DE1517701A1 - Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von suspendierten Stoffen aus Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren und Bonrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von auspendierten Stoffen aus Flüssigkeiten* Die Deckung des gegenwärtigen und immer mehr wachsenden Bedarfes an Wasserp der insbesondere durch die ausserordentliche Entwicklung einer Reihe von Industriezweigen, für die Wasser der lebenenotwendige Rohstoff ist, hervorgerufen wurde, ist von einer wirksamen Reinigung der Abwässer abhängig* Es Ist darum notwendiAg. dann das Wasser nach aeiner Verwendung für technologische Prozesse in einem solchen Zustande den Wasserläufen zurückgeführt wird.daas diese nur in einem zulässigen Masse verunreinigt werden. Zu den Groseabnehmeiü von Wasser gehören zum Beispiel die 2apierinduntrieg die Zelluloseindustrieg die Textilindustrie und andere.Die Reit.Igung von Abfallwässerne die auspendierte Stoffe enthalten, geschieht im.Wenen m&t Eilfe von drei Verfahreneartent gender Nachteil der Einrichtung dieses Typs ist aber der bedeutende Raumbedarf, der sich aus der verhältnismäßig langen Verwelldauer ergibt'g während welcher das Wasser in dem Runktionsraum zu verbleiben hat* Diese Einrichtungen haben eine nur )le-renzte Belastungefähigkeit und mit dem Ansteigen der Abfallwassermenge, die gereinigt werden muss# steigt auch die Anzahl dieser Raum und Investitionen.benötigenden Zinrichtungen. Woin weiterer bedeutender Nachteil dieser ßinrichtungen ist ihre Empfindlichkeit gegen Überlastungg Schwankungen der Qualität der zu reinigenden Wässer und Änderungen des ph Werten* Diese Einrichtungen stellen darum auch an dia Bedienung grosse Anforderungeno Ein anderer Typ von zur Reinigung von auspendierte Stoffe enthaltenden Abfallwässern sind Filtrationaeinrichtungen. Sie werden als Siebfilter in verschiedenen Ausführungeformen konstrulert. Die InvestitionsaufWände von Filtrationseinrichtungen sind Im Vergleich mit denen von Sedimentationseinrichtungen niedriger, aber ihre Reinigungewirkung Ist auch unvergleichbar niedriger* Diese Einrichtungen haben eine hohe Störanfälligkeit und die Aufwände für die Bedienung sind ziemlich bedeutende Für eine wirkungsvolle Reiniging groeser Industriewassermengen sind darum Filtratio»aimriohtungen ungenügend und wenig entsprechend.. Der dritte Typ von Einrichtungen, die für die Reinigung von Abfallwässern verwendet werdene sind Flotationseinrichtungen. Die Reinigungewirkung bei allen Typen von Flotationseinrichtungen wird einerseits erzielt durch die Anwendung von chemischen Mitteln, deren Wirkung in der Erzielung der notwendigen Ko4gulation von auapendierten Teilchen liegtb anderer'seite in der physikalischen Wirkung» durch welche die koagulierten Teilchen an die Oberfläche getragen werden, Der Wirkungegrad von FlotatiOnSeinrichtungen Ist aber gleichfalls niedriger als der von gut arbeitenden Sedimentationseinrichtungenb Neben ihrem geringen Wirkungsgrad sind als Nachteile die hohen Bedienungs-.=d Erhaltungekosten zu nennen, Sie erfordern eine fqohmännische Bedienung* Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von in Flüssigkeiten auspendierten Stoffenp welche die Nächteile der vorgenannten Typen von Reinigungs,#ginrichtungen beseitigeno Das Wesen des Verfabrenn und der Einrichtung gemäss Erfindung ist ein Erreger mechanischer Schwingungeng, welcher die Luftteilchen in der die nuspendierten Stoffe enthaltenden Flüßigkeit so diapergiertg daso es zu miner vollkommenen Verteilung der luftteilchen im ganzen Inhalt der zu reinigenden Wässer oder Flüssigkeiten kommtt aus welchen die auspendierten Teilchen entfernt werden sollen. Die Grüese der Luftteilchen kann durch die Intensität und-,die Frequenz der mechanischen Schwingungen reguliert werden* Die Diapergierung der Luft wird wirkungsvoll unterstützt durth eine intensive r»vitation. Als Erreger der mechanisehen Sehwingungen wird an besten ein hydrodynamischer Generater für mwehaitische Gehwinguitgen -verwendet, der durch eeine abwolute Z*triebeverläselichkeit mit Sicherheit die Erlangung der beiden verlangten und wesentlichen Eigenschaften garantiertg das bt,ißt al» eine feine Diaporgierung der Luftteilchen und ihre vollk»mene Verteilung Im ganzen Inhalt des zu reinigenden Ilaauere oder-anderen ]flüssigkeiteng welche Stoffe enthalten"die au* ihnen » entfernen sind* Die luftg die zur Diopergierung in der FlüssigkBit bestimmt iste wird durch Bjektiona-oder Injektionawirkung in das PunMicmage-biet des Erregern der mechanischen Schwingungen gemeinsam mit der Flüssigkeit zugeführtt aus welcher die auependierten Teilchen entfernt werden sollen* Die Luftteilchen tragen die im Wasser oder in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen rasch an die Oberfläche des Wassers oder der Flüssigkeit, wo sie eine zusammenhängende, völlig stabile Schicht bilden& Die herausgetragenen Teilchen können weggerecht werden oder man läßt sie in eine Sammelgrübe Überfallen, von wo eie weggeführt tnd in bekannter Weise verarbeitet werden. Die Bildung einer stabilen Schicht auf der Oberfläche des zu#einigenden Wassere oder einer anderen Flüssigkeit wird gleichfalls durch die Koagulierung der Suspendierten Teilchen unterstütztp welche. durch die mechanischen Schwingungen beim Durchgang des zu reinigenden Wassers beziehungsweise der Flüssigkeiten durch den Generator für mechanische Schwingungen hervorgerufen wird*Jer Prosese verläuft um Vieles schneller als bei den jetzt verwendeten* an sich vollkommenen Einrichtungen* Eine beispielsweise Durchführung der Erfindung ist aus der beiliegenden Abbildung zu sehenj, welche ein Funktionsschema der Einrichtung darstellt.
