DE2848960A1 - METHOD FOR DEPOSITING SUSPENDED SOLIDS, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

Description

Verfahren zum Absetzen von suspendierten Feststoffen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensSuspended Solids Settling Method and Apparatus to carry out the procedure

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absetzen von suspendierten Feststoffen in einer Flüssigkeit und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine verbesserte Technik zur Schwereentfernung oder Konzentration von suspendierten Feststoffen in einer Flüssigkeit mittels Schwerkraft.The invention relates to a method for settling suspended substances Solids in a liquid and a device for carrying out the method. In particular, relates the invention relates to an improved technique for gravity removal or concentration of suspended solids in one Liquid by gravity.

Die Technologie für das Absetzen suspendierter Feststoffe in Flüssigkeiten ist eine lange Zeit über außerordentlich gewachsen. Eine Beschreibung eines Rückblicks einer 80-jährigen Geschichte der Entwicklung von Flüssigkeitsklärbecken, die in Verbindung mit Wasser und Arbeiten mit kommunalem Abwasser benutzt werden, kann man in einem amerikanischen Artikel finden mit dem Titel "The Sludge Blanket Clarifier", veröffentlicht in Water and Sewage Works, Band 97, No. 4 im April 1950. Eine große Vielzahl von Klärapparaten sind in diesem Artikel für die Benutzung beim Entfernen suspendierter Feststoffe beschrieben. Eine kürzliche Beschreibung von Techniken und Vorrichtungen bezüglich der Trennung der Feststoffe aus einer Flüssigkeit kann man auch in einer Handbuchveroffentlxchung Chemical Engineering finden vom 15. Februar 1971 in einem Artikel mit dem Titel "Thickening and Clarification" von Dahlstrome und Cornell. Verschiedene Techniken zur Feststoffabsetzung sind diskutiert worden, wie z.B. ein Eindicker mit einer Unterstrom-The technology for settling suspended solids in liquids has grown tremendously over a long period of time. A description of a retrospective look back over 80 years of history the development of liquid clarifiers used in connection with water and works with municipal sewage can be found in an American article entitled "The Sludge Blanket Clarifier" published in Water and Sewage Works, Volume 97, No. 4 in April 1950. A wide variety of clarifiers are covered in this article for the use in removing suspended solids is described. A brief description of techniques and apparatus relating to the separation of solids from a liquid can also be found in a manual publication Chemical Engineering see February 15, 1971 in an article entitled "Thickening and Clarification" by Dahlstrome and Cornell. Various solids settling techniques are available have been discussed, such as a thickener with an undercurrent

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pumpanordnung, die Verwendung spezieller Chemikalien zur Verbesserung der Flockenbildung sowie das Verbessern von Eindickertätigkeiten und verschiedener spezieller Klärapparate.pumping arrangement, the use of special chemicals to improve the flocculation as well as the improvement of thickening activities and various special clarifiers.

Bei der Analyse der Trenntechniken von Feststoff und Flüssigkeit werden die Feststoffsuspensionen im allgemeinen in zwei Grundkategorien aufgeteilt, ein nichtflockiges feinteiliges Material und eine flockige Suspension, die aus Flocken und Primärteilchen gebildet ist. Die flockige Suspension hat die Fähigkeit, auch als Agglomerat bekannte Flocken zu agglomerieren, während das nichtflockige feinteilige Material nicht dazu in der Lage ist. Einige Suspensionen sind von Natur aus flockig und erzeugen die Flocken oder Agglomerate ohne Additive. Andere Suspensionen erfordern eine gewisse chemische Hilfe, um zu koagulieren und sich in Flocken zu sammeln. Diese Hilfen können anorganische Salze sein, wie z.B. Alaun, Eisen (III)-chlorid oder ein organischer Stoff, der als Polyelektrolyte bekannt ist.When analyzing the separation techniques of solid and liquid the solid suspensions are generally divided into two basic categories, one non-flaky, finely divided Material and a flaky suspension formed from flakes and primary particles. The flaky suspension has the Ability to agglomerate flakes also known as agglomerate, while the non-flaky, finely divided material does not be able to. Some suspensions are naturally fluffy and produce the flakes or agglomerates without additives. Other Suspensions require some chemical aid to coagulate and collect in flakes. This helps can be inorganic salts such as alum, ferric chloride or an organic substance known as a polyelectrolyte.

Wenn das Schwereabsetzen für die Trennung Feststoff-Flüssigkeit des nichtflockigen feinteiligen Materials verwendet wird, hängt die Funktion des Sedimentationstanks von der hydraulischen Belastung des Tanks ab. Nichtflockige Teilchen, die größer als ein gewisser kritischer Durchmesser sind, setzen sich für eine gegebene hydraulische Belastung vollständig ab. Kleinere, nichtflockige Feinteile werden nur teilweise entfernt, je nach dem Verhältnis der Absetzgeschwindigkeit und der hydraulischen Belastung.When the gravity settling for the separation of solid-liquid of the non-flaky, finely divided material is used, the function of the sedimentation tank depends on the hydraulic load on the tank. Non-flaky particles, the larger than a certain critical diameter settle completely for a given hydraulic load. Smaller, non-flaky fine particles are only partially removed, depending on the relationship between the settling speed and the hydraulic load.

Es ist bekannt und wird hingenommen, daß das Absetzen bzw. die Sedimentation des flockigen Materials von einem Ausflockungs-It is known and accepted that the settling or sedimentation of the flaky material from a flocculation

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prozeß abhängt. Dieser macht die Agglomeration kleiner Teilchen und kleiner Ausflockungen in größere Ausflockungen möglich und ermöglicht ferner für diese das Absetzen unter gegebenen Bedingungen. Um das Absetzen flockiger Suspensionen über einer speziellen Größe optimal zu machen, ist bei der herkömmlichen Technik die Steuerung der hydraulischen Belastung des Tanks und der theoretischen Verweilzeit der Flüssigkeit notwendig, wenn diese durch den Tank geführt wird. Die Merkmale bzw. Daten hinsichtlich der hydraulischen Belastung werden so gebildet, daß Ausflockungen über einer gewissen Größe sich absetzen, und diese Merkmale bestimmen dann den Bereich des Tanks. Die Verweilzeit wird so eingestellt, daß kleine Primärteilchen und feine Ausflockungen wieder in größere, absetzbare Ausflockungen ausflocken. Eine solche Wiederausflokkung ist wesentlich für eine wirksame Trennung der flockigen Suspensionen.process depends. This makes the agglomeration of small particles and small flocculations into larger flocculations possible and also enables these to be discontinued under given conditions. To avoid the settling of flaky suspensions In conventional technology, the control of the hydraulic load is to make optimal a special size of the tank and the theoretical residence time of the liquid when it is passed through the tank. The characteristics or data with regard to the hydraulic load are formed in such a way that flocculations above a certain size settle, and these features then determine the area of the tank. The residence time is set so that small Primary particles and fine flocculations turn back into larger, settable ones Flocculation flocculates. Such a flocculation is essential for an effective separation of the flocculent suspensions.

Der Zustand einer flockigen Suspension hängt von zwei Prozessen ab: Ausflockung und Aufbrechen bzw. Sichspalten der Ausflockungen. Diese zwei Prozesse wirken gleichzeitig. Wenn die Turbulenz in der Suspension hoch ist, herrscht die Zerfallgeschwindigkeit gegenüber der Ausflockungsgeschwindigkeit vor. Die sich ergebende flockige Suspension besteht dann in der Form feiner Ausflockungen und Primärteilchen. Wenn die Turbulenz (die als ein Durchschnittsgeschwindigkeitsgradient G ausgedrückt werden kann) jedoch niedrig ist, herrscht der Ausflockungsprozeß vor, und größere Ausflockungen, die absetzfähig sind, werden erzeugt. Sowohl die Ausflockungs- als auch Zerspaltungsgeschwindigkeit hängen direkt von der Konzentra-The condition of a flocculent suspension depends on two processes: flocculation and breaking up or splitting of the flocculation. These two processes work at the same time. When the turbulence in the suspension is high, the rate of disintegration prevails compared to the flocculation rate. The resulting flaky suspension then consists in the Form of fine flocculations and primary particles. When the turbulence (which can be expressed as an average velocity gradient G) is low, however, the flocculation process prevails before, and larger flocculates that are settable are created. Both the flocculation and Speed of cleavage depend directly on the concentration

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tion suspendierter Feststoffe und dem mittleren Geschwindigkeitsgradienten ab. Die Nettogeschwindigkeit der Abnahme der Menge Primärteilchen kann ausgedrückt werden durch die Beziehung tion of suspended solids and the mean velocity gradient away. The net rate of decrease in the amount of primary particles can be expressed by the relationship

dn₁ dn ₁

⁼ ~^Ka · ^Y · ⁿ1 · ^{G + K}b · ^Y · ^{G =} ~ ^K a * ^Y * ⁿ 1 * ^{G + K} b * ^Y * ^G

dt ^{= K}a · ^Y · ⁿ1 · ^{G + K}b · ^Y · ^Gmdt ^{= K} a * ^Y * ⁿ 1 * ^{G + K} b * ^Y * ^G m

wobei K = Aggregationsgeschwindigkeitskoeffizient, awhere K = aggregation rate coefficient, a

Y = Konzentration suspendierter Feststoffe,Y = concentration of suspended solids,

n. = Konzentration der Primärteilchen, t = Zeit, n. = concentration of the primary particles, t = time,

G = Geschwindigkeitsgradient, K, = Koeffizient der Ausflockungsaufspaltgeschwindig-G = velocity gradient, K, = coefficient of the flocculation splitting velocity

keit,
m = Exponent der Ausflockungsaufspaltungsgeschwin-ability,
m = exponent of the flocculation splitting rate

digkeit bedeutet.age means.

Aus der vorstehenden Bsziehung kann man erkennen, daß es, um die Funktion eines Sedimentationstankes optimal zu machen, der z.B. als KLärbecken oder Eindicker benutzt werden kann, wesentlich ist, die Ausflockung der flockigen Suspension durch Steuerung des Geschwindigkeitsgradienten G zu steuern. Dies kann als Beschreiben der in einem Sedimentationstank vorherrschenden Bedingungen verstanden werden.From the above relation it can be seen that it is, um To make the function of a sedimentation tank optimal, which can be used e.g. as a clarifier or thickener, is essential is to control the flocculation of the fluffy suspension by controlling the velocity gradient G. this can be understood as describing the conditions prevailing in a sedimentation tank.

Zum Beispiel weist eine aktivierte Mischschlammflüssigkeit, die in ein Endklärbecken aus einem Belüftungsbecken gebracht wird, sowohl nichtflockiges, feinteiliges Material als auch eine flockige Suspension auf, die aus kleinen Ausflockungen und Primärteilchen gebildet ist, die aus den hochturbulenten Bedingungen in dem Bassin erzeugt sind, dessen G gut überFor example, an activated mixed sludge liquid, which is brought into a final clarifier from an aeration basin, both non-flaky, finely divided material and a flocculent suspension, which is formed from small flocculations and primary particles, which from the highly turbulent Conditions are created in the basin whose G is well above

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150 Sek. (m/Sek. - m) liegt. Diese Turbulenz ist notwendig für einen wirksamen Sauerstoffübergang, aber die kleinen Ausflockungen und die Primärteilchen müssen wieder in größere Agglomerate ausflocken, um sich im Endklärbecken abzusetzen. Während des Durchganges der Flüssigkeit aus dem Belüftungsbecken zu dem Klärsedimentationstank kann es einige Wiederausflockungen kleiner Primärteilchen und Ausflockungen geben. Eine solche Wiederausflockung wird begünstigt, wenn der Geschwindigkeitsgradient der Flüssigkeit bei ihrer Strömung durch die Leitungen von dem Belüftungstank und die in das Klärbecken führende Beschickung fällt auf ein Niveau abfallen, wo die Geschwindigkeit des Aufbrechens von Ausflockungen von der Ausflockungsgeschwindigkeit überholt wird. Wenn die Ausflokkung steigen kann, kommt die Flüssigkeit im Klärbecken mit größeren Ausflockungen und weniger Primärteilchen an, um somit die Leistung beim Entleeren des Klärbeckens zu begünstigen. 150 sec. (M / sec - m). This turbulence is necessary for effective oxygen transfer, but the small flocculations and the primary particles have to flocculate again into larger agglomerates in order to settle in the final clarifier. During the passage of the liquid from the aeration tank to the clarification sedimentation tank, there may be some re-flocculation give small primary particles and flocculations. Such re-flocculation is favored when the speed gradient of the liquid as it flows through the lines from the aeration tank and into the Clarifier-leading feed falls to a level where the rate of breakup of flocculants from the drop Flocculation speed is overtaken. If the flocculation can increase, the liquid in the clarifier comes with it larger flocculations and fewer primary particles in order to thus to favor the performance when emptying the clarifier.

