DD241695A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen einer filtereinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rueckspuelung und Reinigung von aus koernigem Filtermaterial gebildeten Filterbetten in Anlagen zur Filtrierung von Fluessigkeiten. Das Ziel ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung des Filterbettes zu entwickeln, bei denen das Filtermaterial gruendlich gewaschen und der Wasserverbrauch fuer die Rueckspuelung gesenkt wird. Dabei besteht die Aufgabe, das zur Aufwirbelung des Filterbettes und zur Ausschwemmung der Filterrueckstaende sowie deren Austragung aus der Einrichtung benutzte Rueckspuelwasser einer Mehrfachnutzung zu unterziehen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren geloest, bei dem Druckluft und eine Rueckspuelfluessigkeit entgegengesetzt der Filtrationsrichtung durch das Filterbett gedrueckt werden und erfindungsgemaess als Rueckspuelfluessigkeit das in Filtrationsrichtung vor dem Filterbett anstehende und mit Filterrueckstaenden durchsetzte Rohwasser entnommen, ausserhalb der Einrichtung gereinigt, der Einrichtung jenseits des Filterbettes wieder zugefuehrt und so mehrfach im Kreislauf gefuehrt wird. Figur

Description

erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einem Behälter mit aus körnigem Filtermaterial gebildetem Filterbett sowie rohrförmigen Zu- und Abführungen für Rohwasser, Filterwasser, Spülwasser und Druckluft, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß an dem Behälter unmittelbar über dem Filterbett der Einlauf einer Umgehungsleitung angeordnet ist, die über einen Kleinfilter und eine Pumpe mit dem Raum des Behälters unterhalb des Filterbettes verbunden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine prinzipielle Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das Ausführungsbeispiel betrifft die Regenerierung des Auftauwassers aus einer kontinuierlich arbeitenden Auftauanlage für Gefrierfischblöcke. Das Auftauwasser ist in starkem Maße mit kleinen Fischpartikeln, Eiweiß, Fett und Schmutz angereichert. Es ist deshalb zunächst die Filtration des Auftauwassers in einem.bekannten Kiesbettfilter vorgesehen. Ist das Kiesbett verschmutzt, wird der Filtrationsprozeß unterbrochen, und das Filterbett wird durch Rückspülung gereinigt.

Der Kiesbettfilter besteht aus einem stehenden zylindrischen Behälter 1, der oben und unten durch Behälterboden verschlossen ist. Im unteren Teil des Behälters 1 befindet sich ein Siebboden 2, der auf seiner Oberseite mit Filterpatronen 3 ausgestattet ist. Die Filterpatronen 3 haben an der Mantelfläche radiale Einlaufe, sind innen hohl und gestatten eine axiale Abführung des Filterwassers durch die offene Bodenfläche. Die Filterpatronen 3 sollen ein Zusetzen des Siebbodens 2 verhindern. Auf dem Siebboden 2 ist ein Filterbett 4 aus grobkörnigem Kies aufgeschüttet. Das Kiesbett füllt den Behälter 1 etwa bis zur Hälfte. Im oberen Teil des Behälters 1 mündet die Rohwasserzuleitung 5, die mit einem Ventil 6 versehen ist und von der ein Rohr mit einem Überlaufventil 27 abzweigt.

Mittig über dem Filterbett4wird die Rohwasserzuleitung 5 durch den Überlauf 7 abgeschlossen. Im unteren Teil des Behälters 1 befindet sich der Auslauf 8, der sich in den Filterwasserauslauf 9 mit Ventil 10 und den Spülwasserauslauf 11 mit Ventil 12 verzweigt.

Unmittelbar über dem Filterbett 4 ist in die Zarge des Behälters 1 der Einlauf 13 zur Umgehungsleitung 14 eingelassen, die in einem Seitenstrang das Überlaufventil 28 aufweist und über das Ventil 15 in den Kleinfilter 16 führt. Dieser besteht aus einer kippbar aufgehängten und mit einem Kipphebel 21 versehenen Trommel 17, die in ihrem Innenraum einen Siebboden 18 mit aufgeschüttetem Kiesbettfilter 19 aufweist. Die Umgehungsleitung 14 verläßt den Kleinfilter 16 unterhalb des Siebbodens 18 und führt über die Pumpe 20 und das Ventil 22 in den unteren Raum des Behälters 1. Vordem Einlauf in die Behälter 1 mündet in die Umgehungsleitung 14 eine Frischwasserzuführung 23 mit Ventil 24. Gleichfalls im unteren Teil des Behälters 1 unterhalb des Siebbodens 2 mündet die Druckluftzuführung 25 mit dem Druckluftventil 26. Zur Durchführung des normalen Filtrationsprozesses werden die Ventile 6 und 10 geöffnet. Die anderen Ventile sind geschlossen. Das zu filternde Rohwasser gelangt über die Rohwasserleitung 5 und den Überlauf 7 in den Behälter 1 und läuft durch das Filterbett 4, die Filterpatronen 3 und den Siebboden 2 in den Raum unterhalb des Siebbodens 2 und verläßt die Einrichtung über den Auslauf 8 und den ' Filterwasserauslauf 9 als gereinigtes Filterwasser. Da es sich um Brauchwasser eines Fischverarbeitungsprozesses handelt, setzen sich während der Filtration kleine Fischpartikel, Fett- und Eiweißteilchen sowie Schmutz im Filterbett 4 ab. Hat das Filterbett^ einen bestimmten Verschmutzungsgrad erreicht, ist eine effektive Filterung des Rohwassers nicht mehr möglich. Der Prozeß wird unterbrochen, und die Ventile 6 und 10 werden geschlossen. Das Überlaufventil 27 wird geöffnet. Es erfolgt nun eine Reinigung des Filterbettes4. Dazu wird zunächst zur Auflockerung Druckluft über die Druckluftzuführung 25 und das Druckluftventil 26 von unten durch das Filterbett 4 geblasen. Zur anschließenden Rückspülung werden das Überlaufventil 27 geschlossen, die Ventile 15 und 22 geöffnet und die Pumpe 20 in Betrieb gesetzt.

Durch die Rückspülung werden die Filterrückstände nach oben aus dem Filterbett 4 ausgetragen, und das stark mit Filterrückständen angereicherte Rohwasser gelangt über den Einlauf 13 und die Umgehungsleitung 14 in den Kleinfilter 16. Dort erfolgt in dem nur etwa 10cm hohen Kiesbettfilter eine Filtration des Spülwassers. Das von unten in das Kiesbett gedruckte gereinigte Spülwasser bewirkt eine weitere Austragung von Filterrückständen nach oben aus dem Filterbett 4. In dieser Phase wird dem Rückspülungsprozeß kein zusätzliches Spülwasser zugeführt. Sind die Filterrückstände aus dem Filterbett 4 ausgespült und in den Kleinfilter 16 überführt, wird die Pumpe 20 außer Betrieb gesetzt und die Ventile 15 und 22 werden geschlossen. Das Ventil 12 wird geöffnet und das im Behälter 1 befindliche Spülwasser über den Auslauf 8 und den Spülwasserauslauf 11 abgelassen. Nachdem das Ventil 12 geschlossen wurde, werden zur anschließenden Nachspülung des Filterbettes 4 das Überlaufventil 28 und das Ventil 24 geöffnet und über die Frischwasserzuführung 23 Klarwasser von unten in das Filterbett 4 gedrückt. Ist der Behälter 1 bis zur Höhe des Filterbettes 4 mit Klarwasser gefüllt, werden das mit den letzten Filterrückständen angereicherte Nachspülwasser über das Überlaufventil 28 und das im Filterbett 4 verbleibende Wasser über den Auslauf 8, das Ventil 12 und den Spülwasserauslauf 11 abgelassen. Das Ventil 12 und das Überlaufventil 28 werden geschlossen. Die Reinigung des Filterbettes 4 ist beendet und die Filtration des Rohwassers kann wieder eingeleitet werden. Parallel dazu erfolgt die Ausspülung des Kleinfilters 16. Dazu wird dieser mit Wasser gefüllt und dabei das verunreinigte Kiesbettfilter 19 aufgewirbelt. Nach dem Absetzen des Filtermaterials wird das verunreinigte Wasser durch Verschwenken des Kipphebels 21 abgegossen. Diese Spülung des Kleinfilters 16 kann mehrmals wiederholt werden.

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zum Reinigen einer Filtereinrichtung, bei dem Druckluft und eine Rückspülflüssigkeit gleichzeitig oder nacheinander entgegengesetzt der Filtrationsrichtung durch das Filterbett 4 gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückspülflüssigkeit das in Filtrationsrichtung vor dem Filterbett anstehende und mit Filterrückständen durchsetzte Rohwasser entnommen, außerhalb der Einrichtung gereinigt, der Einrichtung jenseits des Filterbettes wieder zugeführt und so mehrfach im Kreislauf geführt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Behälter mit aus körnigem Filtermaterial gebildetem Filterbett sowie rohrförmigen Zu- und Abführungen für Rohwasser, Filterwasser, Spülwasser und Druckluft, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Behälter (1) unmittelbar über dem Filterbett (4) der Einlauf (13) einer Umgehungsleitung (14) angeordnet ist, die über einen Kleinfilter (16) und eine Pumpe (20) mit dem Raum des Behälters (1) unterhalb des Filterbettes (4) verbunden ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückspülung und Reinigung von aus körnigem Filtermaterial gebildeten Filterbetten in Anlagen zur Klärung von Flüssigkeiten. Anwendbar ist die Erfindung bei der Reinigung von industriellen Abwässern.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Zur Filtration und Klärung von industriellen Flüssigkeiten sind Filter bekannt, bei denen die Verunreinigungen der Rohflüssigkeit in einem Filterbett aus körnigem Material, wie Sand oder Kies, zurückgehalten werden. Ist das Filterbett mit ausgefilterten Feststoffen und Schmutzteilchen angereichert, sinkt die Filtergeschwindigkeit ab. Der Filterprozeß muß unterbrochen werden, und es macht sich eine Reinigung des Filterbettes erforderlich. Dazu wird bereits in der Patentschrift DD 31312 vorgeschlagen, den Filterkuchen durch eine Wäsche mit Druckluft und Wasser zu regenerieren. Die Reinigung des Filters erfolgt entgegengesetzt der Filtrationsrichtung und bewirkt eine Wiederverwendbarkeit des Filtermaterials. Das bei der Reinigung des Filters verwendete Wasser ist nach der Rückspülung stark mit Filterrückständen angereichert und wird abgeleitet. Sind die Filterrückstände besonders hartnäckig, wie beispielsweise Eiweiß, dauert die Rückspülung entsprechend länger und die Flüssigkeitsmenge hierfür ist erheblich.

   Aus der Patentschrift DD 210162 ist ein Verfahren zum Waschen von Filterkuchen bekannt, bei dem gleichzeitig oder in kurzen Intervallen mit der Waschflüssigkeit ein gasförmiges Medium, wie Dampf oder Luft, durch den Filterkuchen gedrückt wird. Obwohl bei diesem Verfahren die Zielstellung bestand, eine Einsparung von Waschflüssigkeit zu erreichen, sind die für die Filterwäsche eingesetzten Mengen an Flüssigkeit noch relativ hoch.

   Ein weiteres Verfahren zum Reinigen einer Filtereinrichtung ist aus der DE-OS 2702972 bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Reinigung des Filterkuchens gewissermaßen in zwei Etappen durchgeführt. In der ersten Phase wird ein Waschwasserstrom mit hoher Geschwindigkeit von unten nach oben durch das Filterbett geführt, so daß ein Teil der Filterkörner von dem Flüssigkeitsstrom mitgerissen wird. Über eine Ringleitung mit eingebauter Pumpe wird das Gemisch aus Filtermaterial und Wasser dem Filterkuchen von unten wieder zugeführt. Durch diese Zirkulation wird das Filterbett aufgewirbelt, und die Filterrückstände werden von den Filterkörnern gelöst. Ist dieser Aufwirbelungs- und Lösungseffekt erreicht, wird die Wasserzirkulation beendet. Es beginnt in der zweiten Phase die eigentliche Auswaschung der Filterrückstände aus dem Filtermaterial. Dieses Rückwaschen mit Wasser erfolgt nach dem üblichen Verfahren. Der im Gegenstrom durch das Filterbett gedruckte Waschwasserstrom schwemmt die gelösten Schmutz- und Filterteilchen aus dem Filterbett aus, und das verschmutzte Waschwasser wird aus der Einrichtung abgeführt. Auch bei diesem Verfahren ist ein relativ hoher Wasserverbrauch zu verzeichnen, da das zur Auswaschung der Filterrückstände verwendete Rückspülwasser keiner Wiederverwendung zugeführt wird.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Reinigung des Filterbettes zu entwickeln, bei dem das Filtermaterial mit hoher Effektivität gründlich gewaschen wird und der bei herkömmlichen Verfahren übliche hohe Wasserverbrauch für die Rückspülung erheblich gesenkt wird.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zur Aufwirbelung des Filterbettes und zur Ausschwemmung der Filterrückstände sowie deren Austragung aus der Einrichtung verwendete Rückspülwasser einer Mehrfachnutzung zu unterziehen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zum Reinigen einer Filtereinrichtung, bei dem Druckluft und eine Rückspülflüssigkeit gleichzeitig oder nacheinander entgegengesetzt der Filtrationsrichtung durch das Filterbett gedruckt werden, erfindungsgemäß als Rückspülflüssigkeit das in Filtrationsrichtung vor dem Filterbett anstehende und mit Filterrückständen durchsetzte Rohwasser entnommen, außerhalb der Einrichtung gereinigt, der Einrichtung jenseits des Filterbettes wieder zugeführt und so mehrfach im Kreislauf geführt wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des