DE2753064A1

DE2753064A1 - Verfahren zum absondern von verunreinigungen aus fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2753064A1
Application number: DE19772753064
Authority: DE
Inventors: Ulf Hjelmner; Hans Folke Larsson
Original assignee: Rederi Nordstjernan AB
Current assignee: Rederi Nordstjernan AB
Priority date: 1976-11-29
Filing date: 1977-11-28
Publication date: 1978-06-01
Also published as: CA1084182A; GB1578050A; NO150358C; MY8400225A; SE7613367L; JPS5938006B2; FR2371955B1; NO150358B; DE2753064C2; JPS5392369A; NO774039L; US4246102B1; US4246102A; FR2371955A1; SE429128B

Description

2753ÜBA

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absondern von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten, bei dem der zu reinigenden, einer Klärstufe zugeführten Flüssigkeit chemische Stoffe zugesetzt werden, um in der Klärstufe eine Ausfällung und/oder Ausflockung sowie dia Absonderung der Verunreinigungen herbeizuführen.

Bei Klärverfahren für die Abwasserreinigung müssen die meisten städtischen und industriellen Abwässer in einer in das Verfahren eingebauten Klärstufe einer Ausfällung/Ausflockung unterzogen werden, um eine wirksame Absonderung der Verunreinigungen aus dem Wasser zu bekommen. Bei bekannten Techniken weist die sogenannte chemische Klärstufe zu diesem Zweck einen oder mehrere Ausflockungstanks auf, die mit Rührwerken oder Agitatoren versehen sind. Daran schließen sich eines oder mehrere Absetzbecken an. Chemische Stoffe werden im Anfangsbereich dieser chemischen Klärstufe zugegeben. Nachteilig ist bei einer solchen Klärstufe der große Platzbedarf und das große Volumen, das für die Ausflockungstanks und Absetzbecken benötigt wird. Ein weiterer Nachteil ist die lange Rückhaltezeit, die für das Wasser sowohl in dem Ausflockungstank als auch im Absetzbecken erforderlich ist.

Die ausschließliche Verwendung von Ausflockungstanks und Absetzbecken in der chemischen Klärstufe ergibt außerdem in manchen Anwendungsfällen einen ungenügenden Reinheitsgrad. In diesen Fällen ist ein Sandfilter im Endteil der Klärstufe angeordnet, um dadurch den Reinheitsgrad zu verbessern. Da bei Sandfiltern der Sand durch Rückspülwaschen, das in vergleichsweise kurzen Intervallen vorgenommen wird, gereinigt werden muß, ergibt sich die Notwendigkeit, wenn man häufiges Außerbetriebsetzen vermeiden will, daß jedem Absetzbecken zumindest zwei Sandfilter zugeordnet werden, von denen eines betreibbar ist, während das andere durch Rückspülen gereinigt wird.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der in Rede stehenden Art anzugeben, das eine vergleichsweise weit wirksamere Reinigung von Flüssigkeiten ermöglicht, so daß bei verringertem Raumbedarf der Anlage ein erhöhter Mengendurchsatz bei verbessertem Reinheitsgrad erreicht wird.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die mit den chemischen Stoffen versetzte Flüssigkeit einer Zone zugeführt und während der Ausfällung/Ausflockung sowie der Absonderung der Verunreinigungen durch diese Zone hindurchgeführt wird, die aus einem körnigen Filtermedium besteht, das ein Filterbett bildet, das in der Weise kontinuierlich betrieben wird, daß,während die Ausfallung/Ausflockung, das Filtern und das Abziehen der gefilterten, flüssigen Phase aus der Klärstufe stattfinden, das durch die Filtration verschmutzte Filtermedium einem Waschvorgang übergeben und gereinigt nach dem Waschen wieder zum Filterbett zurückgeführt wird und die durch das Waschen verschmutzte Waschflüssigkeit aus der Klärstufe abgezogen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es im Vergleich mit der oben erwähnten, bekannten Technik, das Anlagevolumen um ungefähr das Zehnfache zu verringern, was natürlich einen sehr bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil darstellt. Außerdem ist es im Vergleich mit den erwähnten, bekannten Techniken/ bei denen Ausflockungstanks und Absetzbecken in der Klärstufe verwendet werden, beim erfindungsgemäßen Verfahren möglich, einen wesentlich besseren Reinheitsgrad zu bekommen, der mindestens so hoch ist wie der Reinheitsgrad, den man bei üblichen Verfahren erhält, wenn man an das Absetzbecken anschließend eine Filterung durch ein Sandfilter vornimmt, wobei jedoch, wie oben erwähnt, zwei Sandfilter angewendet werden müssen, da die Sandfilter in kurzen Zeitabständen zum Rückspülwaschen außer Betrieb gesetzt werden müssen. Außerdem ergibt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil, daß die Zeitdauer, die zur Erreichung eines mindestens gleich hohen Reinheits-