Der genaue Bereich von G-Werten, in welchem der Ausflockungsprozeß gegenüber dem Zerfallprozeß der Flocken vorherrscht, kann variieren in Abhängigkeit in erster Linie von dem Material. Auf Grund eines Artikels mit der Überschrift "Physical Conditioning of Activated Sludge Floe" von D.S. Parker, W.J. Kaufman und D. Jenkins, veröffentlicht in The Water Pollution Control Federation Journal vom September 1971 auf den Seite 1817 bis 1833^ kann man schließen, daß bei G-Werten, dieThe exact range of G values in which the flocculation process predominates over the flake disintegration process, may vary depending primarily on the material. Based on an article entitled "Physical Conditioning of Activated Sludge Floe "by D.S. Parker, W.J. Kaufman, and D. Jenkins, published in The Water Pollution Control Federation Journal of September 1971 on pages 1817 to 1833 ^ one can conclude that for G values, the

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im allgemeinen unter 30 bis 40 Sek. liegen, der Ausflockungsprozeß vorherrscht. are generally less than 30 to 40 seconds, the flocculation process predominates.

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Wenn andererseits die Mischflüssigkeit auf ihrem Weg aus dem Belüftungsbecken zum Klärsedimentationstank einen Anstieg des Geschwindigkeitsgradienten antrifft, versucht ein Aufspalten von Ausflockungen aufzutreten, welches zu einem niedrigeren Wirkungsgrad des Entfernens des Klärapparates führt. Ein solcher Anstieg des Geschwindigkeitsgradienten tritt gewöhnlich am Eingang zum Sedimentationstank auf, wo hohe Geschwindigkeitsgradienten im Bereich innerhalb und um den Tankeingang hervorgerufen werden. Es ist deshalb erwünscht, daß die kinetische Energie der hereinkommenden Flüssigkeit ohne ein Aufspalten oder Aufbrechen von Ausflockungen vernichtet wird.On the other hand, if the mixed liquid is on its way out of the If the aeration basin to the clarification sedimentation tank encounters an increase in the velocity gradient, an attempt is made to split it of flocculation to occur, which leads to a lower efficiency in removing the clarifier. Such a Increase in the speed gradient usually occurs at the entrance to the sedimentation tank, where high velocity gradients are created in the area inside and around the tank entrance will. It is therefore desirable to have the kinetic energy of the incoming liquid without splitting or breaking up flocculation is destroyed.

Es ist eine Vielzahl von Beschickungsanordnungen vorgeschlagen worden, um die kinetische Energie hereinkommender Flüssigkeit zu verzehren. Zum Beispiel ist in der 1930 erschienenen US-Patentschrift 1 754 119 (S. Pink) eine Vorrichtung zum Trennen von Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichten beschrieben. Die hereinkommende Flüssigkeit wird durch mindestens einen Konus aufgelegt und aus einer Einlaßleitung in einen Absetztank zugeführt. Die Konuswinkel dienen gemäß der Beschreibung der Verminderung der Geschwindigkeit der hereinkommenden Flüssigkeit, bevor sie tatsächlich in den Separationstank kommt. Die Geschwindigkeitsverminderung erfolgt entsprechend der Beschreibung von 45,72 m (150 Fuß) pro Minute bis hinab zu 0,61 m (2 Fuß) pro Minute an der Stelle, wo die Flüssigkeit in den Sedimentationstank eintritt. Die Konusteile haben gemäß der Beschreibung einen kreisförmigen Querschnitt, obwohl rechteckige Ausgestaltungen verwendet werden können, wobei der Öffnungswinkel irgendeine geeignete Größe haben kann.A variety of loading arrangements are suggested to consume the kinetic energy of incoming liquid. For example is published in 1930 US Pat. No. 1,754,119 (S. Pink) describes a device for separating liquids of different densities. The incoming liquid is placed through at least one cone and from an inlet line into one Settling tank fed. According to the description, the cone angles are used to reduce the speed of the incoming ones Liquid before it actually enters the separation tank. The speed reduction takes place accordingly the description from 45.72 m (150 feet) per minute down to 0.61 m (2 feet) per minute at the point where the Liquid enters the sedimentation tank. According to the description, the cone parts have a circular cross-section, although rectangular configurations can be used, the included angle being of any suitable size may have.

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Nach der üS-Patentschrift 2 098 467 (Sayers et al) ist ein Diffusor einem Absetztank zugeordnet und zwischen einer Einlaßleitung und einem Tank angeordnet. Der Diffusor verringert die Geschwindigkeit der hereinkommenden Flüssigkeit, um die Verteilung zu verbessern. Der Diffusor wird in Verbindung mit einer Wirbelerzeugungsvorrichtung verwendet, die nicht nur eine starke Wirbelbewegung der Flüssigkeit erzeugt, sondern auch ein Ausbreiten und eine seitliche Diffusion der Flüssigkeit über den Tank von oben her hervorruft, um eine direkte Flüssigkeitsströmung von der Fließmittelstelle des Eingangs zu den Tankauslässen hin zu vermeiden. Die Gegenwart der Wirbelelemente führt Scherkräfte in die hereinkommende Flüssigkeit, wodurch eine Neigung zum Aufbrechen von Ausflockungen gegeben ist.According to US Pat. No. 2,098,467 (Sayers et al), a Diffuser assigned to a settling tank and arranged between an inlet line and a tank. The diffuser diminishes the speed of the incoming liquid to the Improve distribution. The diffuser is used in conjunction with a vortex generating device that is not only creates a strong vortex movement of the liquid, but also spreading and lateral diffusion of the liquid over the tank from above causing a direct flow of liquid from the fluid point of the inlet to avoid the tank outlets. The presence of the vortex elements introduces shear forces into the incoming liquid, whereby there is a tendency for flocculation to break up.

In der US-Patentschrift 2 343 836 (Webber) ist eine Düse beschrieben, um Flüssigkeit in einen Klärtank derart einzuführen, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung bezüglich einer Gruppe von Schaufeln in der Größenordnung von 27,43 m (90 Fuß) pro Minute liegt. Die Geschwindigkeit der in den Absetztank eingeführten Flüssigkeit versucht, hochturbulente Zustände zu erzeugen, wodurch das Aufbrechen oder Aufspalten von Ausflockungen erhöht wird, statt daß die Bildung von Ausflockungen erhöht wird.US Pat. No. 2,343,836 (Webber) describes a nozzle which to introduce liquid into a clarification tank in such a way that the velocity of the liquid flow is related of a group of blades is on the order of 27.43 m (90 feet) per minute. The speed of the in Liquid introduced into the settling tank tries to create highly turbulent conditions, thereby breaking up or splitting it flocculation is increased instead of formation is increased by flocculation.

In der US-Patentschrift 2 947 380 (Fullaway) ist ein Einführungsdurchgang beschrieben, dessen Querschnittsmaß konstant steigt, so daß die hereinfließende Flüssigkeit eine konstant und allmählich zunehmende Geschwindigkeit antrifft.In U.S. Patent 2,947,380 (Fullaway) there is an introductory passageway described, the cross-sectional dimension increases constantly, so that the liquid flowing in a constant and encounters gradually increasing speed.

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In der US-Patentschrift 3 456 79 8 jüngeren Datums ist ein Diffusor beschrieben für das Einführen einer hereinströmenden Flüssigkeit in einen Klärtank. Die beschriebenen Diffusoren sind am besten unter Bezugnahme auf die Eig. 7 und 8 dieser US-Patentschrift 3 456 79 8 dargestellt, wonach Schlitzöffnungen allmählich sich ändernder Maße gezeigt sind. Diese Schlitze gewährleisten nach der Beschreibung eine im wesentlichen konstante Eintrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in den Behälter. Die Flüssigkeit wird in den Behälter mit einer Geschwindigkeit eingeführt, die im Bereich von 1,83 bis 73,15 m (6 bis 240 Fuß) pro Minute liegt, vorzugsweise aber im Bereich von etwa 9,14 bis 18,29 m (30 bis 6O Fuß) pro Minute beträgt.More recent U.S. Patent 3,456,798 describes a diffuser for introducing an in-flow Liquid in a septic tank. The diffusers described are best with reference to the prop. 7 and 8 of these U.S. Patent 3,456,798 which shows slot openings of gradually changing dimensions. These Slits ensure, according to the description, a substantially constant entry speed of the liquid into the container. The liquid is introduced into the container at a rate ranging from 1.83 to Is 73.15 m (6 to 240 feet) per minute, but is preferably in the range of about 9.14 to 18.29 m (30 to 60 feet) per minute amounts to.

Mit diesen Diffusoren und Vorrichtungen, wie sie in den vorstehend erwähnten Patentschriften beschrieben sind, kann eine Geschwindigkeitsverminderung der hereinkommenden Flüssigkeit erreicht werden, jedoch nicht notwendigerweise ohne Scherzustände, die dazu neigen, Ausflockungen aufzubrechen. Zum Beispiel stellt lediglich die Benutzung eines Diffusors zum Einführen der Flüssigkeit in einen Sedimentationstank nicht sicher, daß der Geschwindigkeitsgradient (G) der Flüssigkeit in dem Bereich liegt, wo der Ausflockungsprozeß vorherrscht. Deshalb kann sich die hereinkommende Strömung Flüssigkeit gut in den Sedimentationstank hinein erstrecken, wo die Vernichtung bzw. Dissipation oder Zerstreuung der kinetischen Energie der Strömung durch Turbulenz erreicht wird, wobei hohe Scherkräfte die Ausflockungen aufzuspalten trachten.With these diffusers and devices as described in the previous mentioned patents may be a decrease in the velocity of the incoming liquid can be achieved, but not necessarily without shear conditions that tend to break up flocculation. For example merely does not provide the use of a diffuser to introduce the liquid into a sedimentation tank ensure that the velocity gradient (G) of the liquid lies in the area where the flocculation process predominates. Therefore, the incoming flow of liquid can well extend into the sedimentation tank, where the annihilation occurs or dissipation or dispersion of the kinetic energy of the flow is achieved by turbulence, with high shear forces seek to split up the flocculation.

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Wie oben unter Bezugnahme auf die Verringerung der Primärteilchen beschrieben, hängt der Ausflockungsprozeß von der Konzentration suspendierter Feststoffe ab. Wenn eine hereinkommende Flüssigkeit in einen Sedimentationstank eingeführt wird, erfolgt eine wesentliche Verdünnung, die zu einer erheblichen Verringerung der Konzentration suspendierter Feststoffe führt. Diese Verdünnung erschwert oder verhindert den Ausflockungsprozeß und wird daher vorzugsweise vermieden.As above with reference to the reduction in primary particles described, the flocculation process depends on the Concentration of suspended solids from. When an incoming liquid is introduced into a sedimentation tank there is substantial dilution resulting in a significant reduction in the concentration of suspended solids leads. This dilution complicates or prevents the flocculation process and is therefore preferably avoided.

Techniken mit verdecktem Einlaß sind bekannt, bei welchen die hereinkommende Flüssigkeit in einen Sedimentationstank derart eingeführt wird, daß die Wirkung der vorstehend erwähnten Verdünnung auf den Ausflockungsprozeß reduziert wird. Eine solche Technik kann gemäß Beschreibung auf die sogenannten Aufwärts flußklärbecken bezogen sein, wo die hereinfließende Flüssigkeit am Boden des Tanks unter einem Blanket von Ausflockungen eingeführt wird, durch welchen die Flüssigkeit hindurchlaufen muß. Obwohl die Gegenwart des Blankets die Bildung von Ausflockungen begünstigt, sind diese Aufwärtsströmungsklärbecken empfindlich auf Strömungsschwankung und finden nur beschränkte Anwendung. Bei einer Sedimentationstechnik auf Grund der Schwerkraft gemäß der Erfindung wird die hereinkommende Flüssigkeit in einem Sedimentationstank derart eingeführt, daß der Ausflockungsprozeß vorherrschen kann, und zwar in dem ganzen Bereich, wo die hereinkommende Flüssigkeit eintritt und über den Tank verteilt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß man einen Diffusor bestimmter Art verwendet, wodurch die kinetische Energie der hereinkommenden Flüssigkeit in dem Diffusor wiedergewonnen werden kann (in DruckenergieConcealed inlet techniques are known in which the incoming liquid is introduced into a sedimentation tank in such a way that the effect of the above-mentioned dilution is reduced to the flocculation process. Such Technology can be referred to as described in the so-called upstream clarifiers, where the liquid flowing in is introduced at the bottom of the tank under a blanket of flocculants through which the liquid will pass got to. Although the presence of the blanket encourages flocculation, these are upflow clarifiers sensitive to flow fluctuations and have only limited application. In a sedimentation technique Due to the force of gravity according to the invention, the incoming liquid is introduced into a sedimentation tank in such a way that that the flocculation process can prevail in the whole area where the incoming liquid enters and distributed over the tank. This is achieved by using a diffuser of a certain type, whereby the kinetic energy of the incoming liquid can be recovered in the diffuser (in pressure energy

