FILTRATION APPARATUS FOR WATER TREATMENT

Abstract: 1. A filter installation, more particularly for water treatment, comprising at least one backwashable filter bed containing strainers as means through which the filtered medium has to pass, said strainers being arranged in line in at least one drainage pipe detachably fixed with the strainer heads extending downwardly on the concreted base of the filter bed, said drainage pipe in turn being connected to the filtrate collecting main under the filter bed via an immersed pipe extending into said main, the installation further comprising a backwashing system for periodic cleaning of the filter material by means of compressed air and water under pressure, the main also serving as a supply line for at least one backwashing medium, characterised in that a connecting element (6, 36) in the form of a sleeve is concreted into the base (1) of the filter bed forming the top of the filtrate collecting main (2), the immersed pipe (5) being adapted to be fitted in gas-tight relationship into said connecting element (6, 36).

Description: Filteranlage für die Wasseraufbereitung Die Erfindung betrifft eine Filteranlage, insbesondere für die Wasseraufbereitung, mit mindestens einem rückspülbaren Filterfeld, in dem als Durchgangsorgane für das gefilterte Medium Filterdüsen vorhanden sind, die in mindestens einem Drainagerohr aufgereiht sind, das seinerseits im Bereich des betonierten Bodens des Filterfeldes angeordnet ist und über ein Anschlussrohr mit einem Sammelkanal für das abzuführende Filtrat verbunden ist, wobei die Anlage darüberhinaus mit einer Rückspülvorrichtung zur periodischen Reinigung der Filtermasse mit Hilfe von Druckluft und Druckwasser ausgerüstet ist, und der Sammelkanal gleichzeitig als Zuleitung für mindestens ein Rückspülmedium dient. Filteranlagen der genannten Art sind im allgemeinen mit aus Beton gefertigten rechteckigen Filterfeldern ausgestattet, in denen das körnige Filtermaterial auf einem Düsenboden gelagert ist, durch dessen Düsen das Filtrat gereinigt hindurchtritt, ehe es gesammelt und aus der Anlage weggeführt wird. Eine spezielle Art dieser Filteranlagen sind die sogenannten Drainagerohr-Filter (US-PS 3 533 507; DE-AS 24 36 447); bei ihnen führen die Filterdüsen des Düsenbodens nicht in einen allen Düsen gemeinsamen Sammelraum für das Filtrat, sondern sind in einzelnen Reihen in Drainagerohre eingesetzt, in denen das Filtrat der Düsen einer Reihe zunächst gesammelt wird. Die Drainagerohre ihrerseits sind mit einem Sammelrohr oder Sammelkanal für das Filtrat verbunden. Bei bisherigen Ausführungen dieser Drainagerohr-Filter werden die Drainagerohre im Betonboden des Filterfeldes eingegossen (US-PS 3 533 507), wobei die Filterdüsen im allgemeinen im Bereich des oberen Scheitels des Drainagerohrs angeordnet sind und aus der Niveaufläche des Bodens herausragen. Diese Konstruktionen haben den Nachteil, dass die mit den Filterdüsen versehenen Drainagerohre auf der Baustelle in den im Ortsbeton zu vergiessenden Filterboden verlegt werden müssen, wobei es sehr leicht zu Beschädigungen der relativ empfindlichen Düsen kommen kann. Dar überhinaus sind Reparaturarbeiten an den Drainagerohren ohne teilweise Zerstörung des Filterbodens nicht möglich. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verlegung der Drainagerohre in dem Filterbett zu schaffen, bei der die Drainagerohre erst nach Fertigstellung des Filterbodens verlegt werden müssen. Die Erfindung geht dabei von dem bereits früher gemachten Vorschlag aus, die Düsen im unteren Schei teil punkt der Drainagerohre anzuordnen (CH-Anmeldung Nr. 5066/78). Unter Verwendung dieses Vorschlags wird die geschilderte Aufgabe dadurch gelöst, dass das Anschlussrohr des mit den Düsenköpfen nach unten auf dem BodendesFilter- feldes verlegten Drainagerohrs als in den unter dem Filterboden angeordneten Sammelkanal eintauchendes Tauchrohr ausgebildet ist, dass ferner in den Boden des Filterfeldes ein manchettenartiges Verbindungselement einbetoniert ist, in das das Tauchrohr einsteckbar ist, und dass schliesslich Mittel vorgesehen sind, mit denen das Drainagerohr auf dem Boden des Filterfeldes lösbar fixiert ist. Dadurch wird ermöglicht, dass der Filterboden mit den Verbindungselementen vollständig fertig betoniert werden kann, ohne dass die Drainagerohre