CH630811A5 - Process for back-washing of back-washable fixed beds built up from granular materials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückspülung von aus körnigen Materialien aufgebauten, rückspülbaren Festbetten, die in der Wasserbehandlung eingesetzt werden, wobei das Festbett während des Rückspülvorgangs mit einer Flüssigkeit gefüllt und die Füllung aufrechterhalten wird, wobei ferner aus der Flüssigkeit ein gasförmiger Bestandteil in Form von Blasen ausgeschieden wird. The invention relates to a process for backwashing granular materials, backwashable fixed beds which are used in water treatment, the fixed bed being filled with a liquid during the backwashing process and the filling being maintained, furthermore a gaseous component in the form of Bubbles is excreted.

Um die Zerstörung der Schmutzballen und der störenden Ummantelungen der einzelnen Körper eines Festbettes zu verbessern, ist es bekannt - DE-OS 2 608 899 -, das Festbett in einem Verfahrensschritt während des Rückspülvorgangs mit einer Flüssigkeit zu füllen, in der mittels einer unter Umständen katalytisch angeregten, chemischen Zerfallsreaktion eine gasförmige Komponente erzeugt wird. Durch die spontane Freisetzung relativ grosser Energien bei der Zerfallsreaktion wird dabei eine mechanische Auflockerung und Aufsprengung der Schmutzballen erreicht. In der gleichen Veröffentlichung wird darüberhinaus eine als letzter Verfahrensschritt der Rückspülung durchgeführte Konditionierung des Festbettes beschrieben, bei der das Festbett in der gleichen Weise behandelt wird. Diese Konditionierung dient zur Verlängerung der Filterlaufzeiten und zur mindestens teilweisen Beseitigung der den Filtervorgang im allgemeinen begleitenden Anaerobie, was durch eine Auflockerung des Filterbettes und eine Anlagerung von Gasbläschen an das körnige Filtermaterial als Folge der Bildung, Vergrösserung und Wanderung der Gasblasen bewirkt wird. Als zerfallende Substanz dient dabei in erster Linie in der Flüssigkeit bzw. dem Rückspülwasser gelöstes Wasserstoffperoxid. In order to improve the destruction of the bales of dirt and the disruptive sheathing of the individual bodies of a fixed bed, it is known - DE-OS 2 608 899 - to fill the fixed bed with a liquid in one process step during the backwashing process, in which, under certain circumstances, catalytically excited chemical decay reaction produces a gaseous component. Due to the spontaneous release of relatively large energies during the decay reaction, a mechanical loosening and blasting of the dirt balls is achieved. The same publication also describes a conditioning of the fixed bed carried out as the last process step of backwashing, in which the fixed bed is treated in the same way. This conditioning serves to extend the filter run times and to at least partially eliminate the anaerobia which generally accompanies the filtering process, which is caused by loosening of the filter bed and an accumulation of gas bubbles on the granular filter material as a result of the formation, enlargement and migration of the gas bubbles. Hydrogen peroxide dissolved in the liquid or the backwashing water serves primarily as the disintegrating substance.

Die Verwendung von chemisch spontan zerfallenden Substanzen für die mechanische Auflösung der Schmutzballen bzw. für die Auflockerung des Festbettes ist relativ aufwendig und kostspielig. Unter Umständen kann sie auch zu schädlichen Beeinflussungen von zu erhaltenden mikrobiel-len Populationen führen. Aufgabe der vorliegenden Erfindimg ist es daher, die geschilderte mechanische Wirkung ohne die Verwendung von dem Rückspülwasser zuzusetzenden, in einer chemischen Reaktion spontan zerfallenden Stoffen zu erreichen. The use of chemically spontaneously disintegrating substances for the mechanical dissolution of the dirt balls or for the loosening of the fixed bed is relatively complex and expensive. Under certain circumstances, it can also have harmful effects on the microbial populations to be preserved. The object of the present invention is therefore to achieve the described mechanical effect without the use of substances which disintegrate spontaneously in a chemical reaction without the use of the backwashing water.

