CH619861A5

CH619861A5 -

Info

Publication number: CH619861A5
Application number: CH154577A
Authority: CH
Inventors: Ivan Dr Ing Sekoulov; Wolf-Ruediger Dipl Ing Mueller
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1980-10-31
Also published as: NL7702240A; DE2608899B2; ATA135677A; FR2342767B1; CH619376A5; FR2342765A1; AT351458B; DE2608899A1; US4113613A; FR2342765B1; SE7702399L; DE2608899C3; AT351459B; GB1573967A; GB1573968A; FR2342767A1; JPS52115556A; JPS52111262A; SE7702398L; ATA135777A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Rückspülvorganges von aus körnigen Materialien aufgebauten Festbetten, die in der Abwasserreinigung oder Wasseraufbereitung eingesetzt werden; zu den genannten Festbetten oder Kornschüttungen gehören in erster Linie Sandfilter, aber beispielsweise auch Aktivkohle-Adsorber und Ionenaustauscher.

Die Rückspülung der Schnellfilter, die in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung eingesetzt werden und im Betrieb auf-, abwärts oder radial durchströmt werden können, erfolgt üblicherweise mit Luft, Luft/Wasser und/oder allein mit Wasser. In manchen Filterkonstruktionen sind zur Auflockerung des körnigen Materials mechanische Einrichtungen vorgesehen.

Bei der Trinkwassergewinnung aus Oberflächenwässern und in der weitergehenden Reinigung von Abwässern kommt es häufig zu einer Art Algen-Suspensa-Verschleimung bzw. Belebtschlamm-Suspensa-Verschleimung. Dabei tritt insbesondere der Effekt der Schmutzballenbildung («mud balls»)

auf. Die Körner ballen sich dabei zu harten Konglomeraten zusammen, die Durchmesser von mehreren Zentimetern erreichen können und durch den normalen Rückspülvorgang meist nicht mehr zerstört werden können. Diese Schmutzballen bestehen im allgemeinen vorwiegend aus organischen Substanzen und Mikroorganismen und enthalten daneben Sand, weitere anorganische Komponenten, wie z. B. Eisen und Kalzium, sowie Stickstoff und Sauerstoff.

Hinsichtlich der Veränderung der Festbettstruktur ist bei der Abwasserfiltration ein weiterer Effekt zu beobachten. Die Körner können als Kondensationskerne für umhüllendes biologisches Wachstum dienen und z. B. von einem ursprünglichen Durchmesser von 1 mm auf einen Durchmesser bis zu 5 mm anwachsen. Dieser Vorgang ist insbesondere bei Sandfiltern anzutreffen, die auf Kläranlagen mit Tropfkörpern eingesetzt werden.

Diese Schmutzballenbildung und/oder das starke kornumhüllende, biologische Wachstum führen zu höheren Druckverlusten im Filter und damit zu kürzeren Filterlaufzeiten. Weiter ist mit einer Verschlechterung der Filtratqualität bei starker Schmutzballenbildung und der Gefahr von Suspensa-Durch-brüchen, d. h. einer raschen Erschöpfung des Filters im Rückhalt von Suspensa infolge von bei der Rückspülung nicht ausgewaschenen Schmutzballen, zu rechnen.

Eine bisherige Art der Bekämpfung dieser die Filtration mit Festbetten aus körnigem Material störenden Effekte besteht in sehr hohen Rückspülgeschwindigkeiten (90 bis 160 m/h) bei der Wasserrückspülung und/oder in einer Was-ser-Luft-Rückspülung. Die Nachteile dieser beiden Spülverfahren sind darin zu sehen, dass eine Erhöhung der Rückspülgeschwindigkeit bei schon bestehenden Anlagen meist technisch nicht mehr möglich ist. Bei neu zu planenden Anlagen führen Wasserrückspülgeschwindigkeiten VR>60 m/h zu prozesstechnischen Problemen, die den Bau von Rückspülwasser-Spei-cherbecken erforderlich machen, was zu hohen zusätzlichen Investitions- und Betriebskosten führt. Die Wasser-Luft-Rück-spülung führt, wie die Erfahrung zeigt, zu hohen Sandverlusten und bringt nicht mit Sicherheit den gewünschten Reinigungseffekt. Ausserdem ist in bestehenden Anlagen der Einbau der für diese Rückspülweise erforderlichen Einrichtungen und der Anlagenumbau nur unter grossem finanziellem Aufwand möglich.

