enligt uppfinningen upp- samlas renat vatten i separata spol- och reservoartankar eller motsvarande, varvid manöverorgan är anordnade att då spolvatten- tanken är full, strypa ràvattentillförseln och starta spolningen av filterbädden, och varvid flödet av renat vatten till spol- vattentanken regleras i beroende av rávattnets föroreningshalt, sá att när tanken är full, det är dags att spola filterbädden.

Genom att utnyttja ett mindre avancerat styrsystem, ökar drifts- säkerheten och man får en anläggning som särskilt lämpar sig för ulandsprojekt. Genom att avpassa páfyllningshastigheten i spol- tanken till ingående ràvattens föroreningshalt, erhålles en regelbunden spolning av filterbädden utan risk för igensättning och också utan risk för att kapaciteten reduceras genom att bäd- den spolas oftare än nödvändigt.

Sättet enligt uppfinningen genomföres i en anläggning inne- v. , 10 15 20 25 30 35 462 851 fattande anordningar för ràvattentillförsel, kemikalietillför- sel, intensivinblandning, flockuppbyggnad och filtrering samt lednings- och ventilorgan för att med automatik styra vattnet genom anläggningen, innefattande ett första pumporgan, anordnat nedströms filterbädden för att medelst undertryck bringa det föroreningsbemängda vattnet att strömma genom filterbädden, och kännetecknad av organ för konstanthállning av flödet genom bäd- den bestående av en flottörstyrd ventil anordnad pà det första pumporganets trycksida med flottören anordnad ovanför filterbäd- den, varigenom ett inställt flöde och en önskad volym ovanför filterbädden kan garanteras oavsett filterbäddens förorenings- grad. Stiger nivån öppnas ventilen respektive stryper utgående flöde om nivån sjunker, dvs pumpens kapacitet och sugförmàga regleras efer bäddens föroreningsgrad, tills inställt undertryck dvs önskad maximerad föroreningsgrad uppnåtts.

Enligt en föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfin- ningen är ett tryckövervakningsorgan, anordnat nedströms filter- bädden för avkänning av undertrycket på det första pumporganets sugsida och anordnat att vid en viss förutbestämd trycknivà stoppa rávattentillförseln och starta spolningen av bädden.

Enligt en annan utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är pá det första pumporganets trycksida, nedströms den flottör- styrda ventilen anordnad en fjäderbelastad backventil, som är anordnad att vid spolning ge ett större genomströmningsmotstànd än filterbädden.

Enligt ett annat utförande av anordningen enligt uppfinningen omfattar anordningen en separat spolvattentank med reglerorgan för inkommande vattenflöde samt manöverorgan, som vid fylld tank är anordnade att strypa rávattentillförseln och starta spol- ningen av filterbädden.

Ytterligare ändamål, kännetecken och fördelar hos föreliggande uppfinning kommer att framgå av den efterföljande beskrivningen av ett utföringsexempel av uppfinningen i anslutning till den bifogade ritningen, pá vilken 4621831 10 15 20 25 30 35 figuren schematiskt visar en anläggning för genomförande av sättet enligt uppfinningen.

I figuren visas således ett flödesschema för en anläggning för genomförande av sättet enligt uppfinningen. De delar, som har väsentlig betydelse för förståelsen av uppfinningen kommer att beskrivas i detalj nedan, under det att övriga konventionella element och funktioner endast kommer att beröras kortfattat.

Vattnet som skall renas, benämnt rávatten, matas in i anlägg- ningen genom en ràvattenpump 1. Till ràvattenledningen 2 är an- slutna ledningar 3, 4 för kemikalietillsats till råvattnet. Ke- mikalierna tillföres först när tryckvakten 38 bekräftar att vat- ten är framme. Kemikalierna kan t.ex. vara aluminiumsulfat och lut för flockbildning respektive pH-justering. De förvaras i tankar 5, 6 och doseras medelst pumpar 7, 8 samt ventiler 9, 10.

Ràvattnet passerar vidare en reglerventil 11 och en flödesmätare 12 och strömmar vidare till blandningstanken 13.

Det med kemikalier försatta råvattnet införes i blandnings- tankens botten via en intensivinblandare, vilken i det visade utförandet består av ett rör 14 innehållande en fyllning av t.ex. glaskulor, s.k. turbulatormaterial för intensiv inbland- ning av kemikalier. Omröraren 15 är sedan anpassad att tillföra mot flockens skjuvhállfasthet svarande energi, dvs stor omrör- ningseffekt i botten med successiv sänkning svarande mot flockens storlek. Från blandningskammarens topp strömmar vattnet över i filterbehàllaren 16.

