DE68914031T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Waschen von granularen Filtermedien. - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Waschen von granularen Filtermedien.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Waschen von körnigen Filtermaterialien nach den Oberbegriffen der Ansprüche 7 bzw. 1.
- Es ist bereits bekannt, wie eine kontinuierliche Aufstrom-Filtration, einer Suspension oder einer Emulsion durch ein Filterbett, wie es beispielsweise in der AT-B-312001 und den schwedischen Patenten SE-A-7 602 900-0 (US-A-4 197 201 und 4 126 546) und SE-A- 8 104 869-6 (US-A- 4 482 457) gezeigt ist, auszuführen ist.
- In jedem dieser drei Patente strömt die zu behandelnde Suspension oder Emulsion in einer aufwärts gerichteten Richtung durch ein Filterbett oder Partikel in einem Behälter. Ein oder mehrere Mittel sind an dem unteren Teil des Filterbettes zur Einführung der zu filternden Suspension oder Emulsion angeordnet. Ein oder mehrere Mittel sind oberhalb des Filterbettes zum Abziehen des Filtrats und Formung einer Filtratzone oberhalb des Filterbettes angeordnet. Ein Mittel ist zum Transport von verschmutztem Filtermedium zu einer Vorrichtung zum Waschen des verschmutzten Filtermediums vorgesehen.
- In der AT-B-312 001 ist eine Wascheinheit oberhalb der Filtrationszone angeordnet, die aus einem Hydrozyklon besteht, zu der die Waschflüssigkeit zu einem Behälter unterhalb der Wascheinheit geführt wird, so daß ein Teil der Waschflüssigkeit durch den Hydrozyklon strömt und als Absetzwasser an dem oberen Ende des Hydrozyklons abgezogen wird.
- Die Wascheinheit in der SE-A-8 104 869-6 (US-A-4 482 457) ist oberhalb der Filtrationszone angeordnet und besteht aus einem geneigten und sich horizontal bewegenden Wascheinheit vom Schraubenförderertyp, wobei verschmutztes Filtermedium auf den Boden geführt wird und Waschflüssigkeit oben zugeführt wird. Durch die Drehung der Schraube wird das verschmutzte Filtermedium nach oben durch die Waschflüssigkeit geführt, so daß das Filtermedium gereinigt wird. Das gewaschene Filtermedium wird von dem oberen Ende des Waschgerätes zugeführt und zu der Oberseite des Filterbettes transportiert. Abgestoßene Flüssigkeit wird von dem unteren Ende des Waschgerätes abgezogen.
- Bei der SE-A-76 029 99-0 (US-A-4 197 201) weist eine in der Filtrationszone oberhalb des Filterbettes angeordnete Wascheinheit eine Gegenstromwascheinheit auf, zu der das verschmutzte Filtermedium zu dem oberen Teil des Waschgerätes zugeführt wird und von der Filtrationszone oberhalb des Filterbettes genommen wird. Das gewaschene Filtermaterial wird zu der Oberseite des Filterbettes zugeführt und abgestoßenes Wasser wird von der Oberseite des Waschgerätes abgezogen.
- Bei diesen drei vorbekannten Ausbildungen sind das gewaschene Filtermedium und Geräte oberhalb des Filterbettes angeordnet, was dazu führt, daß die Filtervorrichtung relativ groß ist, was eine Anzahl von Nachteilen hat.
- Die US-A-2, 057,887 beschreibt eine andere Ausbildung eines kontinuierlichen Aufstrom-Sandfilters, bei der die zu filternde Suspension oder Emulsion auf das Filterbett durch ein oder mehrere Mittel an dem unteren Teil des Filterbettes aufgegeben wird und als Filtrat durch ein Mittel an dem oberen Teil des Filterbettes abgezogen wird. Das verschmutzte Filtermediummaterial wird durch Hebemittel an dem Boden des Filtertanks abgezogen, worauf hin Flüssigkeit und Sediment von dem Filtermediummaterial entfernt wird, bevor das gereinigte Medium wieder auf die Oberseite des Filtertanks zurückgeführt wird. Diese Konstruktion führt ebenfalls zu einer relativ großen Vorrichtung. Weiter ist die Konstruktion zum Führen des Filtermediummaterials zu der Oberseite des Filtertanks kompliziert.
- Die Vorrichtungen zum Transportieren und Waschen von verschmutztem Filtermediummaterial und zum Rückführen des gewaschenen Filtermediummaterials zu der Oberseite des Filterbettes sind wesentliche Teile eines kontinuierlich arbeitenden Sandfilters. Es ist weiter wichtig, daß diese Einrichtungen zur Überwachung und Steuerung aller unterschiedlichen Ströme, die mit dem Filtervorgang verbunden sind, leicht erreichbar sind. Eine Art von Filtermediummaterial, das normalerweise für diese Art von Filter verwendet wird, ist Sand von einer Korngröße von 0,8 - 1,2 mm, was ein hoch abrasives Material ist und daher bewegte Teile vermieden werden sollten. Um sicher zu sein, daß das verschmutzte Filtermaterial effektiv gewaschen wird, sollte das Waschen unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden.
- Die US-A-4, 118, 313 offenbart ein Verfahren zur Massenübertragung zwischen heterogenen Systemen, bei denen ein schweres Medium an der Oberseite einer Austauschsäule eingeführt wird und ein leichteres Medium an dem Boden einer Austauschsäule eingeführt wird. Diese vorbekannte Vorrichtung zeigt die Merkmale, die in den Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgenommen worden sind. Geneigte Leitbleche sind entlang der Länge der Säule in der Richtung, in der sie weisen abwechselnd angeordnet. Jede Platte richtet das schwere Medium zu dem Spalt, der zwischen den Säulen und dem oberen Rand der Platte gebildet ist und das leichtere Medium zu dem Spalt, der zwischen der Säule und dem oberen Rand der Platte gebildet ist. Eine Drehbewegung der Mischung, die das schwere Medium in Suspension in dem leichten Medium aufweist, wird zwischen den Leitblechen bewirkt, das schwerere Medium baut sich an dem oberen Rand der Platte auf und das leichtere Medium fließt in Richtung auf den oberen Rand der Platte, wodurch das Medium gemischt und getrennt wird.
- Die US-A-1 793 465 zeigt eine Auslaufvorrichtung, in der ein stehender zylindrischer Kessel mit nach unten geneigten kegelstumpfförmigen Ringleitblechen vorgesehen ist, die an der inneren Randung des Kessels mit nach unten geneigten kegelstumpfförmigen Leitblechen alternierend an einer Welle angeordnet sind, die auf der zentralen Achse des Kessels läuft, vorgesehen ist. Die Leitbleche haben eine Mittelbohrung, in der sich eine Welle erstreckt. Der Durchmesser der Bohrung ist größer als der Wellendurchmesser, um einem körnigen Medium zu erlauben, zwischen der Spalte, die zwischen den Leitblechen und dem Schaft gebildet ist, nach unten zu fallen. Ein körniges Medium, das auf den Leitblechen ruht, wird durch ein Lösungsmittel, das durch Perforationen in den Leitblechen, wenn das Lösungsmittel nach unten durch den Kessel strömt, abgeführt. Die nach unten geneigten Leitbleche drehen sich, um ein Medium abzuführen und um eine Ruhebewegung zu erzeugen. Das körnige Medium wird um die Mittelachse der Welle in Drehung getragen und setzt sich schließlich in einen Vorrat eines frischen Lösungsmittels ab, von der das saubere körnige Medium abgezogen werden kann.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Vorrichtung zum Waschen eines körnigen Filtermediums nach Anspruch 1 zu schaffen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren zum Waschen von körnigem Filtermedium nach Anspruch 7 zu schaffen.