Eine weitere Möglichkeit der Bekämpfung der Schmutzballenbildung und des kornumhüllenden biologischen Wachstums liegt darin, mit Oxidationsmitteln - z. B. Peroxiden, Chlor, sowie Chlorverbindungen (Hypochlorite, Chlorite, Chlorate) - im Rückspülwasser eine Abtötung der Mikroorganismen im Filter und durch oxidative Wirkung eine Zerstörung der Schmutzballen zu erreichen. Bei der Anwendung von Chlor tritt jedoch die Gefahr der Bildung karzinogener und biologisch schwer abbaubarer organischer Chlorverbindungen auf; sowohl in der Wasseraufbereitung als auch in der Abwasserreinigung kann dies zu schwerwiegenden Problemen bei der Behandlung der Rückspülwasser führen.

Zusätzlich wird durch den Einsatz von Chlor oder chlorhaltigen Substanzen auch die im Festbett erwünschte Mikroorga-nismen-Population zerstört. Das Problem der «chemischen Verschmutzung» der Rückspülwasser und/oder der Filtrate stellt sich bei der Zugabe von Peroxiden in den Strom des Rückspülwassers zwar im allgemeinen nicht, jedoch hat sich die Durchflussrückspülung, bei der dem Rückspülwasser als Oxidationsmittel ein Peroxid (d. h. ein schwaches Oxidations-mittel) beigemischt wird, als nicht voll befriedigend erwiesen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bei der Rückspülung bislang bestehenden Schwierigkeiten hinsichtlich der Zerstörung der Schmutzballen und der störenden Ummantelung, z. B. von Sandkörnern, zu beheben; zusätzlich sollte bei dem neuen Rückspülverfahren bzw. Verfahrens5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

619 861

schritt gewährleistet werden, dass die für den Filtrationsvorgang vorteilhaften, streng aeroben Mikroorganismen (z. B. Bakteriengattungen Nitrosomonas und Nitrobacter) nicht zerstört werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Festbett im Verlauf des Rückspülvorganges während einer bestimmten Zeitdauer gefüllt mit einer ruhenden Flüssigkeit gehalten wird, die in möglichst gleichmässiger Verteilung mindestens einen Stoff enthält, der bei einer Zerfallsreaktion eine gasförmige Komponente abspaltet, und dass anschliessend das Filterbett mit Wasser ausgespült wird.

Die Schmutzballenauflösung erfolgt nach dem erfindungs-gemässen Verfahren durch möglichst plötzliche Freisetzung relativ grosser Energien bei der rasch ablaufenden Zerfallsreaktion, bei der eine gasförmige Komponente von dem Rest des Stoffes abgespalten wird. Die erfindungsgemässe Wirkung, die vor allem in einer Aufsprengung und Auflockerung der Schmutzballen besteht, ist daher in erster Linie mechanischer Art und führt zu einem Losreissen von Schmutzfetzen aus den Schmutzballen. Wie Beobachtungen des mit Flüssigkeit gefüllten Festbettes gezeigt haben, setzen sichtbare Wirkungen der Zerfallsreaktion nach der Füllung mit der Flüssigkeit, die vorzugsweise eine echte oder - bei von in Wasser unlösbaren festen oder flüssigen Stoffen - eine kolloidale Lösung sein kann, im Festbett erst verzögert ein, so dass im Durchflussbetrieb die angestrebte Wirkung nicht oder nur in sehr vermindertem Masse erreicht wird.

