CH685760A5 - A method of filtering out foreign substances and apparatus therefor. - Google Patents
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Description
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CH 685 760 A5 CH 685 760 A5
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Beschreibung description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4. The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a device according to the preamble of claim 4.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-U 7 725 489 bekannt. Diese Schrift beschreibt eine Filtervorrichtung bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse das oben mit einem Deckel dicht verschliessbar ist und unten eine Schlammablassöffnung aufweist. Eine horizontale Trennwand unterteilt das Gehäuse in einen oberen Filtratraum und einen unteren Rohflüssigkeitsraum. Die mit Feststoffen und gegebenenfalls mit zähflüssigen Flüssigkeiten verunreinigte Flüssigkeit gelangt durch eine Zuleitung in den Rohflüssigkeitsraum. Durch vertikal in Öffnungen der Trennwand eingesetzte rohrförmige Filter strömt die Flüssigkeit radial von aussen ins Innere der Filter und von dort nach oben durch den Filtratraum zu einem Filtratauslauf-stutzen im Deckel. Hat der Durchflusswiderstand einen vorbestimmten Wert erreicht, so werden die Filtereinsätze zunächst mittels Filtrat unter Zuhilfenahme von Druckluft rückgespült. Zur weitergehenden Reinigung der Filter ist am unteren Ende der Filter ein Rohrgitter mit Düsen so vorgesehen, dass Reinigungsflüssigkeit entlang der Filteraussenseiten nach oben gespritzt werden kann. Such a device is known for example from DE-U 7 725 489. This document describes a filter device consisting of a cylindrical housing which can be sealed with a lid at the top and has a sludge drain opening at the bottom. A horizontal partition divides the housing into an upper filtrate space and a lower raw liquid space. The liquid contaminated with solids and possibly with viscous liquids reaches the raw liquid space through a feed line. The liquid flows radially from the outside into the interior of the filter and from there upwards through the filtrate space to a filtrate outlet nozzle in the cover through tubular filters inserted vertically into openings in the partition. When the flow resistance has reached a predetermined value, the filter inserts are first backwashed using filtrate with the aid of compressed air. For further cleaning of the filter, a pipe grille with nozzles is provided at the lower end of the filter so that cleaning fluid can be sprayed upwards along the outside of the filter.
Eine genannte Vorrichtung hat verschiedene Nachteile. So muss das Filtrat nicht nur gegen den Filter-Widerstand, sondern auch gegen den hydrostatischen Druck angetrieben werden, was bedeutet, dass genügend hohe Durchsätze nur mit einem hohen Energieaufwand erreicht werden können. Ebenfalls muss der Deckel druckfest an das Gehäuse anschliessen, was eine präzise und somit teure Bearbeitung voraussetzt. Gerät während des Betriebs Luft in das abgeschlossene Gehäuse, so können Probleme auftreten, wenn die das Filtrieren antreibende Pumpe auf der Seite des Filtratauslauf-stutzens vorgesehen ist. Schliesslich ist es wegen des Deckels und der Trennwand ohne aufwendige Demontage nicht möglich, zu den Filtern zu gelangen. Said device has various disadvantages. The filtrate must not only be driven against the filter resistance, but also against the hydrostatic pressure, which means that sufficiently high throughputs can only be achieved with a high expenditure of energy. The cover must also be pressure-tight to the housing, which requires precise and therefore expensive processing. If air gets into the closed housing during operation, problems can arise if the pump driving the filtration is provided on the side of the filtrate outlet nozzle. Finally, because of the cover and the partition, it is not possible to get to the filters without extensive disassembly.
Eine weitere Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-C 3 102 670 bekannt. Diese Schrift sieht eine Filteranordnung mit untenliegender Einlasskammer, obenliegender Auslasskammer und einer dazwischen angeordneten Zwischenwand mit einem durch die Zwischenwand führenden Strömungsrohr und einem am unterem Ende des Rohres anschliessenden Filterelement vor. Sowohl in der Einais auch in der Auslasskammer ist je ein Druckluftabteil vorgesehen. Beide Druckluftabteile sind über je ein Ventil an eine Druckluftquelle angeschlossen. Das Druckluftabteil der Einlasskammer ist über ein Entlüftungsventil und eine Leitung mit dem Aussen-raum der Filtervorrichtung verbindbar. Während eines Rückwaschvorganges zum Entfernen von am Filter haftenden Feststoffteilen muss der Durchfluss durch die Filteranordnung durch das Schliessen zweier Ventile unterbrochen werden, anschliessend wird das Entlüftungsventil geöffnet. Aufgrund eines Überdruckes im Druckluftabteil der Auslasskammer strömt Flüssigkeit durch das Filterelement in die Einlasskammer zurück. Diese Vorrichtung hat einen komplizierten Aufbau und benötigt eine komplexe Steuervorrichtung. Auch muss das Druckluftabteil der Einlasskammer immer ein genügend grosses Volumen aufweisen, was durch ein kontinuierliches Eintragen von Druckluft gewährleistet wird. Ein weiterer Nachteil ist wiederum dadurch gegeben, dass das Filtrat nicht nur gegen den Filter-Widerstand, sondern auch gegen den hydrostatischen Druck angetrieben werden muss. Another device according to the preamble of claim 4 and a method according to the preamble of claim 1 is known from DE-C 3 102 670. This document provides a filter arrangement with an inlet chamber at the bottom, an outlet chamber at the top and an intermediate wall arranged between them with a flow tube leading through the intermediate wall and a filter element adjoining the lower end of the tube. A compressed air compartment is provided both in the inlet and in the outlet chamber. Both compressed air compartments are each connected to a compressed air source via a valve. The compressed air compartment of the inlet chamber can be connected to the outside of the filter device via a vent valve and a line. During a backwashing process to remove solid particles adhering to the filter, the flow through the filter arrangement must be interrupted by closing two valves, and the vent valve is then opened. Due to an overpressure in the compressed air compartment of the outlet chamber, liquid flows back through the filter element into the inlet chamber. This device has a complicated structure and requires a complex control device. The compressed air compartment of the inlet chamber must also always have a sufficiently large volume, which is ensured by the continuous introduction of compressed air. Another disadvantage is that the filtrate has to be driven not only against the filter resistance, but also against the hydrostatic pressure.