Ausgehend von dem geschilderten Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Druck in der Flüssigkeit mindestens teilweise vor oder mindestens teilweise nach der Füllung des Festbettes erhöht und in der Flüssigkeit mindestens ein Gas gelöst wird, und dass das Gas durch anschliessende Drucksenkung wieder freigesetzt wird. Starting from the described method, this object is achieved in that the pressure in the liquid is increased at least partially before or at least partially after the fixed bed is filled and at least one gas is dissolved in the liquid, and in that the gas is released again by a subsequent reduction in pressure.

Durch die relativ plötzliche Drucksenkung - die innerhalb von etwa 1 bis 2 min erfolgt—der zuvor mit gelöstem Gas zumindest angereicherten Flüssigkeit werden wie bei den bekannten Verfahren der Rückspülung spontan Gasblasen freigesetzt, so dass die geschilderte mechanische Auflösung der Schmutzballen und gegebenenfalls die Anlagerung von Gasblasen an das körnige Gut des Festbettes bewirkt wird. Werden Druckerhöhung, Lösen des Gases und Drucksenkung als Abschluss des Rückspülvorgangs durchgeführt oder wiederholt, so erreicht man zusätzlich die geschilderte Konditionierung des Festbettes, d.h. eine Auflok-kerung des Bettes und eine Anlagerung von Gasbläschen an das körnige Filtermaterial. Due to the relatively sudden drop in pressure - which takes place within about 1 to 2 minutes - of the liquid which has previously been at least enriched with dissolved gas, gas bubbles are released spontaneously, as in the known methods of backwashing, so that the described mechanical dissolution of the dirt balls and possibly the accumulation of gas bubbles to the granular material of the fixed bed. If pressure increase, dissolving of the gas and pressure reduction are carried out or repeated at the end of the backwashing process, the described conditioning of the fixed bed, i.e. loosening of the bed and accumulation of gas bubbles on the granular filter material.

Bevorzugt können bei dem Verfahren als Gase Luft oder andere zumindest sauerstoffhaltige Gase verwendet werden, die unter einem Überdruck von etwa 1 bis 10 bar (102 -103 kPa) in der Flüssigkeit gelöst worden sind. Dadurch lassen sich - wie bei dem bekannten Verfahren - Oxidations-vorgänge anregen, durch die besonders die in den Schmutzballen enthaltenen organischen Substanzen und Mikroorganismen beeinflusst und vorwiegend anaerobe Sandkorn-Ummantelungen angegriffen werden bzw. kann sich dadurch im Bett ein Sauerstoffvorrat ansammeln, der dazu führt, Air or other at least oxygen-containing gases which have been dissolved in the liquid under an excess pressure of about 1 to 10 bar (102-103 kPa) can preferably be used as gases in the process. As with the known method, this can stimulate oxidation processes, which particularly affect the organic substances and microorganisms contained in the dirt bales and primarily attack anaerobic sand grain coatings, or an oxygen supply can accumulate in the bed, which leads to this ,

dass für eine bestimmte Filterlaufzeit der Sauerstoffbedarf des Filters durch diesen gasförmigen, im Porenvolumen des Bettes verbleibenden Sauerstoffvorrat gedeckt wird, wodurch die Tätigkeit an sich erwünschter und angestrebter aerober Mikroorganismen gefördert wird. Die Entspannung der gasbeladenen Flüssigkeit kann einerseits vor dem Filterbett erfolgen, wobei die Flüssigkeit in einem Druckbehälter begast werden kann, der alternierend unter Druck gesetzt und als Ganzes entspannt wird; anderseits kann das Festbett auch zuerst mit Flüssigkeit gefüllt durch Beschickung mit Druckgas unter Überdruck gesetzt und entspannt werden. Selbstverständlich ist auch ein kombiniertes Vorgehen mit teilweiser Druckerhöhung vor und in dem Festbett möglich. that the oxygen requirement of the filter is covered by this gaseous oxygen supply remaining in the pore volume of the bed for a certain filter runtime, thereby promoting the activity of desired and desired aerobic microorganisms. The gas-laden liquid can be expanded in front of the filter bed on the one hand, whereby the liquid can be gassed in a pressure vessel which is alternately pressurized and expanded as a whole; on the other hand, the fixed bed can also be filled with liquid under pressure and filled with compressed gas. A combined procedure with partial pressure increase before and in the fixed bed is of course also possible.

