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DE19518575A1 - Arrangement for back-flushing cartridge or precoated filters - Google Patents

Arrangement for back-flushing cartridge or precoated filters

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Abstract

In cartridge or precoated filter, filter candles (3) are arranged in a container (1) and held on a perforated plate (2). A tube section (13) is positioned coaxially above and in an extension of each filter candle on the clean water side. The tube has a firm and leak-tight attachment to the plate and has an axial opening (14) along with at least one lateral opening (15) above the plate. Pref. the filter candle is attached to the plate by the tube section, which has a thread which engages a thread on the filter candle. Also claimed is a method for backwashing filters using the above arrangement in which the container is filled with flushing water which is able to build up above the filter candles by the tube sections and is passed through them with scavenging air.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Rückspülen von Kerzen- oder Anschwemmfiltern mit den Merkmalen des Oberbegriffes der Ansprüche 1 und 4.The invention relates to an apparatus and a method for Backwashing candle or precoat filters with the characteristics the preamble of claims 1 and 4.

Derartige Filter werden zur mechanischen Filtration in vielen Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen eingesetzt, da die Anforderungen an die Reinheit des gereinigten Wassers immer höher werden. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es notwendig, daß die Filterkerzen der Filter zur Verlängerung der Standzeit rückspülbar sind. Das Rückspülen erfolgt in der Weise, daß zunächst der Behälterinhalt mittels Luft entgegen der Filtrationsrichtung verdrängt wird, daß der Behälter mit Wasser bis mindestens unter den Lochboden erneut befüllt wird und daß anschließend mit Luft gespült wird. Nachteilig ist dabei, daß bedingt durch diese Verdrängungsspülung entweder nur Wasser oder nur Luft als Spülmedium die Membranen durchströmt und so die Kerzenfilter unzureichend gereinigt oder hohe Mengen an Spülwasser und Spülluft benötigt werden.Such filters are used for mechanical filtration in many Water and wastewater treatment plants used because the Requirements for the purity of the purified water always get higher. For economic reasons it is necessary that the filter cartridges of the filter to extend the service life are backwashable. Backwashing is carried out in such a way that first the container contents by means of air against the Filtration direction is displaced that the container with water until it is refilled at least under the perforated base and that is then flushed with air. The disadvantage is that due to this displacement flush either only water or only air as a flushing medium flows through the membranes and so the candle filters are not adequately cleaned or there are large amounts of Flushing water and purge air are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit deren Hilfe es in einfacher Weise möglich ist, Filterkerzen intensiv und gleichmäßig durch eine intensive Luft/Wasser-Spülung in kurzer Zeit gründlich rückzuspülen.The invention has for its object a device and to create a process that will make it easier in It is possible to filter candles intensely and evenly an intensive air / water flush in a short time thoroughly backwash.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäße Vorrichtung durch kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. durch ein Verfahren gemäß Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This task is accomplished in a generic device characterizing features of claim 1 or by a Method according to claim 4 solved. Advantageous configurations are the subject of the subclaims.  

Gemäß der Erfindung erfolgt durch die Anordnung der Rohrabschnitte ein Aufstauen des Spülwassers oberhalb des Lochbodens. Sobald der Spülwasserinhalt des Behälters durch die Aufgabe von Spülluft soweit verdrängt ist, daß der Wasserspiegel oberhalb des Lochbodens die Höhe der oberen Öffnung der Rohrabschnitte erreicht hat, werden die Filterkerzen mit einem Luft/Wasser-Gemisch von gleichmäßiger Zusammensetzung durchströmt, weil nunmehr Spülluft durch die obere Öffnung und Spülwasser durch die seitlichen Öffnungen eintritt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach und wenig aufwendig, besonders wenn die Rohrabschnitte gemäß Anspruch 2 gleichzeitig der Befestigung der Filterkerzen dienen.According to the invention, the arrangement of the Pipe sections an accumulation of the rinse water above the Perforated bottom. As soon as the rinse water content of the container through the Purge air is displaced so far that the Water level above the perforated floor is the height of the upper one Has reached opening of the pipe sections, the Filter cartridges with an air / water mixture of uniform Composition flows through, now purge air through the top opening and rinse water through the side openings entry. The device according to the invention is simple and little effort, especially if the pipe sections according Claim 2 at the same time the attachment of the filter candles to serve.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 den Längsschnitt durch ein Kerzenfilter und Fig. 1 shows the longitudinal section through a candle filter and

Fig. 2 die Einzelheit z nach Fig. 1. FIG. 2 shows the detail z according to FIG. 1.