- Die Filtration der Suspension oder Emulsion kann durch ein Bett von Partikeln in einem Behälter ausgeführt werden, wobei in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, daß die Filtration in einer Aufstromrichtung durch das Filterbett fließt. Eines oder mehrere Mittel sind an dem unteren Teil des Filterbettes zum Einführen der zu filternden Suspension oder Emulsion angeordnet, wobei eine oder mehrere Mittel an dem oberen Teil des Filterbettes zum Abziehen des Filtrats angeordnet sind. Ein Mittel ist zum Transport des verschmutzten Filtermediums von dem unteren Teil des Filterbettes zu einem Kessel zum Waschen des verschmutzten Filterbettes vorgesehen. Nach dem Waschen des Mediums transportiert eine Vorrichtung das gewaschene Filtermedium zu der Oberseite des Filterbettes. Mittel sind vorgesehen zum Zufügen von Waschwasser zu der Wascheinrichtung als auch Mittel zum Abziehen von der Wascheinrichtung abgewiesenen Wassers.
- Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung können der Transport und das Waschen des verschmutzten Filtermediums außerhalb und vollständig getrennt von dem Behälter mit dem Filtermediummaterialfilterbett ausgeführt werden. Weiter kann die Vorrichtung zum Waschen so angeordnet sein, daß sie von dem Boden aus beobachtet, gesteuert und gewartet werden kann. Diese Anordnung der Wascheinrichtung bietet die Möglichkeit, daß alle Ströme direkt beobachtet, gemessen und von demselben Ort aus gesteuert werden können auf dem normalen Boden. Besondere Bedienungsebenen und zugehörige Ausrüstungen müssen für diesen Zweck nicht vorgesehen sein.
- Da der Transport und das Waschen von verschmutztem Filtermedium von einer Ebene unterhalb der Oberseite des Filterbetts ausgeführt werden kann, kann die Gesamthöhe des Filters gegenüber vorbekannten Filtervorrichtungen wesentlich reduziert werden, was die Kosten der Installation und des Betreibens der Vorrichtung weiter verringert.
- Um das Volumen von zurückgewiesenem oder verschmutztem Waschwasserstrom von der Wascheinheit zu reduzieren, ist es erwünscht, daß das verschmutzte Filtermedium, das von dem Boden des Filtertanks zu der Wascheinrichtung transportiert wird, einen geringen Wassergehalt hat. Weiter ist es unter dem Gesichtspunkt der Abrasion und der Dauerhaftigkeit erwünscht, daß der Transport des verschmutzten Filtermediums ohne jedwede beweglichen Teile ausgeführt wird. Der Transport sollte normalerweise durch eine Lufthebepumpe ausgeführt werden, die aus einem Rohr besteht, in dem das verschmutzte Filtermedium durch ein Drucklufttransportmedium transportiert wird, das in dem unteren Teil des Rohres injiziert wird. Um den Flüssigkeitsgehalt des verschmutzten Filtermediums zu verringern, ist das Saugende der Lufthebepumpe in das Filtermaterial in einer solchen Tiefe eingeführt, so daß annähernd gleiche Anteile des verschmutzten Filtermediums und der Flüssigkeit transportiert werden.
- In Übereinstimmung mit dieser Erfindung kann der Transport des verschmutzten Filtermediums auch durch eine Lufthebepumpe durchgeführt werden. Aufgrund der geringeren Transportlänge verglichen mit dem Anheben in dem oben erwähnten schwedischen Patent wird der Energieverbrauch durch die Erfindung verringert.
- In der AT-B-312001 wird vorgeschlagen, daß der Transport des verschmutzten Filtermediums mittels eines Ejektors ausgeführt wird, für dessen Betrieb ein hoher Fiüssigkeitsstrom erforderlich ist. Um diesen Flüssigkeitsstrom zu verringern, wird vorgeschlagen, einen Teil der zurückgewiesenen oder verschmutzten Waschflüssigkeit von dem Hydrozyklon wiederzuverwenden, wobei partikel zunächst von der zurückgewiesenen Flüssigkeit getrennt wird, bevor es unter Druck gesetzt und wieder als Transportmedium verwendet wird. Diese Ausbildung ist kompliziert und die Wascheinheit hat keine ausreichende Effizienz.
- Um eine Gesamtbehandlungseffizienz zu erreichen, ist eine eine wirksame Trennung oder Waschwirkung in dem Filterbett erwünscht. Eine hohe Wascheffizienz ist auch erwunscht, so daß das gewaschene Filtermediummaterial keine unerwünschten partikel oder Substanzen enthält, wenn das Medium wieder zu der Oberseite des Filterbettes zurückgeführt wird. Das Filtermedium besteht normalerweise aus einem besonderen Filtersand mit Korngrößen zwischen 0,8 - 1,2 mm. Wenn verschmutztes Filtermedium von dem Boden des Filtertanks zu dem Waschgerät geführt wird, werden Schmutzpartikel zwischen benachbarten Sandkörnern angeordnet, die miteinander verbunden werden und eine Beschichtung auf einzelnen Sandkörnern bilden.
- Während des Transportes des verschmutzten Mediums zu der Wascheinheit während des Waschens werden Schichten oder Beschichtungen, die an den Sandkörnern anliegen, entfernt und weggewaschen gemeinsam mit Schmutzpartikeln, die Zwischen den Sandkörnern liegen. Der Waschvorgang nach der vorliegenden Erfindung schafft jedoch eine sanfte Waschwirkung, so daß die einzelnen Filtermediumkörner nicht erodieren, d. h. abgetragen werden, was zu einer verringerten Filtrationskapazität führen würde.
- Um eine wirksame und sorgfältige Reinigung des Filtermediums zu bewirken, so daß gleichzeitig das geringstmögliche Volumen der Waschflüssigkeit verwendet wird, ist es von großer Wichtigkeit, daß der Strom des verschmutzten Filtermediums und der Waschflüssigkeit unter stabilen Zuständen in vorgegebenen Strommustern stattfindet.
- Die Erfindung schafft weiter die neue wirksame und vorteilhafte Wascheinheit zum Reinigen von verschmutztem Filtermedium nach Anspruch 1. Die Wascheinheit weist normalerweise einen vertikal angeordneten Kessel mit einem oberen und einem unteren Ende auf. Verschmutztes, körniges Medium tritt in eine Mediumeinlaßöffnung in dem oberen Ende ein und wird gereinigt, wenn es zu dem unteren Ende des Kessels fortschreitet, wo eine Mediumentnahmeöffnung eine Entfernung des gereinigten Mediums erlaubt, um dieses zu der Filtervorrichtung zurückzuführen. Ein Waschfluid, normalerweise Filtrat aus der Filtervorrichtung, tritt in einen Waschflüssigkeitseinlaßanschluß unter Druck an dem unteren Ende des Kessels ein und wird als verschmutztes Waschfluid an einem Auslaßanschluß an dem Kesselauslaßende abgeführt. Das Innere des Kessels weist eine Mehrzahl von Leitblechen auf, so daß das verschmutzte Medium nach unten in Zick-Zack-Richtung in einem dünnen, relativ breiten Strom entlang geneigter Flußwege, die durch die Leitbleche gebildet werden, strömt. Verschiedene Leitbleche wirken derart miteinander zusammen, daß das Waschfluid vertikal zirkuläre Strommuster sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn der jeweiligen Leitbleche bildet, so daß Abschnitte des Waschfluidstroms gerichtet sind, um entlang, mit und in derselben Richtung wie der nach unten fortschreitende Mediumstrom für die Abschnitte des Stromweges des Mediums, in das es von einem Leitblech zum nächsten fällt, zu strömen. Dies führt zu einer sehr wirksamen Gleichstrom- Waschaktion des Mediums und des Waschfluids.