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umgewandelt), aber ohne das Auftreten derartiger Turbulenz, die ein Vorherrschen des Aufbrechens der Ausflockungen hervorrufen würde.converted), but without the occurrence of such turbulence that causes the flocculation breakup to predominate would.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird gemäß Beschreibung ein Diffusor mit einer vollständig einschließenden Wand verwendet, die von einer Einlaß- zu einer Entleerungsöffnung divergiert. Der Winkel, um welchen die Diffusorwand divergiert, wird hier als öffnungswinkel bezeichnet, d.h. der Winkel, der zwischen gegenüberliegenden Segmenten der Diffusorwand gemessen ist. Die Größe der Entleerungsöffnung wird so ausgewählt, daß ihr Querschnittsbereich größer als der des Einlasses ist, und zwar um einen Betrag, der ausreicht, um eine wesentliche Reduzierung der Fließgeschwindigkeit der hereinkommenden Flüssigkeit über die Länge des Diffusors zu erreichen. Das Längenverhältnis des Diffusors bezüglich einem charakteristischen Merkmal des Einlasses ist so zusammen mit dem Öffnungswinkel ausgewählt, daß ein Flußregime oder Fließbild innerhalb des Diffusors erzeugt wird, und zwar ohne erheblichen Strömungsabriß sowie unter Vermeidung von Turbulenz innerhalb des Diffusors, während eine gesteuerte Verbreitung oder Zerstreuung der hereinkommenden Flüssigkeit in den Sedimentationstank hinein in wirksamer Weise ermöglicht wird, wobei der die Ausflockung bildende Prozeß vorherrscht.According to a preferred embodiment of the invention used a diffuser with a fully enclosing wall extending from inlet to inlet as described Emptying opening diverges. The angle by which the diffuser wall diverges is referred to here as the opening angle, i.e., the angle measured between opposing segments of the diffuser wall. The size of the emptying opening is selected so that its cross-sectional area is greater than that of the inlet by an amount sufficient to to significantly reduce the flow rate of the incoming liquid along the length of the diffuser reach. The aspect ratio of the diffuser with respect to a characteristic of the inlet is so along with selected the opening angle that a flow regime or flow pattern is created within the diffuser, without significant Stalling as well as avoiding turbulence within the diffuser, while a controlled diffusion or dispersing the incoming liquid into the sedimentation tank in an effective manner, whereby the flocculation forming process predominates.

Bei einem Diffusor gemäß der Erfindung kann die Geschwindigkeit der Flüssigkeit beim Eintritt in den Sedimentationstank extrem niedrig gemacht werden. Wie beispielsweise unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform für einen Sedimentationsapparat gemäß der Erfindung beschrieben ist, wird ein radialerIn a diffuser according to the invention, the speed of the liquid when entering the sedimentation tank can be made extremely low. For example, with reference to an embodiment for a sedimentation apparatus is described according to the invention, a radial

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Absetztank verwendet. Ein solcher Behälter benutzt eine Rotationseinrichtung, welche abgesetzte Feststoffe gewöhnlich in einer im allgemeinen in Richtung des Umfangs verlaufende Richtung zu einem zentralen Sammler oder Kollektor kratzt bzw. harkt. Die Dreheinrichtung ist mit einem Zuführleitungskanal versehen, an dem eine Vielzahl von Diffusoren angebracht ist, um die hereinkommende Flüssigkeit in einer Richtung entgegen der Drehrichtung zu entleeren. Weil die hereinkommende Flüssigkeit in den Diffusoren verlangsamt wird, wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeit relativ zum Tank weiterhin infolge der Drehbewegung der Rotationseinrichtung vermindert. Als Ergebnis wird die hereinkommende Flüssigkeit in den Tank in einer gesteuerten, gleichmäßigen Weise mit einem sehr niedrigen Geschwindigkeitsgradienten eingeführt, wodurch ein vorherrschender Ausflockungsprozeß bewahrt wird. Wenn die Diffusoren gemäß der Erfindung so angebracht und ausgerichtet sind, daß sie die Flüssigkeit in der Nähe des Tankbodens in dem Ausflockungsblanket austragen bzw. entleeren, dann begünstigt die erhöhte Feststoffkonzentration weiterhin die Wirksamkeit der Sedimentationsvorrichtung .Settling tank used. Such a container uses a rotating device, which settled solids are usually in a generally circumferential direction scratches or rakes to a central collector or collector. The rotating device is provided with a feed line channel provided on which a plurality of diffusers is attached to the incoming liquid in one direction the direction of rotation to empty. Because the incoming liquid is slowed down in the diffusers, the speed becomes of the liquid relative to the tank continues to decrease as a result of the rotational movement of the rotating device. As a result the incoming liquid gets into the tank in a controlled, uniform manner with a very low velocity gradient introduced, thereby preserving a predominant flocculation process. If the diffusers according to of the invention are mounted and oriented to remove the liquid near the bottom of the tank in the flocculation blanket discharged or emptied, then the increased solids concentration continues to favor the effectiveness of the sedimentation device .

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Technik zu schaffen für das Einführen einer Flüssigkeit (liquor) in eine Sedimentationsvorrichtung hinein mit geringer Scherwirkung, so daß der Ausflockungsprozeß gegenüber dem Aufspalten oder Aufbrechen von Ausflockungen in den Beschickungs- und Sedimentationsbereichen der Sedimentationsvorrichtung vorherrscht. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Sedimentationsvorrichtung geschaffen, bei welcher die Flüssigkeit in einen TankIt is therefore the object of the invention to create a technique for introducing a liquid (liquor) into a sedimentation device in with low shear so that the flocculation process is against splitting or breaking up of flocculation in the loading and sedimentation areas the sedimentation device prevails. According to a further feature of the invention is a sedimentation device created in which the liquid is in a tank

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in einer gesteuerten Weise mit niedrigen Scherbedingungen und mit einer hohen Konzentration von suspendierten Feststoffen eingeführt werden kann.in a controlled manner with low shear conditions and with a high concentration of suspended solids can be introduced.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen Fig. 1 eine abgebrochene Draufsicht auf eine Sedimentationsvorrichtung gemäß der Erfindung, die mit Schwerkraft arbeitet,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung der Fig. 1 entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,Further advantages, features and possible applications of the present invention emerge from the following description in conjunction with the drawings. 1 shows a broken plan view of a sedimentation device according to the invention, which works with gravity,
Fig. 2 is a cross-sectional view of the device of Fig. 1 taken along line 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf einige Diffusoren gemäß der Erfindung zur Benutzung bei der Sedimentationsvorrichtung der Fig. 1 ,
Fi.g 4 eine vertikale Schnittansicht eines Diffusors gemäßFig. 3 is an enlarged plan view of some diffusers according to the invention for use in the sedimentation device of Fig. 1;
FIG. 4 is a vertical sectional view of a diffuser according to FIG

der Erfindung entlang der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht eines Diffusors gemäß der Erfindung entlang der Linie 5-5 in Fig. 3,of the invention along the line 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 is a vertical sectional view of a diffuser according to of the invention along the line 5-5 in Fig. 3,

Fig. 6 eine abgebrochene, perspektivische Ansicht eines Teils der Beschickungsanordnung, die bei der Sedimentationsvorrichtung der Fir. ΐ verwendet wird, Fig. 7 eine Seitenansicht eines Zuführleitungskanals, der bei6 is a broken away perspective view of a portion of the feed assembly used in the sedimentation apparatus of Fir. ΐ is used, Fig. 7 is a side view of a supply conduit used in

der Sedimentationsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird, Fig. SA ein Schaubild zur Definition der Grenzen der Maßparameter eines Diffusors gemäß der Erfindung zur Benutzung bei einer Sedimentationsvorrichtung,the sedimentation device of FIG. 1 is used, Figure 5A is a graph defining the limits of the dimensional parameters of a diffuser according to the invention for use with a sedimentation device,

Fig. 8B eine Kurve des Geschwind!gkeitsgradienten G in Funktion der Zeit und unterschiedlicher Orte in einem Prozeß8B shows a curve of the speed gradient G as a function of time and different places in one process

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für Wasserklärung und Entfernen suspendierter Feststoffe ,for water clarification and removal of suspended solids ,

Fig. 9 die Draufsicht auf eine zentrale Beschickungsvorrichtung gemäß der Erfindung zur Benutzung in einem Absetztank, 9 shows the top view of a central loading device according to the invention for use in a settling tank,

Fig. 10 eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt der mittigen Zuführvorrichtung, die in Fig. 9 gezeigt ist,Fig. 10 is a side view with a partial section of the central feeder shown in Fig. 9;

Fig. 11 eine teilweise im Schnitt genommene Draufsicht einer anderen Zuführanordnung gemäß der Erfindung für einen Absetzbehälter,Figure 11 is a top plan view, partly in section, of another feed assembly according to the invention for one Sedimentation tank,

Fi.g 12 eine Seitenansicht der Zuführanordnung, die in Fig. 11 gezeigt ist,FIG. 12 is a side view of the feed assembly shown in FIG is shown

Fig. 13 eine vertikale Schnittansicht eines Diffusors, der bei der Zuführanordnung der Fig. 11 benutzt ist, und zwar entlang der Linie 13-13 in Fig. 11,Fig. 13 is a vertical sectional view of a diffuser used in the delivery assembly of Fig. 11, namely along line 13-13 in Fig. 11,

Fig. 14 eine teilweise perspektivische Ansicht des Zuführteils, der in Fig. 11 gezeigt ist,14 is a partial perspective view of the feed part; which is shown in Fig. 11,

Fig. 15 eine Teildraufsicht einer anderen Ausführungsform für eine Sedimentationsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei Diffusoren um den Umfang eines Behälters verteilt angeordnet sind,15 is a partial plan view of another embodiment for a sedimentation device according to the invention, wherein diffusers are distributed around the periphery of a container are arranged

Fig. 16 eine Schnittansicht einer Sedimentationsvorrichtung unter Verwendung eines nach unten gerichteten Diffusors gemäß der Erfindung,16 is a sectional view of a sedimentation device using a downward diffuser according to the invention,

Fig. 17 eine teilweise im Schnitt genommene Draufsicht eines Absetzbehälters, an welchem Diffusoren gemäß der Erfindung am Umfang verwendet werden, mit einer derart ausgewählten Ausrichtung, daß ein kreisförmiger Fluß der Flüssigkeit in dem Tank erzeugt wird,Figure 17 is a top plan view, partly in section, of a sedimentation tank on which diffusers according to the invention are attached can be used on the circumference, with an orientation selected so that a circular flow of the Liquid is generated in the tank,

030020/0432030020/0432

Fig. 18 einen Vertikalschnitt des Absetzbehälters der Fig. 17 entlang der Linie 18-18 in dieser,FIG. 18 shows a vertical section of the settling container from FIG. 17 along the line 18-18 in this one,

Fig. 19 eine Draufsicht auf eine rechteckige Sedimentationsvorrichtung unter Verwendung von erfindungsgemäßen Diffusoren,19 is a plan view of a rectangular sedimentation device using the invention Diffusers,

Fig. 20 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 20-20 in Fig. 19, und zwar von der dort gezeigten Sedimentationsvorrichtung, FIG. 20 shows a vertical sectional view along the line 20-20 in FIG. 19, specifically of the sedimentation device shown there; FIG.

