DD255287A1 - A flotation device - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine liegende Flotationsvorrichtung zur Abtrennung von nichtgeloesten Stoffen aus Fluessigkeiten, insbesondere Abwasser, und zur Eindickung von Schlaemmen mit geringem Sinkstoffanteil, wie sie besonders in der Wasser- und Abwasserbehandlung anfallen, durch Flotation. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung des bekannten Aufschwimmeffektes die Nachteile der bekannten rechteckigen Flotationsapparate (Langbecken) auszuschalten und sowohl die Effektivitaet als auch die Rentabilitaet durch ein wartungsarmes Schlammberaeumungssystem zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass in in einem liegenden vorrangig halbkreiszylindrisch ausgebildeten Behaelter, in dessen vorderen Teil der Abwasserzulauf und der Druckfluessigkeitszulauf rechtwinklig zueinander angeordnet sind, im mittleren Teil des Behaelters durch seine gewaehlte Bodengeometrie der Sinkschlamm am Boden durch Saughebung moeglich ist, waehrend darueber an den Behaelterwaenden besonders geformte Schraegabscheider mit beiderseitig angeordneten Schlammsammelringen, die in einem an der vorderen Stirnwand angebrachten Schlammsammelbehaelter einmuenden, angeordnet sind, die eine Schwimmschlammberaeumung ohne manuellen und maschinellen Aufwand ermoeglicht. Die Klarfluessigkeit als Ergebnis des Flotationsvorganges wird ueber ein System von Tauchwaenden am hinteren Ende des Behaelters abgezogen.The invention relates to a horizontal flotation device for the separation of non-dissolved substances from liquids, in particular wastewater, and thickening of sludges with low sediment content, as they occur particularly in the water and wastewater treatment, by flotation. The aim and object of the invention is, while maintaining the known Aufschwimmeffektes the disadvantages of the known rectangular Flotationsapparate (long pool) off and to increase both the effectiveness and the profitability by a low-maintenance sludge management system. According to the invention, the object is achieved in that in a lying primarily semicircular cylindrical container, in the front part of the waste water inlet and the Druckfluessigkeitszulauf are arranged at right angles to each other, in the middle part of the container by its gewaehlte bottom geometry of the sinking sludge on the ground is possible by suction, while on the Behaelterwaenden specially shaped Schraegabscheider with mutually arranged mud collecting rings, which einmuenden in a mounted on the front end wall sludge collection, are arranged, which allows a Schwimmschlammberumung without manual and mechanical effort. The clear liquor as a result of the flotation process is withdrawn via a system of submersible screens at the rear end of the container.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Flotationsvorrichtung zur Abtrennung von nichtgelösten Stoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere Abwasser, und zur Eindickung von Schlämmen mit geringem Feststoffgehalt, wie sie besonders in der Wasser- und Abwasserbehandlung anfallen, durch Flotation.The invention relates to a flotation device for the separation of non-dissolved substances from liquids, in particular wastewater, and for thickening of sludges with low solids content, as they are particularly incurred in water and wastewater treatment, by flotation.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei der Abtrennung von nichtgelösten Stoffen aus Flüssigkeiten durch Flotation werden nach der Art der Gasblasenerzeugung die bekannten Verfahren der Druckluft-, Vakuum-, Entspannungs-, Elektro-und Mikroflotation unterschieden. Die Träger der Flotation, feinste Gasbläschen, können einmal im Apparat selbst oder in den entsprechenden Flüssigkeitszuführungsleitungen verschiedenartig erzeugt werden. Diese zugeführten Flüssigkeiten sind in der Regel der gesamte zu behandelnde Flüssigkeitsstrom (Vollstromverfahren) oder ein Teil davon (Teilstromverfahren) bzw. ein Teil des behandelten Flüssigkeitsstromes als Rückführung (Kreislauf- oder Rücklauf- bzw. Recycle-Verfahren).In the separation of non-dissolved substances from liquids by flotation, the known methods of compressed air, vacuum, relaxation, electro and micro-flotation are distinguished according to the type of gas bubble production. The carriers of the flotation, finest gas bubbles, can be generated once in the apparatus itself or in the corresponding liquid supply lines variously. These supplied liquids are generally the entire liquid stream to be treated (full-flow process) or a part thereof (partial flow process) or a part of the treated liquid stream as recycle (circulation or recycle or recycle process).

