DE1517701C - Vorrichtung zur Reinigung von Abwas - Google Patents

Description

1 2

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich- andererseits in der physikalischen Wirkung, durch tung zur Reinigung von Abwässern, die aus einer welche die koagulierten Teilchen an die Oberfläche Pumpe und einem Schwimmaufbereitungsbehälter getragen werden. Der Wirkungsgrad von Flotationssowie Ejektoren für die Zuführung von Luft zu dem einrichtungen ist aber gleichfalls niedriger als der von in der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsstrahl besteht und 5 gut arbeitenden Sedimentationseinrichtungen. Neben bei der die herauszutragenden Teilchen im Schwimm- ihrem geringen Wirkungsgrad sind als Nachteile die aufbereitungsbehälter zur Oberfläche durch feinver- hohen Bedienungs- und Erhaltungskosten zu nennen, teilte Bläschen von Luft getragen werden, welche Sie erfordern eine fachmännische Bedienung,
durch Ejektoren. der zu reinigenden Flüssigkeit zu- Es ist auch bekanntgeworden, Flüssigkeiten, ins-

gefügt ist. . ίο besondere Abwässer durch Behandlung mit mecha-

Um feste Stoffe aus Suspensionen zu gewinnen, nischen Schwingungen zu reinigen, wobei die wird eine Art von Schwimmaufbereitung verwendet, Schmutzteilchen sich zusammenlagern und dann bei der Gas ununterbrochen in der Suspension ge- besser ausgeschieden werden. Dabei können unter löst wird und dann durch Herabsetzung des Druckes Umständen auch Bakterien und andere gesundheitswieder aus der Flüssigkeit in einer Trenn- oder Aus- 15 schädliche Kleinlebewesen und deren Eier abgetötet Scheidevorrichtung ausgeschieden wird, welche als werden, insbesondere, wenn während der Beschal-Schwimmaufbereitungsbehälter ausgebildet ist. Diese lung durch die Flüssigkeit ein sauerstoffhaltiges Gas Art der Schwimmaufbereitung hat aber den Nach- * hindurchgeleitet wird. Es hat sich aber herausgestellt, teil, daß die Luftblasen nicht genügend Feststoffe daß diese Art der Reinigung in großem Maßstab heraustragen, weil die Luftblasen in zu geringer An- 20 nicht anwendbar ist, weil sich die Bedingungen hinzahl gleichzeitig aus dem Flüssigkeitsstrom austreten. sichtlich der Schallintensität nicht einhalten lassen.

Daher verwendet man heute überall noch die üb- Bekannt ist es auch, unter Anwendung von Ultralichen drei Verfahrensarten der Sedimentation, FiI- schall Gas in Flüssigkeiten, Gelen ,oder Schmelzen tration und Flotation zur Reinigung von Abwässern, zu lösen, indem diese Gase durch einen Gasstromz. B. der Papierindustrie, der Zelluloseindustrie, der 25 schwinggenerator in das Lösungsmittel eingeleitet Textilindustrie und anderer. " werden. Diese Art der Lösung von Gas in Flüssig-

- -Das am meisten verwendete Verfahren zur Reini- keiten hat aber bei der Abwasser-Reinigung keine gung von Betriebs- und Abwässern besteht im Auf- Anwendung gefunden, weil hier bisher die Reinigung fangen von suspendierten Stoffen in Sedimentations- in großem Maßstab aus den angeführten Gründen einrichtungen. Die Wirksamkeit solcher Einrichtun- 30 nicht möglich war.

gen ist bei optimalen qualitativen und quantitativen Die Erfindung schafft nun eine Möglichkeit, um

Bedingungen eine gute. Die Investitionsaufwände für mit einfachen Mitteln eine außergewöhnlich hohe den Bau von Sedimentationseinrichtungen sind aber Reinigungswirkung durch mechanische Schwingunziemlich groß. Ein schwerwiegender Nachteil der gen zu erzielen.