Im folgenden wird die Erfindimg in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur schematisch einen abwärts durchströmten Sandbettfilter mit den für die Durchführung der Verfahrensschritte notwendigen Anlageteilen zeigt. In the following, the invention is explained in more detail in an exemplary embodiment with reference to the drawing, the single figure of which schematically shows a sand bed filter with a downward flow and the system parts necessary for carrying out the method steps.

Der Filter besteht aus einem körnigen Festbett 1, z.B. einem Sandbett, das auf einem Düsenboden 2 bekannter Bauart in einem Gefäss 3 gelagert ist. Das Gefäss 3 kann mit einem Deckel 4 versehen sein, durch den gegebenenfalls ein mindestens weitgehend gasdichter Abschluss gegenüber der Umgebung erreicht werden kann. Nahe des oberen Randes hat das Gefass 3 ein Sammelsystem für das Rückspülwasser, wobei Überlaufkanten 5 in Sammelräume 6 für Rückspülwasser führen; von den Räumen 6 geht eine Ablaufleitung 7 für die Rückspülflüssigkeit aus, die beispielsweise selbst einer Aufbereitung oder einer sonstigen Verwendung zugeführt wird. In der Leitung 7 kann ein Absperrorgan 35 vorgesehen sein. The filter consists of a granular fixed bed 1, e.g. a sand bed which is mounted on a nozzle base 2 of a known type in a vessel 3. The vessel 3 can be provided with a cover 4, through which an at least largely gas-tight seal with respect to the environment can be achieved. Near the upper edge, the vessel 3 has a collecting system for the backwashing water, with overflow edges 5 leading into collecting rooms 6 for backwashing water; A discharge line 7 for the backwashing liquid emanates from the rooms 6 and is, for example, itself supplied to a preparation or other use. A shut-off device 35 can be provided in line 7.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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Die Speisung des Filters mit zu filtrierendem Rohwasser erfolgt mit Hilfe einer Pumpe 8 über eine Zulaufleitung 9, die durch ein Organ 40 absperrbar ist, in den über dem Filterbett 1 vorhandenen Wasserraum 10. Unter dem Düsenboden 2 befindet sich der Sammelraum 11 für das durch das Bett 1 abwärts fliessende, gereinigte Wasser. Über eine durch ein Absperrorgan 12 absperrbare Reinwasserleitung 13 wird das filtrierte Wasser aus dem Raum 11 weggeführt. The filter is fed with raw water to be filtered by means of a pump 8 via an inlet line 9, which can be shut off by an element 40, into the water space 10 above the filter bed 1. Below the nozzle bottom 2 there is the collecting space 11 for the through Bed 1 of purified water flowing downwards. The filtered water is led away from the space 11 via a pure water line 13 which can be shut off by a shut-off element 12.

Ein Bodenauslass 14, der durch ein Absperrorgan 15 absperrbar ist, dient zum Ablassen nicht den Anforderungen an das Filtrat entsprechenden, verschmutzten Wassers, beispielsweise am Ende einer Filterperiode. A bottom outlet 14, which can be shut off by a shut-off device 15, does not serve to discharge the dirty water corresponding to the requirements of the filtrate, for example at the end of a filter period.

Für die Durchführung konventioneller Rückspülverfahren, die bekanntlich mit Luft, einem Luft/Wassergemisch und Wasser durchgeführt werden, weist die Anlage eine mit einem verstell- und absperrbaren Drosselorgan 16 versehene Luftleitung 17 auf, durch die von einem Gebläse 18 Luft angesaugt und unter relativ geringem Druck in den Raum 11 gepresst werden kann. For the implementation of conventional backwashing processes, which are known to be carried out with air, an air / water mixture and water, the system has an air line 17 provided with an adjustable and lockable throttle element 16, through which air is drawn in by a blower 18 and under relatively low pressure can be pressed into room 11.