Das dargestellte Kerzenfilter ist Teil einer Wasser- oder Abwasseraufbereitungsanlage und besteht aus einem geschlossenen Behälter 1, in dessen oberem Teil ein Lochboden 2 angeordnet ist. An den Lochboden 2 sind Filterkerzen 3 aufgehängt. Der Behälter 1 enthält einen Mantel 4, dessen unterer Teil unterhalb der Filterkerzen 3 durch einen Trichter 5 oder einen gewölbten Boden gebildet ist. In den Trichter 5 oder den Boden mündet ein Zulauf 6 für das zu reinigenden Wasser, während an den oberen Teil des Behälters 1 ein Ablauf 7 für das Reinwasser angeschlossen ist. In dem Ablauf 7 und in dem Zulauf 6 ist jeweils ein Absperrorgan 8 angeordnet.The candle filter shown is part of a water or wastewater treatment system and consists of a closed container 1 , in the upper part of which a perforated base 2 is arranged. Filter candles 3 are suspended from the perforated base 2 . The container 1 contains a jacket 4 , the lower part of which is formed below the filter candles 3 by a funnel 5 or a curved bottom. An inlet 6 for the water to be cleaned opens into the funnel 5 or the bottom, while an outlet 7 for the pure water is connected to the upper part of the container 1 . A shut-off element 8 is arranged in each of the outlet 7 and the inlet 6 .

Das zu reinigende Wasser tritt durch den Zulauf 6 in den Behälter 1 ein, durchströmt die Filterkerzen 3 von außen nach innen, gelangt aus den Filterkerzen 3 in den Raum oberhalb des Lochbodens 2 und wird von dort über den Ablauf 7 abgeführt. Der sich dabei auf den Filterkerzen 3 ablagernde Filterrückstand muß zur Verlängerung der Standzeiten der Filterkerzen 3 in zeitliche Abständen entfernt werden, was durch ein Rückspülen des Kerzenfilters entgegen der Filtrationsrichtung geschieht. Zu diesem Zweck ist jeweils eine durch ein Absperrorgan 8 absicherte Zuführungsleitung 9, 10 für Spülwasser und Druckluft vorgesehen, die beide in den Ablauf 7 für das Reinwasser münden. An den Zulauf 6 für das Rohwasser ist ein Auslaß für das Spülmedium und den Filterrückstand angeschlossen.The water to be cleaned enters the tank 1 through the inlet 6 , flows through the filter candles 3 from the outside inwards, passes from the filter candles 3 into the space above the perforated base 2 and is discharged from there via the outlet 7 . The filter residue deposited on the filter candles 3 must be removed at intervals in order to extend the service life of the filter candles 3 , which is done by backwashing the candle filter against the direction of filtration. For this purpose, a supply line 9 , 10 for flushing water and compressed air, which is secured by a shut-off element 8 , is provided, both of which open into the outlet 7 for the pure water. An outlet for the flushing medium and the filter residue is connected to the inlet 6 for the raw water.

Die Filterkerzen 3 sind einseitig geschlossene Hohlkörper und bestehen aus einem Stützkern mit einem Gewebeüberzug aus einem Edelstahl-, Baumwoll- oder Kunststoffgewebe. Auf diesen Stützkern können je nach Anwendungszweck verschiedene Materialien für eine Oberflächen-, Tiefen- oder Kuchenfiltration (Anschwemmfilter) aufgebracht sein. Die Filterkerzen 3 können auch aus einen selbsttragendem keramischen Material bestehen.The filter candles 3 are hollow bodies closed on one side and consist of a support core with a fabric covering made of a stainless steel, cotton or plastic fabric. Depending on the application, different materials for surface, depth or cake filtration (precoat filters) can be applied to this support core. The filter candles 3 can also consist of a self-supporting ceramic material.

