SE503530C2 - Förfarande och anordning för filtrering av vätska - Google Patents

Description

505 530 2 10 15 20 25 30 35 partiklar som är större än en förutbestämd storlek filtreras bort, exempelvis större än 0,2 mm. Dessa filter igensättes efter en tid och måste då antingen bytas eller renspolas, så kallad backspolning.

En filtreringsanordning som säljes av Siepmann und Teutscher GmbH, Siemensstrasse 2, 64818 Gross-Umstadt och som benämnes PA-2 är tidigare känd. Denna filtreringsanord-ning innefattar ett inloppsrör, ett till detta kopplat filter och ett efter filtret kopplat utloppsrör som är i huvudsak U- format. Till filtret är datorstyrd filterrengöring eller backspolning kopplad. Denna rengöring av filtret sker med rent vatten. Backspolningen rengör filtret väl, men i och med att vatten på många håll i världen är en bristvara utgör detta ett betydande resursslöseri. Dessutom inbegriper denna förfiltreringsanordning flera problem. Rent vatten kan komma in i den/de organ som innehåller biomassan och därmed försäm- ras mätnoggranheten i analysanordningen. Skall man tillse att rent vatten ej kommer in i nämnda organ måste inloppet till detta/dessa helt stängas när backspolningen påbörjas och hållas stängd tills all spolvätska är borta från inloppet för att ej försämra analysens mätnoggrannhet. Analys kan således ej utföras under backspolningsförloppet. Det kan även vara så att hela U-röret måste tömmas och fyllas på nytt innan analys åter kan utföras.

Det föreligger således ett behov inom tekniken av ett filtreringssystem som på ett enkelt sätt backspolar ett i systemet ingående filter samtidigt som inte någon spolvätska som stör analysen når biomassan.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Den föreliggande uppfinningen hänför sig till ett förfarande och en anordning enligt beskrivningsinledningen, där inte någon spolvätska stör mätresultaten från en till anordningen ansluten analysutrustning, där analys av vätskan kan utföras kontinuerligt även under backspolning och som åstadkommer detta på ett enkelt och billigt sätt samtidigt som nöjaktig backspolning erhålles. 10 15 20 25 30 35 a 503 530 Förfarandet och anordningen enligt uppfinningen åstadkommer detta genom de särdrag som anges i det känneteck- nande delarna av patentkraven 1 respektive 4.

FIGURBESKRIVNING Förfarandet och anordningen enligt uppfinningen kommer att närmare förklaras i anslutning till figurerna, där fig. 1 schematiskt visar en filtreringsanordning enligt uppfinningen och fig. 2 visar en perspektivvy av kammaren i filt- reringsanordningen enligt uppfinningen.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFQRM I figuren visas en filtreringsanordning enligt upp- finningen som innefattar ett första inloppsrör 11, en mellan inloppsröret 11 och ett andra utloppsrör 5 kopplad kammare 3, där det andra utloppsröret 5 är U-format. Kammaren 3 är via ett tredje rör 10 ansluten till en genomflödespump 9, vilken i sin tur står i förbindelse med en behållare 6 via ett fjärde rör 13. Det tredje röret 10 står i förbindelse med ett förbiledningsrör ("bypass-rör") 14, vilket i sin tur har ett utlopp och även står i förbindelse med en pump 9', vilken är kopplad till analysutrustning för avloppsvatten (ej visad).

Denna analysutrustning kan innehålla biobäddar och är före- trädesvis av den typ som beskrives i svenskt patent 468 406, men kan även vara av annan typ som används till att mäta olika parametrar för organiskt material som är löst i vatt- net, såsom fosfathalt, kvävehalt och dylikt.

Kammaren 3 innehåller ett filter 4, vilket hindrar vätska från att nå det tredje röret 10 utan att filtreras.

Kammaren 3 innehåller även en styranordning 2. Filtret 4 och styranordningen 2 kommer att beskrivas närmare i anslutning till fig. 2.

