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Robuste Filtration für anspruchsvolle Wasserqualitäten
Die Anforderungen an moderne Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen steigen kontinuierlich. Rohwässer aus Flüssen, Seen, Talsperren oder Oberflächengewässern unterliegen häufig saisonalen Schwankungen, wechselnden Trübungswerten und unterschiedlichen Partikelfrachten. Gleichzeitig müssen industrielle und kommunale Abwasseranlagen immer strengere Anforderungen an Ablaufqualität, suspendierte Stoffe, Spurenstoffe und Direkteinleitung erfüllen.
Mit der ALMA BHU MMF Mehrschichtfiltration bietet ALMAWATECH eine robuste und modular aufgebaute Filtrationstechnologie für die Trinkwasseraufbereitung, Flusswasseraufbereitung, Oberflächenwasseraufbereitung, Prozesswasseraufbereitung sowie für anspruchsvolle Anwendungen in der industriellen und kommunalen Abwasserbehandlung.
Die Mehrschichtfiltration entfernt zuverlässig Schwebstoffe, Partikel, Flockenreste und Trübungen. In Kombination mit einer nachgeschalteten ALMA BHU Aktivkohlefiltration kann das Anlagenkonzept zusätzlich zur Reduzierung gelöster organischer Inhaltsstoffe, adsorbierbarer Spurenstoffe und Mikroschadstoffe eingesetzt werden.
Was ist die ALMA BHU MMF Mehrschichtfiltration?
Die ALMA BHU MMF ist eine mehrschichtige Filteranlage zur mechanischen Feinreinigung von Wasser und Abwasser. Das zu behandelnde Wasser wird von oben nach unten durch ein abgestuft aufgebautes Filterbett geführt. Dabei werden suspendierte Stoffe und partikuläre Inhaltsstoffe im Filtermaterial zurückgehalten.
Das Filterbett besteht typischerweise aus:
- Anthrazit als obere Filterschicht,
- Feinsand als darunterliegende Filterschicht,
- Stützkies zur Stabilisierung des Filterbetts und zum Schutz des Düsenbodens.
Dieser mehrschichtige Aufbau ermöglicht eine echte Tiefenfiltration. Gröbere Partikel werden vor allem in der oberen Anthrazitschicht zurückgehalten, während feinere Partikel tiefer im Sandbett abgeschieden werden. Dadurch wird nicht nur die Filteroberfläche, sondern das gesamte Filterbett genutzt.
Das Ergebnis sind lange Filterlaufzeiten, eine hohe Feststoffaufnahmekapazität und eine stabile Filtratqualität.
Technischer Aufbau der ALMA BHU MMF
Die ALMA BHU MMF wird modular aufgebaut und kann mit mehreren parallel betriebenen Filtereinheiten ausgeführt werden. In der beschriebenen Ausführung sind die Mehrschichtfilter als Doppelzellen konzipiert. Jeder einzelne Filter verfügt über eine definierte Filterfläche und wird über eine eigene Zulaufregelung sowie Durchflussmessung betrieben.
Das einströmende Wasser wird über Schwerkraftkanäle, Rinnenschieber und Überfallwehre hydraulisch auf die Filtermodule verteilt. Dadurch wird eine gleichmäßige Beschickung der einzelnen Filterzellen sichergestellt.
Im Filtrationsbetrieb fließt das Wasser von oben nach unten durch das Filterbett. Unterhalb des Filtermaterials befinden sich Filterplatten mit Düsen, die das Filtermedium zurückhalten und gleichzeitig eine gleichmäßige Wasserverteilung gewährleisten. Der Düsenboden ist auf das eingesetzte Filtermaterial abgestimmt und unterstützt sowohl den normalen Filtrationsbetrieb als auch die spätere Rückspülung.
Ein konstanter Wasserstand über dem Filterbett sorgt für stabile hydraulische Bedingungen. Dadurch werden Druckschwankungen reduziert, Entgasungseffekte im Filterbett vermieden und eine gleichmäßige Filtergeschwindigkeit erreicht.
Foto: Grundlegender Aufbau des Mehrschichtfilters ALMA BHU MMF
Filtration von oben nach unten
Während des Filtrationsbetriebs wird das Wasser gleichmäßig auf die Filterfläche verteilt und durchströmt das mehrschichtige Filterbett von oben nach unten.