Jede Filterkerze 3 ist durch ein Loch 11 in dem Lochboden 2 gesteckt. Der obere Teil der Filterkerze 3 ist mit einem Gewinde versehen, in das üblicherweise von der Gegenseite des Lochbodens 2 eine Befestigungsmutter eingreift und einen an der Filterkerze 3 angebrachten Bund 12 von unten gegen den Lochboden 2 zieht. Gemäß der Erfindung ist oberhalb des Lochbodens 2 eine Aufstaueinrichtung vorgesehen, die gleichzeitig der Befestigung der Filterkerzen 3 dient und nachfolgend beschrieben wird.Each filter candle 3 is inserted through a hole 11 in the hole bottom 2 . The upper part of the filter candle 3 is provided with a thread into which a fastening nut usually engages from the opposite side of the perforated base 2 and pulls a collar 12 attached to the filter candle 3 against the perforated base 2 from below. According to the invention, a damming device is provided above the perforated base 2 , which at the same time serves to fasten the filter candles 3 and is described below.

Die Aufstaueinrichtung wird bei der Rückspülung des Kerzenfilters wirksam und besteht aus Rohrabschnitten. Jeweils ein solcher Rohrabschnitt 13 ist oberhalb jeder Filterkerze 3 in deren axialer Verlängerung angeordnet. Der Rohrabschnitt 13 weist eine obere axiale Öffnung 14 und oberhalb des Lochbodens 2 eine oder mehrere seitliche Öffnungen 15 auf. The damming device is effective when the candle filter is backwashed and consists of pipe sections. Such a tube section 13 is arranged above each filter candle 3 in its axial extension. The tube section 13 has an upper axial opening 14 and one or more lateral openings 15 above the perforated base 2 .

Der Rohrabschnitt 13 ist mit einem Gewinde versehen, das in das Gewinde auf der Filterkerze 3 eingreift. Jeder Rohrabschnitt 13 ist damit fest mit dem Lochboden 2 und dicht mit der Filterkerze 3 verbunden.The pipe section 13 is provided with a thread which engages in the thread on the filter candle 3 . Each tube section 13 is thus firmly connected to the perforated base 2 and tightly to the filter candle 3 .

Das Rückspülen des Kerzenfilters erfolgt auf folgende Weise:
Nach einem schließen der Absperrorgane 8 in dem Zulauf 6 und dem Ablauf 7 wird Druckluft aus der Zuführungsleitung 10 im Gegenstrom durch die Filterkerzen 3 aufgegeben. Die Druckluft verdrängt den Wasserinhalt des Behälters 1 durch den jetzt geöffneten Auslaß. Anschließend wird der Behälter 1 von oben mit Spülwasser durch die Zuführungsleitung 9 bis oberhalb der Rohrabschnitte 13 gefüllt. Wird nun durch eine Beaufschlagung mit Druckluft der Behälterinhalt im Gegenstrom durch die Filterkerzen 3 verdrängt, so erfolgt eine reine Wasserspülung solange, bis der Wasserstand oberhalb des Lochbodens 2 auf das Niveau der oberen Öffnung 14 der Rohrabschnitte 13 abgesenkt ist. Von diesem Zeitpunkt an tritt die Druckluft durch die obere Öffnung 14 in die Rohrabschnitte 13 ein, während das oberhalb des Lochbodens 2 aufgestaute Spülwasser durch die seitlichen Öffnungen 15 in die Rohrabschnitte 13 einströmt. Es erfolgt nun eine kombinierte Luft/Wasser-Spülung der Filterkerzen 3, bis der Wasserstand das Niveau der unteren seitlichen Öffnung 15 der Rohrabschnitte 13 erreicht hat. Beim weiteren Verdrängen des Spülwasser erfolgt eine reine Luftspülung der Filterkerzen 3.The candle filter is backwashed in the following way:
After closing the shut-off elements 8 in the inlet 6 and the outlet 7 , compressed air from the feed line 10 is fed in countercurrent through the filter candles 3 . The compressed air displaces the water content of the container 1 through the now open outlet. The container 1 is then filled with rinsing water from above through the feed line 9 to above the pipe sections 13 . If the contents of the container are now displaced in countercurrent through the filter candles 3 by applying compressed air, a pure water rinse is carried out until the water level above the perforated base 2 is lowered to the level of the upper opening 14 of the pipe sections 13 . From this point in time, the compressed air enters the pipe sections 13 through the upper opening 14 , while the rinsing water dammed up above the perforated base 2 flows into the pipe sections 13 through the side openings 15 . There is now a combined air / water flushing of the filter candles 3 until the water level has reached the level of the lower lateral opening 15 of the pipe sections 13 . When the flushing water is displaced further, the filter cartridges 3 are purged by air alone.