Fig. 21 eine schematische, vertikale Schnittansicht eines Klärapparates mit Lamellen und einem erfindungsgemäßen Diffusor,21 is a schematic, vertical sectional view of a clarifier with slats and a diffuser according to the invention,

Fi.g 22 einen Vertikalschnitt des in Fig. 21 gezeigten Lamellenklärapparates entlang der Linie 22-22 in Fig. 21,FIG. 22 shows a vertical section of the lamellar clarifier shown in FIG along line 22-22 in Fig. 21,

Fig. 23 einen Vertikalschnitt des Lamellenabschnittes mit einer Flüssigkeitszuführanordnung gemäß der Erfindung,23 shows a vertical section of the lamella section with a liquid supply arrangement according to the invention,

Fig. 24 eine Ansicht des Lamellenabschnittes der Fig. 23 entlang der Linie 24-24 in Fig. 23,Fig. 24 is a view of the lamellar portion of Fig. 23 along line 24-24 in Fig. 23;

Fig. 25 einen Vertikalschnitt des LameIlenabschnittes unter Verwendung einer anderen Ausführungsform einer Flüssigkeitszuführanordnung gemäß der Erfindung und25 is a vertical section of the lamellar section below Use of another embodiment of a liquid supply arrangement according to the invention and

Fig. 26 eine Ansicht des Lamellenabschnittes der Fig. 25 entlang der Linie 26-26 in Fig. 25.FIG. 26 is a view of the lamella portion of FIG. 25 taken along line 26-26 in FIG. 25.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In den Fig. 1 und 2 ist eine Sedimentationsvorrichtung 20 gemäß der Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung 20 weist einen kreisförmigen Tank 22 mit einem geneigten Boden auf. Ein stationärer Mittelpfeiler oder eine Mittelsäule 25 stützt eine mittige Dreheinrichtung 26, von der Rechenarme 28The following are preferred embodiments of the invention described. 1 and 2, a sedimentation device 20 according to the invention is shown. The device 20 has a circular tank 22 with a sloping bottom. A stationary center pillar or column 25 supports a central rotating device 26 from which rake arms 28

030020/0432030020/0432

in radialen Richtungen mit Rechen 30 verlaufen. Die Rechen sind so ausgerichtet, daß sie abgesetzte Feststoffe in einem Spiralmuster zu einer mittigen Ausflußentleerung 32 und Leitung 34 kratzen. Die Mitteneinrichtung 26 ist zur Drehung in einer durch den Pfeil 36 gezeigten Richtung befestigt und mit einem geeigneten Antriebsmotor versehen. Eine Brücke 3 8 ist über dem Tank 22 zur Säule 25 hin vorgesehen.run in radial directions with rake 30. The rakes are aligned so that they settle solids in one Scrape spiral pattern to central spill port 32 and conduit 34. The center device 26 is for rotation in a direction shown by arrow 36 and provided with a suitable drive motor. A bridge 3 8 is provided above the tank 22 towards the column 25.

Hereinkommende Flüssigkeit wird durch eine Beschickungsleitung 40 zu einer mittigen Zuführung 42 zugeführt, die in hydraulischer Verbindung mit einem Paar von sich radial erstrekkenden Zuführleitungskanälen 44-44' steht, die mit Kabeln 45 um einen kleinen Abstand über der Behälteroberfläche 24 abgehängt sind. Die Beschickungsleitungskanale 44 sind mit einer Vielzahl von Diffusoren 46 versehen, die so ausgerichtet sind, daß sie Flüssigkeit entgegen der. Drehrichtung 36 der Mitteneinrichtung 26 entleeren.Incoming liquid is fed through a feed line 40 to a central feed 42, which is in hydraulic Connects to a pair of radially extending supply conduits 44-44 'which are connected to cables 45 suspended a small distance above the container surface 24. The feed line channels 44 are with a A plurality of diffusers 46 are provided, which are oriented so that they liquid against the. Direction of rotation 36 of the center device 26 drain.

Bei der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform haben
die Diffusoren 46 alle die gleiche Größe, und sie sind Seite an Seite befestigt, um eine gleichmäßige Flüssigkeitsentleerung aus den Leitungskanälen 44 über den Tankboden 24 hinweg vorzusehen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Diffusoren an der Seite 48 von Leitungskanälen 44 angebracht, um die
Diffusoreinlässe 5O gegenüber den Auslaßöffnungen 52 in der
Seite 48 der Leitungskanäle 44 anzuordnen. Weil der Bereich
des Behälterbodens 24 radial von der Mittelsäule 25 zunimmt, sind die Leitungskanalauslässe 52 wahlweise mit einer solchen Größe versehen, daß die Flüssigkeit aus den DiffusorentleerungsÖffnungen 54 im allgemeinen gleichförmig über den Tankboden 24 hinweg verteilt wird.In the embodiment shown in Figs
the diffusers 46 are all the same size and are mounted side-by-side to provide even drainage of fluid from the conduits 44 across the tank bottom 24. As shown in Fig. 6, the diffusers are attached to the side 48 of conduits 44 to provide the
Diffuser inlets 50 opposite the outlet openings 52 in FIG
Page 48 of the ducts 44 to be arranged. Because the area
of the container bottom 24 increases radially from the center column 25, the conduit outlets 52 are optionally sized so that the liquid from the diffuser drainage openings 54 is distributed generally uniformly across the tank bottom 24.

030020/0 432030020/0 432

ZHZH

Die Diffusoren 46 haben jeweils rechteckigen Querschnitt und sind mit einer Wand 56 gebildet, die von dem rechteckigen Einlaß 50 zur Diffusoröffnung 54 hin divergiert- Der Öffnungswinkel, um welchen die Wand 56 divergiert, wird bezüglich der Richtung, in welche die Flüssigkeit geführt wird, gemessen, z.B. der geraden Zuführachse 60 für die Diffusoren 46.· Weil die Gesamtausbreitung bzw. -divergenz der Wand 56 sorgfältig gesteuert werden muß, wird der öffnungswinkel a, der an einem hervorragenden Schnittpunkt gegenüberliegender Seitenwandsegmente, z.B. 62-64, gemessen wird, als gesteuerter Parameter des Diffusors 46 benutzt.The diffusers 46 each have a rectangular cross-section and are formed with a wall 56 that extends from the rectangular Inlet 50 diverges towards diffuser opening 54 - the opening angle, around which the wall 56 diverges is measured with respect to the direction in which the liquid is guided, e.g. the straight feed axis 60 for the diffusers 46. Because the overall spread or divergence of the wall 56 is careful must be controlled, the opening angle a, which is at an excellent intersection of opposing side wall segments, e.g. 62-64, is used as the controlled parameter of the diffuser 46.

Der öffnungswinkel a kann als der zweifache Divergenzwinkel θ angesehen werden, den jedes Seitenwandsegment 62 oder 64 bezüglich einer mittigen Beschickungsachse 60 des Diffusors 46 einschließt.The opening angle α can be twice the divergence angle θ each sidewall segment 62 or 64 with respect to each other a central feed axis 60 of the diffuser 46 includes.

In einem Diffusor 46 ist die Wand 56 im Querschnitt rechteckig, und zwar mit gegenüberliegenden Seitenwandsegmenten 62, 64 und vertikalen Wandsegmenten 66, 68. Die letztgenannten Segmente reagieren mit demselben öffnungswinkel a¹ wie zwischen den Seitenwandsegmenten 62, 64. Dieser letztgenannte Öffnungswinkel a¹ kann jedoch erforderlichenfalls unterschiedlich zu dem Öffnungswinkel a sein.In a diffuser 46, the wall 56 in cross section is rectangular, with the opposite side wall segments 62, 64 and vertical wall segments 66, 68. The last-mentioned segments react with the same aperture angle a ¹ as between the side wall segments 62, 64. This latter opening angle a ¹ can however, if necessary, it can be different from the opening angle α.

Bei der Auswahl der Gestaltungskriterien für den Diffusor 46 ist es wichtig, daß die Flüssigkeit am Entleerungsende 54 auf eine sehr niedrige Geschwindigkeit verlangsamt wird, wodurch ihre kinetische Energie in dem Behälter 22 ohne hohe Turbulenz (niedriger Geschwindigkeitsgradient) absorbiert wird. Ferner ist es wichtig, daß die GeschwindigkeitsverminderungIn selecting the design criteria for the diffuser 46, it is important that the liquid at the discharge end 54 is on a very low speed is slowed down, thereby reducing its kinetic energy in the container 22 without high turbulence (low velocity gradient) is absorbed. It is also important that the speed reduction

030020/0432030020/0432

- -ae -- -ae -

έ-8 4 8 9 6 Oέ-8 4 8 9 6 O

der Flüssigkeit in dem Diffusor 46 im wesentlichen ohne diese Turbulenz erhalten wird, die sonst ein Aufbrechen der Ausflokkungen hervorrufen würde, damit die Ausbildung von Ausflockungen vorherrscht. Tatsächlich wird deshalb die kinetische Energie der hereinkommenden Flüssigkeit in gleichmäßiger Weise in eine potentielle Energie umgewandelt.of the liquid in the diffuser 46 is obtained essentially without this turbulence which would otherwise break up the flocculation would cause so that the formation of flocculation predominates. Indeed, therefore, the kinetic energy of the incoming liquid is converted into a potential energy in a uniform manner.

Dies erreicht man für den Diffusor 46 durch Auswählen vorzugsweise des größten annehmbaren Öffnungswinkels a zwischen den Öffnungswandsegmenten und des Verhältnisses R der Länge L der Wand 56 zu einem charakteristischen Maß des Einlasses 50. Dieses letztgenannte Maß kann die Breite 2 oder die Höhe h des rechteckigen Diffusoreinlasses 50 sein. Für eine herkömmliche Ausgestaltung wird das kleinere Einschnürungsmaß verwendet. Im Falle eines konisch geformten Diffusors mit einem kreisförmigen Einlaß 40 kann das charakteristische Maß der Radius des Einlasses 50 sein.This is preferably achieved for the diffuser 46 by selection of the largest acceptable opening angle a between the opening wall segments and the ratio R of the length L of the Wall 56 to a characteristic dimension of the inlet 50. This latter dimension can be the width 2 or the height h of the rectangular diffuser inlet 50. For a conventional design, the smaller degree of constriction is used. in the In the case of a conically shaped diffuser with a circular inlet 40, the characteristic dimension may be the radius of the Inlet 50 be.

Für einen erfindungsgemäßen Diffusor 46 stehen der Öffnungswinkel a und das Verhältnis R in einer solchen Weise in Beziehung miteinander, wie in einem Artikel beschrieben ist mit dem Titel "Optimum Design of Straight-Walled Diffusers" von S.J. Kline, DIE. Abbott und R.W. Fox, veröffentlicht in The Fournal of Basic Engineering auf Seite 321 vom Septmeber 1959. Fig. 1 dieses Artikels ist teilweise hier in Fig. 8A wiedergegeben, um einen Wertebereich für den öffnungswinkel a und das Verhältnis R darzustellen, entsprechend welchem der Diffusor die Geschwindigkeit der hereinkommenden Flüssigkeit im wesentlichen ohne Turbulenz vermindern kann.The opening angles represent a diffuser 46 according to the invention a and the ratio R related to each other in such a manner as described in an article with entitled "Optimum Design of Straight-Walled Diffusers" by S.J. Kline, THE. Abbott and R.W. Fox, published in The Fournal of Basic Engineering on page 321 of September 1959. Fig. 1 of this article is partially reproduced here in Fig. 8A, around a range of values for the opening angle a and that To represent the ratio R, according to which the diffuser substantially controls the velocity of the incoming liquid can reduce without turbulence.

030020/0432030020/0432

In dem Diagramm der Fig. 8A ist die Darstellung doppellogarithmisch. Die Veränderung des Öffnungswinkels a in Graden ist längs der Ordinate 70 und das Verhältnis R längs der Abszisse 71 aufgetragen. Eine Grenze in der Form einer geraden Linie 72 ist gezeigt, unter welcher in einem Bereich 73 ein Fließbild durch den Diffusor ohne bemerkenswerten Strömungsabriß oder Trennung des Flüssigkeitsstromes von der Wand 56 vorhanden ist und wo die kinetische Energie der hereinkommenden Flüssigkeit wieder gewonnen werden kann. Wenn beispielsweise das Verhältnis R auf 4 ausgewählt wird, dann sollte der öffnungswinkel a nicht über 16° gehen, um eine Strömung mit niedriger Turbulenz durch den Diffusor 46 zu bewahren.In the diagram of FIG. 8A, the representation is logarithmic. The change in the opening angle α in degrees is along the ordinate 70 and the ratio R is along the abscissa 71 applied. A boundary in the form of a straight line 72 is shown, below which in an area 73 a flow diagram through the diffuser without noticeable stall or Separation of the liquid flow from the wall 56 is present and where the kinetic energy of the incoming liquid is present can be recovered. For example, if the ratio R is selected to be 4, then the opening angle should be α do not go above 16 ° to maintain low turbulence flow through diffuser 46.

Über der Grenze 72 existiert ein Fließbild, dessen Turbulenz von der Grenze 72 fort ansteigt. Die genaue Lage der Grenze 72 kann variieren, im allgemeinen tritt aber beim Auftreten des Fließbildes tiefer im Bereich 75 ein übergangsfließbild auf, wobei eine steigende Turbulenz angetroffen wird. Wie beispielsweise in dem vorgenannten Artikel von Kline beschrieben ist, ist das Fließbild, wenn man sich tiefer in den Bereich 75 bewegt, durch eine pulsierende Strömung gekennzeichnet, dann einen Bereich mit vollentwickeltem Strömungsabriß, gekennzeichnet durch einen Bereich mit hochturbulenter Umwälzung, während die Hauptströmung der Flüssigkeit fortlaufend einer Wand folgt, bis die Hauptströmung in einem extremen Bereich sich selbst als einen betonten Strahl bildet, der von den Diffusorwänden getrennt ist, wobei hochturbulente Zustände um den Strahl vorliegen. Da diese Fließbilder erreicht werden, während turbulente Bedingungen versuchen, die Ausflockungen aufzuspalten, wer-Above the boundary 72 there is a flow diagram, its turbulence increases from the limit 72. The exact location of the boundary 72 may vary, but generally occurs when the In the flow diagram, a transition flow diagram appears deeper in area 75, increasing turbulence is encountered. For example, as described in the aforementioned article by Kline, if the flow diagram is characterized by a pulsating flow when moving deeper into area 75, then an area with a fully developed stall through an area with highly turbulent circulation, while the main flow of the liquid continuously follows a wall, until the main flow in an extreme area forms itself as a stressed jet emerging from the diffuser walls is separated, with highly turbulent conditions around the jet. Because these flow diagrams are achieved while turbulent Conditions try to break down the flocculation,

030020/0432030020/0432

den diese Bereiche oder Bilder vorzugsweise verhindert, und der Bereich 73 mit einem Fließbild, welches durch seine niedrige Turbulenz ohne beachtlichen Strömungsabriß gekennzeichnet ist, wird ausgewählt.which these areas or images preferably prevents, and the area 73 with a flow pattern, which by its low Turbulence without significant stall is selected.