- Das Gleichstrommuster, das bei der Wascheinheit nach der vorliegenden Erfindung geschaffen wird, unterscheidet sich erheblich von (oder ist sogar entgegengesetzt zu) dem allgemeinen industriellen Wissen, wonach ein Gegenstrom und des Mediums, das zusammen das Strömungsmuster ist und Waschwirkung gibt. Insbesondere werden die Filter, die in der US-A-4, 126,546; 4, 197, 201 und 4, 246, 102 gezeigt werden, in den USS, USA und in anderen Ländern allgemein verwendet. Die Wascheinheiten für diese industriell allgemein verwendeten Filtern, wie sie in Spalte 4, Zeile 60-65 der USA 4, 126, 546 und 4, 197, 201 und Spalte 6, Zeile 54-60 der USA 4, 246, 102 beschrieben sind, sind insbesondere dazu ausgebildet, einen kontinuierlichen Gegenstrom des Filtermediums und der Waschflüssigkeit über die volle Erstreckung des Waschgerätes zu haben. Die US-A-4, 126, 546 und 4, 197, 201 beschreiben in Spalte 4, Zeile 39 bis Spalte 5, Zeile 6 und das US-A-4, 246, 102 in Spalte 6, Zeile 33 bis Spalte 7, Zeile 1 diesen Gegenstrom als ein abwärts gerichteter Strom eines Mediums entlang des Waschweges und eines aufwärts gerichteten Stroms der Waschflüssigkeit entlang desselben Weges. Dieses Gegenstrommuster wird beschrieben als besonders vorteilhaft für das Waschen der Mediumpartikel. Das akzeptierte Wissen in der Industrie lehrt, daß nicht nur der Strom in dem Medium und der Waschflüssigkeit im Gegenstrom sein sollte, sondern auch daß die Gegenstromverhältnisse über die volle Erstreckung der Wascheinheit vorhanden sein sollte.
- In deutlicher Unterscheidung von der Lehre nach dem stand der Technik schafft die Wascheinheit nach dieser Erfindung einen Gleichstrom des Mediums und der Waschflüssigkeitwege, wenn immer diese in Übereinstimmung kommen, jedoch für einen Strom in entgegengesetzte Richtungen nur dann, wenn die Flußwege des Mediums und der Waschflüssigkeit voneinander getrennt sind. Die Stromwege des Mediums und der Waschflüssigkeit bei der Wascheinheit des Anmelders kommen in Übereinstimmung nur in den Bereichen des Flußweges des Mediums, wenn das Medium von dem einen Ende des Leitblechs auf die Oberseite des unter ihm angeordneten Leitblechs herabfällt. Unten wird eingehender beschrieben, daß in solchen Bereichen die Übereinstimmung die sich ergebende Gesamtrichtung des Waschflüssigkeitsstromweges im wesentlichen dieselbe Richtung hat die für das Medium, wobei nur eine kleine Komponente der Waschflüssigkeit einem Winkel folgt (> 90º) zu dem Strömungsweg des Mediums. Der Strom des Mediums und der Waschflüssigkeit wird in diesen gemeinsamen Bereichen als gleichstrommäßig betrachtet. In den verbleibenden Bereichen der Wascheinheit sind die Strömungswege des Mediums und der Waschflüssigkeit bewußt getrennt oder voneinander beabstandet, um jedwede Gegenstromwege, die einander berühren könnten, zu vermeiden. In den Figuren 2 und 3 sind solche Abschnitte der Flußwege der Waschflüssigkeit mit einer erheblichen Aufstromkomponente nahe den Seiten der Wascheinheit benachbart, während der nach unten gerichtete Strom des Mediums und der Waschflüssigkeit in dem Mittelabschnitt der Wascheinheit auftritt.
- Figur 1 ist eine schematische, teilweise Querschnitts ansicht des Filters für ein körniges Medium und ein Waschsystem für das Medium.
- Figur 2 ist eine schematische, geschnittene Teilquerschnittsansicht des Waschkessels.
- Figur 3 ist eine schematische, Tansicht eines Abschnitts eines alternativen Ausführungsbeispiels der Wascheinheit von unten.
- Figur 4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der Wascheinheit entlang der Linie 4-4 von Figur 2.
- Figur 5 ist eine Schnittansicht eines rechteckigen Ausführungsbeispiels der Wascheinheit.
- Figur 6 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht des oberen und des unteren Ausführungsbeispiels von Figur 4.
- Es wird jetzt Bezug genommen auf die Figuren 1 - 3, in denen das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erkennbar sind. Die Suspension oder Emulsion, die zu filtern ist, wird dem Filtertank 3 durch ein Rohr 1 zugeführt, das mit einem oder mehreren Sprüh-oder Eingabeverteilungsmitteln 2 verbunden ist, die an dem oberen Teil des Filterbettes angeordnet sind. Die Suspension oder Emulsion strömt aufwärts durch das Filterbett 4, das normalerweise ein Sandfiltermedium aufweist. Auch Aktivkohlepartikel oder ein anderes bekanntes Filtermedium können verwendet werden. Entnahmemittel an dem oberen Teil des Filterbettes - in ihren Einzelheiten nicht weiter dargestellt - erlauben ein Abziehen und Wegtransportieren der Filtrats weg von dem Filter durch ein Rohr 5. Alternativ kann die Filtratflüssigkeit durch einen Überfluß Wehr von einer Seite des Filterbettes, das so angeordnet ist, das es die Filtratflüssigkeit aufnimmt, abgezogen werden. In Figur 1 a erstreckt sich die Filtrationszone teilweise über das Filterbett, obwohl die Filtrationszone, falls erwünscht, das gesamte Filterbett abdecken oder unterhalb des ganzen oberen Teiles des Filterbettes angeordnet sein kann. Unterhalb des Filterbettes 4 ist ein konisches Verteilermittel 6 angeordnet, um den Strom des verschmutzten Mediums während seines Flusses nach unten in den unteren Tankteil zu führen.