Die Zeitdauer der kombinierten Luft/Wasser-Spülung bestimmt sich aus der Höhe der Rohrabschnitte 13. Zur Verlängerung dieser Zeitdauer kann Spülwasser zugeführt werden. Das Mengenverhältnis von Luft und Wasser während der kombinierten Luft/Wasser-Spülung läßt sich durch die Querschnittsfläche, die Anordnung und die Anzahl der seitlichen Öffnungen 15 variieren.The duration of the combined air / water purge is determined from the height of the pipe sections 13 . Rinse water can be added to extend this period. The quantitative ratio of air and water during the combined air / water flushing can be varied by the cross-sectional area, the arrangement and the number of side openings 15 .

Die beschriebene Art der Rückspülung läßt sich außer auf hängende Filterkerzen 3 auch auf stehende Filterkerzen 3 anwenden, wenn diese Filterkerzen 3 zwischen zwei Lochböden eingespannt sind und die Rückspülung von oben erfolgt.The type of backwash described can be except for hanging filter cartridges 3 to stationary filter cartridges 3 apply when these cartridges are clamped 3 between two perforated plates and the backwash from above.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Rückspülen von Kerzen- oder Anschwemmfiltern mit Filterkerzen (3), die in einem Behälter (1) angeordnet und an einem Lochboden (2) gehalten sind, dadurch gekennzeichnete daß auf der Reinwasserseite koaxial oberhalb und in Verlängerung jeder Filterkerze (3) ein Rohrabschnitt (13) angeordnet ist, der dicht und fest mit dem Lochboden (2) verbunden ist und der eine obere, vorzugsweise axiale Öffnung (14) und oberhalb des Lochbodens (2) mindestens eine seitliche Öffnung (15) aufweist.1. A device for backwashing candle or precoat filters with filter cartridges (3), which are arranged in a container (1) and supported on a perforated base (2), marked thereby that, on the clean water side coaxially above and in extension of each filter cartridge (3) a pipe section ( 13 ) is arranged, which is tightly and firmly connected to the perforated base ( 2 ) and which has an upper, preferably axial opening ( 14 ) and above the perforated base ( 2 ) at least one lateral opening ( 15 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerze (3) durch den Rohrabschnitt (13) mit dem Lochboden (2) verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the filter candle ( 3 ) through the tube section ( 13 ) with the perforated base ( 2 ) is connected. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (13) mit einem Gewinde versehen ist, das in ein auf der Filterkerze (3) angebrachtes Gewinde derart eingreift, daß der Rohrabschnitt (13) und die Filterkerze (3) aufeinander gegenüberliegenden leiten dicht an dem Lochboden (2) anliegen.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pipe section ( 13 ) is provided with a thread which engages in a thread on the filter candle ( 3 ) so that the pipe section ( 13 ) and the filter candle ( 3 ) lie opposite one another conduct close to the perforated base ( 2 ). 4. Verfahren zum Rückspülen von Kerzen- oder Anschwemmfiltern unter Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei dem das Filter in entgegengesetzter Richtung von Spülwasser und Spülluft beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Befüllung des Behälters (1) mit Spülwasser dieses oberhalb der Filterkerzen (3) aufgestaut wird und daß das aufgestaute Wasser zusammen mit der Spülluft durch die Filterkerzen (3) gedrückt wird.4. A method for backwashing candle or precoat filters using a device according to claims 1 to 3, in which the filter is acted upon in the opposite direction by flushing water and flushing air, characterized in that after the container ( 1 ) has been filled with flushing water is dammed up above the filter candles ( 3 ) and that the pent-up water is pressed through the filter candles ( 3 ) together with the purge air. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sobald der Wasserstand oberhalb des Lochbodens (2) die obere Öffnung (14) des Rohrabschnittes (13) erreicht hat, zusätzlich zu der Spülluft noch Spülwasser aufgegeben wird.5. The method according to claim 4, characterized in that as soon as the water level above the perforated bottom ( 2 ) has reached the upper opening ( 14 ) of the pipe section ( 13 ), in addition to the purge air, rinse water is added.
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