SE465855B - Filter med varierande spolningsdjup - Google Patents

Description

465 855 lO Kända konstruktioner vilka strävar efter att bättre utnyttja bädden är flermediafilter, kontinuerligt spolade filter med rörliga bäddar som spolas utanför filtren och uppströmsfilter. I flermediafilter fördelas problemet till ytskikt i varje medium, men inte avskaffas. Bättre lösning för effektiva nedströmsfilter är inte skänd i praktisk användning. Försök med andra lösningar kom inte i användning oftast p.g.a. små detaljer och då okända filtreringsmekanismer. Filter med rörliga bäddar har dålig effekt vid kontaktfiltrering; uppfångat material slites från bäddkorn som är i ständig rörelse. För kontaktfiltrering oftast använt uppströmsfilter är behäftat med olösliga problem som har med gravitationen att göra.

För moderna filter och kontaktfilter i synnerhet är en avgörande faktor motståndsökning i bädden och motståndet beskriver även hela filtreringsmekanismen. Jag har funnit genom mätningar sambandet _ H =ukl . :r . ss . v; +_1<2 ._12 +"1<3..13+_1<4_. 14 där den forsta faktorn beskriver igensattningen i filtrets ytskikt.

I filtret enligt uppfinningen är filtrets konstruktion samt spolningsförfarande och regeneration av bädden anpassad till denna ekvation.Ytskiktet med sin snabba igensättning spolas separat minst en gång mellan två efter varandra följande spolningar och under dessa spolningar av ytskiktet är filtrets djupare bäddlager inte berörda och behåller uttfällt och insamlat material,slam, kvar i bädden. Spolning sker så att skiktning av bäddmaterialet förhindras. Det minskar andra faktorer i ekvationen. Filtret enligt uppfinningen är i övrigt utrustat med bottendränenring för uttag av filtrat samt för införande av spolluft och filtrat för bottenspolning och vidare med pumpar, rör och styrorgan m m enligt följande exempel. l5 465 855 I ett nedströms tryckfilter anbringas utströmningsöppningar för råvatten inne i bädden ca 0,4 m under sandytan och vatten strömmar vid filtrering nedåt genom bädden och tas ut som filtrat genom en dränering vid filterbottnen. Komprimerad luft i filterbehållarens övre del håller vattenytan på ungefär konstant avstånd över sandytan.

Genom att under korta intervall ändra på förhållandet mellan mängden tillfört och uttaget vatten åstadkommes en kortvarig uppåtriktad ström från öppningar mot sandöveryta och öppningarnas omgivning och bädden ovanför fluidiseras och slam spolas upp. I bädden nedåt Öppningarna är slammet kvar och filtrering kan pågå även under spolning av övre lager.

För spolning av övre bäddlager är filtret utrustat med organ som minskar lufttrycket i filterbehållaren, med organ som stryper dräneringsströmmen eller med andra organ med liknande funktion. Efter flera spolningar av övre bäddlager spolas hela bädden.

Exempel på filtrets utformning: I övre delen av bädden i ett öppet eller slutet (tryck-)filter med kornig bädd med dräneringssystem i bottnen (nedströmsfilter) finns råvattenfördelningssystem och rör med öppningar vilka riktar det utströmmande vattnet i en ström nedåt mot den med dränering försedda bottnen. Öppningarna är utformade som rörmynningar med diameter 40 mm. vid spolning av hela bäddjupet erfordras ca 20 l/s per en öppning för att fluidisera den tillhörande volymen av bädden. Öppningens tvärsnitt är beräknad så att vattenstrålen tränger genom hela denna bäddvolym.Vid spolning av övre lager är den erforderliga spolvattenmängden som strömmar ut ur samma öppning ca 4 l/s. Öppningarna i filtret är i samma avstånd från bäddens överyta, ca 0,4 m.

Den mindre spolvattenströmmen gör att bädden djupare än 0,5 m under överytan pâverkas inte. Flöden regleras med stryporgan eller genom användning av olika 465 l0 855 pumpar. Den vanliga utrustningen för spolning genom dräneringssystemet som användes i nedströmsfilter medverkar inte vid spolning av bara övre bäddlager.

Ett annat exempel är liknande filter som ovan, med strömriktare i form av en rund skiva med håldiameter 40 mm fastsatt koncentriskt nedanför utströmningsöppningen. Vid spolning av bara övre bäddlager hjälper skivan att ca 80 % av det utströmmande vattnet vändes åt sidorna ch uppåt. Vid spolning av djupa lager går strömmen genom hålet rakt nedåt.

Vid ovan beskrivna exempel är spolutrustning, rör, ventiler, pumpar m m fast monterade i och vid filterboxar.

Ett annat exempel lämpligt för stora anläggningar är att spolutrustningen eller dennes delar bärs av en åkvagn ovanför rader av filter. Rör med utströmningsöppningar kan sänkas ned i bädden till den önskade nivå som kan vara olika vid spolning av övre bäddlager och hela bädden. Pumparnas kapacitet resp strypning anpassas till det önskade djup spolningen skall verka i och fluidisera bädden. Ãkvagn står antingen stilla vid spolningen eller åker och den fluidiserade zonen förflyttar sig därefter. Spolslam tas bort ovanför den fluidiserade sanden. Nedströmsfiltrets dräneringssystem kan ta ut filtrat av bäddelar som är oberörda av spolningen även under en pågående spolning medan lämpliga delar av dräneringssystemet kan delta i spolningen.

Strömriktare kan komma till användning som i andra exempel på filtrets utförande, liksom ändringar av förhållanden mellan införda spolvätskemängder och uttaget och härmed tryckförhållanden i den spolade zonen.

Claims (3)

10 15 20 25 465 855 PATENTKRAV

1. Filter med varierande spolningsdjup avsett för filtrering av vätskor i en bädd av kornigt material och försett med dräneringssystem vid filterbottnen, i vilket bäddens övre lager fluidiseras med hjälp av spolvätskeströmmen åtminstone lokalt och minst en gång mellan två spolningar genom fluidisering av hela bäddjupet, k ä n n e t e c k n a t av att utströmningsöppningar så som mynníngar av rör, för införande av vätska som är anbragta i en övre del av det vertikala avståndet mellan bäddens högsta punkt och lägsta punkt, i huvudsak på lika avstånd från bäddens överyta, har genomströmningstvärsnitt med sådan area att den, för spolning av hela bäddjupet erforderliga vätskemängdens hastighet får strömmen att tränga ned genom i huvudsak hela bäddjupet, varjämte vid spolning av enbart övre bäddlager en mindre vätskemängd med motsvarande mindre hastighet bringar övre lager i spolning medan bädden nedanför områdena i anslutning till öppningarna förblir orörda av den pågående spolningen.

2. Filter enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att utströmningsöppningar vilka riktar spolvätskeströmmen nedåt är försedda med en ringformig strömriktare i huvudsak koncentrisk och nedanför mynningen.

3. Filter enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att utströmningsöppningar, såsom mynningar av rör för införande av spolvätska som fluidiserar bädden, är uppburna rörligt monterade på en åkvagn ovanför filterbädden, vilka rör kan sänkas ned och anbringas på godtycklig nivå inne i bädden för införande av den nedåtriktade spolvätskestrålen.