Die Zeitdauer, während der das Bett mit der Flüssigkeit gefüllt ist, dient dazu, die Zerfallsreaktion ablaufen zu lassen; ihr Wert muss, von Filter zu Filter verschieden, experimentell bestimmt werden und beträgt beispielsweise, wenn kein Katalysator zugegeben wird, 10-15 min. Er hängt aber von der Art der im Filter enthaltenen Schmutzballen und von der Art des eingespeisten, zerfallenden Stoffes ab, der vorteilhafterweise ein Peroxid, insbesondere Wasserstoffperoxid (H202), ein Nitrat, aber auch ein Perborat oder ein Perkarbonat sein kann. Ein ausreichender Ablauf der Zeitdauer lässt sich in einfacher Weise z. B. dadurch prüfen, dass nach dem Verschwinden von sichtbaren Zerfallsreaktionen ein Katalysator für diese Reaktion in das gefüllte Festbett eingespeist wird. Erfolgt dabei kein Wiederaufleben der Reaktion, so ist der Zeitpunkt für den anschliessenden Schritt des Ausspülens mit Wasser gekommen.

Wird bei der Zerfallsreaktion Sauerstoff freigesetzt, so kommt es darüber hinaus in gewissem Umfang zu Oxidations-vorgängen, durch die besonders die in den Schmutzballen enthaltenen organischen Substanzen und Mikroorganismen beeinflusst und vorwiegend anaerobe Sandkornummantelungen angegriffen werden.

Durch geeignete Auswahl der zerfallenden Stoffe kann darüber hinaus sichergestellt werden, dass das oder die Restprodukte der Stoffe, die nach der Gasabspaltung übrigbleiben, keine schädlichen beispielsweise giftigen Belastungen des Festbettes oder des Filtrâtes bewirken. Diese Restprodukte sollten daher entweder selbst unschädlich und/oder aus dem Filter leicht separierbar sein bzw. mit anderen im Filter enthaltenen Stoffen keine die Qualität des Filtrats beeinträchtigende Produkte bilden.

Fehlen in einem erfindungsgemäss mit Flüssigkeit gefüllten Festbett Substanzen, durch die die Zerfalls-Reaktion ausgelöst oder beschleunigt wird, so ist es vorteilhaft, Katalysatoren, z. B. Braunstein, Eisen, Kaliumpermanganat oder das Enzym Katalase - für die Zersetzung von z. B. Wasserstoffperoxid oder anderen Peroxiden - dem Festbett zuzusetzen. Der Braunstein oder das Eisen können dabei bereits als ebenfalls körniges Material in das Bett des Filters eingebracht sein, während die Katalase vorteilhaft nach der Füllung mit der Flüssigkeit dem Filter zugesetzt wird.

Das neue Verfahren ist sowohl als einzige Rückspülung als auch in Verbindung mit konventionellen, mit Luft, Wasser oder Luft/Wasser-Gemischen durchgeführte Rückspülverfahren anwendbar, wobei der neue Verfahrensschritt vor zwischen oder nach konventionellen Rückspülungen angewendet werden kann.

Will man eine erhaltenswerte mikrobielle Population nicht abtöten, so darf die Konzentration des spontan zerfallenden Stoffes oder der Reaktionsprodukte unter Umständen im Rückspülwasser einen bestimmten Wert nicht überschreiten, da sonst das Rückspülwasser desinfizierend wirkt; für Wasserstoffperoxid kann dieser Wert beispielsweise 3 Gew. % betragen.

Eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht darin, dass sich durch die Zersetzung des im Rückspülwasser enthaltenen Stoffes unter Abspaltung eines Gases im Filter feine, das gesamte Porengefüge durchsetzende Gasbläschen bilden, die eine Hilfe für die Bettauflockerung darstellen und somit zu einer leichteren Reinigung des Filterbettes in dem anschliessenden Wasserrückspülprozess führen.

Ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil besteht darin, dass, wenn der vorgeschlagene Verfahrensschritt vor einer Wasserrückspülung erfolgt, auch bei niederen Was-serrückspülgeschwindigkeiten ein hinreichender Austrag der suspendierten Stoffe aus dem Bett erfolgt, da die Bläschen sich zum Teil an die Suspensatteilchen anlagern und so zu einem Flotationseffekt führen.