Herkömmliche Filter verwenden gewobenes Filtermaterial, das aber nur schlecht reinigbar ist, da die Verunreinigungen ins Gewebe eintreten und sich dort derart festsetzten, dass sie mittels Rück-spülung nicht mehr aus dem Filtermaterial ausge-stossen werden können. Aus der DE-U 7 911 220 ist ein Filtermaterial bekannt, das gerade Durchtrittsöffnungen aufweist. Dieses Material wird hergestellt indem eine Vielzahl von Hohl- und/oder Vollfäden von einer Vergussmasse umgössen werden. Die Durchtrittsöffnungen im Filtermaterial werden durch die Hohlräume in den Hohlfäden und/oder durch die beim Entfernen der Voll- und/oder Hohlfäden entstehenden Hohlräume gebildet. Die Durchlassöffnungen haben konstante und wohldefinierte Durchmesser. Der Nachteil dieses gegossenen Filtermaterials besteht in seiner relativ grossen Dicke. Wenn nun kleine Schmutzteilchen, die nicht kugelförmig sind, mit ihrem kleinsten Durchmesser gerade in eine Durchtrittsöffnung eintreten können, ist die Gefahr sehr gross, dass sie in der Durchtrittsöffnung gedreht und dabei verkeilt werden. Derart verkeilte Schmutzteilchen verstopfen das Filtermaterial und können auch mittels Rückspülung kaum entfernt werden. Conventional filters use woven filter material, which, however, is difficult to clean because the impurities enter the fabric and settle there in such a way that they can no longer be ejected from the filter material by backwashing. From DE-U 7 911 220 a filter material is known which has straight openings. This material is produced by casting a casting compound around a large number of hollow and / or solid threads. The passage openings in the filter material are formed by the cavities in the hollow threads and / or by the cavities formed when the solid and / or hollow threads are removed. The passage openings have constant and well-defined diameters. The disadvantage of this cast filter material is its relatively large thickness. If small dirt particles, which are not spherical, can enter a passage opening with their smallest diameter, there is a very high risk that they will be rotated in the passage opening and wedged in the process. Such wedged dirt particles clog the filter material and can hardly be removed by backwashing.
Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht nun darin ein Verfahren und eine Filtervorrichtung zum Abscheiden von Fremdstoffen zu beschreiben, die einen hohen Filtratdurchsatz bei kleinem Energie-und Bauaufwand ermöglichen. The object of the invention is to describe a method and a filter device for separating foreign substances which enable a high filtrate throughput with low energy and construction costs.
In einem ersten erfinderischen Schritt wird erkannt, dass die Lösung der Aufgabe nur dann möglich ist, wenn die Filtervorrichtung und das Filtermaterial optimal zusammenpassen. Da der Filtratdurchsatz im Dauerbetrieb massgeblich auch vom Reinigungs- und Wartungsaufwand für das Filtermaterial abhängt, müssen die Filtervorrichtung und das Filtermaterial so beschaffen sein, dass mittels kurzzeitiger Rückspülphasen, die am Filtermaterial haftenden und den Durchtritt von Filtrat erschwerenden Verschmutzungsteilchen abgestossen werden können. In a first inventive step, it is recognized that the problem can only be solved if the filter device and the filter material fit together optimally. Since the filtrate throughput in continuous operation also depends to a large extent on the cleaning and maintenance effort for the filter material, the filter device and the filter material must be designed in such a way that by means of brief backwashing phases, the dirt particles adhering to the filter material and making it difficult for the filtrate to pass through can be repelled.
Ein zweiter erfinderischen Schritt führt zur Einsicht, dass das Filtermaterial aus einer dünnen Schicht, nach Art einer Folie, mit vorbestimmter im wesentlichen einheitlicher Porengrösse bestehen soll. Durch die Wahl eines folienartig dünnen Filters werden die porenförmigen Durchtrittskanäle sehr kurz, sodass Schmutzteilchen mit Querschnitten, die nur wenig kleiner sind als die Porengrösse, sich nicht in den Poren verkeilen können. Das heisst bei Filterfolien bleiben die Schmutzteilchen auf der A second inventive step leads to the insight that the filter material should consist of a thin layer, in the manner of a film, with a predetermined, essentially uniform pore size. By choosing a thin film-like filter, the pore-shaped passage channels become very short, so that dirt particles with cross sections that are only slightly smaller than the pore size cannot wedge in the pores. That means with filter foils the dirt particles stay on
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15 15
20 20th
25 25th
30 30th
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3 3rd
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Schmutzseite. Hier ergibt sich die erfindungsgemäs-se Erkenntnis, dass ein MikrofiitrationsfiIter, wie es für Laboratorien mit einer Porengrösse von maximal 100 (im an sich bekannt ist, zu optimalen Ergebnissen führen muss. Dabei ergibt es sich, dass auch folienartig dünne Gewebe mit solch einheitlicher Porengrösse einsetzbar sind. Dirt side. This results in the knowledge according to the invention that a microfitration filter, as is known per se for laboratories with a maximum pore size of 100, must lead to optimal results. The result is that thin, film-like tissue with such a uniform pore size also results can be used.
Erst in einem dritten Gedankenschritt gelangt man zu den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1, die auch die Lösung bringen, wie ein folienartig dünnes Filter - trotz der verschiedenen Belastungen - für die gedachten Zwecke, insbesondere bei der Abwasserreinigung, eingesetzt werden kann. Auf die Folie wirkt ja in Durchströmrichtung des Filtrâtes beim Filtrieren eine dem Filter-Wider-stand entsprechende Kraft. Hinzu tritt auch noch die Abreinigungskraft. Um diese Kräfte aufnehmen zu können, ist mindestens ein flächiger Träger so vorgesehen, dass die dünne Mikrofiltrationsfolie während der Aufbringung wenigstens einer dieser jeweils in Gegenrichtung wirkenden Kräfte durch diesen Träger abgestützt wird. Gegebenenfalls ist auch mindestens ein Träger so angeordnet, dass die Mikrofiltrationsfolie mit ihm über ihre Fläche, beispielsweise durch Klebung, Schweissung od.dgl. verbunden ist. It is only in a third step of thought that the characteristic features of claim 1, which also provide the solution, can be achieved, such as a thin film-like filter - in spite of the various loads - that can be used for the intended purposes, in particular for wastewater treatment. A force corresponding to the filter resistance acts on the film in the flow direction of the filtrate when filtering. In addition, there is also the cleaning power. In order to be able to absorb these forces, at least one flat support is provided such that the thin microfiltration film is supported by this support during the application of at least one of these forces acting in the opposite direction. If appropriate, at least one carrier is also arranged so that the microfiltration film or the like with it over its surface, for example by gluing, welding. connected is.
Es ist ein entscheidender Vorteil des erfindungs-gemässen Verfahrens und der Vorrichtung, dass die Filterfolie durch Rückspülung im wesentlichen wieder vollständig freigespült werden kann. It is a decisive advantage of the method and the device according to the invention that the filter film can essentially be completely rinsed out again by backwashing.
Um zu gewährleisten, dass die Flüssigkeit durch die Poren der Folie durchtreten kann, die Fremdstoffe jedoch nicht, beträgt die Porengrösse weniger als 100 fim, vorzugsweise maximal 50 um, insbesondere maximal 20 jim, z.B. 0,45 bis 15 um. In order to ensure that the liquid can pass through the pores of the film, but not the foreign substances, the pore size is less than 100 µm, preferably a maximum of 50 µm, in particular a maximum of 20 µm, e.g. 0.45 to 15 µm.