Einrichtung dieses Typs ist aber der. bedeutende 35 Die Erfindung besteht darin, daß in der Leitung Raumbedarf, der sich aus der verhältnismäßig langen zwischen der Pumpe mit der Luftzüführungsleitung Verweildauer ergibt, während welcher das Wasser in und dem Schwimmaufbereitungsbehälter ein hydrodem Funktionsraum zu verbleiben hat. Diese Ein- dynamischer Generator angeordnet ist, durch den die richtungen haben eine nur begrenzte Belastungsfähig- zu reinigende Flüssigkeit hindurchgeführt ist.
keit und mit dem Ansteigen der Abfallwassermenge, 40 Bei dieser Anordnung des hydrodynamischen die gereinigt werden muß, steigt auch die Anzahl Generators läßt sich in den begrenzten Flüssigkeitsdieser Raum und Investitionen benötigenden Einrich- . strahl der Leitung eine außerordentlich hohe Intentungen. Ein weiterer bedeutender Nachteil dieser sität der mechanischen Schwingungen erzielen, durch Einrichtungen ist ihre Empfindlichkeit gegen Über- die die mitgerissene Luft in.feinste Bläschen zerteilt lastung, Schwankungen der Qualität der. zu reinigen-,45 wird. Wenn dann diese mitgerissene und in feinste den Wässer und Änderungen des pH-Wertes. Diese Bläschen zerteilte Luft aus der Leitung bzw. aus dem Einrichtungen stellen darum auch an die Bedienung Generator in den Schwimmaufbereitungsbehälter große Anforderungen. _v austritt, tritt ein so intensives Sprudeln auf, daß ein

Ein anderer Typ von zur Reinigung von suspen- ganz ungewöhnlich hoher Reinigungseffekt erzielt dierte Stoffe enthaltenden Abfallwässern sind FiI- 50 wird, weil die Luftbläschen die Feststoffanteile mit trationseinrichtungen. Sie werden als Siebfilter in ver- sich reißen und an die Oberfläche austragen, wo die schiedenen Ausführungsformen konstruiert. Die In- Feststoffteilchen koagulieren.

vestitionsaufwände von Filtrationseinrichtungen sind Dieses intensive Austreten von Luftbläschen an

im Vergleich mit denen von Sedimentationseinrich- der Stelle, wo der durch den hydrodynamischen tungen niedriger, aber ihre Reinigungswirkung ist 55 Generator geleitete Strom des Abwassers in den auch unvergleichbar niedriger. Diese Einrichtungen Schwimmaufbereitungsbehälter austritt, läßt sich erhaben eine hohe Störanfälligkeit und die Aufwände findungsgemäß zur Reinigung eines weiteren Flüssigfür die Bedienung sind ziemlich bedeutend. Für eine keitsstrahles ausnutzen, wenn neben der Leitung mit wirkungsvolle Reinigung großer Industriewassermen- dem hydrodynamischen Generator eine weitere Zügen sind darum Filtrationseinrichtungen ungenügend 60 flußleitung angeordnet ist, welche an einer Stelle im und wenig entsprechend. Schwimmaufbereitungsgefäß mündet, an der der aus-

Der dritte Typ von Einrichtungen, die für die Rei- tretende Strahl von den Feinluftteilchen des Strahles nigung von Abfallwässer verwendet werden, sind aus der Leitung mit dem hydrodynamischen Gene-Flotationseinrichtungen. Die Reinigungswirkung bei rarur durchdrungen wird. Durch diese Maßnahme allen Typen von Flotationseinrichtungen wird einer- 65 wird die Energie, die dem hydrodynamischen Geneseits erzielt durch die Anwendung von chemischen rator zugeführt wird, besonders gut ausgenutzt.
Mitteln, deren Wirkung in der Erzielung der notwen- Die Größe der Luftteilchen kann durch die Inten

digen Koagulation von suspendierten Teilchen liegt, sität und die Frequenz der mechanischen Schwingun-

3 4

gen reguliert werden. Die Dispergierung der Luft wasser und dies auch bei Schwankungen in großem wird wirkungsvoll unterstützt durch eine intensive Maßstab, gegen Schwankungen der Qualität der AbKavitation. Als Erreger der mechanischen Schwin- fallwässer, gegen Änderungen des pH-Wertes und gungen wird am besten ein hydrodynamischer Gene- gegen Schwankungen in der.Menge der suspendierten rator für mechanische Schwingungen verwendet, der 5 Stoffe.

durch seine absolute Betriebsverläßlichkeit mit Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, daß keinerlei Sicherheit die Erlangung der beiden verlangten und chemische Reagenzien zur Koagulation,, zur Einstelwesentlichen Eigenschaften garantiert, daß heißt also lung des pH-Wertes, notwendig sind und daß die Aneine feine Dispergierung der Luftteilchen und ihre spräche an Bedienung im Vergleich zu den üblichen vollkommene Verteilung im ganzen Inhalt des zu rei- io Typen von Einrichtungen minimal sind. Die Investinigenden Wassers oder anderen Flüssigkeiten, welche tionskosten, die notwendig sind zum Bau der Einrich-Stoffe enthalten, die aus ihnen zu entfernen sind. Die rung- gemäß der Erfindung, sind niedrig, ebenso die Luftteilchen tragen die im Wasser oder in der Flüs- Betriebsaufwände.