- Verschmutztes Filtermedium fällt durch Schwerkraft in den Tankboden und wird von dem Bodenteil des Filtertanks zu dem oberen Teil des Waschgerätes durch geeignete Hubmittel beispielsweise eine Lufthebepumpe 8, in die Druckluft über ein Rohr 10 injiziert wird, dessen Strom erst durch ein Nadelventil gesteuert und eingestellt werden kann, abgeführt. Das verschmutzte Filtermedium, das in dem Rohr 8 gefördert wird, ist viskos. Eine Verringerung der Reibung an der Wandung des Rohres 8 kann durch Zuführung weiterer Flüssigkeit in das Rohr 8 durch das Rohr 12 besorgt werden. Die Menge dieser zusätzlichen Flüssigkeit kann durch ein Ventil 13 eingestellt werden. Wenn diese Flüssigkeit hinzugefügt wird, wird die Kapazität der Lufthebepumpe zunehmen. Eine für diesen Zweck geeignete Flüssigkeit kann ein Teil der ungefilterten Flüssigkeit sein, die dem Filter zugeführt wird. Durch Verwendung dieser Flüssigkeit kann eine geeignete Selbstregulation des geförderten verschmutzten Filtermaterials zu der Sandwascheinheit aufgrund der Tatsache erreicht werden, daß das Volumen der Speiseflüssigkeit von dem Rohr 12 zunehmen wird, wenn der Verlust durch das Filterbett zunimmt. Dagegen wird das Volumen der Speiseflüssigkeit abnehmen, wenn der Verlust durch das Filterbett abnimmt. Eine derartige Selbstregulation ist erwünscht, um das Volumen des transportierten verschmutzten Mediums in direkter Beziehung zu dem Verlust durch das Filtebett, daß sich aus der zunehmenden Verschmutzung des Mediums ergibt, einzustellen.
- Das verschmutzte Medium wird mit einer geeigneten Waschflüssigkeit gewaschen, die dem unteren Teil des Waschgerätes 9 durch ein Rohr 14 zugeführt wird. Das Waschgerät weist einen im wesentlichen vertikalen, länglichen zylindrischen Tankkessel oder einen vertikalen Tankkessel auf, der einen im wesentlichen rechteckigen, querverlaufenden horizontalen Querschnitt hat. Entsprechend der Anordnung des Waschgerätes außerhalb und getrennt von dem Filtertank können unterschiedliche Arten von Waschflüssigkeiten verwendet werden. Die am besten geeignete und wirtschaftlichste Waschflüssigkeit kann von Fall zu Fall unterschiedlich sein. In der Abhängigkeit von der gewünschten Behandlungseffizienz und anderen Umständen kann die Waschflüssigkeit eine unfiltrierte Flüssigkeit, das Filtrat von dem Filter, Leitungswasser, Rohwasser oder eine andere Flüssigkeit sein. Zugefügtes Waschwasser kann mit einem konstanten Überdruck gegenüber dem Druck des abgezogenen, abgewiesenen und verschmutzten Waschwassers von dem Waschgerät sein durch Verwendung eines Halters 15 mit einem konstanten Wasserpegel, so daß das Waschwasser durch die Schwerkraft durch das Waschgerät strömen kann. Infolgedessen kann der Waschflüssigkeitsvorrat ein Teil des Reinfiltrats, das das Rohr 5 verläßt, sein, das als Zufuhr zu dem Haltetank 15 verwendet wird.
- Das zugefügte Waschwasser kann ein ausreichendes Volumen haben, um als Transportflüssigkeit zum Tragen des gereinigten Filtermaterials zu der Oberseite des Filterbettes durch das Rohrmittel 16 zu fungieren. Alternativ kann eine andere Transportflüssigkeit, das heißt ein Filtrat, an dem Einlaßende der die Transporteinheit schickenden Rohr 16 zugefügt werden.
- Die zurückgewiesene oder verschmutzte Waschflüssigkeit wird von dem Waschgerät durch das Rohr 17 abgezogen. Um den erforderlichen Waschflüssigkeitsstrom einzustellen, kann dieser durch einen nicht bezeichneten Überfluß an dem Auslaßende der Wascheinheit reguliert werden. Alternativ kann der zurückgewiesene Waschflüssigkeitsstrom durch Einstellung eines Ventils 18 auf dem Abweiswasserrohr16 eingestellt werden.
- Das gewaschene und jetzt saubere Filtermaterial wird von dem Bodenteil des Waschgerätes 9 abgezogen und wird durch, beispielsweise, eine Lufthebepumpe und eine Speiseleitung 16 zu dem oberen Ende des Filterbettes transportiert. Druckluft wird in die Lufthebepumpe durch das Rohr 19 injiziert und die Flußrate wird durch ein Nadelventil 20 eingestellt.
- In der Wascheinheit wird das verschmutzte Filtermediummaterial in einem einzigartigen Gleichstromverfahren gemeinsam mit einer Waschflüssigkeit gewaschen. Vorbekannte Gleichstromwaschverfahren von verschmutztem Filtermaterial, wie sie die Dokumente US-A-4 126 546, US- A-4 197 201 und US-A-4 246 102 offenbaren, bei denen sowohl das verschmutzte Filtermediummaterial als auch die Waschflüssigkeit in einem Rohr von dem Boden des Filtertanks zu einem Behälter oberhalb des Filterbettes strömt. Von dem Behälter wird abgewiesene oder verschmutzte Waschflüssigkeit abgezogen und das gereinigte Filtermaterial wird zu der Oberseite des Filterbettes zurückgeführt. Diese Form eines Gleichstromwaschverfahrens zeigte jedoch keine ausreichende Reinigung des verschmutzten Filtermaterials und scheint in der Praxis nicht eingesetzt worden zu sein.
- Die Wascheinheiten, wie sie auf dem Markt heute für eine kontinuierliche Filtration verwendet werden, arbeiten nach dem sogenannten Gegenstromverfahren, in dem das verschmutzte Filtermedium in einem Stromweg gewaschen wird, der gegen den Stromweg der Waschflüssigkeit strömt. Die Patentanmeldung SE-A-7 602 999-0 beschreibt eine Gegenstromwascheinheit, die ohne bewegliche Teile arbeitet, während in der Patentanmeldung SE-A-8 104 869-6 eine Wascheinheit das verschmutzte Filtermedium mechanisch im Gegenstrom zu einer Waschflüssigkeit transportiert.
- Bisher wurde das Gegenstromwaschen als das einzige Verfahren betrachtet, das eine effiziente Waschwirkung bezüglich der Reinigung von verschmutztem Filtermaterial erreicht. Das Gegenstromwaschverfahren hat jedoch den Nachteil, daß es eine Instabilität zwischen dem verschmutzten Filtermedium und der Waschflüssigkeit verursacht. Dies kann dazu führen, daß ein erheblicher Teil des verschmutzten Filtermediums durch einen bestimmten Teil des Querschnittsbereiches in dem Waschgerät strömt, während ein geringerer Teil des verschmutzten Filtermediums durch den Rest des Querschnittsbereiches strömt. Dies bedeutet, daß ein erhebliches Volumen der Waschflüssigkeit in Gegenstrom durch den Querschnittsbereich strömt, in dem nur der kleinere Teil des verschmutzten Filtermediums strömt. Das heißt, daß nur ein kleines Volumen der Waschflüssigkeit in Gegenstrom zu dem größeren Teil der verschmutzten Filtermediums in den anderen Teil strömt.
- Bei der sich ergebenden Waschaktion werden einzelne Partikel des verschmutzten Filtermediums in Gegenstrom gegen unterschiedliche Volumen des Waschwassers gewaschen. Bei dem Gegenstromwaschverfahren muß daher ein größeres Volumen des Waschwassers durch die Wascheinheit geführt werden, um das gewünschte Waschergebnis zu haben, als wenn alle Partikel mit einem gleichen Volumen von Waschwasser gewaschen werden.