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grads erforderlich ist, zehn bis fünfzehnmal kürzer ist. Darüber hinaus erfolgt ein weiteres Ausflocken sowie ein Anwachsen der Flocken in der abgeführten Waschflüssigkeit, so daß die Ausflockungsstoffe in vorteilhafter Weise einfach abgesondert werden können.

Außerdem ist die große Bedeutung zu beachten, die dem Umstand zukommt, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren der Trannvorgang in einem kontinuierlich arbeitenden Filterbett durchgeführt wird. Bei einem nicht kontinuierlich arbeitenden Filterbett ergeben sich beträchtliche Nachteile und Schwierigkeiten. Bei dem oft hohen Gehalt an Verunreinigungen der Flüssigkeit in der Klärstufe muß das Rückspülwaschen eines solchen diskontinuierlich arbeitenden Filterbetts unbedingt in kurzen Zeitabständen erfolgen. Dadurch wird die effektive Betriebszeit und damit die Ausnutzung des Filters herabgesetzt. Diese Schwierigkeiten werden durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden, bei dem das Filterbett kontinuierlich arbeitet. Da das körnige Filtermedium, das das Filterbett bildet, ununterbrochen gewaschen und zum Filterbett wieder zurückgeführt wird, kann das Filter mit stark schmutebeladener zulaufender Flüssigkeit und/oder unter wesentlicher Ausfällung innerhalb des Filterbetts betrieben werden, ohne daß irgendeine Notwendigkeit bestünde, das Filter außer Betrieb zu setzen, um es durch Rückspülen zu waschen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung strömt die Flüssigkeit während ihrer Filtration mit nach aufwärts verlaufender Strömungsrichtung durch die Zone des Filterbetts, und das Filtermedium strömt während der Filtration mit nach abwärts verlaufender Richtung durch die Zone des Filterbetts im Gegenstrom zu der Strömungsrichtung der Flüssigkeit, die sich vom Filtereinlauf zum Filterbett hin bewegt.

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Dieses Vorgehen bringt den Vorteil, daß das am stärksten verschmutzte Filtermedium als erstes aus dem Filterbett herausgeführt wird, um gewaschen zu werden, was zur Folge hat, daß sich im Filterbett Filtermaterial befindet, das während eines beträchtlichen Zeitraums zur Filtration benutzt wurde. Aufgrund dieses Umstandes wird ein weiteres Problem vermieden, das bei den diskontinuierlich arbeitenden Filtern üblicher Verfahren auftritt, welche Filter, wie oben erwähnt, durch Rückspülwaschan gereinigt werden müssen. Es handelt sich hierbei um das Problem, daß frisch gereinigtes Filtermaterial während verhältnismäßig langer, sich an den Waschvorgang anschließender BetriebsZeiträume, bei Sand handelt es sich beispielsweise um Zeiträume bis zu einer halben Stunde, eine schlechte Filterwirkung zeigt. Da außerdem oftmals, wie oben erwähnt wurde, der Gehalt an Verunreinigungen in der in der Klärstufe behandelten Flüssigkeit hoch ist, muß das Rückspülwaschen diskontinuierlich arbeitender Filter in sehr kurzen Abständen durchgeführt werden, was zur Folge hat, daß sich durch die kurzen Arbeitszeiten für den Trennprozeß gleichzeitig eine schlechte Reinigungswirkung ergibt, da die Behandlungszeit überwiegend mit frisch gereinigtem Filtermedium (mit entsprechend schlechter Filterwirkung) durchgeführt wird.

Um verstärktes Ausfällen und/oder Ausflocken zu erhalten, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise ein Homogenisieren der zugeführten Flüssigkeit mit chemischen Stoffen durchgeführt, bevor die Flüssigkeit in das Filterbett einströmt. Dadurch wird es möglich gemacht, die Zuführeinrichtung für das Beimischen der chemischen Stoffe in der Nähe des Filterbetts anzuordnen.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Blockdarstellung einer Kläranlage zur Durchführung eines bekannten Klärverfahrens;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Anlage für die Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 3 einen Vertikalschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Filtergeräts für eine Verwendung bei der Durchführung des erfindungsgexnäßen Verfahrens.