Wird der Filter vor Inbetriebnahme, als letzter Schritt des Rückspülverfahrens, ein zweites Mal mit einer Flüssigkeit gleicher Art - die weder bezüglich des zerfallenden Stoffes noch hinsichtlich der gewählten Konzentration mit der ersten identisch sein muss - gefüllt, so ergibt sich eine besonders günstige Konditionierung des Filters für die nachfolgende Filtration; diese Konditionierung, die zum einen in einer Auflockerung und einer Füllung des Filterbettes mit Gasporen besteht, bewirkt mindestens während eines Teiles der Filterlaufzeit einen Trockenfiltereffekt, wie er für Filter, bei denen das zu filtrierende Wasser, bei gleichzeitigem Luftdurchsatz im Gleichoder Gegenstrom, in Tropfen zersprüht aufgegeben wird, bekannt ist. Dieser Trockenfiltereffekt trägt vor allem in der Abwasserfiltration dazu bei, die zurückzuhaltenden, suspendierten Stoffe tief in das Festbett eindringen zu lassen und so zu Beginn eines Filterlaufes einen Raumfiltereffekt zu erzielen, der zu einer besseren Ausnutzung des Festbettes führt.

Wählt man bei der zweiten Füllung als zerfallenden Stoff einen Sauerstoff abgebenden Stoff, so sammelt sich durch 02-Bläschenbildung im Bett ein Sauerstoffvorrat an, der dazu führt, dass für eine bestimmte Filterlaufzeit der Sauerstoffbedarf des Filters durch diesen gasförmigen, im Porenvolumen des Bettes verbleibenden Sauerstoffvorrat gedeckt wird, wodurch die Tätigkeit an sich erwünschter und angestrebter aerober Mikroorganismen gefördert wird. Die Auslösung der Zerfallsreaktion kann dabei wiederum entweder durch im Filter vorhandene, katalytisch wirkende Stoffe - z. B. durch Enzyme bewusst auch beim Rückspülen am Leben erhaltener aerober Mikroorganismen, die in Form von feinen Schleimen die Körner umhüllen - oder durch Zugabe eines Katalysators von aussen erfolgen.

Da an den Schritt der Konditionierung unmittelbar der Wiederbeginn der Filtration anschliesst, ist es bei diesem Verfahrensschritt unter Umständen besonders wichtig, dass - vor allem bei der Trinkwasseraufbereitung - keine unzulässige Belastung des Filters mit Restprodukten aus der Zerfallsreaktion auftritt. Für die Konditionierung hat sich daher vor allem als zerfallender Stoff Wasserstoffperoxid bewährt, das in Wasser und Sauerstoff zerfällt, ohne dass zusätzlich fremde Ionen oder Moleküle in das Festbett eingebracht werden.

Im folgenden wird die Erfindung in einem Ausführungsbei5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

619 861

4

spiel anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur schematisch ein abwärts durchströmtes Festbett eines Sandfilters mit den für das neue Rückspülverfahren notwendigen Anlageteilen zeigt.

Der Filter besteht aus einem Festbett 1 aus Sand, das beispielsweise auf einem Düsenboden 2 bekannter Bauart in einem Gefäss oder Becken 3 gelagert ist. An seinem oberen Rand hat das Becken 3 Überlaufkanten 4, die in Sammelräume 5 für Rückspülwasser führen; von dem Raum 5 geht eine Ablaufleitung 6 für die Rückspülflüssigkeit weg, die beispielsweise selbst einer Aufbereitung oder einer sonstigen Verwendung zugeführt wird.