Als praktisches Beispiel werden für den Diffusor 46 Maße auf der folgenden Basis ausgewählt. Es wird angenommen, daß das mittlere Volumen der Flüssigkeitsströmung, welches für die Sedimentationsvorrichtung 20 erforderlich ist, entsprechend bekannten Betrachtungen bei der Bemessung derartiger Vorrichtungen eingestellt wird. Der Querschnitt der Leitungskanäle 44 wird so ausgewählt, daß die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes in gesteuerter Weise bewahrt oder vermindert wird, wobei eine praktisch erscheinende niedrige Turbulenz vorgesehen wird. Die Größenbemessung der Auslaßöffnungen 52 in den Leitungskanälen 44 wird dann entsprechend bekannten hydraulischen Fließverhältnissen bestimmt, um Auslaßöffnungen mit solchen Maßen vorzusehen, daß die Flüssigkeit gleichmäßig über den Tankboden 24 verteilt werden kann. Techniken für die Größenbemessung von Öffnungen 52 sind bekannt.As a practical example, dimensions for the diffuser 46 are selected on the following basis. It is believed that the mean volume of the liquid flow, which is for the sedimentation device 20 is required, according to known considerations when dimensioning such devices is set. The cross-section of the conduits 44 is selected so that the velocity of the liquid flow is maintained or reduced in a controlled manner, wherein what appears to be a practical low turbulence is provided. The sizing of the outlet openings 52 in the ducts 44 is then determined in accordance with known hydraulic flow conditions, around outlet openings with such Measures should be taken so that the liquid can be evenly distributed over the tank bottom 24. Sizing Techniques of openings 52 are known.

Nachdem die Leitungskanäle, Querschnitte und Auslaßöffnungsgrößen bestimmt worden sind, kann man eine mittlere Geschwindigkeit der Flüssigkeit ableiten, wenn sie in die Einlasse 50 der Diffusoren 46 eintritt. Aus diesem Geschwindigkeitswert kann man die Geschwindigkeitsverminderung bestimmen, die durch die Diffusoren 46 erforderlich ist, um ein gleichmäßiges Ausbreiten oder Verteilen der Flüssigkeit aus den Diffusorentleerungsöffnungen 54 in den Behälter 22 hinein zu erreichen. Diese Geschwindigkeitsverminderung sollte die DrehgeschwindigkeitAfter the ducts, cross-sections and outlet opening sizes have been determined, an average speed can be determined of the liquid as it enters the inlets 50 of the diffusers 46. From this speed value one can determine the speed reduction required by the diffusers 46 in order to achieve uniform spreading or distributing the liquid from the diffuser evacuation openings 54 to reach into the container 22. This reduction in speed should be the speed of rotation

030020/0432030020/0432

der Leitungskanäle 44 in Rechnung stellen, um eine kleinstmögliche Flüssigkeitsgeschwindigkeit relativ zum Tankboden 24
vorzusehen. Eine Ziel- bzw. Auftreffρlattengeschwindigkeit bezüglich des Tankbodens kann Null sein, obwohl allgemein höhere Werte bis hoch zu 10,16 cm (4 Zoll) pro Sekunde je nach Material toleriert werden können.of the line channels 44 take into account the lowest possible liquid velocity relative to the tank bottom 24
to be provided. Target speed with respect to the tank bottom can be zero, although generally higher values up to as high as 10.16 cm (4 inches) per second can be tolerated depending on the material.

Die speziellen Maße der Diffusoren 46 können auf der Basis der gewünschten Flüssigkeitsgeschwindigkeitsverminderung sowie der Tatsache abgeleitet werden, daß der Diffusoreinlaß 50 mindestens so groß sein muß wie die größte Leitungskanalauslaßöffnung 52. In dem in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Beispiel ist der mittlere Geschwindigkeitsverminderungsfaktor etwa sieben,
so daß der Bereich Diffusorentleerungsöffnung 54 etwa sieben mal so groß ist wie der Bereich des Einlasses 50. Dies kann man erhalten durch Auswählen der Maße der Diffusorentleerungsöffnung 54 derart, daß sie größer sind als entsprechende Maße des Diffusoreinlasses 50, und zwar um einen Faktor, der gleich der
Quadratwurzel der gewünschten Flussxgkeitsgeschwindigkeitsverminderung ist. Wenn die gewünschte Geschwindigkeitsverringerung etwa sieben ist, dann müssen die Maße der Diffusorentleerungsöf fnung jeweils etwa 2,6 mal größer sein als entsprechende Maße des Diffusoreinlasses 50.The specific dimensions of the diffusers 46 can be inferred based on the desired liquid velocity reduction as well as the fact that the diffuser inlet 50 must be at least as large as the largest conduit outlet opening 52. In the example illustrated in Figures 1-7, the average velocity reduction factor is approximately seven,
so that the area of diffuser evacuation opening 54 is about seven times the area of inlet 50. This can be obtained by selecting the dimensions of diffuser evacuation opening 54 to be larger than corresponding dimensions of diffuser inlet 50 by a factor of equal to the
Is the square root of the desired flux rate reduction. If the desired deceleration is about seven, then the dimensions of the diffuser drain port must each be about 2.6 times greater than corresponding dimensions of the diffuser inlet 50.

Die Länge L der Diffusorwand 56, die notwendig ist, um die
gewünschte Diffusorentleerungsöffnung 54 vorzusehen, hängt von dem annehmbaren öffnungswinkel a ab. Wenn L sehr kurz gemacht
wird, z.B. zwei mal so lang wie die Breite w des Diffusoreinlasses 50, dann beträgt das Verhältnis R 2, aber der Divergenzwinkel θ liegt bei etwa 40°, und somit beträgt der Öffnungs-The length L of the diffuser wall 56, which is necessary to the
Providing the desired diffuser evacuation opening 54 depends on the acceptable opening angle α. If L made very short
becomes, for example, twice as long as the width w of the diffuser inlet 50, then the ratio R is 2, but the divergence angle θ is about 40 °, and thus the opening

03 0 020/043203 0 020/0432

Winkel etwa 80 . Bei einem solchen Öffnungswinkel kann man aus dem Diagramm der Fig. 3A beobachten, daß der Betrieb des Diffusors über der Grenze 72 in einem unerwünscht hohen Turbulenzbereich liegt.Angle about 80. With such an opening angle you can go out 3A, observe the operation of the diffuser lies above the limit 72 in an undesirably high turbulence range.

Dementsprechend wird die Länge L der Diffusorwand 56 länger gemacht, um ein maximales Verhältnis R (L/h) von etwa 7,5 und einen Öffnungswinkel a von etwa 15° mit einem Divergenzwinkel von etwa 7,5° zu erhalten.Accordingly, the length L of the diffuser wall 56 is made longer, around a maximum ratio R (L / h) of about 7.5 and an opening angle a of about 15 ° with an angle of divergence of about 7.5 °.

Der Vorteil eines Diffusors mit den beschriebenen Grenzen des Öffnungswinkels und Verhältnisses R kann man unter Bezugnahme aus Fig. 8B erkennen, in welcher der Geschwindigkeitsgradient G gegen die Zeit aufgetragen ist und die Vorrichtungen, durch welche die Flüssigkeit mit ihren suspendierten Feststoffen fließt.The advantage of a diffuser with the described limits of the opening angle and ratio R can be seen with reference recognize from Fig. 8B, in which the speed gradient G is plotted against time and the devices through which the liquid with its suspended solids flows.

Die Kurve 74 zeigt einen recht hohen Wert, in der Größenordnung von 128 Sek. , G bei 74,1, wo z.B. die Flüssigkeit einem hochturbulenten Belüftungsprozeß unterzogen wird, der dazu neigt, die meisten Ausflockungen aufzubrechen. Sobald die Flüssigkeit aus dem Belüftungsbecken in Leitungen gezogen wird, gibt es einen anfänglichen Anstieg des Geschwindigkeitsgradienten bei 74,2, fällt dann aber bei 74,3 auf ein niedrigeres Niveau ab, in der Größenordnung von etwa weniger als 40 Sek. , und zwar innerhalb der Leitungen, die zu dem Sedimentationsbehälter führen, wodurch die Ansammlung von Ausflockungen ermöglicht ist.Curve 74 shows a fairly high value, on the order of 128 seconds, G at 74.1, where e.g. highly turbulent ventilation process is subjected to this tends to break up most of the floc. Once the liquid is drawn into conduits from the aeration basin, there is an initial increase in the velocity gradient at 74.2, but then drops to a lower level at 74.3, on the order of about less than 40 seconds, namely within the conduits leading to the sedimentation tank, thereby allowing flocculation to accumulate is.

Ein bemerkenswerter Anstieg des Geschwindigkeitsgradienten erfolgt bei 74,4 in dem Beschickungsbehälter oder um diesen he-A notable increase in the velocity gradient occurs at 74.4 in or around the hopper.

030020/0432030020/0432

- 3(f -- 3 (f -

rum, der gewöhnlich zum Einführen von Flüssigkeit in den Sedimentationsbehälter benutzt wird. Obwohl der Anstieg des Geschwindigkeitsgradienten in einem kurzen Intervall erfolgt, versuchen die Scherkräfte doch, hohe Werte anzunehmen, wodurch eine beachtliche Menge Ausflockungen aufgespalten werden.rum, which is usually used to introduce liquid into the sedimentation tank is used. Although the increase in the speed gradient occurs in a short interval, the shear forces try to reach high values, which breaks down a considerable amount of flocculation.

Wenn ein erfindungsgemäßer Diffusor 46 verwendet wird, wird der Anstieg des Geschwindigkeitsgradienten, z.B. bei 74,4, den man normalerweise antrifft, wenn die Flüssigkeit zum Absetzen eingeführt wird, vermieden. Stattdessen wird der Geschwindigkeitsgradient bei 74,5 scharf auf ein sehr niedriges Niveau reduziert, wodurch die zuvor gebildeten Ausflockungen bewahrt werden und die Leistung des Absetzbeckens verbessert wird.If a diffuser 46 according to the invention is used, the increase in velocity gradient, e.g., at 74.4, will be seen normally encountered when the liquid is introduced to settle is avoided. Instead, the speed gradient at 74.5 sharply reduced to a very low level, preserving the flocculation previously formed and the performance of the sedimentation basin is improved.

Ein Diffusor 46 kann verschiedene Öffnungswinkel a und Verhältnisse R haben je nach den speziellen Bedingungen. Wie man aus Fig. 8A ersehen kann, muß das Verhältnis R, wenn der Öffnungswinkel groß ist, d.h. etwa 30° beträgt, niedrig sein, und zwar in der Größenordnung von 1,5. Das heißt, daß die Fähigkeit des Diffusors, eine bedeutende Geschwindigkeitsverminderung ohne Turbulenz vorzusehen, vermindert ist, weil die Entleerungsöffnung des Diffusors größer als die des Einlasses ist, und zwar nur um einen kleinen Faktor von etwa 3.A diffuser 46 can have different opening angles a and ratios R have depending on the specific conditions. As can be seen from Fig. 8A, the ratio R must be when the opening angle large, i.e. about 30 °, be low, on the order of 1.5. That is, the ability of the diffuser, a significant reduction in speed without providing turbulence, is reduced because the evacuation opening of the diffuser is larger than that of the inlet by only a small factor of about 3.

Wenn ein kleinerer öffnungswinkel verwendet wird, kann ein längerer Diffusor benutzt werden. Wenn aber der öffnungswinkel zu klein ist, kann die Diffusorlänge größer werden, übersteigend, um eine gewünschte Geschwindigkeitsverminderung zu erreichen. Im allgemeinen ist dann der Öffnungswinkel a für einen erfindungsgemäßen Diffusor kleiner als etwa 30 , und das Verhältnis R kann im Bereich von etwa 1 bis etwa 40 liegen. EinIf a smaller opening angle is used, a longer diffuser can be used. But if the opening angle is too small, the diffuser length can be larger, exceeding to achieve a desired reduction in speed. In general, the opening angle a is then for one diffuser according to the invention less than about 30, and the ratio R can range from about 1 to about 40. A

030020/0432030020/0432

- -9-2 -- -9-2 -

bevorzugter Bereich für den Öffnungswinkel a liegt zwischen etwa 20° bis etwa 10°, wobei entsprechende Werte für das Verhältnis R zwischen etwa 3 und 10 liegen.the preferred range for the opening angle a is between about 20 ° to about 10 °, with corresponding values for the ratio R can be between about 3 and 10.