Fig. 1 stellt eine in Betrieb befindliche Kläranlage dar. Eine strichpunktierte Linie L trennt einen in der Zeichnung oben dargestellten Klärteil mit Einrichtungen für den Absonderungs- oder Klärprozeß, der in einer ausgewählten Anzahl von Arbeitsstufen durchgeführt wird, wobei diese Stufen mit P₁ bis Pg bezeichnet sind, von einem in der Zeichnung unten dargestellten Schlamnbehandlungsteil, der Einrichtungen zur Behandlung des im Klärteil abgesonderten Schlamms in einer ausgewählte* Anzahl von Behandlungsstufen enthält, wobei die Stufen mit S₁ bis S_ bezeichnet sind. Ein Pfeil I bezeichnet den Einlauf für das Abwasser, ein Pfeil OH den Austritt des nach dem Absonderungsprozeß erhaltenen geklärten Wassers und ein Pfeil OS den Austritt des Schlamms nach dessen Behandlung in den Schlammbehandlungsstufen.

Das ankommende Abwasser passiert zunächst einen Siebrechen in der Stufe P₁ in der grobes oder dickes Material, bei-

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spielsweise Lumpen, abgesondert und entfernt wird, was mit einem Pfeil P.O angegeben ist. Nach dem Siebrechen durchströmt das Abwasser eine Sandfalle in der Stufe P₂, wobei aus der Sandfalle ausgeschwemmter Sand abgeführt wird, was durch einen Pfeil P₃O angedeutet ist. Das Abwasser durchströmt dann ein erstes Absetzbecken in der Stufe P₃, ein Belüftungsbecken in der Stufe P. und ein zweites Absetzbecken in der

Stufe P_r in der angegebenen Reihenfolge. Das Sediment oder der abgesetzte Schlamm des Absetzbeckens der Stufe P₃ wird zur Schlammbehandlungsstufe übergeführt, was mit einem Pfeil P₃ 0 angegeben ist. Gewöhnlich wird der größere Teil des im Absetzbacken der Stufe P₁. abgesonderten Schlamms wieder zurückgeführt, wie es mit einem Pfeil R angedeutet ist, und überschüssiger Schlamm wird, siehe Pfeil P₅O, zur Schlammbehandlungsstufe übergeführt. Das Abwasser wird sodann in einer letzten Klärstufe P, fertigbehandelt, die eine Einrichtung zum Zumischen chemischer Stoffe, siehe Pfeil P-T,

mindestens einen Ausflockungstank P_gF mit Agitatoren (die nicht gezeigt sind) und mindestens ein Absetzbecken PgS enthält. Der aus dem Absetzbecken P_gS ausgetragene Schlamm wird zum Schlammbehandlungsteil übergeführt, was durch einen Pfeil P^O angegeben ist.

Der Schlammbehandlungsteil weist, wie es dargestellt ist, einen Schlamraeindicker S., Digestoren S_, S₃ und S., weitere Schlammeindicker S₅ und S_g sowie eine Zentrifuge S₇ auf, die eine Einrichtung zum Zumischen chemischer Stoffe, vergleiche Pfeil S₇T, besitzt, um eine Ausflockung zu erreichen. Außerdem ist ein Auslaß für Rejektwasser vorgesehen, der mit einem Pfeil S₇O bezeichnet ist. Der Schlamm aus der ersten Absetzstufe, der Stufe P₃, wird beim Schlammbehandlungsteil, der in der gezeigten Weise aufgebaut ist, entweder in den Schlammeindicker S eingegeben oder unmittelbar, wie es mit gestrichelter Linie angedeutet ist, dem ersten Digestor S₇ zugeführt. Der Schlamm von der zweiten Absetzstufe, der

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Stufe P₅, wird dem Schlanuneindicker S zugeführt ,und der Schlamm aus der letzten Absetzstufe wird in.den Schlammeindicker Sg eingegeben.

