MARIN Wasserbehandlung GmbH Start Vorstellung Themen Dosierprodukte Anlagentechnik Schulungen Impressum Gefährdungsbeurteilung Downloads VDI 2047-2 42. BImSchV

    Kiesfliteranlage

Kiesfilteranlagen sind dreidimensional wirkende Filterbettsysteme. Sie kommen

zweckmäßigerweise dort zum Einsatz, wo die Trübstoffbelastung des flüssigen Mediums

groß und die Filtrierbarkeit an zweidimensional wirkenden Filtersystemen schlecht oder

unmöglich ist. Neben der rein mechanischen Filtrierwirkung kann der Trennvorgang

fest/flüssig durch Adsorptionvorgänge an der Oberfläche des Filterkorns und durch

heterogen katalysiertes Kristallwachstum unterstützt werden. Filterquarzkies, bzw.

Sand, wird in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der zu entfernenden Feststoffe oder

der gewünschten Fließgeschwindigkeit in unterschiedlichen Teilchengrößen

("Körnungen") eingesetzt. Üblich sind Körnungen von 3 - 5 mm Teilchendurchmesser für

Stützkies und 0,7 - 1,2 mm Feinkies zur Filtration. Von Kiesfilteranlagen wird auch dann

gesprochen, wenn das Filtermaterial Kies oder Sand teilweise oder vollständig durch

andere körnige Materialien, wie zum Beispiel Tonerdegranulate, amorphe Alumosilikate,

synthetische oder natürliche Zeolithe (z.T. chemisch imprägniert) oder Anthrazit ersetzt

wird. Der gezielte Einsatz unterschiedlicher, auch chemisch wirkender Filtermaterialien

in sog. Mehrschichtfiltern löst manche schwierigen Trennprobleme.

Einsatzbereich

Der Einsatz von Kiesfilteranlagen in der Wasseraufbereitung als einzige Reinigungsstufe

oder in Kombination mit weiteren verfahrenstechnischen Komponenten ist

außerordentlich vielseitig. In der Trink- und Brauchwasseraufbereitung werden

Kiesfilteranlagen zur Entfernung von mineralischen und organischen Trübstoffen

eingesetzt. Oftmals ist eine chemische Behandlung, wie Dosierung von Fällungs- oder

Flockungsmitteln vorgeschaltet. Der wichtigste Einsatzbereich ist die Enteisenung und

Entmanganung von Oberflächen- oder Brunnenwasser. Dabei wird eine Oxidation mit

Luftsauerstoff oder starken Oxidationsmitteln, wie Kaliumpermanganatlösung, der

Filtration vorgeschaltet. Die Oxidation führt gut lösliche Eisen(II) - und Mangan(II) -

Verbindungen in schwer lösliche Eisen(III) - bzw. Mangan(IV) - Verbindungen über.

Die Inbetriebreinigung von Prozesswasser, wie z.B. die Entfernung von organischen

Verschmutzungen aus dem Kühlwasser offener Rückkühlwerke oder von

Korrosionsprodukten aus geschlossenen Kühlsystemen oder dem Kondensat von

Dampferzeugern sind oft realisierte Aufgabenstellungen. Die Wiederverwertung von

Reinigungslösungen und Spülwasser aus Waschanlagen kann durch eine Entfernung der

Schmutzbelastung über Kiesfilter, bzw. Mehrschichtfilter erreicht werden.

Ein häufiger Anwendungsbereich ist die Feinreinigung von Abwässern nach einer

Sedimentations- oder Flotationsanlage, z.B. in Betrieben der Metallbearbeitung, so wie

in Galvanik- und Lackierbetrieben. Bei schwächer belasteten Spülwässern kann dabei die

Kies- oder Mehrschichtfiltration gleichzeitig als Reinigungsstufe zum Zweck der

Wiederverwendung dienen.

Funktionsbeschreibung

Der prinzipielle Verfahrensablauf erfolgt unabhängig von der Größe einer Anlage. Die

Betriebsrichtung, d.h. Beladung, bei einem Festbettreaktor erfolgt von oben nach unten.

Die Schmutzabscheidung hat eine allmähliche Verstopfung des Porensystems in der

Schüttung des Filtermaterials zur Folge. Dadurch steigt der Differenzdruck und die

Fließgeschwindigkeit verringert sich. Das Volumen des Porensystems beträgt bei den

meisten Filtermaterialien ca. 35 - 40 % des gesamten Filterbettvolumens. Bei 5 - 10 %

Schmutzanteil ist jedoch die Aufnahmefähigkeit erschöpft. Eine Rückspülung muss

eingeleitet werden. Die Auslösung des Rückspülprogramms im Automatikbetrieb kann

wahlweise zeitgesteuert, mengenabhängig oder differenzdruckgesteuert erfolgen. Bei

Einfiltersystemen wird der Betrieb während des Rückspülprogramms unterbrochen. Bei

Zwei- und Mehrstrassen-Pendelanlagen übernehmen Reservefilter den Betrieb. Bei

Parallelanordnung von Zwei- und Mehrstrassen-Filtersystemen wird der Betrieb mit

verminderter Filtratleistung fortgesetzt. Die Rückspülung besteht aus verschiedenen,

nacheinander ablaufenden Spülschritten, die vollautomatisch, zeitgesteuert und durch

Schalten von Automatikventilen ablaufen oder bei nicht automatisch arbeitenden

Anlagen von Hand durchgeführt werden müssen.

Absenkung des Füllstandes im Druckbehälter bis zur vollständigen Entleerung des

Rückspülraumes. Spülung mit Luft im Gegenstrom. Dabei erfolgt eine Auflockerung des

Filterbettes und ein mechanischer Abrieb des Schmutzes vom Filterkorn. Die Luftspülung

ist außerdem ein sicheres Mittel, um die Bildung von sog. Schlammbällen zu verhindern.

Spülung gegen die Betriebsrichtung gemeinsam mit Luft und Wasser . Dabei erfolgt der

Austrag der abgeschiedenen Feststoffe.

Spülung mit Wasser im Gegenstrom. Dabei erfolgt der Austrag aller vom Filterkorn

abgelösten Trübstoffe. Bei Mehrschichtfiltern wird die Fließgeschwindigkeit so

eingestellt, dass eine Trennung der Filtermaterialien nach deren unterschiedlicher Dichte

erfolgt.

Spülung mit Wasser in Betriebsrichtung zum Absetzen des Festbettes und zur

vollständigen Klarspülung.

Das gesamte Spülprogramm dauert ca. 25 bis 40 Minuten. Anschließend ist das Filter

wieder betriebsbereit.

 

ENTHÄRTUNGSANLAGEN ENTCARBONISIERUNGSANLAGEN UMKEHROSMOSEANLAGEN KIESFILTERANLAGEN UV ENTKEIMUNGSANLAGEN