Dabei werden unter anderem entfernt:
- Schwebstoffe,
- Trübungen,
- Flockenreste aus Fällung und Flockung,
- mineralische Partikel,
- organische Partikel,
- Algenbestandteile,
- abfiltrierbare Stoffe,
- partikulär gebundene Schadstoffe.
Die obere Anthrazitschicht nimmt bevorzugt gröbere Partikel auf und verhindert eine zu schnelle Belastung der feineren Sandschicht. Die darunterliegende Sandschicht übernimmt die Feinfiltration. Der Stützkies stabilisiert das Filterbett und schützt den Düsenboden.
Durch diese abgestufte Struktur verteilt sich die Beladung über die Filtertiefe. Dies reduziert den Druckverlustanstieg, verlängert die Filterlaufzeit und sorgt für eine gleichbleibende Filtratqualität.
Einsatz in der Trinkwasser-, Flusswasser- und Oberflächenwasseraufbereitung
In der Trinkwasser- und Oberflächenwasseraufbereitung wird die ALMA BHU MMF häufig nach einer Fällungs-, Flockungs- und Sedimentationsstufe eingesetzt. Nach der chemisch-physikalischen Vorbehandlung können trotz Sedimentation noch feinste Restflocken, Trübungsanteile oder Partikel im Wasser verbleiben.
Die Mehrschichtfiltration übernimmt hier eine wichtige Sicherheitsfunktion. Sie reduziert die partikuläre Restbelastung und sorgt für eine stabile Zulaufqualität zu nachgeschalteten Verfahrensstufen.
Typische Anwendungen in der Wasseraufbereitung sind:
- Trinkwasseraufbereitung,
- Flusswasseraufbereitung,
- Oberflächenwasseraufbereitung,
- Seewasser- und Talsperrenwasseraufbereitung,
- Prozesswasseraufbereitung,
- Nachfiltration nach Fällung und Flockung,
- Vorfiltration vor Aktivkohlefiltration,
- Vorfiltration vor Ozonung,
- Vorfiltration vor Ultrafiltration oder Membrananlagen.
Eine gut ausgelegte Mehrschichtfiltration schützt nachgeschaltete Prozesse vor Partikeleintrag, reduziert Betriebsstörungen und verbessert die Gesamtstabilität der Wasseraufbereitungsanlage.
Einsatz in der industriellen und kommunalen Abwasserbehandlung
Neben der klassischen Wasseraufbereitung eignet sich die ALMA BHU MMF auch für zahlreiche Anwendungen in der Abwasseraufbereitung. Insbesondere dort, wo Grenzwerte für suspendierte Stoffe, Trübungen oder abfiltrierbare Stoffe sicher eingehalten werden müssen, bietet die Mehrschichtfiltration eine robuste und bewährte Lösung.
In der Abwasserbehandlung kann die ALMA BHU MMF als nachgeschaltete Filtrationsstufe eingesetzt werden, zum Beispiel nach einer chemisch-physikalischen Behandlung, nach Sedimentationsstufen oder als Polishing-Stufe vor der Einleitung.
Typische Abwasseranwendungen sind:
- Nachfiltration nach chemisch-physikalischer Abwasserbehandlung,
- Entfernung von suspendierten Stoffen,
- Einhaltung von Grenzwerten für abfiltrierbare Stoffe (AFS),
- Reduzierung von Trübungen im Ablauf,
- Entfernung von Restflocken nach Fällung und Flockung,
- Polishing-Stufe vor Direkteinleitung,
- Nachbehandlung industrieller Prozessabwässer,
- Filtration von Kreislaufwasser und Betriebswasser,
- Reduzierung partikulär gebundener CSB-, Metall- oder Phosphoranteile,
- Schutzstufe vor Aktivkohlefiltration oder Membranverfahren.
Gerade für Direkteinleiter kann eine stabile Filtrationsstufe entscheidend sein, um behördliche Anforderungen an die Ablaufqualität zuverlässig einzuhalten. Die ALMA BHU MMF kann dabei helfen, partikuläre Restbelastungen zu reduzieren und die Betriebssicherheit nachgeschalteter Reinigungsstufen zu erhöhen.