Es sind rechteckige Flotationsapparate in Form sogenannter Langbecken bekannt, in denen im folgenden als Inhaltsstoffe bezeichnete nichtgelöste Stoffe, die besonders von flockiger, faseriger, fettiger bzw. öliger Beschaffenheit sind und deren Dichten sich von der sie umgebenden Flüssigkeit nurwenir unterscheiden, aus der Flüssigkeit abgetrennt werden. Der Trennwirkungsgrad und damit die Effektivität dieser bekannten Apparate werden durch die konstruktiv bedingten hydrodynamischen Vorgänge begrenzt, was zu erhöhten Material- und Betriebskosten führt. Hinsichtlich der Bildung flotierbarer Aggregationen aus Inhaltsstoffen und anhaftenden Gasbläschen sind bei der Entspannungsflotation Flotationsapparate bekannt, die in der Regel das Gleichstromprinzip zwischen den zu entfernenden Inhaltsstoffen und den Gasbläschen beinhalten, was nicht zu optimalen Kontaktbedingungen führt. Die für die Entfernung der Inhaltsstoffe benötigten feinen Gasbläschen können somit bei Verwendung des Kreislaufverfahrens nur mit einem vergrößerten Rücklauf und damit mit mehr Energie in die bekannten Flotationsapparate gebracht werden. Bei Verwendung des Vollstromverfahrens sinkt durch das begrenzte Gasbläschenangebot die Trennwirksamkeit.There are known rectangular flotation apparatus in the form of so-called Langbecken, in which hereinafter referred to as ingredients non-dissolved substances, which are particularly flaky, fibrous, greasy or oily nature and whose densities differ onlywenir of the surrounding liquid, are separated from the liquid , The separation efficiency and thus the effectiveness of these known apparatuses are limited by the design-related hydrodynamic processes, resulting in increased material and operating costs. With regard to the formation of flotable aggregations of ingredients and adhering gas bubbles, flotation apparatuses are known in flotation flotation, which generally involve the DC principle between the constituents to be removed and the gas bubbles, which does not lead to optimum contact conditions. The need for the removal of the ingredients fine gas bubbles can thus be brought using the circulation process only with an increased return and thus more energy in the known flotation apparatus. When using the full flow method decreases the separation efficiency by the limited gas bubble offer.

Bei bekannten Flotationsapparaten, die als Langbecken mit rechteckigen Querschnitt ausgebildet sind, entstehen in der Flotationszone Bereiche, die von den Gasbläschen nicht erreicht und damit nicht genutzt werden können. Dies führt zu einem Verlust von Flotationsvolumen.In known flotation apparatus, which are designed as long tanks with rectangular cross section, arise in the flotation zone areas that can not be reached by the gas bubbles and thus can not be used. This leads to a loss of flotation volume.

Nach DE-OS 3223170 ist auch ein Langbecken mit halbkreisförmigen Querschnitt bekannt, das aber in Zellen mit selbständiger Flotationswirkung unterteilt wird. Das zu behandelnde Medium wird von Zelle zu Zelle gefördert und dabei begast und jeweils an der tiefsten Stelle eingeleitet. Die angestrebte flache Bauausführung wird mit hohem energetischen Aufwand durch das Pumpen von Zelle zu Zelle und die relativ geringe Gasausnutzung erkauft.According to DE-OS 3223170 a long pool with semicircular cross-section is known, but which is divided into cells with independent flotation effect. The medium to be treated is conveyed from cell to cell and thereby fumigated and introduced at the lowest point. The desired flat construction is purchased with high energy expenditure by pumping from cell to cell and the relatively low gas utilization.