Für die Zuführung von Rückspülwasser bzw. -flüssigkeit ist eine Leitung 31 vorgesehen, die in den Sammelraum 11 mündet. In ihr sind eine regelbare Rückspülpumpe 19 und ein Absperrorgan 20 vorhanden. A line 31, which opens into the collecting space 11, is provided for the supply of backwashing water or liquid. A controllable backwash pump 19 and a shut-off device 20 are present in it.

Für die Durchführung der erfindungsgemässen Verfahrensschritte dient ein Kolbenkompressor 21, der über einen Ansaugstutzen 22 mit der Atmosphäre und über durch absperrbare Drosselorgane 23 und 24 verschliessbare Leitungen 36 und 37 mit einem Druckbehälter 25 und/oder mit dem Gefäss 3 verbunden ist. Die Druckleitungen 36 und 37 des Kompressors 21 enden in Verteilsystemen für das komprimierte Gas, die, in dem gezeigten Beispiel schematisch angedeutet, zum einen in einem Düsenboden 38 des Behälters 25 und zum anderen im Düsenboden 2 des Gefässes 3 bestehen. A piston compressor 21 is used to carry out the method steps according to the invention, which is connected to the atmosphere via an intake port 22 and to a pressure container 25 and / or to the vessel 3 via lines 36 and 37 which can be closed by shut-off throttle elements 23 and 24. The pressure lines 36 and 37 of the compressor 21 end in distribution systems for the compressed gas, which, indicated schematically in the example shown, exist on the one hand in a nozzle base 38 of the container 25 and on the other hand in the nozzle base 2 of the vessel 3.

Weiterhin ist der Behälter 25 über eine Leitung 39, die mit einem weiteren Absperrorgan 30 versehen ist, mit der Rückspülwasserleitung 31 verbunden. Das Organ 30 ist beispielsweise ein rasch öffnender magnetischer Schieber und übt in geöffnetem Zustand nach Möglichkeit keinerlei drosselnde Wirkung aus. Furthermore, the container 25 is connected to the backwashing water line 31 via a line 39 which is provided with a further shut-off element 30. The organ 30 is, for example, a rapidly opening magnetic slide and, if possible, has no throttling effect in the open state.

Einstellbare Druckhalteventile 26 bzw. 28 im Deckel des Behälters 25 bzw. des Gefässes 3 erlauben es, in diesen Behältnissen einen Überdruck bestimmter Grösse zu gewährleisten. Der sich bei der Durchführung des Verfahrens über der Flüssigkeit bildende Gasraum im Behälter 25 bzw. Gefäss 3 schliesslich steht über ein, vorzugsweise rasch öffnendes, Entspannungsorgan 27 bzw. 29 mit der Umgebung in Verbindung. Adjustable pressure-maintaining valves 26 and 28 in the lid of the container 25 and the vessel 3 allow an overpressure of a certain size to be ensured in these containers. The gas space in the container 25 or vessel 3 that forms above the liquid when the method is carried out is connected to the environment via a, preferably rapidly opening, expansion element 27 or 29.

Mit der beschriebenen Anlage können die notwendigen Teilschritte bei einer Rückspülung des Festbettes auf zwei verschiedene Arten durchgeführt werden. Dabei erweist sich das eine Vorgehen besonders für grössere Festbetten, die nicht oder nur unter sehr hohem Aufwand von der sie umgebenden Atmosphäre abgeschlossen werden können, als zweckmässig, während das andere Vorgehen besonders für kleinere Einheiten vorteilhaft ist. With the system described, the necessary sub-steps for backflushing the fixed bed can be carried out in two different ways. One procedure proves to be expedient, in particular for larger fixed beds which cannot be sealed off from the atmosphere surrounding them, or can only be closed with very great effort, while the other procedure is particularly advantageous for smaller units.