Bei einer Kläranlage gemäß Fig. 1, die eine letzte Klärstufe P_c mit Ausfällung/Ausflockung und Absonderung im Ausflockungstank und Absetzbecken besitzt, erhält man normalerweise 3 bis 10 mg/1 suspendiertes Material in dem ausgegebenen geklärten Wasser an dem mit dem Pfeil OW gekennzeichneten Austritt. Ein höherer Reinheitsgrad kann erreicht werden, wenn ein Sandfilter (das nicht dargestellt ist) in der letzten Klärstufe hinter dem Absetzbecken P,S angeordnet

ist. In den meisten Fällen muß man dabei jedoch, wie oben bereits erwähnt wurde, mindestens zwei Filter vorsehen, da eine Außerbetriebnahme der Filter zum Rückspülwaschen erforderlich ist. Wenn Sandfilter benutzt werden, ist es möglich, auf Werte von 0 bis 2 mg/1 suspendiertes Material in dem ausgegebenen, geklärten Wasser zu gelangen.

Fig. 2 zeigt die gleiche Kläranlage wie Fig. 1, abgesehen davon, daß die letzte Klärstufe Pg so aufgebaut ist, daß das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. In der letzten Klärstufe P, ist hinter der Zumischeinrich-

tung für chemische Stoffe, die mit dem Pfeil P₄-T bezeichnet

ist, eine kontinuierlich arbeitende Filteranlage vom Filterbettyp angeordnet. Die mit den chemischen Stoffen versetzte Suspension wird zur Filteranlage zugeführt und durchströmt während der Ausrällung/Ausflockung und der Absonderung eine Zone aus körnigem Filtermedium, das das Filterbett bildet. Das Filterbett arbeitet kontinuierlich in der Weise, daß, während die Filtration und die Ausgabe des durch die Filtration geklärten Wassers (Pfeil OW) aus der Klärstufe P, stattfinden, das durch die Filtration verschmutzte

Filtermedium einer Waschbehandlung zugeführt und gereinigt nach dem Waschen zum Filterbett wieder zurückgeführt wird, und

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daß die durch den Waschvorgang verschmutzte Waschflüssigkeit aus der Klärstufe P_g abgeführt wird, wie es durch den Pfeil P,O angegeben ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich in der Klärstufe P, im Vergleich zum Verfahren gemäß Fig. 1, bei dem in der letzten Klärstufe ein Ausflockungstank und ein Absetzbecken vorgesehen sind, eine Verringerung des Anlagevolumens um etwa das Zehnfache. Außerdem wird ein höherer Reinheitsgrad bei gleichzeitig wesentlich verringerter Rückhaltezeit erreicht, nämlich bei etwa 10 bis 15-fach geringerer Rückhaltezeit. Der gleiche Reinheitsgrad, d.h. 0 bis 2 mg/1 suspendiertes Material im geklärten Wasser, wird erhalten, der bei der Klärstufe P_g von Fig. 1 nur erreichbar ist, wenn diese Stufe ebenfalls Sandfilter enthält.

Zum Ausfällen von Hydroxyden und Phosphorverbindungen, die im Abwasser enthalten sind, werden Chemikalien zugesetzt. Üblicherweise wird Aluminiumsulfat als Zusatz verwendet, jedoch können auch verschiedene Salze, Eisensalze oder Kalziumsalze, benutzt werden, Aluminiumhydroxyde sind gelartig, porös und weisen eine große Oberfläche auf. Dadurch sind sie in hohem Maße fähig, Verunreinigungen zu adsorbieren. Aluminiumhydroxyde haften außerdem äußerst gut an dem körnigen Filtermedium. Gleichzeitig sind sie jedoch leicht, was mit ursächlich dafür ist, daß in Absetzbecken eine vergleichsweise lange Rückhaltezeit für den Trennvorgang erforderlich ist. Man kann in diesen Fällen saure oder alkalische Flüssigkeit zusetzen, und wenn ein geeigneter PH-Wert erreicht ist, tritt Ausfällung/Ausflockung im Filterbett auf. In Fällen, in denen lediglich eine Ausflockung gewünscht wird, kann man beispielsweise organische polymere Stoffe zugeben. Man kann, obwohl es nicht gezeigt ist, eine Homogenisierung am Einlauf des Filterbetts vorsehen, indem man beispielsweise die Strömung in Teilströme mittels eines

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statischen Mischers aufteilt und die Teilströme vor dem Filter wieder vereinigt, oder indem man mit Hilfe von Agitatoren Energie zu der Strömung zuführt.