sigkeit enthaltenen Teilchen rasch an die Oberfläche Durch den hohen Wirkungsgrad und die Geschwindes Wassers oder der Flüssigkeit, wo sie eine zu- 15 digkeit des Reinigungsprozesses erniedrigt die Einsammenhängende, völlig stabile Schicht bilden. Die richtung gemäß Erfindung die Verweilzeit des Abherausgetragenen Teilchen können weggerecht fallwasses im Wirkungsraum auf einen Bruchteil der werden oder man läßt sie in eine Sammelgrube über- Zeit, die z. B'. bei einer Sedimentationsanlage notfallen, von wo sie weggeführt und in bekannter Weise wendigist,
verarbeitet werden. . ao In Hinblick auf die verhältnismäßig geringen räum-

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nach- liehen Ansprüche und in Hinblick auf die Geschwin-

stehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch digkeit des Reinigungsprozesses kann man die Ein-

im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher richtung zur Reinigung von Umlaufwässern verwenerläutert. _ den, die z. B. für die Spritzröhren von Päpiermaschi-

1 bedeutet eine Grube für Abfallwässer, die zur 35 nen oder anderen industriellen Einrichtungen mit Reinigung bestimmt sind. Aus dieser wird durch die Rücklauf des Wassers in den Erzeugungsprozeß bePumpe 2 ein Teil oder die gesamte Menge des Was- stimmt sind, was eine radikale Einschränkung des sers oder einer anderen Flüssigkeit mit Hilfe der Lei- Verbrauches an frischem Wasser ermöglicht,
tung 3 und des Regulierorgans 4 durch den Generator Die Vorrichtung zur Reinigung von Abwässern geder mechanischen Schwingungen 5 in den Schwimm- 30 maß Erfindung hat ein weites Anwendungsgebiet aufbereitungsbehälter 8 geleitet. Im Falle daß das auf allen industriellen Gebieten, wo Abfallwässer Wasser oder eine andere Flüssigkeit in den Funk- suspendierte Teilchen enthaltende Flüssigkeiten enttionsbereich des Generators für mechanische Schwin- stehen.

gungen nur zum Teil geführt wird, wird der restliche Die Einrichtung gemäß Erfindung kann in Hin-Teil durch eine besondere Leitung in die Nähe des 35 blick auf ihre geringen räumlichen Ansprüche und Erregers der mechanischen Schwingungen durch die ihre hohe Leistung als fahrbare oder übertragbare Leitung 4 geführt, wo er gleichfalls von den Feinluft- Einrichtung gebaut werden, was ihre unmittelbare teilchen durchdrungen wird. Dem Generator der me- Verwendung in der Nähe der Quellen von zu reinichanischen Schwingungen 5, der direkt in Wasser genden Wässern bzw. von Flüssigkeiten, die zu ent- oder eine andere Flüssigkeit, welche die zu entfer- 40 fernende Stoffe enthalten, ermöglicht. Eine transpornenden Stoffe enthält, getaucht ist, wird durch das table Einrichtung kann mit Vorteil auf. vorüber-Rohr6 Luft zugeführt, welche durch einen Ejektor gehende Zeit im Falle der Notwendigkeit oder bei angesaugt oder gegebenenfalls durch einen Injektor Überlastung von stabilen Einrichtungen verwendet zugeführt wird. Die Luft wird durch den Generator 5 werden. , . .
auf äußerst feine Teilchen dispergiert, welche voll- 45 Ausfuhrungsbeispiele
kommen den Raum des zu reinigenden Wasses bzw. Die nachfolgenden Beispiele beziehen sich auf eine der Flüssigkeit, welche die zu entfernenden Stoffe Menge von 10001 des zu reinigenden Abfallwassers; enthält, durchdringen. Im Schwimmaufbereitungs- der Gehalt an suspendierten Stoffen ist in Gewichtsbehälter 8 kommt es zu einem äußerst raschen Auf- prozenten angegeben,
steigen der suspendierten Teilchen zur Oberfläche, so , .
An den Flanschen 9 kann eine Pumpe zur Vakuum- Beispiel!
bildung über dem Raum des zu reinigenden Wassers Es wurden die im Abfallwasser bei der Erzeugung bzw. der Flüssigkeit angeschlossen werden, wodurch von Zigarettenpapier suspendierten Stoffe entfernt, eine Beschleunigung des Prozesses erzielt werden wobei der Gehalt vor dem Durchgang durch die Einkann. 55 richtung 0,0697 °/o betrug. Nach dem Durchgang