Behållaren 6 är i sin övre ände i höjdled försedd med ett utloppsorgan 8 med avsmalnande tvärsnitt, där tvär- snittet minskar med avståndet från behållaren 6. Utloppsor- ganet 8 befinner sig i höjdled på samma nivå som eller under den högsta punkten på utloppsröret 12. Behållaren 6 är i sin 503 530 10 15 20 25 30 35 4 undre ände, vilken är anordnad mitt emot den övre änden, för- sedd med ett tömningsorgan 7. Utloppsorganet 8 är på lämpligt sätt förbundet med ett utlopp (ej visat), vilket kan vara gemensamt för förbiledningsröret 14 och utloppsröret 5.

Driften av anordningen kommer nu att beskrivas.

Vätska, exempelvis avloppsvatten, pumpas medelst en extern pump 1 genom inloppsröret 11 in i kammaren 3. En del av av- loppsvattnet filtreras genom filtret 4 och förs vidare i det tredje röret 10. Denna filtrering är nödvändig för att en god analys skall kunna erhållas i analysanordningen. Det vatten som ej filtreras strömmar genom utloppsröret 12 och ut som avlopp till exempelvis ett reningsverk. En del av det filt- rerade avloppsvattnet i det tredje röret 10 förs in i förbi- ledningsröret 14. En del av vattnet i förbiledningsröret 14 pumpas härvid av pumpen 9' in i analysutrustningen (ej visad). Pumpen 9' är här ansluten till förbiledningsröret 14 på dess översida i höjdled. Detta har gjorts för att åstad- komma ett nolltryck in till pumpen 9'. Detta nolltryck är en fördel att ha för att man med hög noggrannhet skall kunna pumpa erforderlig mängd vatten till analysanordningen.

Den del av vattnet från det tredje röret 10 som ej förs in i förbiledningsröret 14 förs genom en genomflödes- pump 9 in i behållaren 6. Vattnet i behållaren 6 kan inne- hålla tunga partiklar såväl som fibrer. Fibrerna har en ten- dens att flyta uppåt och när behållaren 6 är fylld lämnar fibrerna behållaren 6 genom utloppsorganet 8 och avrinner till utloppet. Tunga partiklar sedimenterar i behållaren 6 och ansamlas då vid dess botten över tömningsorganet 7, vilket kan vara en ventil eller en bottenplugg. I fallet av en ventil tömmes de tunga partiklarna automatiskt och med en bottenplugg manuellt.

Filtret 4 slammas efter en tids drift igen och då krävs det att det rengöres. Denna rengöring utförs i uppfin- ningen genom backspolning av det i behållaren 6 ansamlade filtrerade vattnet. Backspolningen påbörjas efter en förut- bestämd tid och åstadkommes på så sätt att genomflödespumpen 9 börjar arbeta och pumpa ut det i behållaren 6 ansamlade 10 15 20 25 30 35 5 503 530 vattnet i riktning mot filtret och spola detta så att det på detta vis rengöres.

Det föreligger inte något behov av att tillsluta inloppet till analysanordningen, eftersom backspolningsvatt- net och vattnet som ska analyseras är samma vätska. Backspol- ningen upprepas sedan med jämna förutbestämda intervall.

Styrningen av genomflödespumpen 9 med avseende på pumpintervall och pumplängd, styrningen av tömningsorganet 7 samt styrningen av pumpen 11 kan med fördel åstadkommas medelst en mätdator som är avsedd för att styra analysanord- ningen.

I fig. 2 visas kammaren 3 med styranordningen 2 och filtret 4 samt delar av inloppsröret 11 och utloppsröret 5.

Filtret 4 är cylindriskt och sträcker sig från en första vägg 12 i kammaren där utloppsröret 5 är anordnat i riktning mot en andra vägg 15 i kammaren 3. Till filtrets 4 kant är styr- anordningen 2 kopplad, vilken sträcker sig från filtret 4 till den andra väggen 15. styranordningen 2 är konisk eller trattformad och har ett avsmalnande tvärsnitt i riktning mot den andra väggen 15. Inloppsröret 11 sträcker sig till en del genom den andra väggen 15 genom styranordningens 2 mitt och fram till planet för gränsytan mellan styranordningen 2 och filtret 4. På detta vis är en inre volym åstadkommen inom kammaren 3, där endast ofiltrerad vätska finns. Inloppsröret 11 uppvisar slutligen i den del som befinner sig i kammaren 3 ett hål 16, genom vilket vatten strömmar mot styranordningen 2, vilken åstadkommer att vattnet pressas mot och sprides över filtrets 4 inneryta och detta gör att filtret 4 blir delvis självrensande. Styranordningen 2 kan ha annat ut- förande än det som har beskrivits, den kan exempelvis vara utformad som en vinklad bit av PVC eller något annat material, vilken är anordnad över inloppsröret 11. I detta fall sträcker sig ej inloppsröret in i kammaren 3 och filtret sträcker sig från den första väggen 12 till den andra väggen 15 i kammaren.