- Versuche haben gezeigt, daß in Übereinstimmung mit der Erfindung solche Ungleichgewichte des Stromes vermieden werden können und daß gleichzeitig eine hohe Waschwirkung erreicht wird durch Vorsehen des verschmutzten Filtermaterials und der Waschflüssigkeit mit einem einzigartigen Strömungsmuster in einer vollständig kontrollierten Gleichstromwaschaktion. Dies ist der Gegenstand der Erfindung. Ein Gleichstrommuster dieser Art ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt.
- In Figur 2 ist die Grundausbildung des Strommusters für das verschmutzte Filtermedium und die Waschflüssigkeit in einer Querschnittsansicht durch das Gerät gezeigt. In Abhängigkeit von der Größe und anderen Faktoren kann das Waschgerät in einem Horizontalschnitt kreisförmig oder rechteckig sein, wie in den Figuren 4 bzw. 5 gezeigt. Eine kreisförmige Ausbildung kann vorteilhafterweiese ein Rohr außerhalb eines anderen Rohres mit derselben Längsachse 33 aufweisen, wie in Figur 3 gezeigt. Das Waschgerät 9, das in Figur 1 gezeigt ist, ist sowohl für ein rechteckiges als auch für ein kreisförmiges Waschgerät repräsentativ. In dem kreisförmigen Ausführungsbeispiel weisen die Leitbleche eine Mehrzahl von Stromsteuerleitbleche 23, 24, 29 auf, die im wesentlichen toroidal kegelstumpfförmig ausgebildet sind und in den Raum zwischen den beiden Rohren eingesetzt ist.
- Das verschmutzte Filtermedium wurde während des Transportes durch das Rohr 8 von dem Filterbett zu dem Waschgerät einer Vorbehandlung unterzogen, so daß wenigstens ein Teil der Schmutzbeschichtung auf der Oberfläche der einzelnen Körner des Filtermediums aufgrund der Tatsache entfernt worden ist, daß die Körner langsam gegen einen anderen Teil während des Transportes abwärts durch den Bodenteil des Filtertanks und teilweise durch den Transport nach oben zu dem Waschgerät geschrubbt worden sind. Der Anteil des Schmutzes, der von dem Filtermedium abgewaschen worden ist, wenn dieser zu der Wascheinheit geführt worden ist, wird im wesentlichen aus freien Schmutzpartikeln und verschmutzter Flüssigkeit bestehen.
- Das Waschen des verschmutzten Filtermediums findet in einem gut abgegrenzten Strömungsprofil oder des Filtermediums 26 statt, das in einer Einrichtung mit Umfangswandlungen 21 und einem Boden 22 aufgenommen wird. Das gezeigte Strömungsprofil des verschmutzten Filtermediums und der Strom der Waschflüssigkeit werden durch die Filterleitbleche 23 und 24 gerichtet. Das verschmutzte Filtermedium wird zu dem oberen Teil der Wascheinheit 9 durch das Rohr 8 zugeführt, woraufhin es durch den Spalt 25 zwischen den Leitblechen 23 und 24 in einem Strom oder einem Strömungsweg des Mediums geführt wird, der sich im wesentlichen entlang der vertikalen Länge des Waschgerätes erstreckt. Das Volumen der Flüssigkeit, die gemeinsam mit dem verschmutzten Filtermedium durch das Rohr 8 transportiert wird, strömt durch den Spalt 25, wobei ein größerer Teil der Flüssigkeit und seines Anteils an verschmutzten Partikeln auf diese Weise direkt zu dem Abweisungswasserrohr 17 ausgestoßen wird.
- Der Rest der verschmutzten Partikel des Mediums und der verschmutzten Flüssigkeit strömt entlang der nach unten geneigten oberen Fläche 44 eines ersten Leitblechs 24, das sich von einer Seite des Waschgerätes erstreckt, und tropft sodann auf eine zweite Strömungsplatte 24', die eine geneigte Fläche 44', hat, die sich von einer gegenüberliegenden Seitenwandung oder aber von einer inneren Fläche des äußeren Rohres in Figur 3 erstreckt und unterhalb der ersten Platte 24 angeordnet ist. Wie in den Figuren 2 und 3 am besten gezeigt ist, weist die Platte 24 einen Satz von ersten Leitblechen 24 und einen zweiten Satz von Leitblechen 24' auf, den in einer vertikalen Anordnung in der Wascheinheit positioniert sind. Das gewaschene Filtermedium wird von dem Bodenteil des Gerätes abgezogen und wird durch ein Rohr 16 weggeführt. Die Leitbleche 24 und 24' sind untereinander angeordnet, wobei jede zweite Platte unterhalb und sich von einer gegenüberliegenden Seite des Waschkessels erstreckend, angeordnet ist. Die Leitbleche 24 und 24' haben eine Form und einen Abstand voneinander, daß das verschmutzte Filtermedium 26 in einer dünnen und gut rückhaltenden Schicht schräg nach unten entlang der oberen Fläche der Platte 24 transportiert wird, von der das Medium in entsprechender gut rückhaltender Weise strömen wird und etwas horizontal jedoch nach unten geneigt in einer gleichmäßig verteilten Schürze, um gegen die Platte 24' direkt unterhalb zu fallen. Dieses Strömungsmuster wird von Platte zu Platte wiederholt, so daß das Medium im Wesentlichen einen zick-zack-förmigen Weg durch den Kessel folgt. Die dargestellten Pfeile symbolisieren das hydraulische Strömungsmuster der Waschflüssigkeit, die als ganze vertikal in dem Kessel nach oben strömt, entlang der Strömungswege, die von dem Strömungsweg des Mediums beabstandet sind.
- Aufgrund der Tatsache, daß der Waschkessel mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, erzeugt der abwärts gerichtete Fluß des Stromes des verschmutzten Filtermediums über die Leitbleche hydraulische Gleichströme der Flüssigkeit in gleichförmigen Strömungsmustern oder Wirbeln, die entlang zu und in derselben Richtung wie die Strömungswege des Mediums. Die Leitbleche 24 und 24' sind so ausgebildet, insbesondere durch Unterflächen 46 und 47 jeder der Leitbleche, die zueinander plaziert sind, daß der Fluß der Filterwaschflüssigkeit über diese Flächen, die in im oder gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Wirbeln 27 die Waschflüssigkeit verstärken. Die Berührung dieser Wirbel mit dem Filtermedium in den gestrichelten Linienzonen 48 werden in Gleichstrom mit dem Medium fließen, wenn das Medium entlang der geneigten oberen Leitblechf lächen 44 und 44' strömt und nach unten im freien Fall auf die nächste untere Fläche herabfällt. Nur zwei der Gleichstromzonen sind in Figur 2 wiedergegeben, es ist anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels jedoch einfach erkennbar, daß dort neun Zonen jedes Gleichstromkontaktes vorhanden sind.
