SE500004C2 - Förfarande och anordning för avskiljande av gasbubblor och granulärt filtermedium från ett filtrat, som passerat en filterbädd - Google Patents

Description

20 30 500 004 ar dock ofrankomligt att översta lagret av filtersanden virvlas upp av luftbubblor, varvid filtratet ovanför filterbädden blir bemängd med sand. Denna virvlande sand blandad med luftbubblor ställer till med vissa besvär. Dels följer sanden med vid utlop- pet för filtratet, dels tränger luft och sand in underifrån i tvättanordningen för sanden i de fall där tvattanordningen är nedsänkt i filtratzonen. Därvid blockeras tvättningsfunktionen.

Föreliggande uppfinning avser att råda bot för dessa svårig- heter. Enligt uppfinningen àstadkommes en avskiljning av luft och sand fran vätskeströmmen vid de ställen där svårigheterna finns på följande sätt. Först later man blandningen luft och sand i vätskan strömma nedåt med så pass làg hastighet att huvuddelen av luftbubblorna låter sig avskiljas genom att stiga uppåt mot strömmen. Därefter later man vätskan strömma uppåt med så pass låg hastighet att sanden ej följer med strömningen uppåt utan i stället avskiljes nedat. Uppfinningen kännetecknas enligt bifogade patentkrav.

Bifogad figur visar schematiskt ett exempel på hur en anordning enligt uppfinningen kan se ut. Figuren visar övre delen av en filtertank 1 innehållande en filterbädd 2 av ett granulärt filtermedium, exempelvis sand. Genom denna filterbadd strömmar kontinuerligt en suspension eller en vätskelösning nedifran och upp för behandlling. Det färdigbehandlade filtratet samlas upp i zonen 3 ovanför filterbädden. Genom filterbädden sträcker sig ett rör 4 från filterbaddens nedersta del nära botten och uppat utgörande en transportanordning, mammutpump, för försmutsad sand till en tvättanordning 5. Röret 4 mynnar ovanför tvättanordning- en, som utgöres av en tvättningsbana 6 mellan röret 4 och ett koncentriskt rör utanför. Sanden rinner nedför i denna tvätt- ningsbana och möter därvid en uppström av filtrat..Den härvid försmutsade tvättningsvätskan tas ut'via ett överfall till avloppet 7. Filtratet tas ut vid ett annat överfall till avlop- pet 8. Dessa överfall, som lämpligen är reglerbara, bestämmer 10 20 30 500 004 tvättningsvatskans nivå 9 respektive filtratnivån 10 i filter- tanken. Nivàskillnaden bestämmer flödesmängden tvättvätska uppför tvättningsbanan.

När sandbädden användes som nitrifikationsreaktor blåses luft in nedtill i bädden, vilken luft stiger upp genom bädden tillsam- mans med suspensionen eller lösningen som skall behandlas. Vid sandbäddens överyta lämnar filtratet och luftbubblorna bädden.

Därvid kommer ett flera centimeter tjockt sandskilt att fluidi- sera och sand och luftbubblor kommer att virvla omkring i stort sett i hela filtratvolymen, zonen 3. Såsom tidigare nämnts skulle därvid luftbubblor kunna tränga in i tvättningsbanan underifrån och blockera tvättningen. Vidare skulle vid avloppet 8 sand följa med filtratet.

Enligt uppfinningen skall man låta filtret innehållande luft- bubblor och sand först strömma nedåt för avskiljning av luft- bubblor och sedan strömma uppåt för avskiljning av sand. Vid tvättanordningen kan detta åstadkommas medelst en vågrät före- trädesvis cirkulär plåt 11 under tvättanordningen 5 på sådant avstånd från denna att den nedfallande sanden från tvättnings- banan kan bilda en sandkon med naturlig rasvinkel på plåten.

Koncentriskt runt tvättanordningen anordnas dessutom en cylinder 12, som skall sträcka sig nästan ända ned till sandkonen på plåten 11. Den vätska som skall utgöra tvättvätska i tvättnings- banan tvingas härigenom att rinna nedåt i utrymmet eller kamma- ren 12a mellan cylindern 12 och tvättanordningen, pil A. Detta utrymme dimensioneras så stort att en så låg strömningshastighet erhålles däri att luftbubblor kan och hinner avgå uppåt innan vätskeströmmen vänder för inlopp i tvättningsbanan.

Ett förfarande enligt uppfinningen kan också anordnas vid avlop- pet för filtratet. Två snedställda plåtar 13, 14 lutande mot varandra och med en vinkel mot horisontalplanet som är större än rasvinkeln för sanden erfordras härvid. Den första, inre plåten 10 15 20 500 004 13 sträcker sig från en nivå strax under filtratnivån 10 och ned mot den yttre plåten 14, men lämnar en springa dememellan.