bereits verlegt sind; diese können vielmehr in rationeller Weise in Werkstätten zusammengebaut und fertig montiert auf die Baustelle geliefert werden. Dort müssen sie lediglich unter geringem Zeitaufwand in die Verbindungselemente eingesteckt und beispielsweise durch Durchgangsschrauben oder Rohrschellen fixiert werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Drainagerohre jederzeit lösbar und auswechselbar sind. Um das Verbindungselement in vertikaler Richtung im Filterbett zu fixieren, ist es vorteilhaft, seine Manchette zum Sammelkanal hin konisch zu erweitern und/oder es mit mindestens einem flanschartigen Ansatz zu versehen, in den dann beispielsweise die Bolzen der Durchgangsschrauben für die Fixierung der Drainagerohre eingeschraubt sein können. Um die Endmontage der vorgefertigten Drainagerohre bei einer Fixierung mit Durchgangsschrauben zu erleichtern, ist es zweckmässig, die Winkellage der dafür notwendigen Gewindebohrungen in dem flanschartigen Ansatz der Verbindungselemente relativ zur Achse der Drainagerohre zu fixieren. Falls erforderlich, kann zwischen dem Tauchrohr und dem Verbindungselement ein Dichtelement vorgesehen sein, das den Durchtritt vom körnigen Filtermaterial aus dem Filterbett in den Sammelraum für das Filtrat verhindert. Um die Rückspülung des Filterbettes zu verbessern und die Gleichverteilung des dafür notwendigen Luftpolsters über die ganze Filterfläche zu erleichtern, kann jedes Tauchrohr im Abstand von seinem freien Ende mit einer Luft öffnung versehen sein. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher er läutert. Fig. 1 zeigt in einem Ausschnitt aus einem Filterfeld einen Schnitt senkrecht zur Achse des Sammel kanals durch einen Filterboden, auf dem ein Drainagerohr montiert und fixiert ist; Fig. 2 ist in gleicher Darstellung ein zweites Ausfüh rungsbeispiel; Fig. 3 gibt - ebenfalls in gleicher Darstellung - ein drittes Ausführungsbeispiel wieder. Auf dem aus Beton gegossenen Filterbettboden 1, der gleichzeitig die Decke eines unter ihm angeordneten und mit ihm in einem Arbeitsgang gegossenen Sammelkanals2 bildet, ist ein Drainagerohr 3 montiert, in dem in Längsrichtung Filterdüsen 4 bekannter Bauart in gleichen Abständen hintereinander aufgereiht sind. Mit den Köpfen der Filterdüsen 4 als Auflage ist in diesem Beispiel das Drainagerohr 3 auf dem Betonboden 1 abgestellt und über in diesem verschraubte Rohrschellen 7 fixiert. Der Filterboden 1 ist mit einer Vielzahl der bekannten Drainagerohre 3 bedeckt, die parallel zueinander den "Düsenboden" des Filterbetts 1 bilden. Zwischen zwei Filterdüsen 4 zweigt oberhalb des Reinwasser-Sammelkanals 2 aus dem Drainagerohr 3 ein Anschlussoder Tauchrohr 5 ab, das durch ein Verbindungselement 6, das seinerseits im Boden 1 einbetoniert ist, in den Reinwasser-Sammelkanal 2 führt. Alle Drainagerohre 3 eines Filterbetts sind auf diese Weise mit ihren Tauchrohren 5 in Längsrichtung des Sammelkanals 2 hintereinander angeordnet. Um in bekannter Weise für eine kombinierte Luft/Wasser-Rückspülung ein über die Länge des Sammelkanals 2 gleichmässiges Luftpolster aufbauen zu können, ist jedes Tauchrohr 5 im gleichen Abstand von seinem freien Ende mit einer Luftdurchtrittsöffnung 9 versehen. Das Verbindungselement 6, das beim Betonieren des Bodens 1 auf der Verschalung für die Decke des Sammelkanals 2 fixiert und einbetoniert worden ist, hat beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine sich zum Sammelkanal 2 hin erweiternde konische Form, durch die verhindert wird, dass es vom Kanal 2 her beispielsweise durch den Druck des Rückspülwassersaus dem Boden 1 herausgedrückt werden kann. An seinem oberen Ende trägt es einen flanschartigen Ansatz 10. Dieser umfasst einen ringförmigen Hohlraum 11, in den ein Dichtelement 12 eingelegt ist, durch das - wie bereits kurz erwähnt - der Sammelkanal 2 gegen das Filterbett bei eingesteckten Tauchrohren 5 abgedichtet ist. Im ersten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Drainagerohre 3 durch mit dem Filterboden 1 verschraubte Rohrschellen 7 gehalten. Das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 2) unterscheidet sich von dem ersten lediglich in der Fixierung der Drainagerohre 3 auf dem Filterboden 1. Die Rohrschellen 7 sind ersetzt durch Schrauben 8, die, in einem Schutzrohr 13 geführt, die Drainagerohre 3 längs