- Das Waschen des verschmutzten Filtermediums geschieht dann, wenn eine Waschflüssigkeit dem unteren des Waschgerätes durch das Rohr zugeführt wird und wird in den Kessel zur Bildung des am weitesten unten angeordneten hydraulischen Wirbels 27 zwischen den beiden untersten Leitblechen 24 und 24' zugeführt. Die zugeführte Waschflüssigkeit wird dadurch in den hydraulischen Wirbel eingeschlossen und wird weiter dieselbe innere Strömumgsrichtung oder Sinn wie der Wirbel haben. Wenn die Waschflüssigkeit hinzugefügt wird, wird der Druck in dem hydraulischen Wirbel verglichen mit dem Druck, der in dem Raum 28 auf der gegenüberliegenden Seite des durch das strömende Filtermedium gebildeten Vorhangs vorhanden ist, zunehmen.
- Aufgrund der Tatsache, daß der Umfang des hydraulischen Wirbels des Waschwassers sowohl den Vorhang, der durch das fließende Filtermedium gebildet wird, berührt und mit diesem im Gleichstrom ist, zwischen jeder Abfolge von zwei Leitblechen 24 und 24', wird der Druck im Inneren des hydraulischen Wirbels eine Führung der Waschflüssigkeit während des Gleichstroms mit dem Vorhang des fließenden Filtermediums, in das Filtermedium von einer Seite hineingezogen wird und bewirkt ein Hinausdrücken von schmutzigen Verunreinigungen und ein gleiches Volumen von Flüssigkeit zu der gegenüberliegenden Seite des Vorhangs in den Raum 28, um die Druckdifferenz Auszugleichen, was die Wirkung hat, daß der aus dem fließenden Filtermedium gebildete Vorhang gewaschen werden wird.
- Der genannte Druckeinfluß bedeutet, daß das Profil des Vorhangs, der durch das strömende Filtermedium gebildet wird, etwas geändert wird, was bedeutet, daß der gezeigte parabolförmige Fluß sich etwas nach außen oder innen erstrecken wird, in Abhängigkeit von der Richtung der Leitblechneigung, was es für verschmutzte Partikel einfacher macht, zwischen die einzelnen Partikel des Filtermediums zu dringen. Durch den Vorhang des fließenden verschmutzten Filtermediums besteht ein Einströmen von Waschflüssigkeit und ein Ausströmen von verschmutzten Partikeln und verschmutzter Flüssigkeit, das heißt eine Verlagerung immer dann, wenn die Waschflüssigkeit im Gleichstrom mit dem Fluß des Filtermediums ist. Das Einströmen von Waschflüssigkeit geschieht von einer Seite des Vorhangs und das Ausströmen von schmutzigen Partikeln und verschmutzter Flüssigkeit tritt auf an der gegenüberliegenden Seite in Übereinstimmung mit den gezeigten Pfeilen 32.
- Das gesamte Waschen tritt in Gleichstrom des Mediums und der Waschflüssigkeit auf und es besteht daher keine erhebliche Differenz der Geschwindigkeit des Filtermediums und derjenigen der Waschflüssigkeit. Von dem Raum 28 werden die zuvor getrennten Schmutzpartikel und die verschmutzte Flüssigkeit nach unten durch die höchsten Teile der geneigten Leitbleche abgelenkt und zu der nächsten darüber angeordneten hydraulischen Platte geführt, wo derselbe Gleichstromwaschvorgang wiederholt wird. Der besondere Transport der Waschflüssigkeit von dem Raum 28 nach oben zu dem nächsten oberhalb angeordneten hydraulischen Wirbel wird nicht erheblich in oder entlang dem Waschweg des verschmutzten Filtermediums stattfinden. Entsprechend wird der Transport der Waschflüssigkeit nach oben in einem Wirbel von dem obigen entsprechenden Raum 28 zu und einschließlich dessen Ablenkung durch die Leitblechunterflächen 46 und 48 nicht das Waschen des Filtermediums beeinflussen, bis dieses den nächsten oberhalb angeordneten hydraulischen Wirbel erreicht hat.
- Die Kombinationswirkung, die zwischen dem Strom des verschmutzten Filtermediums sowohl entlang der oberen Seiten der Leitbleche 24 und 24' und in dem Vorhang zwischen den Leitblechen 24 und 24' auftreten wird und die Bildung des Gleichstrommediumflusses und der hydraulischen Wirbel haben in Erprobungen eine überraschend gleichmäßige Verteilung gezeigt und der Strom des verschmutzten Filtermediums verlief während des Waschens entlang seines ganzen Flußweges über die gesamte Breite der Leitbleche. Die zugefügte Waschflüssigkeit wird andererseits ein sehr gleichförmiges und stabiles Strömungsmuster in den hydraulischen Wirbeln annehmen, bevor es einen Teil des Waschens des verschmutzten Filtermediums wird.
- Die Waschflüssigkeit wird hierdurch in einer sehr gleichförmigen und gleichmäßigen Gleichströmung zu dem Vorhang, bestehend aus dem verschmutzten Filtermedium, zugeführt und nimmt dieselbe Geschwindigkeit wie der Vorhang an und wird gleichförmig entlang diesem verteilt.
- Aufgrund der Tatsache, daß der Vorhang des verschmutzten Filtermediums überall in einer sehr dünnen Schicht von einer Tiefe von ungefähr 1 - 3 mm strömt und da der Strom weiter sehr stabil und gleichmäßig sein wird, besteht nur das Erfordernis, eine relativ kleine Menge der Waschflüssigkeit zuzufügen, um die verschmutzte Flüssigkeit, die zwischen den einzelnen Partikeln des Filtermediums in dem Vorhang angeordnet ist, zu ersetzen. Dieses Verfahren zum Waschen des verschmutzten Filtermediums in einem gesteuerten Gleichstromfluß zwischen dem Filtermedium und der Waschflüssigkeit führt zu einem Strömungsmuster, das ganz stabil ist, ohne daß Strömungen und Strudel zu Turbulenzen oder Kurzschlüssen führen.
- Diese stabilen und kontrollierten Ströme im Gleichstrom in Übereinstimmung mit dieser Erfindung führen dazu, daß alle Abschnitte der Massen des verschmutzten Filtermediums mit etwa demselben Volumen an Waschflüssigkeit gewaschen werden. Dies ist ein einzigartiges Verfahren, das durch die zuvor bekannten Techniken nicht nicht erreichbar war, unabhängig davon, welche Waschstromrichtungen verwendet wurden. Die zugefügte Waschflüssigkeit kann weiter wirksam durch die Tatsache verwendet werden, daß dieselbe Waschflüssigkeit durch alle Waschschritte in dem Gerät geführt werden kann. Die Waschflüssigkeit wird aus diesem Grunde schmutziger und schmutziger werden, um so mehr Waschschritte es durchläuft und gleichzeitig je mehr und je mehr schmutziges Filtermedium es wäscht. Die Wascheinheit ist so dimensioniert, daß das gewaschene Filtermedium nach Durchführen durch die Mehrzahl von Gleichstrom-Waschzonen ausreichend sauber ist, um zu der Oberseite des Filterbettes rückgeführt zu werden.
- Neben einem geringen Waschwasserverbrauch hat sich bei Versuchen gezeigt, daß eine sehr hohe Wascheffizienz erreicht werden kann. Das Filtermedium wird nur einer sanften Waschwirkung unterworfen, es besteht daher kein Risiko von erheblichen Abnutzungen des Mediums. Die Oberfläche der Platte 24 kann mit Riffeln oder dergleichen versehen sein, so daß die Entfernung an einer etwa verbleibenden Schmutzschicht auf den einzelnen Partikeln des Filtermediums erleichert werden kann.