Piltratet kommer nu att strömma in på ovansidan av plåten 13, pil B, och tvingas nedåt av filtertankens mantel mot plåten 14, som lutar åt motsatt håll och upp mot avloppet. De lugnare strömningsförhallanden som här uppstår i utrymmet 15 ovanför plåten 13 medger en avgång av luftbubblor uppåt. I den efter- följande utloppskammaren 16 avskiljes sandkornen genom att sjunka nedåt. Den samlas på plåten 14 och rasar tillbaks till filterbädden genom springan mellan de bägge plàtarna. Denna springa dimensioneras stor nog att släppa igenom ett sandskikt men därutöver ej några luftbubblor i andra riktningen. Skulle emellertid några luftbubblor ändock komma igenom springan så kan de stiga upp till ytan via utrymmet 15 utan att störa sandav- skiljningen i utloppskammaren 16.

I vissa fall kan det visa sig nödvändigt att minska turbulensen i utrymmena 15 och 16. Detta låter sig göras medelst en insats av ett flertal med plåten 13 och/eller plåten 14 parallella plåtar. Därvid utnyttjar man öven den centrifugalkraft som uppstår då vattnet ändrar strömningsriktning från nedåt till uppåt. Ehuru här endast beskrivits uppfinningen applicerad i en kontinuerligt arbetande nitrifikationsreaktor kan den givetvis också användas i en stationär filterbädd och i andra sammanhang med likartade problem.

Claims (8)

500 004 P A T E N T K R A V

1. Förfarande för avskiljning av gasbubblor och granulart filtermedium fràn ett filtrat, som passerat en filterbädd bildad av filtermediet avsedd för behandling av en suspension eller vätskelösning, vid vilken behandling en gas, företrädesvis luft, användes i kontakt med filtermediet, k ä n n e t e c k n a t av att filtratet före bortledningen från filtreringsprocessen får strömma huvudsakligen nedåt i en särskild bana med så låg hastighet att gasbubblor later sig avskiljas uppåt och därefter ledes huvudsakligen uppåt i en andra särskild bana med så låg hastighet att det granulåra filtermediet låter sig avskiljas nedåt.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid filtermediet fràn en bädd kontinuerligt uttages i sitt mest nedsmutsade tillstànd och rengöras av filtrat för att därefter aterföras till bädden, k ä n n e t e c k n a t av att nedatströmningen av filtrat sker nedåt genom zonen av filtrat mot inloppet för den anordning där filtermediet rengöras av filtratet och i denna anordning bibringas den låga uppàtgaende hastigheten.

3. Förfarande enligt krav 1 särskilt avsett för drift av en nitrifikationsreaktor, där luft inblases i det granulära filter- mediet, k ä n n e t e c k n a t av att nedatströmningen av filtrat utföres i en avskiljd bana strax före utloppet för filtratet från filtreringsprocessen, varefter filtrat bringas vända och strömma uppåt mot utloppet.

4. Förfarande enligt krav 1, k Ä n n e t e c k n a t av att såväl förfarandet enligt krav 2 som krav 3 utföres samtidigt.

5. Anordning för att enligt krav 1 avskilja gasbubblor och granulärt filtermedium fran ett filtrat, som passerat en filterbadd bildad av filtermediet avsedd för behandling av en suspension eller vätskelösning, varvid innefattas en behållare 500 004 för filterbädden och en därovanför bildad filtratzon med utlopp för filtratet, varvid under filtreringsprocessen en gas, före- trädesvis luft användes i kontakt med filtermediet, k ä n - n e t e c k n a d av att i zonen för filtratet är förlagd en första kammare (12a;15) med högt placerat inlopp för filtratet och lägre placerat utlopp för filtratet, vilken första kammare från utloppet har strömningsförbindelse med en andra kammare (6;16) via ett lagt förlagt inlopp till denna, varvid utloppet för filtratet från den andra kammaren är förlagt ej högre än nivån för zonen med filtratet.

6. Anordning enligt krav 5 vilken är utformad såsom ett konti- nuerligt arbetande filter och således innefattar en tvättanord- ning för filtermediet förlagd i nivån för filtratzonen, till vilken tvättanordning filtrat tillföres dennas nedre del, k ä n n e t e c k n a d av att den första kammaren (12a) är förlagd intill tvättanordningen (6), och att den andra kammaren utgöres av tvättanordningen, varvid under den andra kammarens (6) (tvättanordningens) inlopp finnes en mottagningsplatta (11) för upptagning av ur den andra kammaren (tvättanordningen) nedsjunkande granulärt filtermedium.

7. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att såväl den första kammaren (15) som den andra kammaren (16) är förlagda i nivà strax under filtratets yta i behållaren samt intill filtratets utlopp (8) fran behållaren (1), varvid den andra kammaren (16) förutom lagt förlagd strömningsförbindelse med första kammaren (15) har en lägre förlagd utloppsöppning för från filtratet nedsjunkande granulärt filtermedium.

8. Anordning enligt krav 7, k ä.n n e t e c k n a d av att kamrarna (15,16) är bildade av en tràgliknande behållare bestående av dels två motstaende, mot varandra nedåt lutande väggar (13,14), som lämnar en spaltformad öppning i botten och en ungefärligen vertikal skärm, som sträcker sig mot botten men 500 004 lämnar en öppning mot denna för bildande av strömningspassagen mellan kamrarna, och dela två gavlar, varvid utloppet fràn den andra kammaren (16) ligger i nivå med filtratzonens yta.