Weiterhin ist nach DD-PS 68462 eine quer durchströmte Zelle mit konisch ausgebildetem Boden und Bodenschlammabzug bekannt, in welcher durch einen vertikalen Kreislauf die Feststoffe mit den Gasbläschen kontaktieren und nach oben transportiert werden sollen. Diese Einrichtung hat sich offensichtlich durch den nicht eintretenden Kreislauf in der Praxis nicht bewährt.Furthermore, according to DD-PS 68462 a transversely flowed through cell with conical bottom and Bodenschlammabzug known in which contact by a vertical circuit, the solids with the gas bubbles and to be transported upwards. This device has obviously not proven by the non-entering circuit in practice.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, zumindest mit geringen Sinkstoffanteil belastete Flüssigkeiten, das apparative Nutzvolumen und den energetischen Aufwand für die Flotation zu verringern.The aim of the invention is, at least with low sediment-contaminated liquids to reduce the useful volume and the energy cost of the flotation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kontakt des aus der Gelöstphase in die Gasphase übertretenden Gases mit den Feststoffteilchen zu verbessern, um damit den gespannten Medienstrom und den Flotationsbehäiter klein zu halten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe daher dadurch gelöst, daß ein Langbecken mit halbkreisförmigen Querschnitt, dessen Konturen der Beziehung L (Länge): R (Radius) = 1:4 bis 1:8 folgt, an einer Stirnseite mittig oder am Mantel beidseitig in der Höhe von etwa R/3 einen Medienzulaufstutzen und darunter an der tiefsten Stelle einen Druckflüssigkeitsverteiler aufweist. In Fließrichtung hinter dem Druckflüssigkeitsverteiler, der im Falle eines perforierten Rohres die Länge 1/4 bis 1/3 L nicht überschreiten sollte, ist ein überdachtes Sinkschlammabzugsrohr angeordnet. Den Klarwasserabzug bildet ein an sich bekanntes Überlaufwehr mit anschließender Tauchwand.The object of the invention is to improve the contact of the gas which has passed from the dissolved phase into the gas phase with the solid particles in order to keep the strained medium flow and the flotation tank small. According to the invention, the object is therefore achieved in that a long tank with a semicircular cross-section, the contours of the relationship L (length): R (radius) = 1: 4 to 1: 8 follows, centrally on one end face or on both sides in the height of about R / 3 has a media inlet nozzle and including at the lowest point a pressure fluid distributor. In the flow direction behind the pressure fluid distributor, which should not exceed the length of 1/4 to 1/3 L in the case of a perforated pipe, a covered Sinkschlammabzugsrohr is arranged. The clear water outlet forms a known overflow weir with subsequent baffle.

Oben am Becken sind an sich bekannte Schrägabscheider angeordnet, die entgegen der Fließrichtung und von der Mitte nach beiden Seiten zur Querachse in Fließrichtung geneigt sind. Die Abstände zwischen den Schrägabscheidern können sich dabei in Fließrichtung vergrößern. Seitlich sind zur Abführung des Schwimmschlammes geneigte Rinnen angebracht, die zu einem Schlammsammelraum führen. Die Anwendung eines Bandräumers mit querliegender Schlammsammeirinne ist nicht ausgeschlossen und von der Art des Schlammes abhängig.Above the basin known Schrägabscheider are arranged, which are inclined against the flow direction and from the center to both sides to the transverse axis in the flow direction. The distances between the oblique separators can increase in the flow direction. Laterally inclined troughs are attached to the discharge of the scum, leading to a sludge collection room. The use of a belt reamer with transverse sludge collection channels is not excluded and depends on the type of sludge.

Die Schlammräumung erfolgt in der Regel in Fließrichtung, eine Räumung entgegen der Fließrichtung ist ebenfalls möglich. Bei der Räumung in Fließrichtung ist vor der Schlammsammeirinne die Anordnung von einer mehreren entgegen der Fließrichtung geneigten Gleitflächen zur Rückführung des abfallenden Sinkschlammes notwendig. Der erfindungsmäßige Effekt tritt ein, wenn die Konturendes Flotationsbeckens der BeziehungThe sludge clearing is usually in the flow direction, an evacuation against the flow direction is also possible. When evacuating in the direction of flow, the arrangement of a sliding surface inclined towards the direction of flow for the return of the falling sink sludge is necessary in front of the sludge collection channel. The effect according to the invention occurs when the contour of the flotation basin of the relationship

R/L = 1:4-1:8R / L = 1: 4-1: 8

mit R = 1,5-4m bei einer Feststoffoberflächenbelastung im Regelfall von 3-6kg/m²h folgen. Bei zu flotierenden biologischen Schlämmen sind —je nach Art des biologischen Schlammes (Belebt- bzw. Überschußschlamm) — Feststoffoberflächenbelastungen bis 20 kg/m²h möglich. Hierbei ist jedoch anstelle des halbkreisförmigen Beckens ein konisches Becken mit einer Beckenneigung von ca. a = 60° notwendig. Die Luft-Feststoffverhältnisse bewegen sich im Bereich von 0,01-0,5 kg Luft/kg Feststoff.with R = 1.5-4m at a solid surface load usually from 3-6kg / m ² h follow. For biological sludges to be floated, depending on the type of biological sludge (activated sludge or excess sludge), solid surface loads of up to 20 kg / m ² h are possible. However, instead of the semicircular pelvis, a conical pelvis with a pelvic slope of about a = 60 ° is necessary. The air-solid ratios are in the range of 0.01-0.5 kg air / kg solids.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die zu behandelnde Flüssigkeit über das Zulaufrohr in das Flotationsbecken gelangt und den darunter über die Verteileinrichtung eintretenden Druckflüssigkeitsstrom kreuzt und anschließend gut vermischt das Flotationsbecken durchströmt. Das ausgasende Überschußgas lagert sich dabei an die Feststoffpartikel an und transportiert sie nach oben. Hat das Medium das Becken durchflossen, ist der Entgasungsprozeß annähernd abgeschlossen und die geklärte Flüssigkeit verläßt über Tauchung und Wehr das Becken. Die sich aufbauende Schwimmschlammschicht wird durch die Schrägabieiter in die beidseitig des Beckens angeordneten Schlammrinnen abgeleitet oder durch einen Bandräumer entfernt. Der Sinkschlamm sammelt sich beidseitig am überdachten und in geringer Höhe über dem Boden angeordneten und ca. 2/3 bis 3/4 die Länge des Beckens erfassenden Schlammabführungsrohr und wird über die darin befindlichen Öffnungen kontinuierlich oder diskontinuierlich abgeführt.The mode of action of the solution according to the invention is that the liquid to be treated passes through the feed pipe into the flotation tank and crosses the pressure medium stream entering below through the distributor and then flows through the flotation tank well mixed. The outgassing excess gas accumulates on the solid particles and transports them upwards. If the medium has flowed through the tank, the degassing process is almost complete and the clarified liquid leaves the basin via dive and weir. The build-up scum layer is derived by the inclined Abieiter in the arranged on both sides of the basin sludge channels or removed by a belt clearer. The sludge accumulates on both sides of the covered and arranged at a low height above the ground and about 2/3 to 3/4 the length of the basin detecting sludge discharge pipe and is discharged via the openings therein continuously or discontinuously.