- Die Erfindung ist nicht auf das in Figur 2 gezeigte besondere Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Figur 3 zeigt eine Teilquerschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Wascheinheit. Unterhalb von drei der vier Leitbleche 24 und 24' ist ein Satz von flachen, nach unten geneigten dritten Leitblechen 29 eingebaut. Diese Leitbleche 29 haben eine geneigte, horizontale Länge, die der Länge der Leitbleche 24 und 24' im wesentlichen gleich ist. Die Pfeile zeigen den hydraulischen Fluß über die oberen und unteren Seiten der Leitbleche 29. Die flachen Leitbleche 29 sind derart ausgeführt, daß hydraulische Wirbel 30 gebildet werden. Wenn Waschflüssigkeit hinter diese Leitbleche geführt wird, wird in den hydraulischen Wirbeln in Übereinstimmung mit der Beschreibung von Figur 2 ein höherer Druck vorhanden sein. Die Waschflüssigkeit wird daher abgelenkt und durch den Spalt 31 zwischen den Leitblechen 24 und 24' und ggf. die flachen Profile zu neuen und im Gleichstrom mit dem Filtermedium gerichtet und kann vollständig oder teilweise durch den Vorhang des strömenden verschmutzten Filtermediums transportiert werden, wie oben beschrieben.
- Während dieses Stroms von verschmutztem Filtermedium werden verschmutzte Partikel von dem Filtermedium ausgestoßen und die verschmutzte Flüssigkeit zwischen den Körnern des Filtermediums wird teilweise oder vollständig durch die Waschflüssigkeit entfernt, die die verschmutzte Flüssigkeit auf der gegenüberliegenden Seite des Vorhangs ausdrücken wird. Diese Entfernungsmethode ist oben unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben.
- Dem verschmutzten Filtermedium kann ein solches Strömungsmuster gegeben werden, daß die verschmutzten Partikel des Filtermediums während ihres Flusses zwischen den Leitblechen 24 und 24' nicht tatsächlich die flache Platte 29 berühren werden. Alternativ kann das Muster des Stroms des Mediums durch eine Neigung der Leitbleche derart gesteuert werden, daß das Filtermedium die flache Platte 29 während seines Flusses zwischen den Leitblechen 24 und 24' der Reihe nach berühren wird.
- Aufgrund der Tatsache, daß die zugefügte Waschflüssigkeit durch alle Waschschritte in dem Waschgerät 9 geführt werden kann, wird die Waschflüssigkeit mit der Anzahl der Waschschritte, die es durchläuft, schmutziger und schmutziger werden. Gleichzeitig wird ein großes Volumen von verschmutzten Partikeln des Mediums im Gleichstrom gewaschen. Das dritte Leitblech 29 kann vorteilhaft sein, wenn eine große Menge von Partikeln aus dem verschmutzen Medium ausgewaschen werden oder aber wenn die verschmutzten Partikel groß sind.
- Die hydraulischen Wirbel werden im wesentlichen vertikal rotieren und im Gleichstrom in einer vorgegebenen Anzahl des Flußweges des körnigen Mediums. Mit dem Strom des Vorhangs von verschmutztem Filtermedium wird der Inhalt der verschmutzten Partikel in Inneren des hydraulischen Wirbels aus dem Umfang der Wirbel durch eine Fliehkraft hinausgezogen. Wenn diese die Oberseite des Wirbels erreicht haben, werden sie durch die Unterflächenhöhlungen der Leitbleche 24 und 24' abgelenkt und automatisch in den Spalt 31 gemeinsam mit der Waschflüssigkeit transportiert. Erprobungen haben gezeigt, daß ein Waschgerät nach dieser Erfindung zu einer hohen Waschwirksamkeit führen und auch hohe Schockbelastungen von Verunreinigungen verarbeiten kann.
- In Figur 6 ist erkennbar, daß die kegelstumpfförmigen Leitbleche 24 und 24' im wesentlichen horizontal in Ringen 30 zwischen vertikalen Rohren 50 und 51 angeordnet sind. Verschmutztes Filtermedium wird in den Raum A durch den Spalt 25 eingebracht und fällt sodann durch die Schwerkraft von der Platte 24 und 24' und durch entsprechende Leitbleche darunter. Waschwasser wie das Filtrat erreicht das Eingangsrohr 54. Verschmutztes zurückgewiesenes Wasser wird nach oben zu dem Raum C abgezogen und wird durch Seitenrandöffnungen 52 zu dem Raum B bewegt, wo es mit dem Abweiswasserrohr 57 verbunden ist. Eine Lufthebeeinrichtung 58 transportiert das gereinigte Medium zurück zu der Oberseite des Filterbettes.
- Es ist auch möglich, den Waschvorgang mit weiteren Leitblechen zu vervollständigen, beispielsweise oberhalb und parallel mit der Oberfläche der Mittel 24. Weiter ist es auch möglich, den Waschkessel in einer anderen Position gegen den Filtertank, der anders als dies dargestellt ist, anzuordnen. Weiter ist es nicht erforderlich, daß der Waschkessel mit einem Boden versehen ist. In diesem Fall kann das gewaschene Filtermedium direkt zu der Oberseite des Filterbettes transportiert werden.