Die Speisung des Filters mit zu filtrierendem Rohwasser erfolgt mit Hilfe einer Pumpe 7 über eine Zulaufleitung 8 in den über dem Filterbett 1 vorhandenen Wasserraum 9. Unter dem Düsenboden befindet sich der Sammelraum 10 für das durch das Bett 1 abwärts fliessende, gereinigte Wasser. Über eine durch ein Absperrorgan 11 absperrbare Reinwasserleitung 12 wird das filtrierte Wasser aus dem Raum 10 weggeleitet.

Ein Bodenauslass 13, der durch ein Organ 14 absperrbar ist, dient zum Ablassen nicht den Anforderungen an das Filtrat entsprechenden, noch verschmutzten Wassers, beispielsweise am Ende einer Filterperiode.

Für die Durchführung konventioneller Rückspülverfahren, die bekanntlich mit Luft, einem Luft/Wasser-Gemisch und Wasser durchgeführt werden, weist die Anlage eine mit einem verstell- und absperrbaren Drosselorgan 30 versehene Luftleitung 31 auf, durch die von einem Kompressor 32 Luft angesaugt und unter Druck in den Raum 10 gepresst werden kann.

Mit Hilfe einer regelbaren Rückspülpumpe 15 kann über eine Leitung 16 Rückspülwasser bzw. -flüssigkeit oder ein in einem Behälter 17 gespeicherter flüssiger Katalysator, beispielsweise die erwähnte Katalase, in den Filter eingespeist werden. Die Pumpe 15 saugt dabei entweder bei offenem Drossel- oder Absperrorgan 18 und geschlossenen absperrbaren Drosselorganen 19 und 20 nur Rückspülwasser über eine Leitung 21 oder aus einer Leitung 22 — bei offenem Organ 19 und geschlossenen Ventilen 18 und 20 - die den zerfallenden Stoff enthaltende Flüssigkeit an. In der Leitung 22 wird dabei die Flüssigkeit in bereits einer für die Füllung des Filterbettes 1 geeigneten Konzentration zugeführt. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, beide einstellbaren Drosselorgane 18 und 19 mindestens teilweise gleichzeitig zu öffnen und — gegebenenfalls über eine nicht gezeigte Dosiereinrichtung - den in konzentrierter Form in der Leitung 22 zugeführten Stoff in den Rückspülwasserstrom einzudosieren.

Wie bereits erwähnt, enthält der Behälter 17 einen flüssigen Katalysator, z. B. die erwähnte Katalase, sofern als Flüssigkeit eine Wasserstoffperoxid-Lösung verwendet wird. Dieser Katalysator wird mit einer Dosierpumpe 23 bei offenem Ventil 20 und abgesperrten Leitungen 21 und 22 über eine Leitung 24 auf der Saugseite der Pumpe 15 gefördert und von dieser dem System nach der Füllung des Festbettes zudosiert. Diese zusätzliche Katalysator-Zugabe erfolgt, falls die Zusammensetzung des Festbettes und/oder die in ihm enthaltenen Verunreinigungen die Zerfallsreaktion nicht auslösen oder nicht in einer für die plötzliche Freisetzung der Gasblasen notwendigen Weise beschleunigen können. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Katalysator auf andere Weise direkt in das mit der Flüssigkeit gefüllte Festbett einzubringen.

Werden Katalase und/oder zerfallender Stoff in konzentrierter Form zugeführt, so kann zur besseren Durchmischung dieser Stoffe mit dem Rückspülwasser ein im Bypass zu einem Absperrorgan 35 der Leitung 16 liegendes statisches Mischelement 36 durch Öffnen von Absperrorganen 37 und 38 -und gleichzeitigem Schliessen von 35 - in den Rückspülstrom eingefügt werden.

Der Rückspülvorgang nach dem neuen Verfahren, das, wie erwähnt, auch bei einer konventionell durchgeführten Rück-spülungen angewendet werden kann, läuft folgendermassen ab, wobei in dem Beispiel die den zerfallenden Stoff enthaltende Flüssigkeit in einer etwa 3 Gew. % Wasserstoffperoxid enthaltenden, wässrigen Lösung besteht:

Ist beispielsweise auf Grund einer Zeitsteuerung eine Rückspülung des Festbettes 1 erforderlich, so werden zunächst die Zulaufpumpe 7 abgeschaltet und das Absperrorgan 11 in der Reinwasserleitung 12 geschlossen. Anschliessend wird der Filter nach Öffnen des Ventils 14 durch den Bodenauslass 13 so schnell wie möglich entleert, was im allgemeinen einige Minuten in Anspruch nimmt.