Die für das erfindungsgeraäße Verfahren ausgelegte Klärstufe kann auch in Verbindung mit anderen Trennprozessen, als sie oben beschrieben wurden und in der Zeichnung dargestellt sind, angewendet werden. Auch können verschiedene Typen kontinuierlich arbeitender Filteranlagen vom Filterbettyp so abgewandelt werden, dafl sie für einen Einbau in bestehende Kläranlagen geeignet sind. Ein bevorzugtes, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Ausführungsbeispiel einer kontinuierlich arbeitenden Filteranlage ist jedoch in Fig. 3 gezeigt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist das körnige Filterraedium in einem Behälter 1 mit Wänden 2 und einem kegel- oder pyramidenförmigen Boden 3 mit abwärtsweisender Spitze eingeschlossen. Die Grundfläche des Kegels oder der Pyramide soll vorzugsweise mit der Behälterform, wie sie von den Wänden 2 begrenzt ist, übereinstimmen.

Als körniges Filtermediura eignet sich gut Sand. Es können jedoch andere Materialien, wie z.B. Kunststoff, oder Mischungen mehrerer Materialien angewendet werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Technik kann in einem kontinuierlich- arbeitenden Filter nach der vorliegenden Erfindung eine Mischung von mehreren Korngrößenfraktionen dieses Materiales angewendet werden, jedoch in Abhängigkeit davon, was gefiltert werden, und wie effektiv die Filterung ausgeführt werden soll . Der Fachmann findet nach Versuchen das in jedem einzelnen Fall geeignetste Material und die Korngröße.

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Die zu filternde, mit Chemikalien, siehe Pfeil PgT, versetzte Suspension wird durch einen Einlauf 4, vorzugsweise durch den Behälterboden, eingeführt. Das Hineinströmen der Suspension in das Filterbett erfolgt im unteren Teil des Bettes über eine Anzahl Rohre 5 mit Rohmündungen 6. Oberhalb jeder der Rohrmündungen ist ein Dach 7 angeordnet, um direkten Kontakt des Filtermediums mit den Rohrmündungen zu verhindern und um eine größere Fläche des Filtermediums gegenüber dar eingehenden Suspension offenzulegen. Hierdurch ist die Gefahr eines Verstopfens des Filters aufgrund kräftiger momentaner Verschmutzung des Filtermediums an den Rohrmündungen geringer. Durch die V-Form der Dächer und die Anordnung der Rohrmündungen mit darüberliegenden Dächern wird geringstmöglicha Behinderung für den Abwärtsweg des Filtermediums bewirkt. Die Anordnung der Einlaufrohrmündungan 6 im unteren Teil des Filterbettes ergibt den Vorteil, daß der am stärksten verschmutzte Teil des Filtermediums, d.h. der an den Dächern und Rohrmündungen vorüberpassierenda Teil, sich abwärts bewegt und nicht langer zur Filterung angewendet wird. Hierdurch wird Verstopfung an den Einlaufen verhindert und ständig neues Filtermedium gegenüber der eingehenden Suspension freigelegt. Die eingehende Suspension strömt im Gsgenstrom zum FiItermedium aufwärts durch eine Zone des Filterbettes zu einem immer reineren Filtermedium. Die bei der Strömung der Suspension aufwärts durch die Filterbettzone erhaltene gefilterte Flüssigkeitsphase wird als eine Zone 8 aus gefilterter Flüssigkeitsphase über dem Filterbett aufrechterhalten. Ihr Stand ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch festgelegt, daß die gefilterte Flüssigkeitsphase dem Filtergerät über einen überlauf 9 zu einem Auslauf (Pfeil OW) entnommen wird.

Im kegel- oder pyramidenförmigen Boden 3 des Behälters, in den hinab das bei der Filterung verschmutzte Filtermedium strömt, ist die Mündung einer geeigneten Hochfördereinrichtung 10 ange-

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ordnet. Diese Einrichtung erstreckt sich, wie das gezeigte Ausführungsbeispiel deutlich macht, zentral durch das Gerät und kann z.B. aus einer Mammutpumpe bestehen. Eine solche Pumpe arbeitet mit Luft als Fördermittel, die längs einer Leitung 11, die sich entlang einem in der Hochfördereinrichtung enthaltenen Transportrohr 12 erstreckt, von oben zugeführt wird. Die Zuführung der Luft zum Transportrohr erfolgt über (nicht gezeigte) Löcher am unteren Ende der Leitung, das Filtermedium wird (Pfeil A) von der Luft durch das Rohr 12 zu einer oberhalb des Filterbettes liegenden Wascheinrichtung 13 transportiert, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird.