Claims (11)
1. Ein Waschsystem (9) zum Waschen eines körnigen
Filtermediums, etwa eines körnigen Mediums, das in einem
gesonderten Behandlungsfilter verschmutzt worden ist,
mit einem Waschfluid, mit: einem Kessel mit einer
benachbart seinem oberen Ende angeordneten Einlaßöffnung
(25) für das körnige Medium , die zur Aufnahme eines
Stroms des verschmutzten, zu waschenden Mediums (26)
eingerichtet ist, wobei das Medium durch ein
Waschfluid, das in dem Kessel strömt, gereinigt wird; eine
Ablaßöffnung (16) für das körnige Medium benachbart einem
unteren Ende des Kessels zum Abführen des gereinigten
Mediums; einer Einlaßöffnung (14) für das Waschfluid in
dem Kessel benachbart dem Boden des Kessels zur
Aufnahme eines Stroms des unter Druck stehenden Waschfluids;
und eine Auslaßöffnung (17) für das Waschfluid
benachbart der Oberseite des Kessels mit Abstand von der
Einlaßöffnung (14) zum Abführen des verschmutzten
Waschfluids, wobei das Waschfluid das körnige Medium
reinigt, wenn das Fluid zu der Auslaßöffnung (17)
strömt, wobei der Kessel (9) aufweist: Leitmittel,
bestehend aus einer Mehrzahl von beabstandeten
Leitblechelementen (24 und 24'), die in dem Kessel zwischen
dem Einlaß für das körnige Medium und den
Auslaßöffnungen (25 und 16) in einer vertikalen Anordnung in dem
Kessel vorgesehen sind, wobei jedes Leitblechmittel
(24 und 24') eine nach oben geneigte obere Fläche (44
und 44') zum Richten des Stroms des Mediums mit einem
Satz von ersten Leitblechelementen (24) deren obere
Flächen (44) nach unten in eine erste Richtung und
einem Satz von zweiten Leitblechelementen (24') deren
obere Flächen (44') nach unten in einer im Wesentlichen
entgegengesetzten Richtung geneigt sind, aufweist, und
die oberen Flächen der ersten und zweiten
Leitblechelemente (24 und 24') sich alternierend von den
gegenüberliegenden Seitenwandungen des Kessels erstrekken, wobei
jedes zweite Leitblechelement (24') im Wesentlichen
zwischen einem Paar von benachbarten ersten
Leitblechelementen (24) positioniert sind, wobei die oberen
Flächen (44 und 44') der ersten und zweiten
Leitblechelemente (24 und 24') voneinander in der vertikalen
Richtung beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das
Waschen im Wesentlichen im Gleichstrom durchgeführt
wird und jedes der Leitblechelemente (24 und 24') in
einer anstoßenden Beziehung zu einer Seitenwandung des
Kessels sich in Richtung auf die andere Seite des
Kessels erstreckend und benachbart zu der vertikalen Mitte
der Höhlung des Kessels auslaufend befestigt ist, wobei
jedes Leitblechmittel (24 und 24') weiter eine im
Wesentlichen konkave Unterseitenfläche (46 und 47) zum
Richten des Waschfluids für eine Strömung in einem
wesentlichen kreisförmigen Muster, das einen Wirbel (27)
unterhalb des Leitblechelementes (24 und 24')
ausbildet, aufweist, jedes der Leitblechelemente (24 und 24')
das körnige Medium für einen Strom von einem oberen
Ende des Kessels hin zu der Auslaßöffnung (16), die an
dem unteren Ende des Kessels in einem relativ breiten,
jedoch dünnen Strom entlang im Wesentlichen geneigter
Stromwege richtet, wobei der Strom des körnigen Mediums
von der oberen Fläche (44) eines der ersten
Leitblechelemente (24) auf die obere Fläche (44') eines der
zweiten Leitblechelemente (24') fällt und sodann zurück zu
der oberen Fläche (44) eines anderen ersten
Leitblechelementes (24) zum Verfolgen eines im Wesentlichen
Zick-Zack-Strömungsweges nach unten durch den Kessel,
wobei die Leitblechelemente (24 und 24') weiter einen
wesentlichen Teil des Waschfluids für eine Strömung in
dem Kessel entlang mit und in derselben Richtung wie
der Strom des körnigen Mediums (26) richten, wenn das
Medium von einem der Leitblechelemente zu dem unterhalb
diesem Leitblechelement strömt, um den Flußweg des
körnigen Mediums in einem relativ breiten, dünnen Strom zu
führen, wenn das Medium stromabwärts zwischen
benachbarten Leitblechelementen (24 und 24') strömt, wobei
ein Teil (32) des Waschfluids durch die Vorhänge des
körnigen Mediums (3), das zu dem sich darunter
befindlichen Leitblech (24) herabfällt, strömt.
2. Ein Waschsystem nach Anspruch 1, weiter mit einer
Mehrzahl von dritten Leitblechelementen (29), wobei
jedes dritte Leitblechelement (29) einem der ersten
Leitblechelemente (24) und dem benachbarten zweiten
Leitblechelement (24') zugehörig und zwischen diesen
angeordnet ist, und die Oberfläche des dritten
Plattenelementes (29) im wesentlichen parallel zu, aber mit
Abstand von der Oberfläche (44) des ersten
Plattenelementes (24) angeordnet ist, um einen Spalt zum Richten
des Stroms des Waschfluids zwischen den ersten und
dritten Leitblechelementen zu bilden.
3. Ein Waschsystem nach Anspruch 1 und 2, wobei der
Kessel eine längliche Kammer ist, die im wesentlichen
vertikal ausgerichtet ist.
4. Ein Waschsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei der Kessel im Querschnitt im
wesentlichen kreisförmig ist.
5. Ein Waschsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei der Kessel eine innere Ausnehmung (30)
hat und die oberen Flächen (44 und 44') der
Leitblechelemente (24 und 24') im Wesentlichen kegelstumpfförmig
sind.
6. Ein Waschsystem nach einem der Ansprüche 1 - 3,
wobei der Kessel im Querschnitt im Wesentlichen
rechteckig ist und die oberen Flächen (44 und 44') jedes
der Leitblechelemente (24 und 24') im Wesentlichen eben
sind.
7. Verfahren zum Waschen eines in einem
Wasserbehandlungsfilter verschmutzten körnigen Mediums in einem
Gleichstrom des verschmutzten Mediums und einem
wesentlichen Anteil eines Waschfluids, gekennzeichnet durch
Verwendung eines gesonderten Waschkessels und
einschließlich der Vorsehung eines Kessels zum Halten
einer Menge des körnigen Filtermediums (26) und mit
oberen und unteren Enden und Leitblechmitteln (24 und
24'), wobei die Leitblechmittel (24 und 24') eine
Mehrzahl von Leitblechelementen (24 und 24') in
beabstandeter
vertikaler Anordnung in dem Kessel aufweisen,
Zuführen eines kontinuierlichen Stroms des zu reinigenden
verschmutzten Mediums zu dem Kessel an einem Punkt (25)
benachbart seinem oberen Ende; Abziehen des gereinigten
Mediums aus dem Kessel an einem Punkt (16) benachbart
seinem unteren Ende; Zuführen eines kontinuierlichen
Stroms von gereinigtem Waschfluid zu dem unteren Ende
des Kessels an einen ersten Ort (14); Abziehen des
verschmutzten Waschfluids von dem oberen Ende des Kessels
an einen zweiten Ort (17); Richten des körnigen Mediums
zum Herabströmen durch den Kessel in einem relativ
breiten, jedoch dünnen Strom entlang eines im
Wesentlichen geneigten Strömungsweges, wobei Teile des
Strömungsweges des Mediums zwischen den Leitblechelementen
(24 und 24') und dem sich darunter befindlichen
Leitblech verlaufen und das Medium einem im Wesentlichen
zick-zack-förmigen Strömungsmuster folgt, wenn dieses
durch den Kessel abwärts strömt, Richten eines
erheblichen Teiles des Waschfluids zum Strömen in dem Kessel
in einer Reihe von kreisförmigen Strömungsmustern, die
Wirbel (27) bilden, welche in einer vertikalen
Anordnung in dem Kessel voneinander beabstandet sind und
entlang mit und in derselben Richtung wie der Strom des
körnigen Mediums für die Abschnitte des Strömungsweges
des körnigen Mediums zum Erhalten des Stroms des
körnigen Mediums in dem relativ breiten, dünnen Strom über
im wesentlichen den gesamten Flußweg durch den Kessel,
strömen, wobei jedes Segment des Strömungsmusters des
körnigen Mediums im wesentlichen tangential zu einem
der kreisförmigen Strömungsmuster des Waschfluids ist;
und Richten eines Teiles des Waschfluids zum Strömen
durch die Teile des relativ breiten, jedoch dünnen
Stroms des körnigen Mediums und aufwärts zu dem
unmittelbar oberhalb angeordneten Wirbel gemeinsam mit dem
Schmutz, der von dem körnigen Medium entfernt worden
ist.
8. Ein Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Waschfluid
eine Flüssigkeit ist.
9. Ein Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, wobei
das Waschfluid ein Filtrat aus dem Behandlungsfilter
ist.
10. Ein Verfahren nach den Ansprüchen 7 - 9, wobei das
körnige Medium Sand ist.
11. Ein Verfahren nach den Ansprüchen 7 - 9, wobei das
körnige Medium aus Aktivkohle besteht.
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