Nach dem Schliessen des Ventils 14 wird aus der Leitung 22 nach Öffnen des Absperrorgans 19 mit Hilfe der Pumpe 15 das Filterbett 1 über die Rückspülleitung 16 bis zur Überlaufkante 4 mit einer 3 %igen H202-Lösung gefüllt. Nach Abschalten der Pumpe 15 und Schliessen des Organs 13 bleibt diese Lösung etwa 10-15 Minuten im Festbett stehen; während dieser Zeit kann das H202 beispielsweise auf Grund seines Konzentrationsgefälles in die Schmutzballen und gegebenenfalls in die je nach Zustand des Filters aeroben oder anaeroben Sandkornummantelungen eindringen. Da, wie erwähnt, diese Verunreinigungen zum grossen Teil aus Mikroorganismen und organischen Substanzen bestehen, erfolgt nach dem Eindringen in die Verschmutzung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit eine beispielsweise von Katalase katalytsich ausgelöste Zerfallsreaktion für das H202 in Wasser und Sauerstoff. Dieser wird in Form von Gasbläschen erzeugt, die eine relativ erhebliche Energiemenge als kinetische Energie enthalten. Die Bildung, Vergrösserung und Wanderung der Gasblasen bewirken eine Auflockerung und ein Aufreissen der Schmutzballen, aus denen unter Umständen ganze Teile herausgelöst werden.

Durch eine nachträgliche Zugabe von Katalysator kann, wie bereits beschrieben, nachgeprüft werden, ob die Zerfallsreaktion beendet ist.

Der entstandene Sauerstoff löst darüber hinaus noch als Sekundärwirkung oxidative Vorgänge aus, bei denen z. B.

unter Umständen anaerobe Organismen zerstört werden.

Sind die Reaktionen im wesentlichen abgeklungen, so wird durch Öffnen des Organs 18 und Inbetriebsetzung der regelbaren Pumpe 15 das Bett mit Wasser ausgespült, wobei zumindest ein grosser Teil der mechanisch und/oder oxidativ zerstörten Verunreinigungen ausgewaschen werden und über die Kanten 4, die Rinnen 5 und die Leitung 6 abfliessen. Das Auswaschen des Bettes 1 wird dabei durch die geschilderte Flotationswirkung infolge von Anlagerungen von Gasbläschen an Suspensa-Teilchen unterstützt und verbessert.

Nach Schliessen des Ventils 18 und Abschalten der regelbaren Pumpe 15 sowie Öffnen des Organs 11 und Einschalten der Pumpe 7 kann nunmehr der Filterbetrieb im Festbett 1 erneut aufgenommen werden.

Soll jedoch vor dem erneuten Filterbetrieb das Festbett in der beschriebenen Weise noch konditioniert werden, wodurch infolge des Trockenfiltereffektes eine Verlängerung der Filterlaufzeit und darüber hinaus während eines Teils dieser Laufzeit ein verbessertes aerobes Verhalten in dem Festbett erreicht werden, so erfolgt im Anschluss an das Auswaschen der Verunreinigungen durch erneute Inbetriebnahme der Pumpe 15 und Öffnen der Organe 18 und 19 eine nochmalige Füllung des Bettes 1 mit einer in diesem Fall etwa 0,1 %igen H202-Lösung; diese Füllung dauert ebenfalls etwa 10 Minuten, während denen, unter Umständen durch Zugabe von Katalase ausgelöst, wiederum die Zerfallreaktion abläuft. Nach dieser Zeit wird mit dem erneuten Filterbetrieb begonnen, ohne dass das Bett nochmals gespült wird.