Wenn die in die Mammutpumpe eingeführte Luft aus irgendeinem Grund durch den unteren Teil des Transportrohres 12 hinaus- und in das Filtermaterial hineindringen sollte, besteht die Gefahr, daß das Filtermaterial örtlich fluidisiert. Dies würde das Filterungsvermögen des Filters stark herabsetzen.

Um eine solche Störung zu verhüten, ist rund um die Mammutpumpe oberhalb der unteren Mündung ein umgekehrter Trichter 14 angeordnet, der eventuelle abwegige Luft auffängt und sie durch Löscher in der schmalen Bodenpartie, des Trichters zu einer längs dem Transportrohr sich erstreckenden Leitung 15 ableitet. Derselbe Trichter dient auch als Führungsmittel für die Abwärtsströmung des Filtermediums, so daß ein gleichmäßiges Strömungsprofil über den Querschnitt des Gerätes erhalten wird.

Die vorstehend beschriebenen, über den Mündungen 6 liegenden Dächer 7 tragen, wie auch der Trichter 14, dazu bei, das gewünschte Strömungsprofil zu erhalten. Um das gewünschte Strömungsprofil noch mehr zu gewährleisten, können solche Dächer, wenn auch nicht gezeigt, im Filterbett an anderen passenden Stellen und ohne Kombination mit Einlaufen für die Suspension angeordnet sein.

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Die Wascheinrichtung 13 soll nun beschrieben werden. Das zu waschende Filtermedium kommt aus dem oberen Teil des Transportrohres 12, wendet (Pfeile B) und rinnt längs ainer zwischen dem Transportrohr 12 und einem Außenmantel 16 der Wascheinrichtung gebildeten Waschbahn nieder. Der Mantel 16 ist vorzugsweise konzentrisch rund um das Transportrohr 12 ausgebildet. Das Filtermedium kann durch die Verschmutzung zusammengebackene Aggregate enthalten, die zerschlagen werden, wenn sie auf einen im Strömungsweg des Filtermediuras befindlichen Schirm 17 od. dgl. treffen, wobei gleichzeitig die Fallgeschwindigkeit des Filtermediums gebremst wird. Das Filtermedium trifft danach weiter unten in der Waschbahn auf einen mit Löchern versehenen Zwischenboden 18, an den sich vorzugsweise eine Anzahl ähnlicher Zwischenboden anschließt. In dem gezeigten Beispiel sind fünf Zwischenboden angeordnet. Die Löcher 19 in zwei aufeinanderfolgenden Zwischenboden sind vorzugsweise in Beziehung zueinander so versetzt, daß ein vertikal freier Durchlauf für das Filtermedium verhindert wird. Das Filtermedium wird hierdurch beim Durchgang durch die Wascheinrichtung ständig gebremst. Es trifft die ganze Zeit in der Wascheinrichtung auf eine Waschflüssigkeit im Gegenstrom. An den Löchern in den Zwischenboden erhöht sich die Geschwindigkeit der Waschflüssigkeit momentan und schafft dadurch günstige Bedingungen zum Waschen des Filtermediums.

Als Waschflüssigkeit wird die über dem Filterbett befindliche Zone 8 aus gefilterter Flüssigkeitsphase angewendet. Die Wascheinrichtung ist hierbei in die Zone 8 aus gefilterter Flüssigkeitsphase niedergesenkt und die Waschflüssigkeit, die gefilterte Flüssigkeitsphase, wird, wie durch Pfeil C im gezeigten Ausführungsbeispiel angedeutet, durch die zwischen dem unteren Ende des Mantels 16 und dem Transportrohr 12 liegende öffnung 20 eingeführt und strömt längs der Waschbahn aufwärts. Die beim Waschen verschmutzte Waschflüssigkeit, das Rejekt, wird

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von der Waschbahn, wie mit Pfeil D angedeutet, abgeleitet und über einen Überlauf 21 entnommen. Die Ableitung vom Gerät erfolgt wie durch Pfeil P-O angedeutet. Der Überlauf kann in

