Método para lavar un biofiltro contenido en un depósito, caracterizado porque el método incluye los pasos de

a) formar una mezcla de gas-agua en un eyector a la presión de 3-6 bares

b) conducir la mezcla de gas-agua debajo de la superficie inferior del biofiltro en la parte inferior del depósito conteniendo el biofiltro,

y

c) transportar la mezcla de gas-agua a través del biofiltro, donde la presión disminuye y el gas es liberado como microburbujas del agua de la mezcla de gas-agua que fluye hacia arriba

Método para lavar un biofiltro.

Antecedentes técnicos

El objeto de la invención es un método para lavar un biofiltro contenido en un depósito.

En el tratamiento de agua, como por ejemplo, el tratamiento de agua potable y aguas residuales, se utiliza un amplio rango de diferentes aparatos para la mejora de la calidad del agua. Por ejemplo, se han realizado esfuerzos para quitar compuestos nocivos del agua o para cambiar su valor de pH, con el fin de mejorar sus cualidades. También se usan aparatos para la mejora del aspecto de agua, por ejemplo para mejorar sus cualidades de sabor, olor y aspecto.

En el tratamiento de agua potable a menudo es importante reducir la cantidad de manganeso y hierro contenidos en el agua. Estos producen tanto problemas técnicos en el aparato de transferencia de agua como también sabor y olor desagradables y a veces incluso peligros sanitarios en el agua potable propiamente dicha. A veces también hay que quitar o convertir compuestos orgánicos contenidos en el agua potable, que pueden producir olor o sabor desagradables. En algunos casos también hay que quitar compuestos y microorganismos contenidos en el agua que son nocivos para la salud. Por ejemplo, se usan precipitación química y filtración mecánica para quitar estos compuestos del agua. También se usa oxidación del agua, química o mecánicamente, para permitir la precipitación, por ejemplo, de hierro y manganeso del agua. Sin embargo, a menudo estos métodos son técnicamente complicados y también caros y susceptibles de incidentes. Además, las instalaciones son caras de operar, debido al uso de sustancias químicas y la demanda de potencia de ventiladores y compresores necesarios para la aireación y el lavado de los filtros, así como el consumo de agua de lavar.

La solicitud de patente europea EP 0 730 895 describe un dispositivo de filtro incluyendo en el centro un tubo de pared doble. Se inyecta aire al espacio entre ambos tubos y se pasa por debajo del filtro. Según EP 0 730 895, columna 4, lineas 39-42, se suministra una cantidad de aire al espacio entre ambos tubos del tubo de pared doble, este aire fluirá hacia arriba al tubo interior en la parte inferior mediante hendiduras, llevando con él el material granulado del lecho del filtro.

La Patente de Estados Unidos 4.547.286 muestra un aparato para el tratamiento de agua incluyendo un filtro flotante y un tubo vertical de alimentación en el que están montados tubos de distribución perforados. En la columna 6, líneas 6 a 9, se afirma que la limpieza se realiza dispersando periódicamente burbujas de gas a través de líquido en el lecho del filtro.

La solicitud de patente europea EP 259 000 describe un aparato de filtración que tiene un medio filtrante hecho de fibras. Incluye además una extensión de vástago de pistón que tiene varios agujeros. El pistón está conectado a suministro de fluido en contracorriente y a un suministro de aire o gas. En la columna 5, líneas 20 a 36, se describe la limpieza del filtro que se logra cortando el flujo del fluido a la entrada y operando después la disposición de pistón neumático o hidráulico y cilindro para hacer que el pistón suba para ampliar por ello el espacio en el que se encuentra la masa de carbono. Esto hará que las fibras se separen una de otra y, mientras esto tiene lugar, se pasa fluido limpio en contracorriente a través del tubo de alimentación en contracorriente.

La Patente de Estados Unidos 4.460.467 describe un dispositivo de purificación de agua incluyendo un medio filtrante granular, un tubo de inyección de aire de lavado y un tubo de lavado en contracorriente. En la columna 3, lineas 26 a 52, se muestra cómo se lleva a cabo el lavado en contracorriente del medio filtrante granular. El lavado en la Patente de Estados Unidos 4.460.467 se lleva a cabo alternando entre lavado con agua y lavado con aire.