Eine Rückspülung läuft beispielsweise folgendermassen ab, wobei als zu begasende Flüssigkeit Rückspülwasser dient, welches mit Luft bei einem Überdruck von 102 bis 103 kPa beladen und vorteilhafterweise möglichst weitgehend gesättigt wird: Backwashing takes place, for example, as follows, with backwash water serving as the liquid to be gassed, which is loaded with air at an overpressure of 102 to 103 kPa and advantageously saturated as far as possible:

Ist beispielsweise aufgrund einer Zeitsteuerung eine Rückspülung des Festbettes 1 erforderlich, so werden zunächst die Zulaufpumpe 8 abgeschaltet und das Absperrorgan 12 in der Reinwasserleitung 13 geschlossen. Anschliessend wird der Filter nach Öffnung des Absperrorgans 15 durch den Bodenauslass 14 so schnell wie möglich entleert, was im allgemeinen einige Minuten in Anspruch nimmt. If, for example, a backwashing of the fixed bed 1 is necessary due to a time control, the feed pump 8 is first switched off and the shut-off element 12 in the pure water line 13 is closed. The filter is then emptied as quickly as possible after opening the shutoff member 15 through the bottom outlet 14, which generally takes a few minutes.

Bei offenen Festbetten kann schon vorher oder während dieser Zeit der Behälter 25 über die Leitung 39 mit Rückspülwasser gefüllt und durch den Kompressor 21 mit Gas beschickt werden. Das zu verdichtende Gas bzw. die Luft wird dabei durch die Leitung 22 angesaugt und über die Leitung 36 und das absperrbare Drosselorgan 23 durch den Düsenboden 38 sowie durch die Flüssigkeit im Druckbehälter 25 geleitet. Die Absperrorgane 24,27 und 30 sind dabei geschlossen. Der Überdruck im Behälter 25 wird durch das Ventil 26 auf einen konstanten Maximalwert begrenzt, der z.B. zwischen 1 und 10 bar (102 und 103 kPa) liegt. Wenn die Flüssigkeit im Behälter 25 ausreichend mit Gas bzw. Luft beladen ist, wird das Ventil 23 geschlossen. In the case of open fixed beds, the container 25 can be filled with backwashing water via the line 39 and charged with gas by the compressor 21 before or during this time. The gas to be compressed or the air is sucked in through line 22 and passed through line 36 and the shut-off throttle element 23 through nozzle bottom 38 and through the liquid in pressure vessel 25. The shut-off devices 24, 27 and 30 are closed. The overpressure in the container 25 is limited by the valve 26 to a constant maximum value, which e.g. is between 1 and 10 bar (102 and 103 kPa). When the liquid in the container 25 is sufficiently loaded with gas or air, the valve 23 is closed.

Zur Bildung der gewünschten Gasblasen wird der Druck im Behälter 25 nun durch Öffnen des Absperrorgans 27 -z.B. innerhalb von einigen Sekunden - rasch gesenkt. Unmittelbar anschliessend folgt eine rasche Öffnung des Absperrorgans 30. Eine möglichst grosse Weite der Leitung 31 und eine möglichst störungsfreie Führung der Strömung durch die Leitungen 39 und 31 sorgen dafür, dass die bei dem nunmehr vorhandenen Druck mit Gas übersättigte Flüssigkeit in das Festbett 1 gelangen kann, ohne dass vorher ins Gewicht fallende Mengen des gelösten Gases ausgeschieden worden sind. To form the desired gas bubbles, the pressure in the container 25 is now opened by opening the shut-off member 27-e.g. within a few seconds - quickly lowered. Immediately afterwards there follows a rapid opening of the shut-off device 30. The greatest possible width of the line 31 and a flow of the flow through the lines 39 and 31 that is as trouble-free as possible ensure that the liquid, which is now saturated with gas at the pressure now present, can reach the fixed bed 1 without having previously excreted significant amounts of the dissolved gas.