• 1 bed.eutet eine Grube für Abfallwässerp die zur Reinigung bestimmt eindg Aus dieser wird durch die Pumpe 2 ein Teil oder die gesamte Menge des Wassers oder einer anderen Flüssigkeit mit Hilfe der Leitung 3 und des Regulierorganes 4 durch den Generator der mechanIscher Schwingungen 5 in den Raum 8 geleitet . Im Falleg daso das Nasser od.er eine andere Flüssickeit in den Funktions-CD bereich des Generators für mechanische Schwingungen nur zum Teil geführt wird, wird der restliche Teil durch eine besondere Leitung in die Nähe des Erregers der mechanischen Schwingungen durch die Leitung 7 geführt, wo er gleichfalls von den Feinluftteilchen durchdrungen wird. Dem Generator der mechanischen Schwingungen 5, der direkt in reines Wasserl, beziehungsweise in Wasser oder eine andere Flüßigkeit, welche die zu entfernenden Stoffe enthälts, getaucht ist, wird durch das Rohr 6 Luft zugeführt.welche durch einen Ejektor angeaaugtp oder gegebenenfalls durch einen Injektor zugeführt wird* Die Luft wird durch den Generator 5 auf äußerst feine Teilchen diapergiert" welche vollkommen den Raum des zu reinigenden Wassern beziehungsweise der Flüßigkeit, welche die zu entfernenden Stoffe enthält* durchdringen. Im Raum 8 kommt es zu einen)-äußeret raschen Aufsteigen der auspendierten Teilchen zur Oberflächeo An den Planschen 9 kzm)eine Pumpe zur Vakuumbildung über dem Raum des zu reinigenden Wassers bezie aweise der Flüßigkeit angeschlossen werden, wodurch eine Beschleunigung des Pro.-zesses erzielt werden kann-Das Ausstrahlen der mechanischen Schwingungen in den umgebenden Wasserraum verursacht gleichzeitig eine Koagulation der suspendierten Teilchen* Die herausgetragenen Teilchen bilden auf der Oberfläthe eine kompakte stabile welche in der Richtung des Laufes des gereinigten Wassern oder einer andren Flüßigkeit fortschreitet und durch den Überfall 10 in den Sammelraum 11 gelangt» von wo sie durch die Leitung 12 wird* Das gereinigte Wasser o#er eine andere Flüssigkeit strömt durch das Regulierorgan 13 und die Leitung 14 abi Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist -verhältnismäßig klein, stellt also keine räumlichen Ansprüche und hat einen sehr hohen Reinigungs,-Wirkungegradeb Ein Weiterer Vorteil ist ihre un-Ampfindlichkeit gegen Schwankungen der Menge der Abfallwässer und dies auch bei Schwankungen in großem Maßstab, gegen Schwankungen der Qualität der Abfallwässerg gegen Änderungen des p. Werten und gegen Schwankungen in der Menge der Suspendierten Stoffe, ----------- Sein weiterer Vorteil ist dIe 11a t#sa(-h5. , daß keinerlei chemische Reagenzien zur Koagalation, -,.ur Einstellang des PH notwendig sind notwendig sind zum Bau der Elinrichtung gemäß der Erfindung, sind niedrig, ebenso die Betriebeaufwändeo Durch den hohen Wirkungegrad und die Geschwindigkeit des Reinigungsprozeßes erniedrigt die '1"#"inr-iohtuil,- gemäß Erfindung die Verweilzeit des Abfallwassers im Wirkungsraum auf einen Bruchteil der Zeit" die zum Beispiel bei einer Sedimentationsanlage notwendig ist* In Hinblick auf die verhältnismäßig geringen räumlichen Ansprüche und in Hinblick auf die Geschwindigkeit des Reinigungsprozeßes kann man die Einrichtung zur Reinigung von Umlaufwässerj) verwenden, die zum 3eispiel für die Spritzröhren von Papiermaschlnen oder anderen industriellen Einrichtungen mit Rücklauf des Wassere in den Erzeugungsprozeß bestimmt sind> was eine radikale Einschränkung des Verbrauches an frischen 'Nasser ermöglicht. Das Verfahren und die Einrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von in Flüßigkeiten suspendierten Stoffen gemäß Erfindung hat ein weites Anwendungegebiet auf allen industriellen Gebieten" wo Abfallwässer und suspendierte Teilchen enthaltende Flüssigkeiten entstehen* übertragbare Einrichtung gebaut werden, was ihre unmittelbare Verwendung in der Nähe der Quellen von zu reinigenden Wässern beziehungsweise -von Flüßigkeiten, die zu entfernende Stoffe enthalten.ermöglicht. Eine transportable Einrichtung kann mit Vorteil auf vorübergehende Zeit im Falle der Notwendigkeit oder bei Überlastung von stabilen Einrichtungen verwendet werden. Ausführungsbeispieleo Die nachfolgenden ]Beispiele beziehen sich auf eine Menge von 1000 1 des zu reinigenden Abfallwassers;der Gehalt (Konsistenz) an ruspendierten Stoffen ist in Gewichtsprozenten angegebene Beispiel 1. Es wurden die im Abfallwasser bei der Erzeugung von Zigarettenpapier auspendierten Stoffe entfernt, wobei der Gehalt (Konsistenz) -vor dem Durchgang durch die Einrichtung 0,*06q7 #o betrug* Nach dem Durchgang durch die Einrichtung während einer Verweildauer von 3 Minuten wurde ein Gehalt (Konnistenz von 0.0052 % fest-.gestellt* Der Wirkungegrad der Einrichtung betrug 92"52 Beiapiel 2&

