DE1642879C3 - Zweistufige Trennvorrichtung zur Flüssigkeitsreinigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zweistufige Trennvorrichtung zur Flüssigkeitsreinigung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffteilchen aus Aufschlämmungen u.dgl. bekannt, bei welcher die Aufschlämmung zunächst über einen Einlauf in einen sich nach unten konisch verjungenden Behälter, einen sogenannten statischen Eindicker, eingebracht wird. In diesem Eindicker sinkt der Feststoff unter der Wirkung der Schwerkraft in

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die Konusspitze ab, wöhrend die geklürte Flüssigkeit über einen Überlauf abgeführt wird, der über dem Niveau des Einlaufe liegt, Der mehr oder weniger dicke Brei im Konus wird über eine Dosiereinrichtung dann einer oder mehreren Schubzentriftigen flir das Entfernen der restlichen Flüssigkeit zugeführt (Sonderdruck aus der Schweiz, Beuzeitung, 1953, Nr, 15, Seiten 1 bis 8), Bekannt ist weiterhin, bei der Aufbereitung von

ίο Abwasserschlamm einen Schlammsammelbehälter,

der infolge seines sich konisch verjüngenden Bodens

-,al» statischer Eindicker wirkt, vor Zentrifugen,

Vakuumfiltern oder FiSterpressen anzuordnen, in

denen die eigentliche Entwässerung stattfindet (Um-

schau, 1961, Heft 22, Seite 696).

^s Bei diesen bekannten zweistufigen Trennvorrichtungen kommt es darauf an, die Feststoflänteile der zugeführten Aufschlämmung zu entfernen und im wesentlichen flüssigkeitsfrei zu gewinnen.

Schließlich gehört zum Stand der Technik eine Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, aus denen Feststoffe auf Grund von Zusätzen ausflocken, wobei sich die ausgedockten Teilchen unter Bildung eines dicken Schlamms an dafür vorgesehenen Stellen absetzen

2s können. Die zu reinigende Flüssigkeit wird dabei in die Filtervorrichtung über eine erste ringförmige Filterschicht aus einem grobkörnigem Material, wie Gaskoks, geführt. Die im wesentlichen flockenfreie Flüssigkeit wird dann durch eine inneriialb der ringförmi-

gen ersten Filterschicht liegende und davon getrennte zweite feinkörnige Filterschicht von oben nach unten geführt und anschließend als gefilterte Flüssigkeit abgezogen (US-PS 29 48 400). Bei dieser bekannten Filtervorrichtung werden zwei

Filterschichten hintereinander durchströmt, wobei es

bei der ersten Filterschicht infolge des grobkörnigen

Filtermaterial nicht zu einer Wirbelschichtbildung

kommen kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be-

sieht darin, die zweistufige Trennvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit geringen Raumerfordernissen so auszubilden, daß sich ohne Zugabe von Zusätzen auf einfache Weise Flüssigkeiten mit hohem Reinheitsgrad gewinnen lassen.

Die Lösungsmittel dieser Aufgabe sind im Kennzeichen des !Patentanspruchs 1 zusammengefaßt Die Unteransprüche 2 bis 5 sind vorteilhafte Weiterbildungen der Trennvorrichtung gemäß Patentanspruch 1. Die erfindungsgemäße zweistufige Trennvorrichtung

so hat den Vorteil, daß sie durch die konzentrische Anordnung der Filterwanne und des Wirbelschichtbehälters äußerst raumsparend gebaut werden kann, daß man die einzelnen Stufen auch unabhängig voneinander arbeiten lassen kann, daß eine Zusetzung der

ss Wirbelschicht in dem Wirbelschichtbehälter wirksam unterbunden ist, wobei gleichzeitig eine Abführung des in der ersten Stufe ausgeschiedenen Materials und eine Rückführung des Wirbelschichtmaterials in den Wirbelschichtbehälter gewährleistet ist, und daß durch die relativ großen Flüssigkeitsoberflächen die Strömungsgeschwindigkeiten an diesen Oberflächen, insbesondere beim Überströmen vom Wirbelschichtbehälter in die Fiitrierwanne über die Oberkante der die beiden Behälter trennenden Wand, sehr gering sind. An Hand der Zeichnung, in der eine Ausführungsform einer zweistufigen Trennvorrichtung im Längsschnitt gezeigt ist, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert

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In einem gemeinsame» Becken f ist im Inneren eine von einer Trennwand 2 begrenzte Filterwanne 3 ,angeordnet, in der eine Filtermaterialschicht 9, bei-. ipielsweisc Sand, auf einem durchlässigen Boden 7 Hegt, unier «/«!ehern eine Sammelkammer 8 für gefitterto Flüssigkeit vorgesehen ist Die Trennwand % der Filierwanne 3 und die Außenwand des Beckens 1 begrenzen einen die Filterwanne 3 umgebenden Wirbelschichtbehälter 4, 5, der durch nicht gezeigte Scheidewände unterteilt sein kann. Der Wirbelschichtbehälter 4, 5 hat einen trapezförmigen Querschnitt, dessen kleine Seite von der geschnittenen Boden· fläche 6 gebildet wird, Der Boden 6 des Wirbelschichtbehälters 4, 5 liegt im wesentlichen in der gleichen horizontalen Ebsne wie der Boden 7 der Filterwanne 3, -Die Wirbelschicht 13 des Wirbelschichtbehälters 4, 5 besteht aus einem kömigen Material. In der Nähe der Trennwand 2 sind im unteren Teil des Wirbelschichtbehälters 4, 5 Zuläufe 10 und H in Form von Rohrleitungen vorgesehen, die gegenüber dem Boden 6 Hegende Öffnungen 12 für den Austritt der zu reinigenden Flüssigkeit in die Wirbelschicht 13 aufweisen.