Eine erfindungsgemässe Filtervorrichtung umfasst einen mindestens eine Zulauf- und mindestens eine Ablauföffnung aufweisenden Aufnahmeraum. Durch die Zulauföffnung gelangt die verunreinigte Flüssigkeit in den Aufnahmeraum, wo sich der Feststoffanteil absetzen kann. Um lediglich die Flüssigkeit ohne die Fremdstoffe zur Ablauföffnung zu führen, ist ein Filter, das mindestens ein folienartig dünnes Filter umfasst, zwischen der Ablauföffnung und der zu filtrierenden Flüssigkeit im Aufnahmeraum angeordnet. Durch diese Anordnung wird gewährleistet, dass lediglich Filtrat durch die Ablauföffnung austreten kann. Das Filter befindet sich vorzugsweise in einem Abstand vom Boden des Aufnahmeraumes, sodass es genügend lange über dem abgesetzten Feststoffanteil liegt. Die anfallenden Fremdstoffmengen können beispielsweise bei Betriebsunterbrüchen entfernt werden. Gegebenenfalls ist am Boden des Aufnahmeraumes eine Austragsvorrichtung, wie etwa eine Absaugvorrichtung, eine verschliessbare Ablassöffnung oder eine mechanische Fördereinrichtung zum Austragen des Feststoffanteils vorgesehen. Ausgetragen werden kann kontinuierlich, während vorgegebener Zeitintervalle oder lediglich bei Feststoff mengen, die eine vorgegebene Höhe übersteigen. A filter device according to the invention comprises a receiving space having at least one inlet opening and at least one outlet opening. The contaminated liquid reaches the receiving space through the inlet opening, where the solids content can settle. In order to only lead the liquid to the drain opening without the foreign substances, a filter, which comprises at least one thin film-like filter, is arranged between the drain opening and the liquid to be filtered in the receiving space. This arrangement ensures that only filtrate can exit through the drain opening. The filter is preferably located at a distance from the bottom of the receiving space so that it is above the settled solids content for a sufficient length of time. The amount of foreign matter can be removed, for example, in the event of business interruptions. Optionally, a discharge device, such as a suction device, a closable drain opening or a mechanical conveying device for discharging the solids content, is provided on the bottom of the receiving space. Discharge can be carried out continuously, during specified time intervals or only in the case of solid quantities that exceed a specified height.
Ès zeigte sich gerade bei der Anwendung für Flüssigkeiten mit sehr heterogenen Fremdstoffen, wie es Abwässer darstellen können, dass eine gute Abscheidung zu erzielen ist, insbesondere auch, It was particularly evident when using liquids with very heterogeneous foreign substances, as waste water can represent, that good separation can be achieved, in particular also
wenn diesen Abwässern Flockulierungsmittel beigegeben sind, wobei die dabei gebildeten Flocken nicht zerstört werden dürfen. if flocculants are added to this waste water, whereby the flakes formed in the process must not be destroyed.
Der Flüssigkeitspegel im Aufnahmeraum liegt während des Filtrierens über dem Filter und der Ablauföffnung, sodass bereits aufgrund des hydrostatischen Druckes Filtrat durch das Filter zur Ablauföffnung gelangt. Bei kleinem Flüssigkeitsdurchsatz besteht somit die Möglichkeit des Filtrierens ohne Pumpe, was ein Vorteil der erfindungsgemäs-sen Filtervorrichtung ist. Wenn der hydrostatische Druck für das Filtrieren ausgenützt wird, ist die zur Bewältigung eines maximalen Durchsatzes nötige Pumpenleistung kleiner als bei den bekannten Vorrichtungen, d.h. es kann eine kleinere Pumpe verwendet und Pumpenergie eingespart werden, weshalb die Merkmale des Anspruches 10 günstig sind. The liquid level in the receiving space lies above the filter and the drain opening during the filtering, so that the filtrate already reaches the drain opening due to the hydrostatic pressure. With a small liquid throughput, there is thus the possibility of filtering without a pump, which is an advantage of the filter device according to the invention. If the hydrostatic pressure is used for the filtration, the pump power required to cope with a maximum throughput is smaller than in the known devices, i.e. a smaller pump can be used and pump energy can be saved, which is why the features of claim 10 are favorable.
Die totale Filterfläche, bzw. Folienfläche wird dem jeweils maximalen Durchsatz angepasst. Erfin-dungsgemäss geschieht dies vorzugsweise durch eine modulare Parallelanordnung mehrerer Filter im gleichen Aufnahmeraum. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, dass innerhalb des Aufnahmeraumes mindestens zwei Mikrofiltrationsfilter unterschiedlicher Porengrösse angeordnet sind, wodurch eine Anpassung an heterogene Grössen der auszufilternden Stoffe bewirkt werden kann. Es ist aber auch denkbar, zwei Filter unterschiedlicher Porengrösse hintereinander zu schalten, wobei dann aber Massnahmen zum Austragen des Filtrats hinter dem ersten Filter vorgesehen sein müssen. Allerdings können diese Filter auch so geschaltet sein, dass sich an je einem Ausgang eine andere Flüssigkeitsqualität ergibt. The total filter area or film area is adapted to the maximum throughput. According to the invention, this is preferably done by a modular parallel arrangement of several filters in the same receiving space. The arrangement can be such that at least two microfiltration filters of different pore sizes are arranged within the receiving space, whereby adaptation to heterogeneous sizes of the substances to be filtered out can be effected. However, it is also conceivable to connect two filters of different pore sizes in series, but then measures for discharging the filtrate must be provided behind the first filter. However, these filters can also be switched so that there is a different liquid quality at each output.
Jedes Filter ist an eine Auslasszweigleitung angeschlossen. Diese Leitungen sind bereits im Aufnahmeraum oder auch erst ausserhalb des Aufnahmeraumes an eine gemeinsame Auslasssammellei-tung angeschlossen. Vorzugsweise ist die Sammelleitung an eine Saugpumpe angeschlossen. Die Pumpe kann beispielsweise durch einen Pegelsensor im Aufnahmeraum und eine Mess- und Steuervorrichtung jeweils ausgeschaltet werden, wenn der Pegel auf das Niveau der Filter-Oberkan-te absinkt. Gegebenenfalls sind die Zweigleitungen über Zweigventile an die Sammelleitung angeschlossen, sodass die Anzahl der zum Filtrieren eingesetzten Filter auch über diese Ventile eingestellt werden kann. Each filter is connected to an outlet branch line. These lines are already connected to a common outlet manifold in the receiving space or only outside the receiving space. The manifold is preferably connected to a suction pump. The pump can be switched off, for example, by a level sensor in the receiving space and a measuring and control device if the level drops to the level of the filter upper edge. If necessary, the branch lines are connected to the manifold via branch valves, so that the number of filters used for filtration can also be set via these valves.
Um die Filter mittels Rückspülung reinigen zu können, ist die Sammelleitung an eine Druckpumpe angeschlossen. Vorzugsweise ist die Pumprichtung der Saugpumpe mittels einer Umschalteinrichtung auf Druck umschaltbar. Zum Bereitstellen des für die Rückspülung nötigen Filtrâtes ist der Pumpe im Saugbetrieb ein die für die Rückspülung nötige Fil-tratmenge aufnehmender Rückspülbehälter zugeordnet. Um die Rückspülleistung der Pumpe relativ zur Filterfläche zu erhöhen, kann, wenn Zweigventile vorhanden sind, durch das Öffnen jeweils nur eines Zweigventiles jedes Filter einzeln gereinigt werden. Um kurzzeitig hohe Rückspüldrucke zu erreichen, kann die Kombination einer Luftdruckquelle und eines Druckakkumulators vorgesehen werden. Anstelle der Druckpumpe wird dann der Druckakku- In order to be able to clean the filters by backwashing, the manifold is connected to a pressure pump. The pumping direction of the suction pump can preferably be switched to pressure by means of a switching device. In order to provide the filtrate required for backwashing, the pump in suction operation is assigned a backwashing container which holds the amount of filtrate required for backwashing. In order to increase the backwashing performance of the pump relative to the filter surface, if there are branch valves, each filter can be cleaned individually by opening only one branch valve at a time. The combination of an air pressure source and a pressure accumulator can be provided in order to achieve high backwash pressures for a short time. Instead of the pressure pump, the pressure battery
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mulators mit der Sammelleitung verbunden und so ein Druckstoss durch die Filter in den Aufnahmeraum geleitet. Die Filterreinigung kann auch durch das kontinuierliche Führen von Druckluft von der Druckluftquelle durch die Sammel- und Zweigleitungen zu den Filtern erfolgen. mulators connected to the manifold and thus a pressure surge through the filters into the receiving space. The filter can also be cleaned by continuously guiding compressed air from the compressed air source through the manifolds and branch lines to the filters.
