BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

3.3.4.1.4 Filtration
Beschreibung
Kapitel 3
Bei der Filtration werden Feststoffe aus einem durch ein poröses Medium fließenden Abwasserstrom abgetrennt.
Filter erfordern typischerweise Reinigungsoperationen (Rückspülung), bei denen die angesammelten
Stoffe mit umgekehrter Fließrichtung von Frischwasser in ein Sedimentationsbecken zurückgespült werden
(Abschnitt 3.3.4.1.2).
Allgemein gebräuchliche Filtertypen sind z. B.:
� der mit körnigen Medien gefüllte Filter oder Sandfilter, welcher als Abwasserbehandlungsanlage hauptsächlich
bei niedrigen Feststoffgehalten verbreitet eingesetzt wird (das Material des Sandfilters muss nicht
wörtlich Sand sein),
� der zur Abwasserbehandlung und Abtrennung von Belebtschlammflocken eingesetzte Schwerkrafttrommelfilter,
dessen Wirkungsgrad vom Material des Siebes abhängig ist,
� Rotationsvakuumfilter, gut geeignet für Filtration mit Vorbeschichtung, wird bei der Entwässerung von öligem
Schlamm und der Deemulgierung von Altöl eingesetzt,
� Membranfilter (vgl. Abschnitt 3.3.4.1.5),
� die Bandfilterfilterpresse, die hauptsächlich zur Schlammentwässerung eingesetzt wird,
� Filterpressen, welche für gewöhnlich zur Schlammentwässerung, aber auch als fest/flüssig-Trennverfahren
eingesetzt werden, geeignet bei hohen Feststoffgehalten.
Sandfilter bestehen aus einem entweder aufwärts oder abwärts durchströmten Filterbett aus körnigem Material.
Das Filterbett kann aus einem oder mehreren Materialien bestehen. Das Verfahren kann semi-kontinuierlich –
Filtration und Rückspülung erfolgen nacheinander – oder kontinuierlich – Filtration und Rückspülung erfolgen
gleichzeitig – durchgeführt werden. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Betriebsweisen ist:
� semikontinuierlich betriebene Sandfilter werden bis zum Durchbruch der Trübung betrieben, bis der Feststoffgehalt
im Abwasser zu steigen beginnt, oder bis zum Erreichen eines Druckverlustgrenzwertes,
� bei kontinuierlich betriebenen Sandfiltern gibt es keinen Durchbruch von Trübung und keinen Druckverlustgrenzwert.
Sandfilter arbeiten entweder mit Hilfe der Schwerkraft oder einer angewandten Druckkraft. In Abbildung 3.14
[cww/tm/4] wird ein Beispiel eines konventionellen abwärts durchflossenen Mehrschichtschwerkraftfilters und
in Abbildung 3.15 [cww/tm/4] ein Beispiel eines Druckfilters gezeigt.
Trommelfilter bestehen aus einem Zylinder, auf dem die Filteroberfläche aufgewickelt ist. Sie werden entweder
als Schwerkrafttrommelfilter, der auf der Innenseite oder auf der Außenseite beaufschlagt werden kann, oder
mit einer Vakuumpumpe verbunden als Rotationsvakuumfilter mit innen und außen geschlossener Trommel
betrieben. Der Filterkuchen wird mit unterschiedlichen Mitteln von der Trommel entfernt. Ein Beispiel zeigt
Abbildung 3.16 [cww/tm/132].
Bandfilterpressen und Filterpressen werden als typische Schlammentwässerungsanlagen in Abschnitt 3.4.1 beschrieben.
Filtermedien können mit Hilfe von Kriterien charakterisiert werden, wie [cww/tm/132]:
� Abschneidegröße, d. h. der Teilchengröße, die gerade noch das Filtermedium passieren kann,
� Permeabilität, wobei hohe Permeabilität durch geringen Druckabfall gekennzeichnet ist,
� chemische Stabilität hinsichtlich des Filtrats,
� Neigung zu Verblockungen, insbesondere des Gewebes bei der Kuchenfiltration,
� mechanische Festigkeit in Bezug auf Belastungen, die durch Rückspülen oder die Bewegung der Filtergewebe
auftreten,
� glatte Oberfläche, um die Entfernung des Kuchens zu erleichtern.
Abwasser- und Abgasbehandlung 73