Die Füllung des Festbettes 1 mit mit Luft übersättigtem Rückspülwasser durch Leitung 31 erfolgt beispielsweise innerhalb von höchstens 2 Minuten, wofür durch den Kompressor 21 und das einstellbare Drosselorgan 23 ein kleiner Überdruck im Gefäss 25 hergestellt wird. Die im Gefäss 3 stehende Flüssigkeit verbleibt dann im Festbett 1 während ca. 10 bis 15 Minuten; während dieser Zeit wird die Übersättigung der Flüssigkeit an gelöster Luft abgebaut, die dabei in Form von kleinen Blasen ausgeschieden wird und mindestens zum Teil aus der Flüssigkeit nach aussen entweicht. Durch die Bildung und das Aufsteigen der Gasblasen wird dabei die beabsichtigte Lockerung und Auflösung der Schmutzballen erreicht. The fixed bed 1 is filled with backwashing water supersaturated with air through line 31, for example, within a maximum of 2 minutes, for which purpose a small excess pressure is produced in the vessel 25 by the compressor 21 and the adjustable throttle element 23. The liquid in the vessel 3 then remains in the fixed bed 1 for about 10 to 15 minutes; During this time, the supersaturation of the liquid in dissolved air is reduced, which is eliminated in the form of small bubbles and at least partially escapes from the liquid to the outside. The intended loosening and dissolution of the dirt balls is achieved by the formation and ascent of the gas bubbles.

Kann man das ganze Gefäss 3 mit Hilfe eines Deckels 4 von der umgebenden Atmosphäre mindestens weitgehend gasdicht abschliessen und unter Druck setzen, so lässt sich die Begasung der Flüssigkeit und die anschliessende Drucksenkung auch im Gefäss 3 selbst durchführen: Nach dem Entleeren des Festbettes 1 und dem Schliessen des Absperrorgans 15 wird dabei über die Leitung 31 bei geöffnetem Absperrorgan 20 das Festbett 1 mit Hilfe der Pumpe 19 bis zur Überlaufkante 5 - wenn möglich sogar noch etwas höher -mit Rückspülwasser gefüllt, nachdem zuvor alle Zu- und Wegführleitungen 37,14,17,13,7 und 9 und die Ventile 24, 29, 30 geschlossen worden sind. If the entire vessel 3 can be at least largely sealed gas-tight from the surrounding atmosphere with the aid of a lid 4 and pressurized, the gassing of the liquid and the subsequent pressure reduction can also be carried out in the vessel 3 itself: after emptying the fixed bed 1 and Closing the shut-off device 15, the fixed bed 1 is filled with backwashing water via the line 31 with the shut-off device 20 open using the pump 19 up to the overflow edge 5 - if possible even a little higher - after all the supply and removal lines 37, 14, 17 , 13, 7 and 9 and the valves 24, 29, 30 have been closed.

Nach dem Schliessen des Ventils 20 und Öffnen des Ventils 24 wird das durch den Kompressor 21 verdichtete Gas -statt durch das in diesem Fall geschlossene Drosselorgan 23 - über die Leitung 37 und das Drosselorgan 24 in den Filter eingeleitet und durch das Festbett 1 geblasen. Der Überdruck wird wiederum durch ein Druckhalteventil 28 geregelt. After the valve 20 has been closed and the valve 24 has been opened, the gas compressed by the compressor 21, instead of the in this case closed throttle element 23, is introduced into the filter via line 37 and the throttle element 24 and blown through the fixed bed 1. The excess pressure is in turn regulated by a pressure maintaining valve 28.

Nach Erreichen des gewünschten Druckes bzw. ausreichendem Beladen der Flüssigkeit mit Gas wird die Zufuhr von Luft eingestellt. Das rasch öffnende Entspannungsorgan 29 wird geöffnet, so dass innerhalb von Sekunden eine erhebliche Drucksenkung im Gefäss 3 erfolgt. Die jetzt mit Luft übersättigte Flüssigkeit bleibt im Festbett für etwa 10 bis 12 min stehen. Während dieser Zeit wird die relativ zum nunmehr herrschenden Druck überschüssige Luft meist in Form von kleinsten Gasbläschen ausgeschieden. Die Bildung, Vergrösserung und Wanderung der Gasblasen bewirken wiederum eine Auflockerung und ein Aufreissen der Schmutzballen, aus denen unter Umständen ganze Teile her5 After the desired pressure has been reached or the liquid has been sufficiently charged with gas, the supply of air is stopped. The rapidly opening expansion element 29 is opened so that the pressure in the vessel 3 is significantly reduced within seconds. The liquid now oversaturated with air remains in the fixed bed for about 10 to 12 minutes. During this time, the excess air relative to the pressure now prevailing is usually excreted in the form of tiny gas bubbles. The formation, enlargement and migration of the gas bubbles in turn cause the loosening and tearing of the dirt bales, from which whole parts can be generated5

10 10th

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20 20th

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ausgeholt werden. Der gelöste Sauerstoff löst darüberhinaus als Sekundärwirkung oxidative Vorgänge aus, bei denen z.B. unter Umständen anaerobe Organismen zerstört werden. be brought out. The dissolved oxygen also triggers oxidative processes as a secondary effect, in which e.g. anaerobic organisms may be destroyed.

Sind Gasblasenbildung und deren Entweichen im wesentlichen abgeschlossen, so wird in beiden Fällen durch Öffnen des Organs 20 und Inbetriebsetzung der regelbaren Pumpe 19 das Bett 1 mit Wasser ausgespült, wobei zumindest ein grosser Teil der mechanisch und/oder oxidativ zerstörten Verunreinigungen ausgewaschen werden und über die Kanten 5, die Rinnen 6 und die Leitung 7 abfliessen. Das Auswaschen des Bettes 1 wird dabei durch die geschilderte Flotationswirkung infolge von Anlagerungen von Gasbläschen an Suspensa-Teilchen unterstützt und verbessert. If the formation of gas bubbles and their escape have essentially been completed, then in both cases the bed 1 is rinsed out with water by opening the organ 20 and starting up the controllable pump 19, at least a large part of the mechanically and / or oxidatively destroyed impurities being washed out and via the Drain edges 5, the channels 6 and the line 7. The washing out of the bed 1 is supported and improved by the described flotation effect due to the accumulation of gas bubbles on Suspensa particles.

Nach Schliessen des Ventils 20 und Abschalten der regelbaren Pumpe 19 sowie Öffnen des Organs 12 und Einschalten der Pumpe 8 kann nunmehr der Filterbetrieb im Festbett 1 erneut aufgenommen werden. After closing the valve 20 and switching off the controllable pump 19 and opening the organ 12 and switching on the pump 8, filter operation in the fixed bed 1 can now be started again.

Soll jedoch vor dem erneuten Filterbetrieb das Festbett in der beschriebenen Weise noch konditioniert werden, wodurch infolge des sogenannten Trockenfiltereffektes, durch den das Bett der körnigen Masse durch Anlagerung von Gasblasen an die Körner «luftiger» wird, eine Verlängerung der Filterlaufzeit und darüberhinaus - bei Verwendung von luft- oder sauerstoffhaltigen Gasen - während eines Teils dieser Laufzeit ein verbessertes aerobes Verhalten in dem Filterbett erreicht werden, so erfolgt im Anschluss an das However, if the fixed bed is to be conditioned in the manner described before renewed filter operation, this will result in an extension of the filter runtime and, moreover, in use due to the so-called dry filter effect, which makes the bed of the granular mass "airier" due to the addition of gas bubbles to the grains of gases containing air or oxygen - improved aerobic behavior can be achieved in the filter bed during part of this runtime

Auswaschen der Verunreinigungen eine Wiederholung des ausführlich beschriebenen Verfahrensschrittes, ohne dass das Bett 1 hinterher nochmals mit nichtbegastem Wasser ausgespült wird. Washing out the impurities a repetition of the process step described in detail without the bed 1 being rinsed out again with non-gassed water afterwards.