seiner Höhen- und Breitenlage regelbar sein, um hierdurch die Waschflüssigkeitsmenge zu regeln. Bei Senken des Überlaufs erhöht sich die Waschflüssigkeitsmenge. Die Waschflüssigkeitsmenge wird auch automatisch erhöht, wenn der Stand des Klarfiltrats über dem Filterbett steigt, z.B. durch erhöhte Belastung des Filtergeräts. Um das aus dem Transportrohr 12 kommende Filtermedium abwärts zur Waschbahn zu führen und das Rejekt vom eingehenden Filtermedium zu trennen, ist zwischen dem Mantel 16 und dem Transportrohr 12 ein Rohr 22 angeordnet und ein Stück am oberen Ende des Transportrohres vornüber niedergesenkt. Das Rohr 22 erstreckt sich aufwärts durch den Mantel 16, und durch das Rohr sind die Luftzufuhrleitung 11 und das luftableitungsrohr 15 gezogen. Das Rohr 22 enthält auch eine Vorrichtung 23 zum Auffangen von Luft mit Filtermedium vom Transportrohr 12. Diese Auffangvorrichtung besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus abwechselnd angeordneten abwärtsgewendeten Kegeln und aufwärtsgewendeten stumpfen Kegeln.

Wenn auch nicht gezeigt, kann, wenn gewünscht, ein Teil der bei der Filterung erhaltenen gefilterten Flüssigkeitsphase innerhalb der Filterbettzone unterhalb deren Oberseite dadurch entnommen werden, daß dortselbst und vorzugsweise im wesentlichen vertikal über den Einlaufrohrmündungen 6 Auslaufrohrmündungen für gefilterte Flüssigkeitsphase angeordnet werden. Diese Auslaufrohrmündungen können vorzugsweise mit Dächern, wie den Dächern 7 über den Einlaufrohrmündungen 6, versehen sein. Durch Entnahme der gefilterten Flüssigkeitsphase durch solche Auslaufrohrmündungen in der Filterbettzone unter der Oberseite des Filterbettes wird einwandfrei gefilterte Flüssigkeitsphase auch bei z.B. eventuellen Betriebsstörungen in der Wascheinrichtung garantiert, bei denen die über dem Filterbett befindliche gefilterte Flüssigkeitsphase verschmutzt werden könnte.

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Unter dem unteren Teil der Wascheinrichtung ist ein Kegel 24 zum Streuen des von der Wascheinrichtung kommenden Filtermediums über die Oberfläche des Filterbettes angeordnet. Um außerdem eine Zuführung von Filtermediumteilchen zu der unter dem Kegel liegenden Oberfläche des Bettes zu bewirken, wird der Kegel 24 mit einer geeigneten Anzahl passend angeordneter Löcher 25 für den Durchgang der Teilchen versehen.

Außer der beschriebenen automatischen Regelung der Waschflüssigkeitsmenge kann, wenn auch nicht gezeigt, auch eine automatische Regelung der Menge Filtermedium zum Waschen geschaffen werden.

Durch Anbringung eines mengen- oder druckabtastenden Mittels an der Zuführleitung für die Suspension wird ein Signal erhalten, das Änderungen anzeigt, z.B. Druckanstieg aufgrund von Akkumulierung von geschlämmtem Material im Filterbett. Dieses Signal kann auf bekannte Weise veranlaßt werden, die Leistung der Hochfördervorrichtung 10 so zu regeln, daß die transportierte Filtermediummenge zum Waschen erhöht bzw. vermindert wird.

In dem vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel des Filtergerätes ist die Wascheinrichtung in die Zone 8 von gefilterter Flüssigkeitsphase niedergesenkt, von wo gefilterte Flüssigkeitsphase als Waschflüssigkeit durch die untere öffnung 20 eingeführt wird. Alternativ kann auch die für die Wäsche ausgenutzte, gefilterte Flüssigkeitsphase von der Seite durch eine oder mehrere öffnungen im Mantel 16 in dessen unterer Partie eingeführt werden. Bei einer anderen, nicht gezeigten, alternativen Ausführungsform, wo ebenfalls gefilterte Flüssigkeitsphase von der Zone 8 als Waschflüssigkeit ausgenutzt wird, ist wenigstens ein Teil der Wascheinrichtung in das Filterbett niedergesenkt und in Beziehung zu ihm getrennt angeordnet, wobei eine oder mehrere Leitungen von der Zone 8 zur unteren Partie der Wascheinrichtung zwecks Zufüh-

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rung der Waschflüssigkeit zu der auf diese Weise angeordneten Wascheinrichtung gezogen sind.