Auf andere Weise ausgedrückt hat ein erfindungsgemäßer Diffusor einen Öffnungswinkel mit einem Verhältnis R solcher Werte, daß sie im allgemeinen unter einer Grenze, wie z.B. der geraden Linie 72 bleiben, die in einer vollogarithmischen Darstellung zwischen einem Paar von Grenzpunkten gezogen ist, die als a = 32°, R = 1 und a = 6°, R = 40 definiert sind. Diese Grenzlinie 72 kann für einige Diffusoren überschritten werden, und zwar in Abhängigkeit von speziellen Stoffen bzw. Materialien und Fließbedingungen. Auch soll die Grenzlinie 72 im allgemeinen für geradwandige Diffusoren vorgesehen sein, und eine bestimmte Einstellung der Grenzlinie 72 in ihrer Lage muß dann vorgenommen werden, wenn Diffusoren unterschiedlicher Gestaltung ins Auge gefaßt sind bzw. betrachtet werden.In other words, a diffuser according to the invention has an opening angle with a ratio R of such values that they generally stay below a limit, such as straight line 72, which is in a fully logarithmic representation is drawn between a pair of boundary points defined as a = 32 °, R = 1 and a = 6 °, R = 40. This borderline 72 can be exceeded for some diffusers, depending on special substances or materials and flow conditions. Also, the boundary line 72 should generally be provided for straight-walled diffusers, and a specific one Adjustment of the boundary line 72 in their position must be made when diffusers of different designs are envisaged or considered.

Als Beispiel spezieller Gestaltungswerte zeigt Fig. 7 einen Schlüsselplan für die Auslaßöffnungen 52 in den Leitungskanälen 44. Die Größen dieser öffnungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.As an example of specific design values, FIG. 7 shows a key plan for the outlet openings 52 in the ducts 44. The sizes of these openings are shown in the table below.

TabelleTabel

Auslaßöffnungen Größe - Durchmesser 52,1 - 52,4 4 Zoll (10,16 cm) Outlet Port Size - Diameter 52.1 - 52.4 4 inches (10.16 cm)

52,5-52,7 4,5 Zoll (11,43 cm) Der innere Quer52.5-52.7 4.5 inches (11.43 cm) of the inner cross

schnitt des Lei-cut of the line

52,8-52,9 5 Zoll (12,7 cm) tungskanals ist52.8-52.9 5 inches (12.7 cm) duct

rechteckigrectangular

52,10 - 52,11 5,5 Zoll (13,97 cm)52.10 - 52.11 5.5 inches (13.97 cm)

030020/0432030020/0432

52,12 - 52,16 6 Zoll (15,24 cm)52.12 - 52.16 6 inches (15.24 cm)

52,17 - 52,20 Rechteck 6 Zoll hoch χ 7,375 Zoll52.17-52.20 rectangle 6 inches high χ 7.375 inches

breit (15,24 cm hoch χ 18,73 cm breit)wide (15.24 cm high χ 18.73 cm wide)

Die Auslaßöffnungen sind in gleichem Abstand voneinander angeordnet, wobei die Abstände zwischen den Mitten 0,61 m und 3,18 mm (2 Fuß und 1/8 Zoll) betragen (ein wenig größer als die Breite der vertikalen Wandsegmente 66, 68 der Diffusorentleerungsöffnungen 54). Die erste Auslaßöffnung 52,1 ist 7,32 m (8 Fuß) vom Einlaß 80 der Leitungskanäle 44 entfernt.The outlet openings are arranged at the same distance from each other, with the distances between the centers being 2 feet and 1/8 inch (0.61 m and 3.18 mm) (a little larger than the width of the vertical wall segments 66, 68 of the diffuser evacuation openings 54). The first outlet port 52.1 is 7,32 m (8 feet) from the inlet 80 of the conduits 44.

Die Diffusoren 46 sind an den Leitungskanälen 44 mit Flanschen 82 und geeigneten Schrauben oder Bolzen 84 befestigt, die eine solche Größe haben, daß sie entsprechende Flansche 86 auf den Leitungskanälen 44 ergreifen. Ein Flansch 90 ist am Einlaß 80 jedes Leitungskanals 44 mit einer Neigung angebracht, die jener des geneigten Tankbodens 24 entspricht, so daß die Leitungskanäle 44 an der Mitteleinrichtung 26 und parallel zum Tankboden 24 angebracht werden können. Die Enden 92 der Leitungskanäle 44 sind geschlossen.The diffusers 46 are attached to the ducts 44 with flanges 82 and suitable screws or bolts 84, which are a are sized to grip corresponding flanges 86 on conduits 44. A flange 90 is at inlet 80 each conduit 44 attached with an inclination corresponding to that of the inclined tank bottom 24, so that the line channels 44 on the central device 26 and parallel to the tank bottom 24 can be attached. The ends 92 of the line channels 44 are closed.

Die Diffusoren 46 haben gemäß Darstellung rechteckigen Querschnitt mit gleicher Größe. Es versteht sich jedoch, daß die Diffusoren auch einen konischen Querschnitt haben können und unterschiedliche Größen haben können, um die Diffusoreinlässe 50 mit den Leitungskanalauslaßöffnungen passend zu gestalten.The diffusers 46 are shown to have a rectangular cross-section with the same size. It goes without saying, however, that the diffusers can also have a conical cross section and may be of different sizes to match diffuser inlets 50 with conduit outlet openings.

Der Größenunterschied zwischen den Einlassen 50 des Diffusors 46 und den kleineren Leitungskanalöffnungen 52,1 - 52,11 kann eine gewisse Turbulenz in den Diffusoren in der Nähe ihrer Einlasse 50 hervorrufen. Wenn die Turbulenzen übermäßig werden, kann ein ergänzendes Übergangssegment hinzugefügt werden, umThe size difference between the inlets 50 of the diffuser 46 and the smaller conduit openings 52.1-52.11 can some turbulence in the diffusers near their inlets Produce 50. If the turbulence becomes excessive, a complementary transition segment can be added to

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einen gleichmäßigeren oder glatteren Eintritt der Flüssigkeit aus den Leitungskanälen in einen Diffusor vorzusehen. Ein solches Übergangssegment hat vorzugsweise eine Einlaßöffnung, die zu der Leitungskanalöffnung 52 an einem Ende paßt und sich in den Diffusor für einen glatten oder gleichmäßigen Eingriff mit seinen Wänden erstrecken.to provide a more uniform or smoother entry of the liquid from the conduits into a diffuser. One such The transition segment preferably has an inlet opening that mates and fits into the conduit opening 52 at one end extend the diffuser for smooth or even engagement with its walls.

Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine andere Diffusorform für eine Sedimentationsvorrxchtung, bei welcher ein stationärer, bedeckter Zentralbeschickungsmechanismus 100 benutzt wird. Der zugeordnete, kreisförmige Absetzbehälter und die Betriebsvorrichtungen sind zwecks Klarheit weggelassen worden. Die zentrale Beschickungseinrichtung 100 weist eine Zuführleitung 102 auf, die in eine zentrale Beschickung 104 mündet. Die zentrale Beschickung erstreckt sich nach unten mit einer auseinandergehenden bzw. expandierenden konischen Gestalt zu einem Diffus or ab schnitt 106.9 and 10 illustrate another shape of diffuser for a sedimentation device in which a stationary, covered central loading mechanism 100 is used. The associated circular sedimentation tank and operating devices have been omitted for clarity. The central loading device 100 has a feed line 102 which opens into a central feed 104. The central feed extends downwards with a diverging one or expanding conical shape to a diffuse or section 106.

Die konische, zentrale Beschickung 104 geht allmählich mit einem Öffnungswinkel auseinander, der hinreichend klein ist, um die hereinkommende Flüssigkeit in die Lage zu versetzen, ohne Turbulenz zum Diffusorabschnitt 106 hinabzugehen. Der Boden der Zentralbeschickung 104 ist geschlossen.The conical, central feed 104 gradually diverges with an opening angle that is sufficiently small to to enable the incoming liquid to descend to the diffuser section 106 without turbulence. Of the The bottom of the central feeder 104 is closed.

Der Diffusorabschnitt 106 ist aus einer Mehrzahl von am Umfang verteilt angeordneten Diffusoren 108 gebildet, die radial ausgerichtet sind, um Flüssigkeit radial um die Zentralbeschikkung 104 herum zu verteilen. Die Diffusoren 108 sind zwischen oberen und unteren ringförmigen Platten 110 und 112 und radial verlaufenden, vertikalen Seitenwänden 114 geformt. Der Winkelabstand zwischen den Seitenwänden 114 ist hinreichend klein, umThe diffuser section 106 is formed from a plurality of diffusers 108 which are arranged distributed around the circumference and are oriented radially to distribute liquid radially around the central feeder 104. The diffusers 108 are between upper and lower annular plates 110 and 112 and radially extending, vertical side walls 114 formed. The angular distance between the side walls 114 is sufficiently small to

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\ϊ\ ϊ

zwischen gegenüberliegenden Wänden 114 einen Öffnungswinkel a vorzusehen, der klein genug ist, um Diffusoren 108 mit niedriger Turbulenz zu bilden. In dem Diffusorabschnitt 106 sind die Seitenwände 114 gleichmäßig um die Zentralachse 116 der Mitte !beschickung 104 verteilt angeordnet, so daß zweiunddreißig Diffusoren 108 vorgesehen sind, von denen jeder einen Öffnungswinkel von etwa 11 hat. Der Öffnungswinkel a kann durch Erhöhen oder Erniedrigen der Anzahl der gleichmäßig verteilt angeordneten Seitenwände 114 verändert werden. Die obere Ringplatte 110 erstreckt sich gemäß Darstellung horizontal oder quer zur Achse 116. Die untere oder Bodenplatte 112 ist jedoch nach unten geneigt, um einen vertikalen Öffnungswinkel a mit der oberen Platte 110 zu bilden. Wenn die Bodenplatte 112 eine Neigung nach unten bezüglich der Horizontalen hat, werden in vorteilhafter Weise Feststoffe, die sich innerhalb der Diffusoren 108 absetzen können, fort und von der geneigten Bodenplatte 110 durch die Flüssigkeitsströmung weggerissen, welche durch die Diffusoren strömt.between opposite walls 114 an opening angle a that is small enough to form diffusers 108 with low turbulence. In the diffuser section 106 are the Sidewalls 114 evenly about the central axis 116 of the center ! Charging 104 arranged distributed so that thirty-two diffusers 108 are provided, each of which has an opening angle of about 11 has. The opening angle a can be increased by increasing or reducing the number of evenly distributed side walls 114 can be changed. the The upper ring plate 110 extends horizontally or transversely to the axis 116 as shown. The lower or bottom plate 112 however, is inclined downward to form a vertical included angle α with the top plate 110. When the bottom plate 112 has a downward inclination with respect to the horizontal, solids which are within of the diffusers 108 may settle, away from and swept away from the inclined bottom plate 110 by the liquid flow, which flows through the diffusers.

In den Fig. 11 bis 14 ist eine Vielzahl von Diffusoren 120 mit rechteckigem Querschnitt gezeigt, die mit einer Beschickungsleitung 122 verbunden sind, deren Ende 123 geschlossen ist. Die Flüssigkeit tritt in die Leitung 122 in der durch den Pfeil 124 bezeichneten Richtung ein und geht durch Auslässe mit unterschiedlichen Abständen zu den Diffusoren 120 hin. Diese können verschiedene Gestaltungen haben. Vertikale Seitenwände 128 sind gegenüber den Auslässen 126 angeordnet, um eine Anpassung an örtliche Fließbedingungen zu geben und den öffnungswinkel a zwischen gegenüberliegenden Wandsegmenten im Be-11 to 14 show a plurality of diffusers 120 of rectangular cross-section which are connected to a feed line 122, the end 123 of which is closed. The liquid enters conduit 122 in the direction indicated by arrow 124 and passes through outlets at different distances from the diffusers 120. These can have different designs. Vertical side walls 128 are disposed opposite the outlets 126 to provide a Adjustment to local flow conditions and the opening angle a between opposing wall segments in the

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reich mit niedriger Turbulenz beizubehalten, wobei dieser Bereich durch die Linie 72 in dem Diagramm der Fig. 8A begrenzt ist.rich with low turbulence, this area being delimited by line 72 in the diagram of FIG. 8A is.