In der Wirbelschicht 13 des Wirbelschichtbehälters 4, 5 mündet wenigstens eine Absaugleitung 14, die über eine Pumpe 15 und eine Leitung 16 mit einer Regenerierungseinrichtung 17 in Form eines Hydrozyklons verbunden ist, dessen von der Unterseite abgehende Rückführlejtung 18 für gereinigtes körniges Material in den WirbelßchichtheWllter 4, S oberhalb der Absaugleitung 14 mündet. Das Becken 1 ist auf der Außenseite von einer Abflußrinne 19 umgeben, Der Überlaufrand dieser AbfluDrinne 19 ragt Tn der Höhe über die Oberkante der Trennwand % hinaus,

Die zu reinigende Flüssigkeit wird über die Zuläufe 10, 11 zugeführt und tritt durcli die öffnungen 12 in den Wirbelschichtbehälter 4, 5 ein, steigt von unten nach oben durch das körnige Material, welches dadurch in den Zustand einer Wirbelschicht 13 versetzt wird, In dieser Wirbelschicht werden Verunreinigungen abgetrennt, die zusammenklumpen. Die Flüssigkeit steigt bis zur Oberkante der Trennwand 2 hoch und strömt über diesen Überlauf in die Filterwanne 3, von oben nach unten durch die Filtermaterialschicht 9 und den Boden 7 in die Sammelkammer 8, aus der die gereinigte Flüssigkeit abgezogen wird, Über die Absaugleitung 14, die Absaugpumpe 15 und die Leitung 16 werden körniges Material der Wirbelschicht, zusammengeklumpte Verunreinigungen und Flüssigkeit aus dem Wirbejschichtbehälter 4,5 in den Hydrozyklon 17 geführt, in welchem die Verunreinigungen von dem körnigen Material getrennt werden, welches durch die Rückführleitung 18 oberhalb der Absaugleitung 14 in die Wirbelschicht 13 zurückgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. H,"r

   Patentansprüche:

   ? 1. Zweistufige Trennvorrichtung zur Flüssigkeit^· ^reinigung mit einer reinigenden ersten Vorbehand- -flungsstufe, bestehend aus wenigstens einem Behül-' tor, der einen sich nach oben erweiternden Quer-' schnitt, einen Zulauf für die zu reinigende Flüssig ^r keil und einen über dem Niveau des Zulaufs liegen-, den Überlauf aufweist und mit einer nachgeschat* , Rieten Filtriereinrichtung als zweite Stufe, dadurch , gekennzeichnet, daß der bzw. die Behälter .der eisten Stufe als Wirbelschichtbehälter (4, 5) mit im unteren Teil angeordnetem Zulauf (10, U) - für die zu reinigende Flüssigkeit zur Erzeugung , einer die Verunreinigungsflocken festhaltenden Wirbelschicht (13) aus körnigem Gut in der aufiteigenden Flüssigkeit ausgebildet ist bzw. sind und ''tine Regenerierungseinrichtung (17) für das kör- > iige Gut mit einer in das Innere der Wirbelschicht (13) reichenden Absaugleitung (14), einer Absaugpumpe (15) und einer im Abstand über der Absaugleitung (14) in die Wirbelschicht (13) einmündenden Rückführungsleitung (18) aufweist bzw. aufweisen, die Filtriereinrichtung der zweiten Stufe eine von oben nach unten durchströmte, auf ihrem Boden (7) eine Filtermaterialschicht (9) aufweisende Filtrierwanne (3) ist und der Wirbelschichtbehälter (4, S) und die Filtrierwanne (3) nacheinander als gemeinsames Becken (1), in dem sie durch eine bzw. mehrere, den Überlauf bildende Trennwand bzw. Trennwände (2) voneinander getrennt sind, ausgebildet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (10,11) in dem Wirbelschichtbehälter bzw. in den Wirbelschichtbehältern (4, S) als in der Nähe der Trennwand bzw. Trennwände (2) angeordnete Leitung mit nach unten und nach außen gerichteten Austrittsöffnungen (12) ausgebildet ist
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 tsder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierungseinrichtung (17) des Wirbelschichtbehälters bzw. der Wirbelschichtbehälter (4, S) ein Hydrozyklon ist
4. 4. Vorrichtung iach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtrierwanne (3) im Mittelbereich des gemeinsamen Beckens (1) angeordnet ist und von dem Wirbelschichtbehälter bzw. den Wirbelschichtbehältern (4, 5) teilweise oder ganz umgeben ist
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Oberkante der Außenwand des gemeinsamen Beckens (1) eine Abflußrinne (19) vorgesehen ist