Mit einem vorstehend beschriebenen Filtergerät ist eine Konstruktion mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen möglich, wodurch der Vorteil gewonnen wird, daß das Gerät bei Hantierung nicht zu sperrig und im Betrieb nicht schwer zu bedienen ist. Dadurch, daß außerdem sämtliche für das kontinuierlich arbeitende Gerät erforderlichen Vorrichtungen innerhalb des Gerätes liegen* wobei gewisse Vorrichtungen, z.B. die Wascheinrichtung und die Hochfördervorrichtung, als Einheiten ausgebildet sein können, eignet sich das Gerät gut für die Herstellung als Modul. Hierdurch ist es möglich, wenn größere Filterungskapazitäten erforderlich sind, als ein einziges Gerät sie leisten kann, auf eine einfache und vorteilhafte Weise mehrere Geräte zu einer kombinierten Filteranlage zusammenzubauen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Absondern von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten, bei dem der zu reinigenden, einer Klärstufe zuygeführten Flüssigkeit chemische Stoffe zugesetzt werden, um in der Klärstufe eine Ausfällung und/oder Ausflockung sowie die Absonderung der Verunreinigungen herbeizuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den chemischen Stoffen versetzte Flüssigkeit einer Zone zugeführt und während der Ausfällung/Ausflockung sowie der Absonderung der Verunreinigungen durch diese Zone hindurchgeführt wird, die aus einem körnigen Filtermedium besteht, das ein Filterbett bildet, das in der Weise kontinuierlich betrieben wird, daß, während die Ausfällung/Ausflockung, das Filtern und das Abziehen der gefilterten, flüssigen Phase aus der Klärstufe stattfinden, das durch die Filtration verschmutzte Filtermedium einem Waschvorgang übergeben und gereinigt nach dem Waschen wieder zum Filterbett zurückgeführt wird und die durch das Waschen verschmutzte Waschflüssigkeit aus der Klärstufe abgezogen wird.

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

ORIGINAL INSPECTED

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu filtrierende Flüssigkeit während ihrer Filtration mit nach aufwärts verlaufender Stromungsrichtung durch die Zone des Filterbetts geführt wird und daß das Filtermedium während der Filtration mit nach abwärts verlaufender Richtung im Gegenstrom zu der Strömungsrichtung der vom Filtereinlauf zum Filterbett hin strömenden Flüssigkeit durch die Zone des Filterbetts hindurchbewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den chemischen Stoffen versetzte Flüssigkeit vor der Zufuhr derselben zum Filterbett homogenisiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrom zum Homoganisieren desselben in Teilströme aufgeteilt wird, die vor Erreichen des Filterbetts wieder zusammengeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Homogenisieren durch Zuführen von Energie zur Flüssigkeit bewirkt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,daß ein Teil der verschmutzten Waschflüssigkeit zur Absonderung der Verunreinigungen in das Verfahren zurückgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschmutzte Waschflüssigkeit einem vom Verfahren getrennten, parallel zum Verfahren ablaufenden Reinigungsvorgang unterzogen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der verschmutzten Waschflüssigkeit, die in dem getrennten Reinigungsvorgang bearbeitet wird, zum Verfahren zurückgeführt wird.

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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekeimzeichnet, daß das verschmutzte Filtermedium dem Waschvorgang unterzogen wird, während es längs einer Waschbahn im Gegenstrom zur Waschflüssigkeit fließt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der gefilterten Flüssigkeit, die aus der Filterbettzone austritt, oberhalb derselben als eine Zone aus gefilterter, flüssiger Phase aufrechterhalten wird und daß das im Gegenstrom erfolgende Waschen des verschmutzten Filtermediums längs der Waschbahn stattfindet, während das verschmutzte Filtermedium im Gegenstrom zu der gefilterten, flüssigen Phase strömt, die als Waschflüssigkeit verwendet wird, und daß die als Waschflüssigkeit dienende, gefilterte,flüssige Phase aus der oberhalb der Filterbettzone aufrechterhaltenen Zone aus gefilterter, flüssiger Phase heraus zu der Waschbahn zugeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß während des Waschvorgangs des Filtermediums die Relativge— schwindigkeit zwischen demselben und der Waschflüssigkeit mindestens einmalig momentan erhöht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß während des Waschvorgangs des Filtermediums die Strömungsgeschwindigkeit des Filtermediums mindestens einmalig gebremst wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsen längs eines Bereichs der Waschbahn durchgeführt wird, an den sich der Bereich der momentanen Geschwindigkeitserhöhung anschließt.

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2753ÜÖ4

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den Transport des verschmutzten Filtermediums zur Waschbahn Luft verwendet wird, die zur Verhinderung ihres Eindringens in die Filterbettzone vor deren Erreichen abgefangen und abgeleitet wird.

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