Somit hat jeder Diffusor 120 einen Öffnungswinkel a von im allgemeinen weniger als etwa 30° sowie ein Verhältnis R in einem Bereich, wo die Fließbilder für die Diffusoren im wesentlichen ohne bemerkenswerten Strömungsabriß und ohne Turbulenz beibehalten wird, während eine erhebliche Verringerung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit vorgesehen wird. Die gesamte Beschickungsleitung 122 kann durch einen Absetzbehälter in einer Richtung bewegt werden, wie durch den Pfeil 128 in Fig. 14 vorgeschlagen ist.Thus, each diffuser 120 has an included angle α of generally less than about 30 ° and a ratio R in a region where the flow patterns for the diffusers are essentially maintained without noticeable stall and turbulence while providing a substantial reduction in fluid velocity. The entire feed line 122 can be unidirectional through a sedimentation tank as suggested by arrow 128 in FIG.

In Fig. 15 ist eine Vielzahl von Diffusoren 46, wie sie z.B. in Verbindung mit den Fig. 1 bis 7 beschrieben sind, um den Umfang eines Absetzbehälters 130 angeordnet. Die Einlasse 50 der Diffusoren 46 werden mit Flüssigkeit aus einer gemeinsamen Umfangswanne versorgt, in welche eine Leitung 134 die Flüssigkeit mit ihren suspendierten Feststoffen hineinführt. Die Diffusoren sind so ausgerichtet, daß sie die Flüssigkeit radial nach einwärts in den kreisförmigen Absetzbehälter 130 hineinführen. In Fig. 15, a plurality of diffusers 46, such as those described in connection with Figs. 1 to 7, are provided around the Perimeter of a settling container 130 is arranged. The inlets 50 of the diffusers 46 are supplied with liquid from a common circumferential trough, into which a line 134 the liquid with their suspended solids. The diffusers are oriented so that they move the liquid radially guide inwards into the circular sedimentation tank 130.

In Fig. 16 sind mehrere Diffusoren 46 um den Umfang eines Absetzbehälters 136 angeordnet. In diesem Falle sind die Diffusoren 56 nach unten gerichtet, um die Flüssigkeit in die Nähe des Tankbodens 24 einzuführen, wo sich eine höhere Konzentration an suspendierten Feststoffen befindet. Ein Wehr 138 sammelt den Überlauf, während der Unterlauf durch die Leitung 34 abgenommen wird.In Figure 16, there are a plurality of diffusers 46 around the perimeter of a sedimentation tank 136 arranged. In this case the diffusers 56 are directed downwards to bring the liquid in the vicinity of the tank bottom 24 where there is a higher concentration of suspended solids. A weir 138 collects the overflow, while the underflow is removed through the line 34.

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Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen einen kreisförmigen Absetzbehälter 140, in dem eine Mehrzahl von stationären Diffusoren 46 mit Abstand um den Umfang herum angeordnet und mit Flüssigkeit aus einer umgebenden Kreisleitung 142 versorgt werden. Die Diffusoren 46 sind ähnlich unter im allgemeinen dem gleichen Winkel zu einer Radiallinie vom Mittelpunkt des Behälters 140 ausgerichtet. Bei der dargestellten Ausrichtung der Diffusoren 46 wird ein kreisförmiges Fließmuster der Flüssigkeit in dem Behälter 140 für die Begünstigung des Absetzens der suspendierten Feststoffe erzeugt. Gemäß Darstellung sind die Enden 144 der Diffusoren 46 durch Abbrechen eines Teils der Behälterwand 146 sichtbar. Die Diffusorenden 144 sind so ausgestaltet, daß sie bündig mit der Wand 146 des Behälters 140 passen. Die dargestellte Ausgestaltung der Diffusorenden 144 kann so lange angepaßt werden, wie der Diffusoröffnungswinkel a und das Verhältnis R für jedes Segment bis zu einer Linie 148, die quer zur Beschickungsrichtung 60 gezogen ist, in dem Bereich liegen, der für die Geschwindigkeitsverminderung der Flüssigkeitsströmung für niedrige Turbulenz notwendig ist. Ein Wehr 150 ist zur Aufnahme des Überlaufes vorgesehen. Figures 17 and 18 illustrate a circular sedimentation tank 140 in which a plurality of stationary diffusers 46 are spaced around the circumference and with Liquid can be supplied from a surrounding circuit line 142. The diffusers 46 are similar in general aligned at the same angle to a radial line from the center of the container 140. With the orientation shown of the diffusers 46 creates a circular flow pattern of the liquid in the container 140 to facilitate settling of the suspended solids generated. As shown, the ends 144 of the diffusers 46 are broken off a portion the container wall 146 is visible. The diffuser ends 144 are like this designed to be flush with the wall 146 of the container 140 fit. The illustrated configuration of the diffuser ends 144 can be adapted as long as the diffuser opening angle a and the ratio R for each segment up to a line 148 which is drawn across the loading direction 60, be in the range necessary for slowing down the liquid flow for low turbulence is. A weir 150 is provided to accommodate the overflow.

Die Fig. 19 und 20 veranschaulichen einen rechteckigen Absetzbehälter 154 mit Diffusoren 46, die an einem Ende 156 des Behälters 154 angeordnet sind. Die Diffusoren haben einen geeigneten öffnungswinkel a und Verhältnis R, um die Einführung mit niedriger Turbulenz in den Behälter 154 in der Nähe des Behälterbodens 158 hinein vorzusehen.Figures 19 and 20 illustrate a rectangular sedimentation tank 154 with diffusers 46 which are arranged at one end 156 of the container 154. The diffusers have a suitable one Aperture angle α and ratio R to allow the introduction of low turbulence into the container 154 in the vicinity of the Provide container bottom 158 into it.

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In den Fig. 22 und 23 ist ein Klärbehälter 170 gezeigt. Diese Klärapparate sind bekannt und durch eine Vielzahl von parallelen, mit Abstand voneinander angeordneten Platten gekennzeichnet, wie z.B. die Platten 172, die gewöhnlich unter einem Winkel zur vetikalen Innenseite eines Behälters 174 hochstehen. Die Flüssigkeit wird zu den Kanten 176 der Platten 174 zugeführt, damit Teilchen verschiedener Größe beim Strömen der Flüssigkeit zu einem Wehr 173 sich absetzen können. Die Form der Lamellenabschnitte kann variieren, und in den Fig. 21 und 22 sind die Lamellen zur Darstellung gezeigt.In FIGS. 22 and 23, a clarifier 170 is shown. These Clarifiers are known and are characterized by a large number of parallel, spaced-apart plates, such as panels 172, which are usually at an angle stand up to the vetical inside of a container 174. The liquid is fed to the edges 176 of the plates 174, so that particles of different sizes can settle as the liquid flows to a weir 173. Form the fin sections may vary and in Figures 21 and 22 the fins are shown for illustration.

Eine Flüssigkeitsbeschickung wird durch eine Ausflockungskammer 182 eingeführt, in welche Chemikalien zugegeben werden können, um die Bildung der Ausflockungen in der hereinkommenden Flüssigkeit zu begünstigen. Ein erfindungsgemäß vorgesehener Diffusor 184 verbindet die Kammer 182 mit dem Behälter 174. Die Konvergenz der Kammer 182 bei 186 kann durch ein glattwandiges, divergierendes Segment ersetzt werden. Mit einem Diffusor 184 wird eine verbesserte Ausflockung mit dem Klärapparat 170 erhalten.A liquid feed is made through a flocculation chamber 182 introduced into which chemicals are added can to encourage the formation of flocculations in the incoming liquid. One provided according to the invention Diffuser 184 connects chamber 182 to container 174. The convergence of the chamber 182 at 186 can be achieved by a smooth-walled, diverging segment are replaced. A diffuser 184 provides improved flocculation with the clarifier 170 received.

Ein Diffusor gemäß der Erfindung kann als integrales Teil einer Lamelle eingearbeitet sein, wie in den Lamellenabschnitten 190, 192 der Fig. 23 - 26 dargestellt.A diffuser according to the invention can be used as an integral part of a Lamella may be incorporated, as shown in the lamella sections 190, 192 of FIGS. 23-26.

In den Fig. 23, 24 ist ein einziger Lamellenabschnitt 190 gezeigt, der durch ein Paar von nacheinander im Abstand angeordneten oberen und unteren Platten 194 - 196 gebildet ist. Es versteht sich jedoch, daß eine Vielzahl solcher Lamellenabschnitte gut verwendet werden kann, die in an sich bekannter Weise in Tandemform angeordnet sind und z.B. für den Klärappa-In Figs. 23, 24 a single lamella section 190 is shown, formed by a pair of spaced apart upper and lower plates 194-196. It It will be understood, however, that a plurality of such lamellar sections can be used well, which are known per se Arranged in tandem and e.g. for the clarifier

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rat mit Lamellen nach den Fig. 21 und 22 veranschaulicht ist. Der Abstand zwischen den Platten 194, 196 ist z.B. bei drei
Diffusoren 198,1, 198,2, 198,3 vorgesehen. Jeder Diffusor ist mit einer unteren Wand gebildet, welche durch die Platte 196 geformt ist, und mit einer oberen Wand 200 gebildet, die zwischen den Platten 194 und 196 angeordnet ist. Die obere
Wand 200 liegt parallel zur Platte 196. Sie kann jedoch eine schwache Divergenz zu Platte 196 haben, wobei sie tatsächlich noch parallel zu dieser verbleibt. Die Seitenwände 202 werden benutzt, um eine einschließende Wand für die Diffusoren 198
zu vervollständigen. Ein gemeinsamer Beschickungsleitungskanal 206 führt hereinkommende Flüssigkeit durch die Diffusoreinlässe 208 in die Diffusoren 198 hinein. Man bemerke, daß
eine obere Platte eines Lamellenabschnittes als die untere
Platte für den benachbarten LameIlenabschnitt dient.rat with lamellae according to FIGS. 21 and 22 is illustrated. The distance between the plates 194, 196 is, for example, three
Diffusers 198.1, 198.2, 198.3 are provided. Each diffuser is formed with a lower wall formed by plate 196 and an upper wall 200 disposed between plates 194 and 196. The upper
Wall 200 is parallel to plate 196. However, it may have a slight divergence from plate 196, in which case it actually remains parallel to it. The side walls 202 are used to form an enclosing wall for the diffusers 198
to complete. A common feed conduit 206 carries incoming liquid into diffusers 198 through diffuser inlets 208. Note that
an upper plate of a fin portion than the lower
Plate for the adjacent lamellar section is used.

Die Diffusoren 198 verwenden vorzugsweise alle divergierende Wände. Bei einer Lamellenform oder -konfiguration, bei welcher eine Mehrzahl von Lamellenabschnitten 190 in einer Reihe verwendet wird, begrenzen jedoch die Abstandsgrenzen die Divergenz zwischen den Seitenwänden 202. Der Öffnungswinkel a und das Verhältnis R der Diffusoren 198 sind wie vorstehend beschrieben dafür vorgesehen, einen gleichmäßigen oder glatten Übergang der hereinkommenden Flüssigkeit aus dem Beschickungslei tungskanal 206 in den (nicht gezeigten) Lamellenbehälter
hinein sicherzustellen. Der Durchgang der hereinkommenden
Flüssigkeit ist also durch die Pfeile 210 veranschaulicht, wobei die suspendierten Feststoffe mit Ausflockungen sich in
richtung des Pfeiles 212 ausflocken bzw. absetzen.The diffusers 198 preferably all use diverging walls. However, in a fin shape or configuration in which a plurality of fin sections 190 are used in a row, the spacing limits limit the divergence between the side walls 202 or smooth transition of the incoming liquid from the feed duct 206 into the lamellar container (not shown)
to ensure inside. The passage of the incoming
Thus, liquid is illustrated by the arrows 210, the suspended solids with flocculations being in
direction of arrow 212 flocculate or settle.

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Der Lamellenabschnitt 192 benutzt Diffusoren 214, wobei eine Seitenwand 216 durch die Wand eines (nicht gezeigten) Behälters gebildet ist, in welchem der Lamellenabschnitt 192 angebracht ist. Eine andere Flüssigkeitsbeschickungsanordnung wird bei den Einlassen 218 benutzt, welche durch die Seitenwände 216 gehen.The lamellar portion 192 uses diffusers 214, one being Side wall 216 is formed by the wall of a container (not shown) in which the lamellar portion 192 is mounted is. Another liquid feed arrangement is used with the inlets 218 which pass through the side walls 216 go.

Die Lamellenabschnitte 190, 192 der Fig. 23 - 26 sind zur Illustration dargestellt, und andere Ausführungsformen als diese können zur Anpassung an andere Lamellenausgestaltungen vorgesehen sein. Mit dem Einbau von Diffusoren, wie z.B. 198 und 214, als integrales Teil einer Lamelle kann eine verbesserte Abnahmeleistung einer Klärapparatur erhalten werden.The fin sections 190, 192 of FIGS. 23-26 are shown for illustration and other embodiments as these can be provided for adaptation to other slat configurations. With the installation of diffusers, e.g. 198 and 214, as an integral part of a lamella, an improved removal performance of a clarifier can be obtained.