s Durch die Gasblasenbildung im Verlaufe der zweiten Füllung wird das Festbett 1 aufgelockert und die entstehenden Gasbläschen lagern sich dabei an die Sandkörner an, wobei die als Trockenfiltereffekt bekannte Wirkung eintritt. Diese hält ebenso wie das durch an das Korn gebundenen io Sauerstoff verbesserte aerobe Verhalten etwa 4 bis 5 Stunden an, ehe der Sauerstoff durch die mannigfaltigen mikrobiellen Vorgänge im Festbett und durch die zusätzlich in dem Festbett zurückgehaltenen, sauerstoffzehrenden Schwebestoffe verbraucht ist. Selbstverständlich ist die Konditionierung 15 des Festbettes nicht an eine vorhergehende Rückspülung der beschriebenen Art gebunden, sondern kann auch als letzter Schritt bei jedem Rückspülverfahren eingesetzt werden. s The formation of gas bubbles in the course of the second filling loosens the fixed bed 1 and the resulting gas bubbles accumulate on the grains of sand, the effect known as the dry filter effect occurring. Just like the aerobic behavior improved by the oxygen bound to the grain, this lasts for about 4 to 5 hours before the oxygen is used up by the diverse microbial processes in the fixed bed and by the oxygen-consuming suspended matter which is additionally retained in the fixed bed. Of course, the conditioning 15 of the fixed bed is not tied to a previous backwashing of the type described, but can also be used as the last step in any backwashing process.

Das Verfahren ist auf auf- und abwärts durchströmende Festbetten anwendbar. Bei abwärts durchströmten Filtern 20 kann es unter Umständen vorteilhaft sein, das Filter für das Rückspülverfahren mit der Flüssigkeit von oben nach unten zu beschicken; selbstverständlich kann man das Filter von einem Rohrsystem aus auch in halber Filterhöhe mit der Flüssigkeit beaufschlagen. Schliesslich gibt es auch die Mög-25 lichkeit, das Bett gleichzeitig von oben und unten mit der Flüssigkeit zu füllen. The method is applicable to fixed beds flowing up and down. With filters 20 flowing downwards, it may be advantageous to charge the filter for the backwashing process with the liquid from top to bottom; Of course, the filter can also be supplied with the liquid from a pipe system at half the filter height. Finally, there is also the possibility of filling the bed with the liquid from above and below at the same time.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (6)

630 811 PATENTANSPRÜCHE630 811 PATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Rückspülung von aus körnigen Materialien aufgebauten, rückspülbaren Festbetten, die in der Wasserbehandlung eingesetzt werden, wobei das Festbett während des Rückspülvorgangs mit einer Flüssigkeit gefüllt und die Füllung aufrechterhalten wird, wobei ferner aus der Flüssigkeit ein gasförmiger Bestandteil in Form von Blasen ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Flüssigkeit mindestens teilweise vor oder mindestens teilweise nach der Füllung des Festbettes (1) erhöht und in der Flüssigkeit mindestens ein Gas gelöst wird, und dass das Gas durch anschliessende Drucksenkung wieder freigesetzt wird. 1. A process for backwashing granular materials, backwashable fixed beds which are used in water treatment, the fixed bed being filled with a liquid and the filling being maintained during the backwashing process, a gaseous component in the form of bubbles also being separated from the liquid is characterized in that the pressure in the liquid is increased at least partially before or at least partially after the filling of the fixed bed (1) and at least one gas is dissolved in the liquid, and that the gas is released again by a subsequent reduction in pressure. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhung, das Lösen des Gases und die Drucksenkung als Abschluss des Rückspülvorganges durchgeführt oder wiederholt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure increase, the dissolving of the gas and the pressure reduction are carried out or repeated as completion of the backwashing process. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas Luft oder ein anderes, mindestens Sauerstoff enthaltendes Gas verwendet wird, das unter einem Überdruck von 1 bis 10 bar in der Flüssigkeit gelöst wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that air or another gas containing at least oxygen is used as the gas, which is dissolved in the liquid under an overpressure of 1 to 10 bar. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit entspannt wird, ehe sie durch das Festbett ( 1 ) geleitet wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that the liquid is expanded before it is passed through the fixed bed (1). 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit in einem Druckbehälter (25) begast wird, der unter Druck gesetzt und entspannt wird. 5. The method according to claim 3, characterized in that the liquid is gassed in a pressure vessel (25) which is pressurized and expanded. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett (1) mit der Flüssigkeit gefüllt, durch Beschickung mit Druckgas unter Überdruck gesetzt und entspannt wird. 6. The method according to claim 1, characterized in that the fixed bed (1) filled with the liquid, pressurized by charging with pressurized gas and relaxed.