  Das Abfallwasser bei der Erzeugung von Zigarettenpapier hatte vor

  dem Durchgang durch die Einrichtung einen Gehalt (Konnistenz)

  voili 094544 g11

  der Gehalt (Koneistenz) nach Durchgang

  durch die Einrichtung betrug 090158 g11

  die DurchgangsAauer betrug 4 Minuten

  der Wirkungsgrgd der Einrichtung 969,60%.

  Beispiel 3* Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von Kondensatorpapier wurde in der Einrichtung gereinigt*

  Gehalt (Konaistenz) vor dem Durchgang

  durch die Einrichtung 095037 gll

  Gehalt (Koneistenz) nach dem Durchgang

  durch die Einrichtungi 0e0148 g/1

  die Durchgangsdauer betrug 4 Minuten Wirkungsgrad der Einrichtung 97-07%.
• Beispiel 4. Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von Kondensatorpapier wurde in der Einrichtung gereinigt. Beispiel 5. Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von grauem Packpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.

  Gehalt (Kanaistenz) vor dem Durchgang

  durch die Einrichtung 090609 g11

  Gehalt (Konaistenz) nach dem Durchgang 0,00235 gll

  Durchgangsdauer durch die Einrichtung 4 Minuten

  Wirkungegrad der Einrichtung 96915%

  Beispiel 6o Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von mittelfeinem graphischen Papier wurde in der Linrichtung gereinigt.

Claims (1)

1. P a n t a n a p r ü e h e: 1. Verfahren'zur kontinuierlichen Enfernung von in Wlüßigkeiten suspendierten Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Flüßigkeit, welche die zu entfernenden atoffe enthälte Luft durch mechanische Schwingungen im F%ulktionsbereich eines Gene-.rators mechanischer Schwingungen auf feine Teilchen dispergierf wird" welche die, auspentierten Stoffe zur Flüssigkeitsoberfläche austragen* 2* Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zur Dispergierung in der Flüßigkeit besti=lte Luft in den Funktionabereich des Generators für mechanische Schwingungen gemeinsam mit der Flüßigkeit zugeführt wird. 3* Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Alspruch 1 und 2> dadurch gekennzeichnet» dass der Generator mechanischer Schwingungen (5) im Zulaufsy-Btem der Flüßigkeitp aus der die auspendierten Stoffe entfernt werden sollen.angeordnet ist und dassin dieses die Zuleitung der Luft mündet. 4, Einrichtung gemäß Anspruch 49dadurch gekennzeichnett daß im Raum außerhalb des Funktionabereiches des Generators mechanischer Schwingungen eihe. weitere Zuleitung (7) für atuapendierte. Teilchen enthaltende Flüßigkeit eingeordnet ist.