ihres vertikalen Durchmessers durchsetzen. Sie sind in Gewinde 16 eingeschraubt, die in nach aussen ragenden Vorsprüngen 27 des Flansches 10 am oberen Ende der Verbindungselemente 6 vorgesehen sind. Die Vorsprünge 27, die sich auf dem Umfang des Flansches 10 diametral gegenüberliegen, müssen bezüglich der Längsachse aller Drainagerohre 3 die gleiche Lage haben, um ein Einschrauben der Schrauben 8 durch die vorfabrizierten Drainagerohre 3 mit den fabrikmässig eingesetzten Schutzrohren 13 hindurch zu ermöglichen. Diese, durch die Vorsprünge 27 ausgezeichnete Vorzugsrichtung der Verbindungselemente 6 hat beispielsweise bezüglich der Längsachse des Sammelkanals 2 eine Winkellage von 900. Eine Vorrichtung, mit der diese Vorzugsrichtung für alle Verbindungselemente 6 relativ zur Längsachse des Sammelkanals 2 beim Einbetonieren der Elemente 6 während des Erstellens des Filterbodens 1 eingehalten werden kann, ist Gegenstand der CH Patentanmeldung (P. 5426). Fig. 3 zeigt eine etwas andere Form der Verbindungselemente 6; diese bestehen hier aus einer zylindrischen Büchse 36, die an ihrem oberen Ende wiederum einen Flansch 30 aufweist. Gegen ein Herausschieben aus dem Filterboden 1 infolge Druckbelastungen von unten - beispielsweise durch Ueberdrücke der Spülmedien - ist die zylindrische Büchse 36 durch einen zweiten Flansch 37 an ihrem unteren Ende gesichert. Der obere Flansch 30 ist durch eine Schrägfläche 31 begrenzt; die dadurch entstehende Vertiefung dient zur Aufnahme eines Dichtungselements 32, das durch einen Abschlussring 33 gegen das Tauch- und Anschlussrohr 5 gepresst wird. Der Abschlussring 33 ist durch auf seinem Umfang verteilte Schraubenbolzen 34 gehalten, die in entsprechende Gewindebohrungen im oberen Flansch 30 eingeschraubt werden.

Claims: Patentansprüche 1. Filteranlage, insbesondere für die Wasseraufbereitung, mit mindestens einem rückspülbaren Filterfeld, in dem als Durchgangsorgane für das gefilterte Medium Filterdüsen vorhanden sind, die in mindestens einem Drainagerohr aufgereiht sind, das seinerseits im Bereich des betonierten Bodens des Filterfeldes angeordnet ist und über ein Anschlussrohr mit einem Sammelkanal für das abzuführende Filtrat verbunden ist, wobei die Anlage darüberhinaus mit einer Rückspülvorrichtung zur periodischen Reinigung der Filtermasse mit Hilfe von Druckluft und Druckwasser ausgerüstet ist, und der Sammelkanal gleichzeitig als Zuleitung für mindestens ein Rückspülmedium dient, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anschlussrohr des mit den Düsenköpfen nach unten auf dem Boden des Filterfeldes verlegten Drainagerohrs als in den unter dem Filterboden (1) angeordneten Sammelkanal (2) eintauchendes Tauchrohr (5) ausgebildet ist, dass ferner in den Boden (1) des Filterfeldes ein manchettenartiges Verbindungselement (6, 36) einbetoniert ist, in das das Tauchrohr (5) einsteckbar ist, und dass schliesslich Mittel (7; 8) vorgesehen sind, mit denen das Drainagerohr (3) auf dem Boden (1) des Filterfeldes lösbar fixiert ist. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungselement (6 ) zum Sammelkanal (2) hin konisch erweitert. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (6, 36) mindestens an seinem filterfeldseitigen Ende einen flanschartigen Ansatz (10, 27; 30) aufweist. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Fixierung des Drainagerohrs (3) in dieses durchsetzendenSchraubenbolzen (8) bestehen, die in den flanschartigen Ansatz (10, 27) des Verbindungselementes (6) eingeschraubt sind. 5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel für die Fixierung des Drainagerohrs (3) in Rohrschellen (7) bestehen. 6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkellage der Gewindebohrungen (16) in dem flanschartigen Ansatz (10, 27) des Verbindungselementes (6) relativ zur Achse des Drainagerohrs (3) fixiert ist. 7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Verbindungselement (6) und Tauchrohr (5) ein Dichtelement (12, 32) vorgesehen ist, welches das Filterfeld gegen den Sammelkanal (2) abschliesst. 8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr (5) im Abstand von seinem freien Ende eine Luftöffnung (9) aufweist.

Inventors: TYLMANN, JOSEF
Applicants: GEBRUDER SULZER AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1979
Main classification: B01D23
IPC codes: B01D24