Auf die Filterfolie wirkt in Durchströmrichtung des Filtrâtes beim Filtrieren eine dem Filter-Widerstand entsprechende Kraft. Um diese Kraft zumindest teilweise aufzunehmen, ist mindestens ein flächiger Träger so vorgesehen, dass die Filterfolie während der Aufbringung des die Durchströmung antreibenden Soges durch diesen Träger abgestützt wird. Gegebenenfalls ist auch mindestens ein Träger so angeordnet, dass die Filterfolie auch bei der Rückspülung die auf sie wirkenden Kräfte zumindest teilweise auf diese Träger übertragen kann. A force corresponding to the filter resistance acts on the filter film in the flow direction of the filtrate when filtering. In order to absorb this force at least partially, at least one flat support is provided in such a way that the filter film is supported by this support during the application of the suction that drives the flow. If appropriate, at least one carrier is also arranged in such a way that the filter film can also at least partially transmit the forces acting on it to these carriers during backwashing.
Die Träger bestehen, wenigstens an der dem Aufnahmeraum zugekehrten Seite, vorzugsweise aus Gittern. An der Filtratseite kann der mindestens ein Träger gegebenenfalls auch aus einem Filter, einem Sieb od.dgl. bestehen. Sind beidseits der Filterfolien Träger vorgesehen, so sind diese gegebenenfalls derart beabstandet, dass die Folien beim Einsetzen der Rückspülung etwas bewegt werden und sich so an Steilen mit einer eventuell teilweise verfestigten Schmutzschicht durch die Dehnung der Folien die Schmutzschicht von der Folie löst. The carriers consist, at least on the side facing the receiving space, preferably of grids. On the filtrate side, the at least one carrier can optionally also be composed of a filter, a sieve or the like. consist. If supports are provided on both sides of the filter foils, they may be spaced apart such that the foils are moved somewhat when the backwashing is started, and the dirt layer is detached from the foil on steep areas with a possibly partially solidified dirt layer due to the expansion of the foils.
Träger und Folien werden verwendet, um Filterelemente mit den verschiedensten Formen bilden zu können. Die Filterelemente haben mindestens eine aus mindestens einem Träger und einem Mi-krofiltrationsfilter bestehende Fläche und sind vorzugsweise kastenförmig, indem sie einen Innenraum bilden, der nur über die Poren der Filter und über eine Verbindungsöffnung mit dem Aussenraum verbunden ist. Die Verbindungsöffnung dient zum Verbinden des Filterelementes mit einer Zweigleitung. Die Filterelemente sind vorzugsweise quaderförmig, können aber gegebenenfalls auch prisma-, Pyramiden- oder zylinderförmig sein. Carriers and foils are used to form filter elements with a wide variety of shapes. The filter elements have at least one surface consisting of at least one support and a microfiltration filter and are preferably box-shaped in that they form an interior which is connected to the exterior only via the pores of the filters and via a connection opening. The connection opening serves to connect the filter element to a branch line. The filter elements are preferably cuboid, but can optionally also be prismatic, pyramidal or cylindrical.
Erfindungsgemässe Aufnahmeräume können die verschiedensten Formen haben. Die Formgebung hängt im allgemeinen vom Anwendungsbereich ab. Die zu reinigenden Flüssigkeiten bzw. Abwässer stammen aus den verschiedensten Produktionsund Reinigungsprozessen, wie beispielsweise aus der Fahrzeugreinigung. Ein besonderer Vorteil eines erfindungsgemässen Filtrierverfahrens und einer Filtervorrichtung ist die Tatsache, dass diese mit geringem Aufwand in bereits bestehende Anlagen eingefügt werden können. So können beispielsweise bereits bestehende Sammelbecken als Aufnahmeräume dienen. Recording spaces according to the invention can have a wide variety of shapes. The shape generally depends on the area of application. The liquids or waste water to be cleaned come from a wide variety of production and cleaning processes, such as vehicle cleaning. A particular advantage of a filtering method according to the invention and a filter device is the fact that they can be inserted into existing systems with little effort. For example, existing basins can serve as reception rooms.
Die Filterelemente können auf verschiedenste Arten im Aufnahmeraum angeordnet werden. Sie können beispielsweise entlang der Innenwände des Aufnahmeraumes befestigt werden. Bei dieser Anordnung ist die Befestigung äusserst einfach und ebenfalls bleibt der zentrale Bereich des Aufnahmeraumes frei, sodass der abgesetzte Feststoffanteil ohne Behinderung entnommen werden kann. Vorzugsweise werden die Filterelemente in regelmässigen horizontalen Abständen in einer horizontalen Schicht des ganzen Aufnahmeraumes verteilt. Die The filter elements can be arranged in various ways in the receiving space. For example, they can be attached along the inner walls of the receiving space. With this arrangement, the attachment is extremely simple and also the central area of the receiving space remains free, so that the separated solid portion can be removed without hindrance. The filter elements are preferably distributed at regular horizontal intervals in a horizontal layer of the entire receiving space. The
Filtereiemente können dabei nur von den Zweigleitungen getragen werden, oder aber auch an einer Haltevorrichtung befestigt sein. Die Haltevorrichtung und der Anschluss an die Zweigleitungen sind gegebenenfalls so ausgebildet, dass ein wahlweises Einsetzen und Herausnehmen der Filterelemente mit geringem Arbeitsaufwand möglich wird. Vorzugsweise sind die Filterelemente mit ihrer grössten Ausdehnung vertikal ausgerichtet. Um die Ablagerung von Feststoffen auf horizontalen Oberflächen zu minimieren, sind die horizontalen Flächen vorzugsweise kleiner als die vertikalen. Dadurch wird die Abreinigung wirksam unterstützt. Filter elements can only be carried by the branch lines or can also be attached to a holding device. The holding device and the connection to the branch lines are optionally designed so that the filter elements can be inserted and removed selectively with little effort. The filter elements are preferably aligned vertically with their greatest extent. In order to minimize the deposition of solids on horizontal surfaces, the horizontal areas are preferably smaller than the vertical ones. This effectively supports cleaning.
