DE2209349A1

DE2209349A1 - Klaerapparat fuer verschmutzte fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2209349A1
Application number: DE2209349A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Wohlrabe
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1972-02-24
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2209349B2

Description

"Klärapparat für verschmutzte Flüssigkeiten" Die Erfindung betrifft einen Klärapparat für verschmutzte Flüssigkeiten.
Die Klärung und Reinigung von Flüssigkeiten in normalen Filtern mit Füllstoffen aus Sand, Kies oder ähnlicher körnigen Materialien trifft insbesondere dann auf Schwierigkeiten, wenn sich die aus der Flüssigkeit zu eliminierender Partikel aufgrund ihrer korpuskularen Eigenart durch die üblichen Reinigungsmethoden, wie z.B. Rückspülungen, nur teilweise oder gar nicht mehr aus der Filterschicht entfernen lassen.
Oberflächenwässer, insbesondere aber auch Kreislaufwässer in Stahlwerken, enthalter oftmals außer den üblichen Verschmutzungen noch einen mehr oder weniger großen Arteil solcher körniger Inhaltsstoffe, die mineralischer oder, besobders in Stahlwerken, auch metallischer Natur sind. Diese Teilchen besitzen oft ein solch hohes spezifisches Gewicht, daß dieses dem spezifischer Gewicht der Filterfüllstoffe gleich kommt oder dieses sogar noch übertrifft. Nun werden aber Flüssigkeitsfilter moderner Bauart, insbesondere die zur Wasserreinigung, bekanntlich durch kräftige Rücksptilungen in Fließrichtung von unten nach oben gereinigt.
Dabei werden die auf der Filterschicht liegenden oder auch die in diese eingedrungenen Schmutzstoffe ausgetragen und über eine entsprechende obere Abflußleitung aus dem Filterbett abgeleitet.
Der Wasserstrom für die Rückspülung wird möglichst kräftig eingestellt und sollte eine solche Geschwindigkeit besitzen, daß die Filterschicht gleichzeitig aufgelockert und ausgedehnt wird. Denn nur so wird sichergestellt, daß auch alle in den tieferen Schichten angesammelten Schmutzstoffe ausgespült werden. Natürlich darf die Rückspülgeschwindigkeit nicht größer als die Sinkgeschwindigkeit der Filterstoffe, wie z. B. Kies, gewählt werden, da dann die Filterfüllstoffe zusammen mit den Schmutzstoffen in den Abwasserkanal ausgetragen würden. Diese Beschränkung der Rückspülgeschwindikeit hat aber den Nachteil, daß alle solche Schmutzstoffe im Filter verbleiben, die gleich oder schwerer sind als die Filterfüllstoffe selbst. Hierdurch kann es bald zu Schwierigkeiten kommen, besonders dann, wenn sich die Filterschicht mit der Zeit aufgrund der mangelhaften Eiiickspülune verstopft oder sogar anwächst und dann im Laufe der Zeit, wegen des zu geringen Abstandes zum oberen Ablauf, bei den Rückspülungen noch Filterfüllstoffe ausgetragen werden.
Aus der deutschen Patentschrift 1284397 ist ein Flüssigkeitsfilter bekannt, bei dem der Filterationsvorgang im Aufwärtsstrom- also von unten nach oben - erfolgt. Bei dieser Bauart können die oben geschilderten Schwierigkeiten zum Teil etwas gemildert werden. Die zu filtrierenden, schwereren Inhaltsstoffe der zu roenen Flüssigkeit werden bei dieser Konstruktion naturgemäß itn unteren Teil der Filterschicht zuriickgehalten und sammeln sich dort an. Ihre Beseitigung kann nun in der Weise versucht werden, daß vor der eigentlichen Rückspülung ein kräftiger Spülstoß von oben nach unten mit hoher Geschwindigkeit durch die Filterschicht gegeben wird. Dieser bewirkt, das zumingest ein gewisser Teil dieser Schwerstoffe nach unter über die Entleerung des filterbehälters ausgetragen wird. Anschließend erfolgt dann die Spülung wie üblich vor unter nach ober. Trotz der geschilderten Möglichkeit werden sich aber auch bei dieser Betriebsweise-besonders nach längerer Betriebszeit-die weiter ober geschilderten Schwierigkeiten wiederum einstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Klärapparat zu schaffen, der zur Klärung und Beinigung solcher Flüssigkeiten geeignet ist, deren Behandlung in normalen bzw. üblichen Filtern wegen ihres Arteils an Bestandteilen mit gleichem oder höherem spezifischen Gewicht als dem des Filtermaterials zu Schwierigkeiten führen würde.