In Abhängigkeit von Feststoff belastung kann der gashaltige Druckflüssigkeitsstrom entweder der Gesamtstrom der Behandlungsflüssigkeit bzw. ein Teilstrom davon oder ein rückgeführter Klarflüssigkeitsstrom sein. Es ist auch möglich, den Druckflüssigkeitsstrom über sein Lösungsvermögen hinaus zu begasen, um bereits im Bereich des Kreuzstrornes einen Großteil des Feststoffes zu flotieren.Depending on the solid load, the gas-containing pressure fluid flow may be either the total flow of the treatment liquid or a partial flow thereof or a recirculated clear liquid flow. It is also possible to aerate the pressure fluid flow beyond its dissolving power in order to float a large part of the solid already in the area of the cross-flow.

In Abhängigkeit der Flotatschicht (Schlammanfall) kann der Flüssigkeitsspiegel durch das verstellbare Wehr gehoben oder gesenkt werden. Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß der Durchsatz ohne Beeinträchtigung der Klärqualität in bestimmten Grenzen schwanken kann, nur so viel Gas und Druckflüssigkeit eingetragen wird, wie für das Aufschwimmen des Schlammes notwendig ist. Ungenutztes Gas kann entweichen, und der apparatetechnische Aufwand ist gering.Depending on the flotate layer (sludge build-up), the liquid level can be raised or lowered by the adjustable weir. The main advantages of the solution according to the invention are that the throughput can fluctuate within certain limits without affecting the Klärqualität, only as much gas and hydraulic fluid is entered, as is necessary for the floating of the mud. Unused gas can escape, and the apparatus technical effort is low.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: den vertikalen Längsschnitt (Vorderansicht) der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung mit Schrägabscheider Fig.2: die Draufsicht der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung mit Schrägabscheider Fig. 3: den vertikalen Längsschnitt (Vorderansicht) der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung mit Bandräumer Fig. 4: den Bereich der Druckflüssigkeitsverteilung als Vertikalschnitt (Seitenansicht) der erfindungsgemäßen1: the vertical longitudinal section (front view) of the flotation device with oblique separator according to the invention; FIG. 2: the plan view of the flotation device with oblique separator according to the invention; FIG. 3: the vertical longitudinal section (front view) of the flotation device according to the invention with belt reamer FIG. 4: the area of the hydraulic fluid distribution Vertical section (side view) of the invention

Flotationsvorrichtung Fig. 5: den Bereich der Druckflüssigkeitsverteilung mit seitlichen Zuflüssen als Vertikalschnitt (Seitenansicht) derFlotationsvorrichtung Fig. 5: the area of the hydraulic fluid distribution with lateral inflows as a vertical section (side view) of

erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung Fig. 6: den Bereich der Sinkschlammabscheidung als Vertikalschnitt (Seitenansicht) der erfindungsgemäßenFlotation device according to the invention Fig. 6: the area of the sinking sludge deposition as a vertical section (side view) of the invention

Flotationsvorrichtung Fig. 7: den Bereich der Sinkschlammabscheidung bei konischer Beckenform der erfindungsgemäßen FlotationsvorrichtungFlotation device Fig. 7: the area of the sinking sludge separation in conical basin shape of the flotation device according to the invention

Die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung gemäß Fig. 1 ist ein oben offener Behälter von rechteckigem Grundriß. Bei niedrigen Feststoffoberflächenbelastungen ist der Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet, dagegen bei hohen Feststoffoberflächenbelastungen bis ca. 20kg/m²h ist der Querschnitt konisch gemäß Fig.7 mit einem Winkel von ca. a = 60°. Am Boden der Flotationsvorrichtung ist das Druckflüssigkeitseintrittsrohr 5 für die Zugabe der Druckflüssigkeit und die Entspannung des in der Druckflüssigkeit gelösten Gases angebracht. Die Länge des Druckflüssigkeitseintrittsrohres beträgt 1/4 bis 1/3 der Länge der Flotationsvorrichtung. An der vorderen Stirnwand 2 oder beidseitig an den Beckenwänden 1 ist das Medienzulaufrohr befestigt.The flotation device according to the invention shown in FIG. 1 is an open-topped container of rectangular outline. At low solid surface loads, the cross section is semicircular, however, at high solids surface loads up to about 20kg / m ² h, the cross section is conical according to Figure 7 with an angle of about a = 60 °. At the bottom of the flotation device, the pressure liquid inlet tube 5 is attached for the addition of the pressure fluid and the relaxation of the dissolved gas in the pressure fluid. The length of the pressure fluid inlet tube is 1/4 to 1/3 of the length of the flotation device. At the front end wall 2 or on both sides of the pool walls 1, the media inlet pipe is attached.

Am Boden befindet sich die Bodenschlammauslaufvorrichtung 6 mit einer Überdachung 13. Am oberen Teil des Behälters sind beiderseitig fest angeordnete, sich sowohl nach oben und nach der Mitte verstärkende Schwimmschlammabscheider 9. Seitlich davon sind versehene Schlammsammeirinnen 10 angebracht, die in den Schlammsammelbehälter 11 münden, der sich an der Stirnwand 2 der Flotationsvorrichtung befindet.At the bottom of the bottom sludge discharge device 6 with a canopy 13. At the upper part of the container are fixed on both sides, both upwards and to the center reinforcing Schwimmschlammabscheider 9. Side thereof provided sludge collecting 10 are attached, which open into the sludge collection container 11, the is located on the end wall 2 of the flotation device.

Alternativ dazu kann auch der an der Flüssigkeitsoberfläche schwimmende Schlamm durch Schwimmschlammabstreifer 15 des Bandräumers 14 in die Schwimmschlammsammelrinne 17 mit dem dazugehörigen Schwimmschlammauslauf gefördert werden. Unterhalb des Bandräumers in der Nähe der Tauchwand 8 sind Schrägeinbauten 18, die mit den Seitenwänden fest verbunden sind, angebracht. An der Stirnwand 19 der Flotationsvorrichtung befindet sich eine die Flüssigkeitshöhe regulierende verstellbare Stauwand 12. Die Klarflüssigkeit gelangt durch dieses System von Tauchwänden und verläßt die Flotationsvorrichtung über den Klarflüssigkeitsauslauf 20.Alternatively, the sludge floating on the liquid surface can also be conveyed by scum scrapers 15 of the belt scraper 14 into the scum sludge collecting channel 17 with the associated scum sludge outlet. Below the belt reamer in the vicinity of the baffle 8 inclined inserts 18 which are fixedly connected to the side walls attached. At the end wall 19 of the flotation device there is an adjustable stowage wall 12 which regulates the liquid level. The clear liquid passes through immersion walls through this system and leaves the flotation device via the clear liquid outlet 20.

Die Erfindung wird im weiteren in ihrer Funktion näher erläutert. Hierbei ist die reinigende Flüssigkeit ein mit suspendierten Feststoffen verunreinigtes Abwasser.The invention will be further explained in more detail in their function. Here, the cleaning liquid is a wastewater contaminated with suspended solids.

Das Abwasser gelangt durch das Flüssigkeitszulaufrohr 3 in den vorderen Teil der Flotationsvorrichtung, wo der Kontakt zwischen Gasbläschen und Feststoffteilchen erfolgt. Von dort strömt es vorwiegend weiter in horizontaler Richtung. Anschließend strömt das von den Feststoffteilchen gereinigte Abwasser über die Tauchwände 21 und 8, wo es umgelenkt wird, um noch eventuell mitgerissene Feststoffteilchen abzuscheiden, und gelangt über die Stauwand 12 zum Klarflüssigkeitsauslauf 20, wo es die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung als Klarwasser verläßt.The wastewater passes through the liquid feed pipe 3 in the front part of the flotation, where the contact between gas bubbles and solid particles takes place. From there it flows predominantly in a horizontal direction. Subsequently, the purified of the solid particles wastewater flows over the baffle walls 21 and 8, where it is deflected to separate any entrained solid particles, and passes through the baffle 12 to the Klarflüssigkeitsauslauf 20, where it leaves the flotation device according to the invention as clear water.

Bei Anwendung des Kreislaufverfahrens wird ein Teil des Klarwassers unter Druck mit Luft versetzt, wobei sich die Luft im Wasser löst. Dieses Druckwasser wird entspannt und gelangt über die Öffnungen des Druckflüssigkeitseintrittsrohres 5 in den anderen Teil der Flotationsvorrichtung.When using the circulation process, a part of the clear water is pressurized with air, whereby the air dissolves in the water. This pressurized water is expanded and passes through the openings of the pressure fluid inlet tube 5 in the other part of the flotation device.

Die sich bei der Entspannung bildenden feinsten Luftbläschen breiten sich zuerst strahlenförmig nach oben in vertikaler Richtung und dann schräg nach oben in horizontaler Richtung aus. Das Düsensystem des Druckflüssigkeitseintrittsrohres und die halbkreisförmig ausgebildeten Beckenwände gewährleisten eine gleichmäßige Luftblasenverteilung über den gesamten Querschnitt. Die aufwärts steigenden Luftbläschen stoßen auf die horizontal druchströmten Feststoffteilchen. In diesem Bereich findet durch die konsequent angewendete Kreuzstromführung der Luftbläschen und Feststoffteilchen sowie durch die Vermeidung von Toträumen durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Beckenwände die optimale Kontaktierung zur Bildung flotierbarer Feststoff-Luftbläschen-Aggregationen statt. Durch die gewählte Strömungsführung infolge der gewählten Beckengeometrie wird eine schonende Behandlung gebildeter Feststoff-Gasbläschen-Aggregationen und flockiger Partikel erreicht.The finest air bubbles forming during the expansion initially spread radially upward in the vertical direction and then obliquely upward in the horizontal direction. The nozzle system of the pressure fluid inlet tube and the semicircular basin walls ensure a uniform air bubble distribution over the entire cross section. The upward rising air bubbles hit the horizontally druchströmten solid particles. In this area, the consistently applied cross-flow guidance of the air bubbles and solid particles as well as the avoidance of dead spaces by the inventive design of the basin walls, the optimal contacting takes place to form floatable solid-air bubble aggregation. Due to the selected flow guidance as a result of the selected pelvic geometry, a gentle treatment of formed solid-gas bubble aggregates and fluffy particles is achieved.

Bei gleichbleibender Oberflächenbeschickung und Feststoffoberflächenbelastung wird somit das Flotationsvolumen verringert, und die Rücklaufverhältnisse beim Kreislaufverfahren sind geringer. Nach der Kontaktierung können die mit Luftbläschen . behafteten Feststoffteilchen aufschwimmen.With constant surface charge and solid surface load thus the flotation volume is reduced, and the return conditions in the circulation process are lower. After contacting, the with air bubbles. Flooded particulate matter.

Die schweren Feststoffteilchen gelangen besonders durch die gewählte Beckengeometrie und die Überdachung 13 nach unten, wo sie über das Bodenschlammablaufrohr 6 entweder abgesaugt oder durch den hydrostatischen Druck abgezogen werden. Der aufschwimmende Schlamm gelangt in die Zwischenräume zwischen die Schrägabscheider 9, sammelt sich dort und gelangt durch den sich verengenden Querschnitt der Räume zwischen den Schrägabscheidern ohne manuellen oder maschinellen Aufwand in die Schlammsammelrinne 10, wo er dann weiterhin selbständig in den Schlammsammelbehälter 11 gelangt. Alternativ dazu kann der aufschwimmende Schlamm mittels Schwimmschlammabscheider 15 des Bandräumers 14 horizontal über den Skimmtisch 16 in die sich am Ende des Bandräumers befindende Schwimmsammelrinne 14transportiert und von dort über den Schwimmschlammauslauf abgezogen werden. Die sich in diesem Bereich noch befindenden schweren Feststoffteilchen sinken nach unten, von wo sie an den Schrägeinbauten 18 zum Boden gleiten. Bei dieser Schwimmschlammberäumung wird ein etwas höherer Feststoffanteil im Schwimmschlamm erreicht. Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:The heavy solid particles pass through the selected pelvic geometry and the roof 13 down, where they are either sucked through the bottom slurry drain pipe 6 or withdrawn by the hydrostatic pressure. The floating sludge enters the spaces between the slant 9, collects there and passes through the narrowing cross-section of the spaces between the slants without manual or mechanical effort in the sludge collecting channel 10, where he then continues to independently enter the sludge tank 11. Alternatively, the floating sludge by means of Schwimmschlammabscheider 15 of the belt reamer 14 horizontally transported over the skim table 16 in the located at the end of Bandräumers floating collecting channel 14 and be withdrawn from there via the scum outlet. The heavy solid particles still present in this area sink downwards, from where they slide on the sloping structures 18 to the bottom. In this Schwimmschlammberäumung a slightly higher solids content is achieved in the scum. The invention provides the following advantages:

Die gleichmäßige Gasblasenverteilung sowohl infolge der Druckflüssigkeitsentspannung und Gasblasenbildung am Düsensystem der Flotationsvorrichtung als auch durch die gewählte Beckengeometrie führt zu einem verbesserten Kontaktierungseffekt und damit zu einer Erhöhung der Flotationsleistung. Bei gleichbleibender Oberflächenschickung und Feststoffoberflächenbelastung kann durch den Wegfall der Toträume bedingt durch die erfindungsgemäße BeckengeometrieThe uniform gas bubble distribution both due to the pressure fluid relaxation and gas bubble formation on the nozzle system of the flotation as well as the selected pelvic geometry leads to an improved contacting effect and thus to an increase in the flotation performance. With constant surface charge and solid surface load can be eliminated by eliminating the dead space due to the inventive pelvic geometry

beim Kreislaufverfahren mit einem niedrigen Rücklauf gefahren werden, d. h. es wird Energie und Flotationsvolumen eingespart.be driven in the circulation process with a low return, d. H. Energy and flotation volume are saved.

Durch den ebenfalls durch die Beckengeometrie bedingten Bodenschlammablagerungsbereich ist ein einfaches, wartungsarmes und energiegünstiges Bodenschlammabzugssystem einsetzbar. Der gewählte Schwimmschlammabzug ist ebenfalls einfach, wartungsarm und ohne manuellen und maschinellen Aufwand betreibbar.By also due to the pelvic geometry Bodenschlammablagerungsbereich a simple, low-maintenance and low-energy Bodenschlammabzugssystem is used. The selected floating sludge hood is also simple, low maintenance and operated without manual and mechanical effort.

Bei dem alternativ einsetzbaren Schwimmschlammabzug mittels Bandräumer wird durch die gewählten Schrägeinbauten eine Verbesserung des Absetzen der erhaltenen Feststoffteilchen erreicht.In the alternative applicable scum sludge removal by Bandräumer an improvement of the settling of the resulting solid particles is achieved by the chosen Schrägeinbauten.

Die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung können in den benötigten Abmessungen in Kunststoff ausgeführt werden, wodurch erhebliche Baukosten eingespart werden.The flotation device according to the invention can be made in the required dimensions in plastic, whereby significant construction costs can be saved.

Die Flotationsvorrichtung gemäß der Erfindung wurde vorstehend in Verbindung mit der Behandlung eines mit suspendierten Feststoffen verunreinigten Abwassers beschrieben.The flotation device according to the invention has been described above in connection with the treatment of a suspended solids contaminated wastewater.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Abscheidung von suspendierten Feststoffen aus Abwasser beschränkt. Sie kann auch vielmehr dazu verwendet werden, Inhaltsstoffe von fettiger und öliger Beschaffenheit und kolloidale Inhaltsstoffe aus industriellen und kommunalen Abwässern abzutrennen.Of course, the invention is not limited to the separation of suspended solids from wastewater. It can also be used to separate fatty and oily ingredients and colloidal ingredients from industrial and municipal effluents.

Weiterhin können in der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung auch Abwässer behandelt werden, deren Inhaltsstoffe mittels anorganischer oder organischer Flockungsmittel ausgeflockt werden.Furthermore, wastewater can be treated in the flotation device according to the invention, the ingredients are flocculated by means of inorganic or organic flocculants.

Auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der biologischen Abwasserbehandlung, und zwar besonders in der Nachklärung und Schlammeindickung einsetzbar. Hierbei ergibt sich der spezielle Einsatz als Nachklärstufefür die Tiefschachtbiologie, wobei die Druckwassererzeugung und damit das Druckflüssigkeitseintrittsrohr wegfällt. An dieser Stelle wird dann das Flüssigkeitszulauf rohr angebracht.The device according to the invention can also be used in biological wastewater treatment, in particular in secondary clarification and sludge thickening. This results in the special use as Nachklärstufefür deep shaft biology, the pressurized water production and thus the pressure fluid inlet tube is eliminated. At this point, then the liquid feed pipe is attached.

In alternativer Weise kann die Erfindung verwendet werden, spezielle flüssige Medien in der Industrie zu behandeln, wie z. B. die Reinigung von Spinnbädern aus der Viskosefaserindustrie, die Reinigung von Zuckerlösungen und die Abtrennung von lonenaustauschpartikeln.Alternatively, the invention may be used to treat specific liquid media in the industry, such as e.g. As the cleaning of spunbonds from the viscose fiber industry, the purification of sugar solutions and the separation of ion exchange particles.

Claims (6)

1. Flotationsvorrichtung zur Abtrennung von nichtgelösten Stoffen aus Flüssigkeiten und zur Eindickung von Schlämmen, bestehend aus einem Langbecken, Medien- und Druckflüssigkeitszulauf, Überlaufwehr und Tauchwand sowie Schwimm- und Sinkschlammabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß das Flotationsbecken über die gesamte Länge einen ununterbrochenen halbkreisförmigen Querschnitt (1), aufweist, an einer Stirnwand (2) der Medienzulauf (3) nicht höher als R/2 und darunter an der tiefsten Stelle der Druckflüssigkeitszulauf (4) mit seinen Zuflußsöffnungen (5) nicht weiter als 1/4 bis 1/3 L von dieser Stirnwand (2) entfernt angeordnet ist, dahinter, ebenfalls an tiefster Stelle, eine Bodenschlammauslaufvorrichtung (6), dessen Wirksamkeit bis an die den Flotationsraum (7) gegenüberliegende begrenzende Tauchwand (8) reicht und der Schwimmschlammabscheider (9) in teilweise bekannter Weise an den Beckenrändern mit damit verbundenen Schlammsammelrinnen (10) angeordnet ist.1. Flotationsvorrichtung for the separation of non-dissolved substances from liquids and for thickening of sludges, consisting of a long pool, media and hydraulic fluid inlet, overflow weir and baffle and swimming and Sinkschlammabscheider, characterized in that the flotation basin over the entire length of a continuous semicircular cross section ( 1), at an end wall (2) of the media inlet (3) not higher than R / 2 and below at the lowest point of the pressure fluid inlet (4) with its inflow openings (5) not more than 1/4 to 1/3 L. behind it, also at the lowest point, a Bodenschlammauslaufvorrichtung (6) whose effectiveness extends to the Flotationsraum (7) opposite limiting baffle (8) and the Schwimmschlammabscheider (9) in some known manner is arranged at the pool edges with associated sludge collecting channels (10). 2. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen des Beckens der Beziehung R/L = 1:4-1:8 mit R = 1,5-4m bei einer Feststoffoberflächenbelastung von 3-20kg/ m²h und bei Luft-Feststoffverhältnissen von 0,01-0,5 kg Luft/kg Feststoff folgen.2. Flotationsvorrichtung according to claim 1, characterized in that the contours of the basin of the relationship R / L = 1: 4-1: 8 with R = 1.5-4m at a solid surface load of 3-20kg / m ² h and in air -Feststoffverhältnissen 0.01-0.5 kg air / kg solid follow. 3. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Bodenschlammauslaufvorrichtung (6) in Längsrichtung eine Überdachung (13) aufweisen kann.3. flotation device according to claim 1 and 2, characterized in that the Bodenschlammauslaufvorrichtung (6) in the longitudinal direction can have a roof (13). 4. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Schwimmschlammräumer (14) ein stationärer Bandräumer mit querliegender Schlammabführungsrinne (17) ist und vor dieser Rinne (17) unterhalb der Schwimmschlammschicht Schrägeinbauten (18) angeordnet sind.4. Flotationsvorrichtung according to claim 1 to 3, characterized in that the Schwimmschlammräumer (14) is a stationary Bandräumer with transverse Schlammabführungsrinne (17) and in front of this channel (17) below the scum layer slants (18) are arranged. 5. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die stationäre Schwimmschlammberäumung durch querliegende Sctirägabscheider, die mit in Fließrichtung voneinander ansteigenden Abstand angeordnet und sowohl in Fließrichtung als auch beidseitig zur Beckenwand geneigt sind, erfolgt.5. flotation device according to claim 1 to 3, characterized in that the stationary Schwimmschlammberäumung by transverse Sctirägabscheider, which are arranged with increasing distance in the flow direction and inclined both in the flow direction and on both sides to the pelvic wall takes place. 6. Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Schlammrinnen (10) an beiden Längsseiten des Beckens (1) angeordnet sind.6. flotation device according to claim 1 to 3 and 5, characterized in that the sludge channels (10) on both longitudinal sides of the basin (1) are arranged.