Die Filtervorrichtung umfasst mindestens ein Filterelement mit mindestens einem folienartig dünnen Mikrofiltrationsfilter, dessen durchgehende Fläche eine Grösse von mindestens 300 cm2, vorzugsweise aber wenigstens 500 cm2 hat. Die Gesamtfläche des Filters innerhalb des Aufnahmeraumes beträgt mindestens 1 m2, vorzugsweise mindestens 2 m2, insbesondere mehr als 2.5 m2, z.B. 3-5 m2. The filter device comprises at least one filter element with at least one film-like thin microfiltration filter, the continuous area of which has a size of at least 300 cm 2, but preferably at least 500 cm 2. The total area of the filter within the receiving space is at least 1 m2, preferably at least 2 m2, in particular more than 2.5 m2, e.g. 3-5 m2.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments shown schematically in the drawing. Show it:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Filtervorrichtung mit seitlich angebrachten Filterelementen; 1 shows a vertical section through a filter device according to the invention with laterally attached filter elements;
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Filtervorrichtung mit Filterelementen in regelmässigen Abständen; 2 shows a vertical section through a filter device according to the invention with filter elements at regular intervals;
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht des bevorzugten Aufbaues eines erfindungsgemässen Filters mit seinen Trägern; und 3 shows a perspective partial view of the preferred construction of a filter according to the invention with its carriers; and
Fig. 4 eine bevorzugte Anordnung von Filtern der in der Fig. 3 gezeigten Art. Fig. 4 shows a preferred arrangement of filters of the type shown in Fig. 3.
Eine Filtervorrichtung gemäss der Fig. 1 umfasst im wesentlichen einen Behälter 1, dessen Innenraum den Aufnahmeraum 2 bildet und an dessen Innenwänden mindestens ein, vorzugsweise aber zwei Filterelemente 3 angeordnet sind, sowie mindestens eine Zulauföffnung 4 und mindestens eine Abflussöffnung 5. Durch die Zulauföffnung 4 gelangt die mit Fremdstoffen verunreinigte Flüssigkeit in den Aufnahmeraum 2. Die Zulauföffnung 4 kann im unteren Bereich des Behälters 1 angeordnet sein. 1 essentially comprises a container 1, the interior of which forms the receiving space 2 and at least one, but preferably two, filter elements 3 are arranged on the inner walls thereof, and at least one inlet opening 4 and at least one outlet opening 5. Through the inlet opening 4 the liquid contaminated with foreign substances enters the receiving space 2. The inlet opening 4 can be arranged in the lower region of the container 1.
Die Filterelemente 3 sind vorzugsweise oberhalb eines bodennahen Bereiches angeordnet, sodass sich die Feststoffe unterhalb der Filterelemente 3 ansammeln. Die Filterelemente 3 weisen mindestens je eine Filterfläche 3a mit einer Filterfolie auf. Während des Filtrierens kann lediglich die Flüssigkeit bzw. das Filtrat durch Poren der folienartigen Mikrofiltrationsfilter in Filterkammern 6 im Inneren der Filterelemente 3 eintreten. Die Fremdstoffe bleiben an den den Filterflächen 3a haften oder tauchen, falls sie genügend schwer sind, gegen den des Aufnahmeraumes ab. The filter elements 3 are preferably arranged above a region close to the floor, so that the solids accumulate below the filter elements 3. The filter elements 3 each have at least one filter surface 3a with a filter film. During the filtration, only the liquid or the filtrate can enter through pores of the film-like microfiltration filter in filter chambers 6 inside the filter elements 3. The foreign substances adhere to the filter surfaces 3a or, if they are sufficiently heavy, submerge against that of the receiving space.
Die Filterkammern 6 sind mit Abflussöffnungen 5 verbunden, sodass das Filtrat durch diese Abflussöffnungen in Zweigleitungen 7 eintritt. Die Zweigleitungen 7 schliessen sich am von den Abflussöffnungen 5 entfernten Ende zu einer Sammelleitung 8 zusammen. Mittels eines Zweiweghahns 9 wird The filter chambers 6 are connected to drain openings 5, so that the filtrate enters branch lines 7 through these drain openings. The branch lines 7 merge at the end remote from the drain openings 5 to form a collecting line 8. By means of a two-way valve 9
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die Sammelleitung entweder mit einer Pumpe 10, oder gegebenenfalls mit einer Druckluft-Vorrichtung 11 verbunden. Die Pumpe 10 arbeitet während des Filtrierens im Saugbetrieb, z.B. mit einem Saugdruck unter 1 bar, im allgemeinen 0,5 bis 0,7 bar, und pumpt so das Filtrat vom Aufnahmeraum 2 durch die Filterelemente 3, die Zweig- und Sammelleitungen 7, 8 und eine an die Pumpe anschliessende Verbindungsleitung 12 in einen Rückspülbehälter 13. Eine Abflussleitung 14 aus dem Rückspülbehälter 13 ist auf einem höheren Niveau angeschlossen als die Verbindungsleitung 12, sodass im Rückspülbehälter 13 immer eine konstante Menge Filtrat zur Rückspülung zur Verfügung steht. the manifold either connected to a pump 10, or optionally to a compressed air device 11. Pump 10 operates in suction mode during filtration, e.g. with a suction pressure below 1 bar, generally 0.5 to 0.7 bar, and thus pumps the filtrate from the receiving space 2 through the filter elements 3, the branch and collecting lines 7, 8 and a connecting line 12 connected to the pump into a backwashing tank 13. A drain line 14 from the backwash tank 13 is connected at a higher level than the connecting line 12, so that a constant amount of filtrate is always available for backwashing in the backwash tank 13.
Zum Abstossen der an den Filterflächen 3a haftenden Fremdstoffe werden vorzugsweise in zeitlichen Abständen Rückspülungen erfolgen. Diese Rückspülungen zur Reinigung der Filterfolien können von Hand durchgeführt werden, indem die Pumpe 10 auf Druckbetrieb umgestellt und so das Filtrat vom Rückspülbehälter durch die Filterelemente 3 in den Aufnahmeraum 2 zurückgepumpt wird. Im allgemeinen wird dies mit einem höheren Druck als im Normalbetrieb erfolgen, z.B. mit 3 bis 4 bar. Der Rückspülvorgang sollte beendet werden bevor der Rückspülbehälter vollständig entleert ist. Gegebenenfalls ist eine Mess- und Steuerelektronik vorgesehen, die gegebenenfalls mit mindestens einem Differenz-Drucksensor zur Messung des Druckunterschiedes über mindestens eine Filterfolie und gegebenenfalls mit einem Pegelmesser im Rückspülbehälter 13 verbunden ist. Nach vorgegebenen Zeitintervallen oder wenn der Druckunterschied aufgrund einer starken Verschmutzung dieser Filterfolie einen vorgegebenen Wert überschreitet, so wird automatisch die Pumpe umgeschaltet und die Rückspülung durchgeführt, vorzugsweise bis das Signal des Pegelsensors einen vorgegebenen Wert unterschreitet und die Pumpe wieder umgeschaltet oder gegebenenfalls abgeschaltet wird. Backflushing is preferably carried out at intervals to repel the foreign substances adhering to the filter surfaces 3a. These backwashes for cleaning the filter foils can be carried out by hand by switching the pump 10 to pressure mode and thus pumping the filtrate back from the backwash tank through the filter elements 3 into the receiving space 2. Generally this will be done at a higher pressure than normal operation, e.g. with 3 to 4 bar. The backwash process should be ended before the backwash tank is completely empty. Optionally, measurement and control electronics are provided, which are optionally connected to at least one differential pressure sensor for measuring the pressure difference via at least one filter film and, if appropriate, to a level meter in the backwash tank 13. After predetermined time intervals or if the pressure difference exceeds a predetermined value due to heavy contamination of this filter film, the pump is automatically switched over and backwashing is carried out, preferably until the signal from the level sensor falls below a predetermined value and the pump is switched over again or, if appropriate, switched off.