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem Sedimentationsabscheider ein an sich bekannter Aufwärtsfilter mit körrigem Filtermaterial und eirem in der filtmatsetige Öberfläche im Filtermaterial vorgesehenen Gitter angeordnet ist, der eine Baueinheit mit dem Abscheider bildet und sich mit gleicher oder kleinerem Querschnitt unmittelbar an dieser anschließt.
Ausführungsbeipiele der Erfindung sind in der Zichnung dargestellt und werden im folgenden näber beschrieben: Es zeiger: Figur 1 einem Schnitt durch einen Klärapparat gemäß der Erfindung, bei dem die Querschritte des Aufwärtsfilters und des Abscheiders gleich sind, Figur 2 einer Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Klärapparates.
Die dargestellten Klärapparate 1, 1' bestehen im wesentlichen aus einem Sedimentationsabscheider 2,2', der mit einem darüber angeordneten Aufwärtsfilter 3,3' (gemäß DBP 1284397) eine Baueinheit bildet. Die zu reinigende Flüssigkeit wird in dem unteren Teil des Apparates, d. h., in den Sedimentationsabscheider 2,2' eingeleitet und erhält mittels Einlaufverteiler 4,4' eine über den gesamten Querschnitt des Behälters verteite gleichmäßige Aufwärtsströmung, deren Geschwindigleit im Abscheider 2 gemaß Figur 1 gleich der Geschwindigkeit im Filter 3 ist.
Der Klärapparat 1' gemäß Figur 2 ist so ausgebildet, daß der Abscheider 2' einen größeren Querschnitt aufweist als der darüber angeordnete Filter ) s Es ergibt sich dadurch im filter 3' eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als im Abscheider 2'. Im Abscheider 2,2' werden sich zwangsläufig alle solchen Inhaltsstoffe der Flüssigkeit abscheiden und in den unteren Schlammsumpf 5, 5' absinken, deren Sinkgeschwindigkeit größer ist als die vorhandene Steiggeschwindigkeit der Flüssigkeit. Die restlichen Inhaltsstoffe gelangen mit dem Aufwartsstrom des zu filtrierenden Mediums in den Filter 3,3' llna werden dann dort zurückgehalten.
Durch die Vorabscheidung im Sedimentationsabscheider 2,2' wird erreicht, daß nur solche Inhaltsstoffe in den Filter 3,3 gelangen können, die sich auch durch eine normale Rückspülung wieder einwandfrei entfernen lassen.
Der Abzug der im Schlammsumpf angesammelten Schmutzstoffe erfolgt kontinuierlich oder nach Bedarf iiber eine Entleerungsleitung 6,6'.
Der erfindungsgremäße Apparat eignet sich auch besonders dann, wenn eine Flockung von Wasser zur Beseitigung von organischen Substanzen durch Zugabe entsprechender Chemikalien durchgeführt werden soll. lurch den unteren Abscheideraum kann nämlich leicht der benötigte Reaktionsraum für die erforderliche Reaktionszeit geschaffen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Klärapparat für verschmutzte Flüsigkeiten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf einem Sedimentationsabscheider (2, 2#) ein an sich bekannter Aufwärtsfilter (3, 3') mit körnigem Filtermaterial und einem in der filtratseitigen Oberfläche im Filtermaterial vorgesehenen Gitter angeordnet ist, der eine Baueinheit mit dem Abscheider bildet und sich mit gleichen oder kleinerer Querschnitt unmittelbar an diesen anschließt.

2. Klärapparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Sedimentationsabscheider (2, 2') mit einer Einlaufverteilervorrichtung 84, 4') verseher ist.

3. Klärapparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Sedimentationsabscheider (2, 2') einen kegelförmigen oder pyramidenförmiger zentralen Schlaumsumpf (5, 5') besitzt.

L e e r s e i t e