Tradicionalmente, por ejemplo en el tratamiento de agua potable, se usan boquillas de aireación para aireación, conduciendo el aire a presión excesiva a través de las boquillas en el agua, con el fin de dividir el aire en burbujas. A partir de las burbujas se difunde oxígeno en agua y así tiene lugar oxidación de compuestos contenidos en el agua. En lugar de aire, también se puede usar oxígeno para aireación, como oxígeno puro o parcialmente mezclado con aire. En estos aparatos la denominada capacidad de oxidación depende a menudo de la cantidad de aire/oxígeno disponible, haciendo así a menudo necesaria la alimentación de grandes cantidades de aire en el agua para lograr un resultado de oxidación satisfactorio. El uso de grandes cantidades de aire requiere aparatos grandes y caros.

La filtración se basa principalmente en reacciones físicas y químicas entre granos filtrantes y la sustancia filtrada. Se pueden usar, por ejemplo, arena, materiales de relleno de plástico y cuerpos cerámicos como material filtrante.

Por medio de filtros es posible tratar incluso grandes cantidades de agua, por ejemplo en la extracción de hierro y manganeso. El filtro puede ser, por ejemplo, un filtro lento, donde la tasa de filtración de agua es del rango de 0,1-0,5 m/h. Una parte significativa de la purificación en los filtros lentos se basa en la actividad biológica que tiene lugar en la superficie del filtro. En filtros rápidos la tasa de filtración es esencialmente más alta que en la filtración lenta. La tasa de filtración puede ser, por ejemplo, 2-50 m/h. La actividad biológica no tiene así una importancia tan grande en un filtro rápido como en un filtro lento.

Además, en vista del funcionamiento del aparato, es esencial lo eficientemente que se pueda limpiar el aparato. El precipitado acumulado en los filtros reduce la salida del filtro incrementando la velocidad relativa del agua. También disminuye el contacto del material filtrante y el agua, lo que también disminuye la salida del filtro. En consecuencia, intensificando el lavado y acelerándolo simultáneamente, se puede mejorar efectivamente la economía y la salida de la operación. La limpieza del filtro se puede hacer con agua o con aire o mediante su combinación. Durante el período de limpieza, el aparato está fuera de uso, y también se forman en él aguas residuales, que deben ser conducidas entre las aguas residuales.

Descripción de la invención

Las características peculiares del método se presentan en la reivindicación 1.

Se puede montar un eyector en el depósito, a cuyo eyector se pueden dirigir gas y agua, preferiblemente como aire y agua, y desde cuyo eyector la mezcla de gas-agua puede ser dirigida por un dispositivo de conexión esencialmente por debajo de la unidad de tratamiento de agua, para lavar la unidad de tratamiento de agua y/o el depósito.

En el método según la invención, la mezcla de gas-agua se puede someter a un movimiento especialmente fuerte en un dispositivo de conexión, como un tubo o manguera, antes de entrar en el espacio debajo de la unidad de tratamiento de agua. También se hace circular el agua debajo del biofiltro, a causa de la fuerza dirigida a ella, efectivamente hacia arriba al biofiltro. Cuando disminuye la presión, se libera más gas como microburbujas del agua de la mezcla de gas-agua que fluye hacia arriba, lo que acelera más el flujo de agua y, al mismo tiempo, intensifica el lavado del biofiltro.

El aumento correspondiente de la salida de lavado puede ser usado, dentro de la estructura de la invención, también en otros tipos de aplicaciones, sin restringir de ninguna forma el alcance de protección de la invención. La unidad de tratamiento de agua es un biofiltro.

El eyector puede estar instalado preferiblemente esencialmente en la parte superior del depósito y conectado a la parte inferior del depósito por un dispositivo de conexión, de modo que, desde el eyector, la mezcla de gas-agua pueda ser dirigida por medio del dispositivo de conexión a la parte inferior del depósito, con el fin de intensificar el lavado de la unidad de tratamiento de agua y/o el depósito. Las burbujas de agua y gas que fluyen hacia arriba mezclan efectivamente, por ejemplo, la masa de biofiltro y también transportan eficientemente la suciedad a la unidad de descarga, tal como una ranura de rebosamiento y conexión de descarga. Esta solución también proporciona la ventaja de que el dispositivo de conexión es tan largo como sea posible, por lo que la distancia de aceleración de la mezcla de gas-agua es preferiblemente larga.

Según un objeto preferible de la invención, se monta un biofiltro en el depósito del aparato para el tratamiento de agua, y se instala...

1. Método para lavar un biofiltro contenido en un depósito, caracterizado porque el método incluye los pasos de