Zur Ergänzung des Reinigungsvorganges steht gegebenenfalls die Druckluft-Vorrichtung 11 zur Verfügung. Sie besteht vorzugsweise aus einer Druckluftquelle 15 und gegebenenfalls einem Druckakkumulator 16, sowie aus einem ersten Ventil 17 zwischen der Druckluftquelle 15 und dem Druckakkumulator 16 und einem zweiten Ventil 18 zwischen dem Druckakkumulator 16 und dem Zweiweghahn 9. Zum Aufbau eines gewünschten Druk-kes im Akkumulator 16 wird der Akkumulator 16 bei geschlossenem zweiten Ventil 18 und bei offenem ersten Ventil 17 von der Druckluftquelle gespiesen. Ist der gewünschte Druck erreicht, so wird das erste Ventil 17 geschlossen. Nach der Beendigung eines Rückspülvorganges kann nun gegebenenfalls noch eine Druckstossreinigung anschliessen, indem die Druckluft-Vorrichtung 11 über den Zweiweghahn 9 mit der Sammelleitung 8 verbunden und anschliessend das zweite Ventil 18 geöffnet wird. Der somit erzeugte Druckstoss presst das in der Sammelleitung 8 und den Zweigleitungen 7 vorhandene Filtrat und anschliessend Luft unter hohem Druck durch die Filter, sodass sich auch hartnäckige Ablagerungen von der Filterfolie lösen. Nach dem Druckstoss kann durch das Öffnen des ersten Ventils 17 weitere Druckluft durch die Filterfolien geleitet werden. Compressed air device 11 is optionally available to supplement the cleaning process. It preferably consists of a compressed air source 15 and possibly a pressure accumulator 16, as well as a first valve 17 between the compressed air source 15 and the pressure accumulator 16 and a second valve 18 between the pressure accumulator 16 and the two-way valve 9. To build up a desired pressure in the accumulator 16, the accumulator 16 is supplied by the compressed air source when the second valve 18 is closed and when the first valve 17 is open. When the desired pressure is reached, the first valve 17 is closed. After the end of a backwashing process, pressure surge cleaning can now optionally be connected by connecting the compressed air device 11 to the manifold 8 via the two-way valve 9 and then opening the second valve 18. The pressure surge generated in this way presses the filtrate present in the collecting line 8 and the branch lines 7 and then air under high pressure through the filter, so that even stubborn deposits are detached from the filter film. After the pressure surge, further compressed air can be passed through the filter foils by opening the first valve 17.
Indem auch die Ventile 17, 18 und der Zweiweghahn 9 zur Steuerung, sowie gegebenenfalls ein Drucksensor im Druckakkumulator zum Messen an die Mess- und Steuerelektronik angeschlossen werden, kann auch die Reinigung mittels Druckluft automatisch erfolgen. Vorzugsweise wird die Mess-und Steuerelektronik noch an eine Programmiereinheit angeschlossen, die es erlaubt verschiedene Reinigungsabläufe auszuwählen, oder Reinigungsparameter, wie etwa den die Rückspülung auslösenden vorgegebenen Druckwert, zu verändern. Gegebenenfalls sind an den Zweigleitungen Zweigventile angebracht, die ein selektives Reinigen der Filterelemente 3 zulassen. Auch die Steuerung der Zweigventile könnte durch die Mess- und Steuerelektronik erfolgen. Falls an jedem Filterelement 3 ein Differenz-Drucksensor vorgesehen ist, kann für jedes Filterelement 3 einzeln das Erreichen einer bestimmten Verschmutzung erkannt und anschliessend durch das Schliessen aller anderen Zweigventile genau das am meisten verschmutzte Element gereinigt werden. Allerdings kann auf die Umschaltung mittels Ventilen verzichtet werden, wenn eine peristaltische Schlauchpumpe mit der Möglichkeit einer Drehrichtungsumkehr verwendet wird. By also connecting the valves 17, 18 and the two-way valve 9 for control purposes and, if appropriate, a pressure sensor in the pressure accumulator for measurement to the measuring and control electronics, cleaning by means of compressed air can also take place automatically. The measuring and control electronics are preferably also connected to a programming unit, which makes it possible to select different cleaning processes or to change cleaning parameters, such as the predetermined pressure value triggering the backwashing. Optionally, branch valves are attached to the branch lines, which allow a selective cleaning of the filter elements 3. The control and control electronics could also control the branch valves. If a differential pressure sensor is provided on each filter element 3, the reaching of a certain level of contamination can be recognized individually for each filter element 3 and then the most contaminated element can be cleaned by closing all other branch valves. However, switching by means of valves can be dispensed with if a peristaltic peristaltic pump with the possibility of reversing the direction of rotation is used.
Eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform sieht gemäss Fig. 2 die Anordnung von Filterelementen 3 in regelmässigen Abständen im wesentlichen in einer horizontalen Schicht des gesamten Aufnahmeraumes 2 vor. Diese Anordnung erhöht die gesamte wirksame Filterfläche und ver-gleichmässigt auch die sich bei der Rückspülung bzw. der Druckluftreinigung von den Filterelementen 3 lösenden und sich unter diesen Filterelementen 3 anhäufenden Fremdstoffablagerungen. Um die gesamte Filterfläche an die nötigen Durchflussmengen anzupassen, kann auch nur ein Teil der Filterelemente 3 eingesetzt sein. Another embodiment according to the invention provides, according to FIG. 2, the arrangement of filter elements 3 at regular intervals essentially in a horizontal layer of the entire receiving space 2. This arrangement increases the total effective filter area and also evens out the foreign matter deposits that detach from the filter elements 3 during backwashing or compressed air cleaning and accumulate under these filter elements 3. In order to adapt the entire filter area to the necessary flow rates, only a part of the filter elements 3 can be used.
Die Filterelemente 3 können sich beispielsweise senkrecht zur Schnittebene über die ganze Breite des Aufnahmeraumes 2 erstrecken und so in seitlichen Führungen gehalten sein, dass sie leicht von oben einsetzbar und entfernbar sind. Der Anschluss der Filterelemente 3 an die Zweigleitungen 7 wird dabei gegebenenfalls so als Steckanschluss ausgebildet sein, dass die Zweigleitungen 7 nach dem Entfernen der Filterelemente 3 verschlossen sind. Bei einer derartigen Ausführungsform ergibt sich der grosse Vorteil, dass die Filtervorrichtung immer in Betrieb bleibt, selbst beim Auswechseln von Filterelementen 3. The filter elements 3 can, for example, extend perpendicular to the cutting plane over the entire width of the receiving space 2 and can be held in lateral guides in such a way that they can be easily inserted and removed from above. The connection of the filter elements 3 to the branch lines 7 may be designed as a plug connection in such a way that the branch lines 7 are closed after the filter elements 3 have been removed. The advantage of such an embodiment is that the filter device always remains in operation, even when filter elements 3 are replaced.
Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Filterkastens 3. Dieser ist an wenigstens einer seiner durchgehenden Flächen, gegebenenfalls auch an mehreren davon, mit einem folienartig dünnen Mikrofiltrationsfilter 3a bespannt. Dieses Filter 3a kann äusserst dünn sein, um ein Steckenbleiben und Festsetzen von Schmutzteilchen zu verhindern. Es hat sich gezeigt, dass eine Stärke von weniger als 200 |im, oft auch von weniger als 100 um, ja sogar weniger als 50 um ausreicht. Für feinere Partikel ist vorzugsweise eine Folienstärke von maximal 25 um vorgese- 3 shows the structure of a filter box 3. This is covered on at least one of its continuous surfaces, possibly also on several of them, with a film-like thin microfiltration filter 3a. This filter 3a can be extremely thin in order to prevent dirt particles from getting stuck and sticking. It has been shown that a thickness of less than 200 μm, often also less than 100 μm, even less than 50 μm, is sufficient. For finer particles, a film thickness of at most 25 µm is preferably provided.
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hen. Gerade für Abwässer, wie sie bei der Fahrzeugreinigung, insbesondere von Autos, anfallen, hat sich eine Folienstärke von etwa 10 um in der Praxis als günstig erwiesen. hen. A film thickness of approximately 10 .mu.m has proven to be favorable in practice, especially for waste water, such as occurs in the cleaning of vehicles, in particular cars.
Wenn oben gesagt wurde, dass eine wesentliche Erkenntnis erfindungsgemäss darin liegt, dass die Filterstärke so gering sein soll, dass die Schmutzpartikel sich nicht daran bzw. darin festsetzen können, so versteht es sich, dass die Porengrösse von Poren 19 einerseits möglichst einheitlich, d.h. in einem engen Sprektrum liegend, sein soll, dass es anderseits aber vorteilhaft ist, wenn der Pèoren-durchmesser zur Folienstärke in einem vernünftigen Verhältnis steht. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Poren 19 maximal 100 um Durchmesser besitzen, vorzugsweise maximal 50 um, insbesondere maximal 20 (im. Gerade für die Fahrzeugreinigung, bei der oft ein sehr feiner Staub anfällt, ist eine Loch-grösse von 0,45 bis 15 um bevorzugt. Dabei können verschiedene Mikrofiltrationsfilter benutzt werden, beispielsweise solche, bei denen die Poren mittels eingelagerter Salze vorbestimmter Körnung erzeugt werden, wie dies die US-A 4 196 070 vorschlägt. Bevorzugt sind allerdings Folien mit durch Strahiungsbeschuss erzeugten Poren. If it was said above that an essential finding according to the invention lies in the fact that the filter strength should be so low that the dirt particles cannot adhere to it or in it, it is understood that the pore size of pores 19 on the one hand is as uniform as possible, i.e. lying in a narrow range, it should be that, on the other hand, it is advantageous if the pore diameter is in reasonable proportion to the film thickness. It is therefore advantageous if the pores 19 have a maximum diameter of 100 μm, preferably a maximum of 50 μm, in particular a maximum of 20 (especially for vehicle cleaning, in which very fine dust often occurs, a hole size of 0.45 to Various microfiltration filters can be used, for example those in which the pores are generated by means of embedded salts of predetermined grain size, as suggested by US Pat. No. 4,196,070, but films with pores produced by radiation bombardment are preferred.
Eine derart geringe Porengrösse, und dies auch noch möglichst einheitlich, ist nur sehr schwer erzielbar. An sich ist es bekannt, auch Stahlfolien durch Beschuss mit Porenlöchern zu versehen, und es sind ebenfalls folienartig dünne Mikrofiltrationsfilter aus Geweben bekannt, die eine einheitliche Porengrösse aufweisen. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung einer Kunststoffolie, einerseits, weil diese billiger ist, anderseits, weil Kunststoff den unter Umständen aggressiven Medien innerhalb der zu reinigenden Flüssigkeiten leichter widersteht. Polyesterfolien sind leicht in der oben angegebenen Stärke herstellbar, doch hat sich in der Praxis besonders Polycarbonat ausgezeichnet bewährt. Such a small pore size, and this as uniformly as possible, is very difficult to achieve. It is known per se to also provide steel foils with pore holes by bombardment, and thin, microfiltration filters made of fabrics, which have a uniform pore size, are also known. However, the use of a plastic film is preferred, on the one hand because it is cheaper, and on the other hand because plastic can withstand the aggressive media within the liquids to be cleaned more easily. Polyester films can easily be produced in the above-mentioned thickness, but in particular polycarbonate has proven itself in practice.
Um eine einheitliche Porengrösse zu erhalten, die eine Anpassung an den jeweiligen Verwendungszweck erlaubt, ist es günstig, sie, wie erwähnt, durch Strahlung, z.B. auch durch Laserstrahlung, insbesondere aber durch Beschuss mit einer Korpuskularstrahlung, herzustellen. Derlei Verfahren sind an sich bekannt. Für Laborfilter wurde auch bereits die Verwendung der Kernspurtechnik vorgeschlagen, welcher Technik auch im vorliegenden Falle der Vorzug gegeben wird. In order to obtain a uniform pore size, which allows adaptation to the respective intended use, it is advantageous, as mentioned, to use radiation, e.g. can also be produced by laser radiation, but in particular by bombardment with corpuscular radiation. Such processes are known per se. The use of nuclear track technology has already been proposed for laboratory filters, which technology is preferred in the present case.
Nun ist es aber nicht einfach, solche an sich bekannten Mikrofiltrationsfilter für die vorliegenden Zwecke einzusetzen. Vor allem werden dabei grössere Flächen benötigt, wogegen die bekannten Laborfilter nur sehr schmal, z.B. in der Grösse von etwa 3 cm, hergestellt werden. Demgegenüber beträgt erfindungsgemäss eine durchgehende Fläche vorzugsweise zumindest 300 cm2, bevorzugt wenigstens 500 cm2 - gemessen von Flächenrand zu Flächenrand -, wobei die Gesamtfläche zweckmässig mindestens 1 m2, vorzugsweise mindestens 2 m2, beträgt. Für eine Fahrzeugreinigungsanlage können, je nach deren Grösse, sogar mehr als 2,5 m2, z.B. 3-5 m2 vorgesehen sein. However, it is not easy to use such known microfiltration filters for the present purposes. Above all, larger areas are required, whereas the known laboratory filters are only very narrow, e.g. in the size of about 3 cm. In contrast, according to the invention a continuous area is preferably at least 300 cm2, preferably at least 500 cm2 - measured from area edge to area edge - the total area expediently being at least 1 m2, preferably at least 2 m2. For a vehicle cleaning system, depending on its size, even more than 2.5 m2, e.g. 3-5 m2 should be provided.
Das Mikrofiltrationsfilter 3a wird an seiner dem Aufnahmeraum zugekehrten Seite vorteilhaft von einem Gitter 20 abgestützt. Dieses Gitter 20 hat also keine Filtrierfunktion und kann deshalb relativ grobmaschig sein. Anderseits soll es engmaschig genug sein, dass es seine Trägerfunktion ausüben kann. Natürlich sind auch andere Typen von Trägern denkbar, wie mit gegen die Filterfläche gekehrten Rippen oder Vorsprüngen versehene Platten, die so Flüssigkeitskanäle bilden, doch sind solche Konstruktionen eher für die dem Aufnahmeraum abgekehrte Seite einsetzbar. The microfiltration filter 3 a is advantageously supported on its side facing the receiving space by a grid 20. This grid 20 therefore has no filtering function and can therefore be relatively coarse-meshed. On the other hand, it should be close enough that it can perform its carrier function. Of course, other types of supports are also conceivable, such as plates provided with ribs or projections that face the filter surface and thus form liquid channels, but such constructions are more suitable for the side facing away from the receiving space.
Um eine das Abreinigen erleichternde Beweglichkeit des Mikrofiltrationsfilters 3a zu sichern, kann das Gitter 20 unverbunden bloss vor dem Folienfilter 3a liegen. Gerade in diesem Falle ist es aber vorteilhaft, an der der Abflussöffnung 5 zugekehrten Seite des dünnen Filters 3a einen Träger 21 vorzusehen, der zweckmässig mit dem Mikrofiltrationsfilter 3a über dessen Fläche, z.B. durch punktweise Verklebung, verbunden ist, so dass sich die Tragkräfte über die Fläche verteilen. Dieser innere Träger befindet sich also im Reinflüssigkeitsraum des Filterkastens 3, kann also weniger oder gar nicht der Gefahr des Festsetzens von Schmutzpartikeln ausgesetzt sein. Deshalb kann dieser innere Träger 21 zwar auch von einem Sieb, insbesondere von einem Siebgewebe, gebildet sein, besteht aber vorzugsweise ebenfalls aus einer Filterbahn, wie etwa einem Faservlies. Damit ist aber auch die flächige Verbindung mit dem Mikrofiltrationsfilter 3a besonders einfach, insbesondere wenn das letztere aus Kunststoff besteht, so dass bekannte Schweissme-thoden, wie Ultraschallschweissen, angewendet werden können. In order to ensure the mobility of the microfiltration filter 3a, which facilitates cleaning, the grating 20 can only lie unconnected in front of the film filter 3a. In this case in particular, it is advantageous to provide a support 21 on the side of the thin filter 3a facing the drain opening 5, which carrier is expediently provided with the microfiltration filter 3a over its surface, e.g. point-by-point bonding, so that the load-bearing capacity is distributed over the surface. This inner carrier is thus in the clean liquid space of the filter box 3, so it may be less or not at all exposed to the risk of dirt particles sticking. Therefore, this inner carrier 21 can also be formed by a sieve, in particular a sieve fabric, but preferably also consists of a filter web, such as a nonwoven fabric. However, this also makes the two-dimensional connection with the microfiltration filter 3a particularly simple, in particular if the latter consists of plastic, so that known welding methods, such as ultrasonic welding, can be used.
Um die Adaption bestehender Aufnahmeräume so einfach wie möglich zu machen, werden die Filterkästen 3 vorteilhaft von oben her an einer Halteeinrichtung, z.B. an Querstangen 22, eingehängt. Für diesen Fall ist die Anbringung der Abflussöffnung 5 an der Oberseite vorteilhaft, weil dann der Abfluss über eine von einem Schlauch gebildete Zweigleitung 7 erfolgen kann. In order to make the adaptation of existing receiving spaces as simple as possible, the filter boxes 3 are advantageously attached to a holding device, e.g. suspended on crossbars 22. In this case, the attachment of the drain opening 5 on the upper side is advantageous because the drain can then take place via a branch line 7 formed by a hose.
Je nach der Grösse der Öffnungen des Gitters 20, es könnte hier auch ein grobes Sieb verwendet werden, kann es zu geringen Schmutzansätzen kommen. Um auch diese zu entfernen, ist dem jeweiligen Filter vorteilhaft eine Vibrationseinrichtung 23 zugeordnet. Günstig ist es, wenn eine Vibrationseinrichtung 23 wenigstens zwei Filtern 3 zugeordnet ist, insbesondere wenigstens der Hälfte der Filter 3 eines Aufnahmeraumes, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Dabei kann die Vibrationseinrichtung 23 auf der Halteeinrichtung 22 angeordnet werden, so dass sich die Schwingungen von dort aus, z.B. über Hängebügel 24, elastisch auf die Filter 3 übertragen. Depending on the size of the openings of the grating 20, a coarse sieve could also be used here, there can be little dirt deposits. In order to remove these as well, a vibration device 23 is advantageously assigned to the respective filter. It is expedient if a vibration device 23 is assigned to at least two filters 3, in particular at least half of the filters 3 of a receiving space, as can be seen from FIG. 4. The vibrating device 23 can be arranged on the holding device 22 so that the vibrations emanate from there, e.g. via suspension bracket 24, transferred elastically to the filter 3.
Die Fig. 4 veranschaulicht die Anordnung solcher aus Fig. 3 ersichtlicher Filterkästen in einem bevorzugt ausgestalteten Ausnahmeraum 2. Dieser weist eine relativ geringe Basisabmessung oder Breite B im Vergleich zu seiner Höhe H auf, so dass die (hier nicht dargestellte) Pumpe 10 (vgl. Fig. 1, 2) bereits durch den so geschaffenen erhöhten hydrostatischen Druck unterstützt wird. Dementsprechend ist das Niveau der von oben über die obere Zulauföffnung eingefüllten, zu reinigenden Flüssigkeit rela- FIG. 4 illustrates the arrangement of such filter boxes shown in FIG. 3 in a preferably configured exception space 2. This has a relatively small base dimension or width B compared to its height H, so that the pump 10 (not shown here) (cf. 1, 2) is already supported by the increased hydrostatic pressure created in this way. Accordingly, the level of the liquid to be cleaned, filled from above via the upper inlet opening, is rela-
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
6 6
11 11
CH 685 760 A5 CH 685 760 A5
12 12th
tiv weit oben, wobei dieses Niveau beispielshalber als strich-punktierte Linie 26 in Fig. 3 eingezeichnet ist. tiv far up, this level is shown for example as a dash-dotted line 26 in Fig. 3.
Der Aufnahmebehälter 1 kann zur Begünstigung des Absetzens auch an seinen Wänden mit Vibrationseinrichtungen 123 versehen sein. Sein Boden mag gegen eine Seite (hier die Mitte) abgeschrägt sein, um den abgesetzten Schlamm einer Austrageinrichtung, wie einer Schlammpumpe 25, z.B. einer Exzenterschneckenpumpe oder einer Schnek-kenpumpe, zuzuführen, so dass ein kontinuierlicher Betrieb durchgeführt werden kann. The receptacle 1 can also be provided with vibrating devices 123 on its walls to promote settling. Its bottom may be beveled towards one side (here the middle) in order to remove the settled sludge from a discharge device, such as a sludge pump 25, e.g. an eccentric screw pump or a screw pump, so that continuous operation can be carried out.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Variationen denkbar; beispielsweise liesse sich die Erfindung auch zum Filtrieren von Getränken, wie Fruchtsäften, und anderen Flüssigkeiten einsetzen. Numerous variations are conceivable within the scope of the invention; for example, the invention could also be used to filter beverages, such as fruit juices, and other liquids.
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