I filterbehàllaren 16 är en filterbädd 17 inrymd. Denna skall ha en sammansättning och uppbyggnad, som är avpassad efter den spe- (3 cifika användningen av det renade vattnet. Exempelvis kan fil- terbädden bestå av fin sand i sin övre del och grövre sand i sin nedre del, eller, såsom vid växthusanvändning och för smutsigare vatten, ett översta skikt bestående av hydroantracit. Bäddens exakta sammansättning och uppbyggnad inverkar emellertid icke på själva uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 462 851 I filterbehàllarens 16 botten är anordnade perforerade, väsent- ligen horisontella rör 18, genom vilka vattnet, som passerat 'filterbädden, avdrages och strömmar vidare ut i ledningen 19 ge- nom det undertryck som alstras av pumpen 20. I ledningen 19, pà pumpens 20 sugsida, är anordnad en tryckövervakningsanordning, i det visade utförandet i form av en vakumeter 21, som avkänner undertrycket i ledningen 19. Pumpen 20 pumpar det renade vattnet genom ledningen 22, som dels innehåller en flottörstyrd ventil 23, dels en fjäderbelastad baokventil 24, till reservoar- och spolvattentanken 25. Den fjäderbelastade ventilen 24 har till uppgift att förhindra spolvatten att passera pumpen 20 vid spol- ning av filterbädden, då pumpen 20 icke arbetar.

Ventilen 23 med flottör 34 har till uppgift att oavsett bäddens smutsighetsgrad begränsa flödet genom bädden till önskat flöde samt att hålla en konstant zon av vätskefas ovanför filterbädden 17.

En utloppsledning 26 frán tankens 25 nedre del står via en pump 27 och en backventil 28 i förbindelse med system för utgående vatten, som i det illustrerade exemplet innefattar en hydrofor 29. Hydroforen möjliggör uttag av vatten till förbrukare under spolningen och den stänger också backventilen 28 under spol- ningen. Mellan nämnda pump 27 och backventilen 28 är anordnat en returledning 30 med en magnetventil 31. Denna returledning 30, som utgör spolvattenledning för motströmsspolning av filterbäd- den 17, mynnar i utloppsledningen 19 från filterbehàllaren 16 pà pumpens 20 sugsida.

I filterbehàllarens 16 övre del är anordnat ett överströmnings- utlopp 32, genom vilket spolvatten med i filterbädden uppsamlade föroreningar strömmar ut genom spolvattenledningen 33.

Kemikalietillförsel för eventuell erforderlig desinficering och pH-justering tillsättes företrädesvis i ledningen 22 efter den fjäderbelastade ventilen 24. Manöverorgan 35, 36, 37 är anord- nade i reservoar- och spolvattentanken 25, vars funktion kommer 462.831 10 15 20 25 30 35 att beskrivas närmare nedan.

Sättet enligt uppfinningen genomföres i den pà ritningen àskàd- liggjorda anläggningen enligt följande: Rávattenpumpen 1 startas, tryckvakten bekräftar att vatten kom- mit fram, vattnet försätts med kemikalier, blandas och ges för flockuppbyggnad erforderlig uppehàllstid i blandningstanken 13, samt strömmar över i filterbehállaren 16. I filterbehállaren 16 upprätthàlles en önskad vattennivà ovanför filterbädden 17 med hjälp av flottören 34. Vatten strömmar, eller rättare, sugs ge- nom filterbädden 17 genom det undertryck som alstras av pumpen 20 och matas vidare genom ledningen 22. Flottören 34 styr det av pumpen 20 levererade flödet genom påverkan av ventilen 23.

Vakumetern 21 avkänner undertrycket i utloppsledningen 19 fràn filterbädden. När undertrycket når en viss förutbestämd nivå, beroende pà i filterbädden ansamlade föroreningar, stoppas pum- pen 20, magnetventilen 31 öppnas och pumpen 27 pumpar vatten ge- nom returledningen 30 och ledningen 19 in genom de perforerade rören 18 och upp genom filterbädden 17. Vattnet förhindras att strömma genom pumpen 20 och tillbaka genom ledningen 22 av den fjäderbelastade ventilen 24.