Vad som här har beskrivits är en enkel och billig backspolningsanordning som utnyttjar den filtrerade vätskan för backspolningen och således ej kräver några avancerade 503 530 tillslutningsförfaranden och -organ för analysanordningen.

Dessutom användes i processen inte något rent vatten, vilket 6 i många områden är en bristvara.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 503 530 7 PATENTKRAV

1. Förfarande för filtrering av vätska som användes i vätskeanalysutrustning, exempelvis för avfallsvatten, och där vätskan i ett filtreringssteg filtreras i ett i en kammare (3) anordnat filter (4), varefter den filtrerade vätskan leds (10, 14, 9') till vätskeanalysutrustningen, vilket förfarande dessutom kännetecknas av stegen: - att en del av den filtrerade vätskan medelst en genom- flödespump (9) leds till en ej gränsande till kammaren (3) anordnad behållare (6) vari tunga partiklar och fibrer, som passerat genom filtret (4) avlägsnas från den filtrerade vätskan; - att efter en förutbestämd tid medelst genomflödespumpen (9) pumpa den filtrerade vätskan från behållaren (6) mot filtret (4) för spolande genom filtret (4) under en förut- bestämd tid för rengöring av filtret (4) under vilken tid vätskeanalysutrustningen står i förbindelse med den filt- rerade vätskan.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att vätskan före filtreringen sprides över filtrets (4) yta medelst en styranordning (2).

3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att tunga partiklar som sedimenterar i be- hållaren (6) efter en förutbestämd tid tömmes ur behållaren medelst ett tömningsorgan (7).

4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att fibrer som flyter uppåt i behållaren (6) lämnar behållaren (6) via ett utloppsorgan (8) när behållaren (6) är fylld.

5. Anordning enligt filtrering av en vätska och inne- fattande ett inloppsrör (11), ett utloppsrör (S) och en mellan dessa inkopplade kammare (3), där kammaren innefattar ett filter (4) för filtrering av vätskan och står i förbind- else med vätskeanalysutrustning, exempelvis utrustning för analys av avloppsvatten, kännetecknad av att kammaren (3) även står i förbindelse med en behållare (6) för filtrerad 10 15 20 25 503 530 8 vätska via en genomflödespump (9), varvid behållaren (6) vid en första ände är försedd med ett utloppsorgan (8) med av- smalnande tvätsnitt, vilket utloppsorgan (8) i höjdled befin- ner sig på samma nivå som eller under den i höjdled högsta punkten på utloppsröret (5) varvid genomflödespumpen är an- ordnad att genomsläppa filtrerad vätska från kammaren till behållaren och att efter en förutbestämd tid pumpa den filt- rerade vätskan från behållaren genom filtret (4) under en förutbestämd tid för rengöring av detta.

6. Anordning enligt patentkravet 5, kännetecknad av att kammaren (3) vid inloppsröret (11) innefattar en styr- anordning (2), vilken är anordnad att sprida genom inlopps- röret kommande vätska över minst en yta av filtret (4).

7. Anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad av att styranordningen (2) har en konisk form.

8. Anordning enligt patentkravet 7, kännetecknad av att behållaren (6) vid en andra den första änden motstående ände innefattar ett tömningsorgan (7) för tömning av tunga partiklar i behållaren.

9. Anordning enligt något av patentkraven 5 - 8, kännetecknad av att kammaren (4) är förbunden med en pump (9') för analysutrustningen via ett förbiledningsrör (14) med ett utlopp, där pumpen (9') är ansluten på förbilednings- rörets översida i höjdled.