Bei dieser zweiten Füllung und der in ihr bewirkten Reaktion wird das Festbett 1 aufgelockert, und die entstehenden

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

619 861

Gasbläschen lagern sich dabei an die Sandkörner an, so dass das Bett in der Art eines Trockenfilters «luftiger» wird, wobei die als Trockenfiltereffekt beschriebene Wirkung eintritt.

Dieser hält ebenso wie das durch an das Korn gebundenen Sauerstoff verbesserte aerobe Verhalten etwa 4 bis 5 Stunden 5 an, ehe der Sauerstoff durch die mannigfaltigen mikrobiellen Vorgänge im Festbett und durch die zusätzlich im Festbett zurückgehaltenen, sauerstoffzehrenden Schwebestoffe verbraucht ist. Selbstverständlich ist die Konditionierung des Festbettes nicht an eine vorhergehende Rückspülung mit einer 10 H202-Lösung gebunden, sondern kann auch als letzter Schritt bei jedem Rückspülverfahren eingesetzt werden.

Das Rückspülverfahren ist auf auf- und abwärts durchströmende Festbetten anwendbar. Bei aufwärts durchströmten

Filtern ist es in der im vorstehenden Beispiel gezeigten Weise besonders vorteilhaft, da in einem aufwärts durchströmten Filter die Verschmutzung unten am grössten ist, so dass die frische Rückspülflüssigkeit direkt in den am stärksten verschmutzten Teil des Bettes gelangt.

Aus dem gleichen Grunde kann es bei abwärts durchströmten Filtern unter Umständen vorteilhaft sein, den Filter für das Rückspülverfahren mit der Flüssigkeit von oben nach unten zu beschicken, da bei einem abwärts durchströmten Filter die Verschmutzung in den oberen Schichten am stärksten ist.

Selbstverständlich kann man den Filter von einem Rohrsystem aus auch in halber Filterhöhe mit der Flüssigkeit beaufschlagen. Schliesslich gibt es auch die Möglichkeit, das Bett gleichzeitig von oben und unten mit der Flüssigkeit zu füllen.

s

1 Blatt Zeichnungen

Claims

619 861

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Verbesserung der Rückspülung von aus körnigen Materialien aufgebauten Festbetten, die in der Abwasserreinigung oder in der Wasseraufbereitung eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett im Verlauf des Rückspülvorganges während einer bestimmten Zeitdauer gefüllt mit einer ruhenden Flüssigkeit gehalten wird, die in möglichst gleichmässiger Verteilung mindestens einen Stoff enthält, der bei einer Zerfallsreaktion eine gasförmige Komponente abspaltet, und dass anschliessend das Festbett mit Wasser ausgespült wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerfallsreaktion im Festbett durch enzymatische Produkte der in ihm enthaltenen Mikroorganismen und/oder durch Zugabe eines Katalysators gefördert und/oder ausgelöst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ah xerfallender Stoff ein Peroxid verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysator ein Enzym, z. B. Katalase, dem mit der Flüssigkeit gefüllten Festbett zugegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung des Festbettes und die Einwirkung des zerfallenden Stoffes vor, zwischen und/oder nach konventionellen Rückspülungen mit Wasser, Luft und/oder einem Luft/Wasser-Gemisch durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Konditionierung des Festbettes als letzter Verfahrensschritt des Rückspülvorganges vor der Inbetriebnahme des Filters eine weitere Füllung des Festbettes mit einer einen zerfallenden Stoff enthaltenden Flüssigkeit durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die weitere Füllung als Stoff für die Zerfallsreaktion ein Sauerstoff abgebender Stoff gewählt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als zerfallender Stoff, mindestens für die weitere Füllung, ein Material gewählt wird, dessen Zerfallsprodukte das Filtrat nicht mit Schadstoffen belasten.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei der zweiten Füllung des Festbettes durch Zugabe eines Katalysators ausgelöst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass als zerfallender Stoff bei beiden Füllungen Wasserstoffperoxid (H202) verwendet wird.