Foto: Düsenboden und Ablaufrinne des Aktivkohlefilters ALMA BHU MMF
Automatische Rückspülung für dauerhaft stabile Filterleistung
Mit zunehmender Betriebsdauer lagern sich Feststoffe im Filterbett ab. Dadurch steigt der hydraulische Widerstand, und der Differenzdruck nimmt zu. Um die ursprüngliche Filterleistung wiederherzustellen, wird der Filter regelmäßig rückgespült.
Die Rückspülung der ALMA BHU MMF erfolgt automatisch nach definierten Betriebsparametern. Die Auslösung kann zeitabhängig oder belastungsabhängig erfolgen, beispielsweise bei Erreichen eines festgelegten Filtrationsintervalls oder bei Anstieg des Differenzdrucks im Filterbett.
Die Rückspülung erfolgt in mehreren aufeinander abgestimmten Schritten:
- Absenkung des Wasserspiegels,
- Luftspülung zur Auflockerung des Filterbetts,
- Entlüftung und Beruhigung,
- Wasserspülung zur Austragung der Feststoffe,
- Einfiltrieren oder Erstfiltratverwurf zur Stabilisierung der Filtratqualität.
Der getrennte Einsatz von Luft und Wasser ist bei Mehrschichtfiltern besonders wichtig. Da Anthrazit, Sand und Stützkies unterschiedliche Dichten und Korngrößen besitzen, kann eine dauerhaft kombinierte Luft-/Wasserspülung zu einer Vermischung der Filterschichten oder zum Austrag leichterer Filtermaterialien führen. Die ALMA BHU MMF arbeitet deshalb mit einer sequenziellen Rückspüllogik, bei der Luft und Wasser gezielt in getrennten Phasen eingesetzt werden.
Einfiltrieren zur Stabilisierung der Filtratqualität
Nach der Rückspülung ist das Filterbett mechanisch gereinigt, die Filtratqualität stabilisiert sich jedoch erst nach einer kurzen Wiederanfahrphase. Beim Einfiltrieren wird der Filter mit reduzierter Filtergeschwindigkeit wieder in Betrieb genommen.
Während dieser Phase können sich feine Partikel und kolloidale Stoffe erneut am Filtermaterial anlagern. Dadurch wird ein erhöhter Trübungsaustrag vermieden, bevor der Filter wieder vollständig in den Regelbetrieb übergeht.
Das Einfiltrieren kann gegenüber einem klassischen Erstfiltratverwurf Wasserverluste reduzieren und die Unterbrechung des Filtrationsbetriebs verkürzen. Dies ist insbesondere bei großen Wasseraufbereitungsanlagen und bei Kreislaufführungskonzepten ein wichtiger Aspekt für eine nachhaltige Betriebsweise.
Was passiert mit dem Rückspülabwasser?
Das Rückspülabwasser enthält die aus dem Filterbett ausgetragenen Feststoffe. Bei der ALMA BHU MMF wird es über separate Rückspülkanäle gesammelt und einer weiteren Behandlung zugeführt.
Je nach Anlagenkonzept kann das Rückspülabwasser in eine vorgelagerte Behandlungsstufe, zum Beispiel eine Lamellenklärung, zurückgeführt oder separat behandelt werden. Bei Trinkwasseranwendungen kann zusätzlich eine weitergehende Behandlung, beispielsweise über Ultrafiltration, vorgesehen werden, bevor das Wasser wieder in den Prozess zurückgeführt wird.
Dadurch lassen sich Wasserverluste reduzieren und die Gesamtwasserbilanz der Anlage verbessern.
Foto: Mehrschichtfilter ALMA BHU MMF während der Rückspülung
ALMA BHU Aktivkohlefiltration als nachgeschaltete Aufbereitungsstufe
In mehrstufigen Anlagenkonzepten kann die ALMA BHU MMF mit einer nachgeschalteten ALMA BHU Aktivkohlefiltration kombiniert werden. Während die Mehrschichtfiltration vor allem partikuläre Stoffe, Schwebstoffe und Trübungen entfernt, übernimmt die Aktivkohlefiltration die weiterführende Adsorption gelöster Inhaltsstoffe.
Die Aktivkohlefiltration wird typischerweise eingesetzt zur Reduzierung von:
- gelösten organischen Stoffen,
- adsorbierbaren organischen Verbindungen,
- Geruchs- und Geschmacksstoffen,
- organischen Spurenstoffen,
- Mikroschadstoffen,
- Restbelastungen nach vorgelagerten Aufbereitungsstufen.
Im beschriebenen Anlagenkonzept sind die Aktivkohlefilter baulich und hydraulisch ähnlich wie die Mehrschichtfilter ausgeführt, jedoch mit einem einschichtigen Filterbett aus granuliertem Aktivkohlegranulat. Vor der Aktivkohlefiltration kann eine Sauerstoffdosierung erfolgen, um eine konstante Sauerstoffsättigung im Zulauf sicherzustellen.
Aktivkohlefiltration in der Wasser- und Abwasseraufbereitung
Die Aktivkohlefiltration ist sowohl in der Trinkwasseraufbereitung als auch in der Abwasserbehandlung ein wichtiges Verfahren zur weiterführenden Entfernung gelöster organischer Inhaltsstoffe.
In der Trinkwasseraufbereitung kann Aktivkohle zur Reduzierung von Geruchs- und Geschmacksstoffen, natürlichen organischen Verbindungen und adsorbierbaren Spurenstoffen eingesetzt werden. In Kombination mit vorgeschalteter Mehrschichtfiltration wird die Aktivkohle vor partikulärer Belastung geschützt, wodurch ihre Standzeit und Wirksamkeit verbessert werden können.
In der Abwasserbehandlung gewinnt die Aktivkohlefiltration besonders bei der Spurenstoffelimination an Bedeutung. Sie kann als weiterführende Reinigungsstufe eingesetzt werden, um Mikroschadstoffe, organische Restbelastungen oder adsorbierbare Spurenstoffe zu reduzieren. Typische Anwendungen sind kommunale Kläranlagen, industrielle Direkteinleiter oder Prozessabwässer mit erhöhten Anforderungen an die Ablaufqualität.
Die Kombination aus Mehrschichtfiltration und Aktivkohlefiltration bietet hierbei einen klaren verfahrenstechnischen Vorteil: Die Mehrschichtfiltration reduziert die partikuläre Belastung, während die Aktivkohlefiltration gelöste organische Inhaltsstoffe adsorbiert.
Vorteile der ALMA BHU MMF Mehrschichtfiltration
Die ALMA BHU MMF kombiniert bewährte Filtrationstechnik mit einer durchdachten hydraulischen und betrieblichen Auslegung.
Wesentliche Vorteile sind:
- zuverlässige Entfernung von Schwebstoffen, Trübungen und Restflocken,
- hohe Feststoffaufnahmekapazität durch mehrschichtigen Filteraufbau,
- gleichmäßige hydraulische Wasserverteilung,
- stabile Filtergeschwindigkeit durch automatische Regelung,
- definierte Rückspüllogik mit getrenntem Einsatz von Luft und Wasser,
- reduzierte Wasserverluste durch optimiertes Einfiltrieren,
- Schutz nachgeschalteter Aufbereitungsstufen,
- Einsatz als Polishing-Stufe in der Abwasserbehandlung,
- Unterstützung bei der Einhaltung von Grenzwerten für suspendierte Stoffe,
- Kombination mit Aktivkohlefiltration zur Spurenstoffelimination,
- modularer Aufbau für unterschiedliche Anlagenkapazitäten.
Fazit: Filtration für Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung
Die ALMA BHU MMF Mehrschichtfiltration ist eine vielseitige Verfahrensstufe zur Entfernung von Schwebstoffen, Partikeln, Trübungen und Flockenresten. Sie eignet sich sowohl für die Trinkwasser-, Flusswasser- und Oberflächenwasseraufbereitung als auch für die industrielle und kommunale Abwasserbehandlung.
In der Wasseraufbereitung verbessert sie die Klarwasserqualität und schützt nachgeschaltete Prozesse wie Aktivkohlefiltration, Ozonung oder Membrantechnik. In der Abwasserbehandlung unterstützt sie die Einhaltung von Grenzwerten für suspendierte Stoffe, reduziert partikuläre Restbelastungen und kann als Polishing-Stufe vor der Direkteinleitung eingesetzt werden.
In Kombination mit einer ALMA BHU Aktivkohlefiltration lässt sich das Verfahren zusätzlich zur Entfernung gelöster organischer Inhaltsstoffe und zur Spurenstoffelimination einsetzen. Damit bietet ALMAWATECH ein modulares, robustes und flexibel erweiterbares Filtrationskonzept für moderne Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen.
Foto: Mehrschichtfilter ALMA BHU MMF im Filterbetrieb