Spolvattnet tar med sig de i filterbädden uppsamlade förore- ningarna och strömmar ut genom överströmningsutloppet 32 till spolvattenavloppsledningen 33.

Manöverorganen 35, 36, 37 i reservoar- och spolvattentanken 25 ser till att om vattentanken blir full, råvattenpumpen stoppas respektive att denna startas när nivån i vattentanken nátt ner till en viss nivå, samt förhindrar spolning, om vattenmängden i tanken inte är tillräcklig för genomförande av spolning.

Filterbädden skall ej tillåtas blir torr pà ytan, eftersom det då bildas en filterhud, som dels dramatiskt sätter ned genom- strömningen genom filterbädden, dels gör det svårt att spola ren filterbädden.

LW f; 462 851 Givetvis kan olika element i anläggningen bytas ut mot andra element med liknande funktion, vissa kan uteslutas utan att an- läggningens funktion ändras väsentligt etc. utan att man för den skull avviker från uppfinningen, sådan den definieras i de efterföljande patentkraven.

Claims (9)

462 '831 10 15 20 25 30 35 P a t e n t k r a v

1. Sätt vid rening av vatten i en öppen, fast filterbädd, var- vid vatten som skall renas efter kemikalietillsats matas genom en filterbädd och vilken filterbädd regenereras genom motströms- spolning, k ä n n e t e c k n a t a v att vattnet som skall renas i filterbädden tvàngsvis bringas att strömma med konstant flöde genom bädden medelst ett av en nedströms bädden anordnad pumpanordning alstrat undertryck, varvid flödet hàlles konstant med hjälp av en på pumpens trycksida anordnad reglerventil.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att i filterbädden renat vatten utnyttjas för spolning av filterbäd- den, varvid när ett visst förutbestämt undertryck avkännes pà pumpens sugsida, vattentillförseln stängs av och bädden spolas motströms vattnets strömningsriktning under vattenreningsfasen.

3. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att spolning av bädden genomföres när en viss förutbestämd vatten- mängd passerat genom filterbädden.

4. Sätt enligt krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t a v att i anläggningen renat vatten utnyttjas för spolning av filterbäd- den.

5. Anordning för genomförande av sätt vid rening av vatten i en öppen, fast filterbädd, varvid vatten som skall renas efter kemikalietillsats matas genom en filterbädd och vilken filter- bädd regenereras genom motströmsspolning enligt krav 1, inne- fattande anordningar för rávattentillförsel, kemikalietillförsel intensivinblandning, flockuppbyggnad och filtrering, samt led- nings- och ventilorgan för att med automatik styra vattnet genom (f anläggningen, innefattande ett första pumporgan (20), anordnat nedströms filterbädden (17) för att medelst undertryck bringa det föroreningsbemängda vattnet att strömma genom filterbädden (17), av flödet genom filterbädden (17) bestående av en flottörstyrd k ä n n e t e c k n a d a v organ för konstanthàllning ventil (23), anordnad pá det första pumporganets (20) trycksida, 10 15 20 25 4622851 med flottören (34) anordnad ovanför filterbädden (17), varigenom ett inställt flöde och en önskad vätskenivà ovanför filterbädden (17) kan garanteras oavsett filterbäddens föroreningsgrad.

6. Anläggning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v ett tryckövervakningsorgan (21), anordnat nedströms filterbädden (17) för avkänning av undertrycket på det första pumporganets (20) sugsida och anordnat att vid en viss förutbestämd trycknivà stoppa rávattentillförseln och starta spolningen av bädden.

7. Anläggning enligt något av kraven 5 och 6, k ä n n e - t e c k n a d a v att pá det första pumporganets (20) tryck- sida, nedströms den flottörstyrda ventilen (23) är anordnad en fjäderbelastad backventil (24), som är anordnad att vid spolning ge ett större genomströmningsmotstànd än filterbädden (17).

8. Anläggning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v en separat spolvattentank (25) med reglerorgan för i tanken inkom- mande, renat vatten samt manöverorgan (35,36,37), som vid fylld tank är anordnade att strypa rávattentillförseln och starta spolningen av filterbädden (17).

9. Anläggning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att ett andra pumporgan (27) utnyttjas för trycksättning av fràn anläggningen utgående vatten och för spolning av filterbädden (17) med rent vatten från en reservoar- och spolvattentank (25).