Die herausgetragenen Teilchen bilden auf. der durch die Einrichtung während einer Verweildauer

Oberfläche eine kompakte stabile Schicht, welche in von 3 Minuten wurde ein Gehalt von 0,0052% fest-

der Richtung des Laufes des gereinigten Wassers geesteilt. Der Wirkungsgrad der Einrichtung betrug

oder einer anderen Flüssigkeit fortschreitet und durch 92,52%. „ . . . ₀

den Überfall 10 m den Sammelraum 11 gelangt, von 60 Beispiel l

wo sie durch die Leitung 12 weggeführt wird. Das Das Abfallwasser bei der. Erzeugung von Zigaret-

gereinigte Wasser oder eine andere Flüssigkeit strömt tenpapier hatte vor dem Durchgang durch die Ein-

durch das Regulierorgan 13 und die Leitung 14 ab. richtung

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist verhält- einen Gehalt von — 0,4544 g/l

nismäßig klein, stellt also keine räumlichen An- 65 der Gehalt nach Durchgang durch

Sprüche und hat einen sehr hohen Reinigungs-Wir- die Einrichtung betrug 0,0158 g/l

kungsgrad. Ein weiterer Vorteil ist ihre Unempfind- die Durchgangsdauer betrug ...... 4 Minuten

lichkeit gegen Schwankungen der Menge der Abfall- der Wirkungsgrad der Einrichtung 96,60%

Beispiel 3

Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von Kondensatorpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.

Gehalt vor dem Durchgang durch

die Einrichtung 0,5037 g/l

Gehalt nach dem Durchgang durch

die Einrichtung 0,0148 g/l

die Durchgangsdauer betrug 4 Minuten

Wirkungsgrad der Einrichtung .... 97,07 °/o

Beispiel 4

Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von Kondensatorpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.

Gehalt vor dem Durchgang durch

die Einrichtung 0,5946 g/l

Gehalt nach dem Durchgang 0,0049 g/l

Durchgangsdauer durch die Einrichtung 5 Minuten

Wirkungsgrad der Einrichtung 99,18%

Beispiel 5

Das :Abf allwasser bei einer Erzeugung von grauem Packpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.

Gehalt vor dem Durchgang durch

die Einrichtung 0,0609 g/l

Gehalt nach dem Durchgang 0,00235 g/l

Durchgangsdauer durch die Einrichtung 4 Minuten

Wirkungsgrad der Einrichtung 96,15 °/ö

. Beispiel 6

Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von mittel feinem graphischem Papier wurde in der Einrichtun gereinigt.

Gehalt vor dem Durchgang durch

die Einrichtung 0,4860 g/l

Gehalt nach dem Durchgang 0,0209 g/l

Durchgangsdauer durch die Ein-

richtung 4 Minuten

Wirkungsgrad der Einrichtung .... 95,77 °/o

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Reinigung von Abwässerr die aus einer Pumpe und einem Schwimmaufbe reitungsbehälter sowie Ejektoren für die Zufüh rung von Luft zu dem in der Pumpe erzeugte

- Flüssigkeitsstrahl besteht und bei der die heraus zutragenden Teilchen im Schwimmaufbereitungs behälter zur Oberfläche durch feinverteilte Blas chen von Luft getragen werden, welche durc Ejektoren der zu reinigenden Flüssigkeit züge fügt ist, dadurch gekennzeichnet, da in der Leitung (3) zwischen der Pumpe (2) m der Luftzuführungsleitung (6) und dem Schwimn; aufbereitungsbehälter (8) ein hydrodynamische Generator (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß neben der Leitung (3) mit der hydrodynamischen Generator (5) eine weitere Zi fiußleitung (7) angeordnet ist, welche an eine Stelle im Schwimmaufbereitungsgefäß (8) münde· an der der austretende Strahl von den Feinluft teilchen des Strahles aus der Leitung (3) mit der. hydrodynamischen Generator (5) durchdrunge: wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen