DE1177563B - Filtervorrichtung zur Wasseraufbereitung - Google Patents

Description

• Filtervorrichtung zur Wasseraufbereitung Die Anwendung von Schnelifiltern offener oder geschlossener Bauart zur mechanischen Filtration, Enteisenung, Entsäuerung und Entmanganung oder zur Entfernung bestimmter An- oder Kationen durch Ionenaustausch unter Verwendung von chemisch indifferenten oder chemisch reagierenden Stoffen, wie z.B. Kies, Traß, Aktivkohle usw., oder Karbonate Hydroxyde, Oxyde, Phosphate oder Silikate des Kalziums und Magnesiums enthaltende Filterstoffe sowie Doppelverbindungen der angeführten Salze, wie z. B. Dolomite, dolomitische Halbbrände oder synthetische, auf dolomitischer oder magnesitischer Basis beruhende Filterstoffe sowie natürliche oder auf organischer Basis beruhende Stoffe mit entsprechender Austauschfähigkeit sind seit mehrerenJahrzehnten in der Wasseraufbereitungspraxis bekannt. Es muß auch als bekannt vorausgesetzt werden, daß je nach der chemischen Zusammensetzung des aufzubereitenden Wassers die Schnellfilter im Ein- oder Zweietagensystem ausgebildet sein können, derart, daß in der ersten Etage z. B. die mechanische Filtration oder Enteisenung und in der zweiten Etage die chemische Beeinflussung des Wassers, z. B. Entsäuerung, erfolgt.
• Im allgemeinen werden Korngrößen zwischen 0,9 und 6,0 mm mittleren Korndurchmessers zur Behandlung von Trink-, Brauch-, Kesselspeise-, Schwimmbecken- oder Abwasser eingesetzt und Filtergeschwindigkeiten je nach der chemischen Zusammensetzung des zur Aufbereitung heranzuziehenden Rohwassers und der eingesetzten Korngröße des Filtermaterials zwischen 5 und 30 m/h gewählt.
• Zur Reinigung der in Schneflfiltern eingesetzten Filtermaterialien hat sich die Rückspülung mit Wasser und Luft durchgesetzt. Je nach der Korngröße des eingesetzten Filtermaterials werden Rückspülgeschwindigkeiten von 18 bis 25 m/h für Wasser und 60 bis 90 m/h für Luft angewandt.
• Aus diesen Angaben geht hervor, daß zur einwandfreien Spülung der Filtermaterialien in--Hochschichtfiltern beträchtliche Wassermengen zur Verfügung stehen müssen. Zum Beispiel würden für einen Filter mit einer Filterfläche von 10 m2 180 bis 250 m3 Wasser zur Rückspülung benötigt.
• Die Verwendung von Anschwemmflltern zur Aufbereitung von Wässern der bereits angeführten Gebiete ist ebenfalls als bekannt vorauszusetzen. Auch der Einsatz von Filterstoffen, wie Kieselgur oder chemisch reagierender Stoffe der bereits im ersten Abschnitt beschriebenen Zusammensetzung, ist in Verbindung mit der Anschwemmfiltration bekannt.
• Gegenstand eines nicht vorveröffentlichten älteren Vorschlags ist die Anwendung eines teilgebrannten dolomitischen Filtermaterials mit exakt vorgeschriebener Korngröße und chemischer Zusammensetzung für die Anschwemmfiltration.
• Im Prinzip beruhen diese Anschwemmiüter auf der Anwendung engporiger, wasserdurchlässiger, korrosionsbeständiger Träger verschiedener Herkunft, wie z. B. poröser Gewebe aus Nylon, Perlon, Dralon usw. Auf diese Träger werden die jeweils zur Anwendung vorgesehenen Filterstoffe oder Filterhilfsmittel angeschwemmt. Infolge des bei Anschwemmfiltern eingesetzten feinen Materials und der hierdurch bedingten größeren Oberfläche haben die Anschwemmfilter gegenüber den Schnellfiltern den Vorteil, daß sie wesentlich geringere Einsatzmengen erforderlich machen und hierdurch eine beträchtliche Verkleinerung der Filterdimensionen ermöglichen.
• Durch die reduzierte Filterfläche sind auch wesentlich geringere Spülwassermengen zur Entfernung des angeschwemmten Filtermaterials oder Filterhilfsmittels erforderlich.
• Es ist bekannt, daß bei Anwendung chemisch reagierender Stoffe, wie z. B. teilgebrannter Dolomit oder Austauscher, bestimmte Kontaktzeiten eingehalten werden müssen, um die beabsichtigte Reaktion zu erreichen. Der Nachteil der Anschwemmflter bisher bekannter Konstruktion beruht darauf, daß aus Gründen des Filterwiderstandes die Dicke der aufgeschwemmten Materialschicht nicht unbegrenzt sein kann. Ferner wird bei derAbschockung der Anschwemmfilter, einem mit der Rückspülung von Schneliffitern vergleichbaren Vorgang, sämtliches, noch nicht vollkommen verbrauchtes oder erschöpftes Filtermaterial entfernt und aus diesem Grunde die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage gestellt. Der Fortschritt des in der Darstellung gezeigten Anschwemmfilters besteht darin, daß er die bei Anschwemmfiltern allgemein erkannten Vorteile gegenüber Schnellfiltern einschließt, jedoch in Anbetracht seiner geänderten Konstruktion ohne Beeinträchtigung des Filterwiderstandes den Einsatz einer genügenden Menge chemisch, katalytisch oder auf Austauschbasis beruhenden Filtermaterials ermöglicht und eine wirtschaftliche Ausnutzung der eingesetzten Stoffe sicherstellt. Der Fortschritt wird in der Hauptsache dadurch bewirkt, daß durch Einbau eines Zwischenbodens zwei Zonen, und zwar A. Zone der chemischen Beeinflussung des Wassers, B. Zone der Filtration geschaffen werden und durch Einbau einer am Gefäßboden tangential angeordneten Düse dem Wasser eine Drehrichtung in horizontaler Ebene gegeben wird. Das zur Aufbereitung heranzuziehende, eventuell belüftete oder mit Fäll- oder Oxydationsmitteln vorbehandelte Rohwasser wird mittels Pumpe durch die Düse 1 in die Zone A eingedrückt und in die obenerwähnte Richtung um den vertikal angeordneten Schlammwasserabfluß 2 gebracht. Das sich in horizontaler Ebene drehende Wasser durchfließt die in der Zone A eingesetzten, chemisch reagierenden Stoffe allmählich in vertikaler Richtung und gelangt in den Schlammwasserabfluß 2. Durch das koaxial zum Schlammwasserabfluß angeordnete kleinere Aufstiegsrohr 4 fließt das vorbehandelte Wasser in die Zone B - Filtrationszone -. Diese Zone enthält korrosionsbeständige Träger 5 a und 5 b, auf die eine dünne Schicht aus chemisch indifferenten Materialien oder Filterhilfsstoffen, wie z. B. Kieselgur, Torf, Aktivkohle usw.. aufgeschwemmt sind. Das Wasser durchfließt die belegten Träger in horizontalerRichtung und strömt nach Passieren in vertikaler Richtung im Inneren des Trägers in die Reinwasserkammer 7, welche mit einem Entlüfter 8 ausgerüstet ist und gelangt durch die Reinwasserabführung 9 zur Verwendungsstelle.
• Das Einbringen und Anschwemmen der Filtermaterialien für Zone A und Zone B erfolgt durch das in Nebenanschluß in die Rohwasserzuführung eingeschaltete Anschwemmgefäß 16. An Stelle des An- schwemmgefäßes kann auch ein Injektor eingesetzt werden.
• Das Abwerfen des erschöpften Filtrationsgutes aus der Zone B wird nach Schließen des Rohwasserschiebers 10 sowie der Schieber 13, 14 und 15 durch Öffnen des Schnellschlußventils 3 und Druckentlastung der Träger bewirkt. Durch Einleiten von Rein- oder Rohwasser in die Reinwasserkammer 7 wird das Abwerfen der Filterhilfsmittel oder Filterhilfsstoffe beschleunigt. Das Wasser durchströmt die Träger 5 a und 5b in Richtung von innen und außen und wirft beim Durchströmen der Träger, in horizontaler Fließrichtung, die angeschwemmten Filtermaterialien ab. Diese abgespülten Materialien fließen durch das Aufstiegsrohr 4 und den Schlammwasserabfluß 2 durch das geöffnete Schnellschlußventil 3 in den Abwasserkanal. Das in der Zone A eingesetzte, chemisch reagierende Filtermaterial wird bei der Rückspülung nicht erfaßt und verbleibt in vollem Umfange in dieser Zone.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Filtervorrichtung zur Wasseraufbereitung, bestehend aus einer der chemischen Beeinflussung des Rohwassers dienenden Filterschicht in einer ersten Zone und einem davon getrennten, in einer zweiten Zone des gleichen Gefäßes angeordneten mechanischen Filter, d a d u r c h g e k e n n -z e i eh ne t, daß das mechanische Filter in an sich bekannter Weise als Anschwemmfilter ausgebildet ist und daß die Filterschicht der ersten Zone im unteren Gefäßteil ringförmig um einen durch Schnellschlußventil absperrbaren Schlammwasserabfluß angeordnet ist, wobei die Zuführung des Rohwassers in einer am Gefäßboden tangential angeordneten Düse endet und als Verbindung zur zweiten Zone ein innerhalb des Schlammwasserabflusses koaxial zu diesem angeordnetes Aufstiegsrohr mit kleinerem Durchmesser dient.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 558 824. 620 990, 895 123: USA.-Patentschrift Nr 2 570 132.