Für Flüssigkeiten mit suspendierten Feststoffen, bei denen die flockige Suspension auf Seherzustände empfindlich ist, kann der erfindungsgemäße Vorteil besonders erkannt werden. In diesem Fall kann eine erhebliche Verbesserung der Abflußqualität (Milligramm suspendierter Feststoffe pro Liter) im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigkeitszuführanordnungen erhalten werden. Zum Beispiel wurde eine Verbesserung von im Mittel etwa 30 % der Auslauf-(Überlauf-)-Reinheit mit einer D i ffusorbeschickungsanordnung gemäß der Erfindung erhalten im Vergleich zu einer im Handel erhältlichen Beschickungsanordnung für eine Lamellenklärapparatur mit Schaufeln. Diese Verbesserung der Auslaufreinheit wurde gemessen, als Uransäure laugenschlämme durch einen Klärapparat/Eindicker mit Lamellen in einer Pilotanlage ähnlich der Ausführung in den Fig. 21 und 22 hindurchströmen gelassen wurden.For liquids with suspended solids where the flaky suspension is sensitive to vision conditions, the advantage according to the invention can be particularly recognized. In this case, there can be a significant improvement in the quality of the drainage (Milligrams of suspended solids per liter) compared to conventional liquid delivery arrangements will. For example, there was an average improvement of about 30% in spill (overflow) purity with a Diffuser feed arrangement according to the invention obtained in comparison to a commercially available feed arrangement for a lamellar clarifier with blades. These Improvement in leakage purity was measured as uranium acid caustic sludge through a clarifier / thickener with lamellas in a pilot plant similar to the version in the Figures 21 and 22 were flowed therethrough.

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Aus der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung gehen die Vorteile deutlich hervor. Flüssigkeit kann in gesteuerter Weise in einen Absetzbehälter mit Diffusoren spezieller Art eingeführt werden. Die Diffusoren können gerade oder gekrümmt sein, vorausgesetzt die Geschwindigkeit der hereinkommenden Flüssigkeit wird reduziert, und die Flüssigkeit wird in den Behälter mit sehr niedriger Turbulenz eingeführt. Auf diese Weise kann der Prozeß unter Ausbildung von Ausflockungen von der Zeit an vorherrschen, wenn die Flüssigkeit in die Leitungen hineingeführt wird, die zum Absetzbehälter führen. Die Erfindung kann in verschiedener Weise und Systemen benutzt werden, wie z.B. dort, wo ein Teil des dichten Unterlaufes umgewälzt wird und mit der hereinkommenden Flüssigkeit vermischt wird. Diese Umwälzung erlaubt die Steuerung der Konzentration der hereinkommenden Flüssigkeit an suspendierten Feststoffen. Gerinnungsmittel können in einer speziellen Kammer zugegeben werden, um die Bildung von Ausflockungen zu begünstigen, die durch Benutzung der Erfindung dann in vorteilhafter Weise bewahrt werden können, um zu größeren Ausflockungen zu wachsen und sich im Sedimentationstank leichter abzusetzen.From the above description of the various embodiments the invention clearly shows the advantages. Liquid can be poured into a settling tank in a controlled manner be introduced with diffusers of a special type. The diffusers can be straight or curved, given the speed the incoming liquid is reduced, and the liquid is very low in the container Turbulence introduced. In this way the flocculation process can prevail from the time when the liquid is fed into the lines leading to the sedimentation tank. The invention can be in various Ways and systems are used, such as where part of the dense underflow is circulated and with the incoming Liquid is mixed. This circulation allows the concentration of the incoming liquid to be controlled of suspended solids. Coagulants can be added in a special chamber to prevent the formation of To favor flocculation, which can then be preserved in an advantageous manner by using the invention in order to increase Flocculants grow and settle more easily in the sedimentation tank.

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Claims (1)

Dr. Hans-Heinrich Willrath fDr. Hans-Heinrich Willrath f Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus SeiffertDr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus Seiffert PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS D - 6200 WIESBADEN 1 10.11.1978 Postfach 6145D - 6200 WIESBADEN 1 November 10, 1978 P.O. Box 6145 Gustav-Freytag-Straße 25
ξ? (0 61 21) 37 27 20
Telegrammadresse: WILLPATENT Telex: 4-186 247Gustav-Freytag-Strasse 25
ξ? (0 61 21) 37 27 20
Telegram address: WILLPATENT Telex: 4-186 247 Case G-1975Case G-1975 Dorr-Oliver Incorporated, 77 Have-Dorr-Oliver Incorporated, 77 Have- meyer Lane, Stamford, Connecticut 06904, USAMeyer Lane, Stamford, Connecticut 06904, USA Verfahren zum Absetzen von suspendierten Feststoffen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensSuspended Solids Settling Method and Apparatus to carry out the procedure Priorität: Serial No. 926 060 vomPriority: Serial No. 926 060 of 19. Juli 1978 in USAJuly 19, 1978 in USA PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Absetzen suspendierter Feststoffe mit Flocken und Primärteilchen aus einer Flüssigkeit in einen Schwereabsetzbehälter hinein, wo hereinkommende Flüssigkeit mit einer ersten Geschwindigkeit durch einen Diffusor durch eine Leitung zugeführt wird, dadurch gekennzeich-1. Method of settling suspended solids with flakes and primary particles from a liquid in a gravity settling tank into where incoming liquid is at a first rate through a diffuser through a conduit is supplied, thereby marked 030020/0 4 32030020/0 4 32 net, daß die Geschwindigkeit der hereingeführten Flüssigkeit dadurch verringert wird, daß ihre kinetische Energie in potentielle Energie ohne wesentlichen Strömungsabriß und geringer Turbulenz vor dem Eintritt der eingeführten Flüssigkeit in den Tank umgewandelt wird, die Flüssigkeit in den Tank mit einer Geschwindigkeit eingeführt wird, die hinreichend niedrig ist, so daß die hereinkommende Flüssigkeit sich in die Flüssigkeit im Tank mit Geschwindigkeitsgradienten bei solchen Niveaus verteilen bzw. ausbreiten kann, daß der Ausflockungsprozeß
gegenüber dem Prozeß des Aufbrechens der Flocken über den Bereich dieser Energieumwandlung und Einführung der Flüssigkeit in den Tank vorherrscht.net that the velocity of the introduced liquid is reduced by converting its kinetic energy into potential energy without substantial stall and little turbulence before the introduced liquid enters the tank, the liquid is introduced into the tank at a rate which is sufficient is low so that the incoming liquid can spread into the liquid in the tank with velocity gradients at such levels that the flocculation process
over the process of breaking up the flakes over the range of this energy conversion and introduction of the liquid into the tank predominates. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
eingeführte Flüssigkeit innerhalb eines Bereiches hoher Konzentration an suspendierten Feststoffen in der Nähe des Tankbodens eingeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the
introduced liquid is introduced within an area of high concentration of suspended solids near the bottom of the tank. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Vermindern der Geschwindigkeit und das Einführen der Flüssigkeit ferner die Maßnahme aufweist, die Flüssigkeit durch einen Diffusor in den Tank hineinzulassen, wobei der Diffusor aus
einer einschließenden Wand gebildet ist, die von einem Einlaß zu einer Entleerungsöffnung in Verbindung mit der Flüssigkeit im Tank auseinanderläuft bzw. divergiert, und daß die einschließende Wand mit einem öffnungswinkel zwischen gegenüberliegenden Wänden von weniger als etwa 30° divergiert.3. The method according to claim 1, characterized in that the
Reducing the speed and introducing the liquid further comprises the measure of admitting the liquid through a diffuser into the tank, the diffuser being off
an enclosing wall diverging from an inlet to a discharge opening in communication with the liquid in the tank, and that the enclosing wall diverges with an opening angle between opposing walls of less than about 30 °. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch eine Vielzahl dieser Diffusoren in den Tank hinein gelassen wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the liquid is let into the tank through a plurality of these diffusers. 630020/043 2630020/043 2 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die große Anzahl von Diffusoren innerhalb des Tanks in einer Richtung entgegen der Entleerungsrichtung der Flüssigkeit aus den Diffusoren in den Tank hinein gedreht wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the large number of diffusers within the tank in one direction is rotated against the direction of emptying of the liquid from the diffusers into the tank. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Absetzen von suspendierten Feststoffen in einer Flüssigkeit mittels Schwerkraft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diffusor zwischen der Leitung und der Flüssigkeit in dem Tank derart angeordnet ist, daß er die Flüssigkeit entlang einer Beschickungsachse in den Tank hineinführt und mit einer Wand gebildet ist, welche die Beschickungsachse einschließt und von einer Einlaß- zu einer Auslaßöffnung nach außen divergiert, wobei die einschließende Wand unter einem Öffnungswinkel divergiert, der zwischen gegenüberliegenden Segmenten der Wand gemessen ist, wobei der Öffnungswinkel kleiner als etwa 30 ist und das Verhältnis der Länge der einschließenden Wand zu einem bestimmten Kennzeichnungsmaß des Einlasses im Bereich zwischen etwa 1 und etwa 40 liegt, wobei der öffnungswinkel und das Verhältnis so ausgewählt werden, daß innerhalb des Diffusors ein Fließbild aufrechterhalten wird, welches durch eine Flüssigkeitsströmung gekennzeichnet ist ohne bemerkenswerten Strömungsabriß, und daß der öffnungswinkel und das Verhältnis so ausgewählt sind, daß ein Diffusorentleerungsende erhalten wird, dessen Querschnittsbereich ausreichend groß ist, um eine gewünschte Verminderung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit am Entleerungsende derart zu erreichen, daß Flüssigkeit aus dem Diffusor in den Tank mit einem sehr niedrigen Turbulenzniveau strömen kann. 0 3(3020/04326. Device for carrying out the method for settling suspended solids in a liquid by gravity according to one of claims 1 to 5, characterized in that a diffuser between the line and the liquid in the tank is arranged to feed the liquid along a feed axis into the tank Tank leads into and is formed with a wall which includes the feed axis and from one inlet to one Outlet opening diverges outwardly, the enclosing wall diverging at an opening angle that between opposite Segments of the wall is measured, the opening angle is less than about 30 and the ratio of the Length of the enclosing wall for a specific identification dimension of the inlet in the range between about 1 and about 40 is, with the opening angle and the ratio selected that a flow pattern is maintained within the diffuser which is characterized by a liquid flow without noticeable stall, and that the opening angle and the ratio are selected so that a diffuser emptying end is obtained, its cross-sectional area is sufficiently large to provide a desired reduction in the velocity of the liquid at the discharge end in such a way that liquid from the diffuser enters the tank with a very low level of turbulence can flow. 03 (3020/0432 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorwand mit einer ersten und einer zweiten Wand gebildet ist, die am Einlaß beginnen und jeweils bezüglich der Beschikkungsachse so divergieren, daß ein Teil des Öffnungswinkels bezüglich der Beschickungsachse gebildet wird, und daß die zusammengesetzten Teile der Öffnungswinkel sowohl für die oberen als auch die unteren Wände kleiner als 30° ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the diffuser wall is formed with a first and a second wall which begin at the inlet and each diverge with respect to the loading axis so that part of the opening angle is formed with respect to the loading axis, and that the composite parts of the opening angle for both the upper as well as the lower walls is smaller than 30 °. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Wand Seitenwände sind und daß ein Paar von den allgemeinen parallelen oberen und unteren Wänden an diesen Seitenwänden zusammenkoininen bzw. zusammenstoßen.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the first and second walls are side walls and that a pair from the generally parallel top and bottom walls collide on these side walls. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor ein Teil eines Lamellenabschnittes ist, der aus einem Paar von im Abstand angeordneten, im allgemeinen parallelen Platten gebildet ist, und daß eine Platte die untere Wand -darstellt und die obere Wand im Abstand zwischen den im Abstand angeordneten Platten des Lamellenabschnittes vorgesehen ist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the diffuser is part of a lamellar portion which consists of a A pair of spaced apart, generally parallel plates, and that one plate is the lower wall and the top wall is spaced between the spaced plates of the lamellar portion. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließbild bzw. Flußregime eine obere Grenze hat, die als eine im allgemeinen gerade Grenzlinie definiert ist, die auf einer vollogarithmischen Kurve des Öffnungswinkels als Funktion des Verhältnisses gezogen ist, wobei die Grenzlinie eine gerade Linie ist, die zwischen zwei Punkten gezogen ist, die im allgemeinen als a = 30°, R = 1 und a = 6°, R = 40 definiert sind, wobei a der Öffnungswinkel und R dieses Verhältnis sind.10. The device according to claim 6, characterized in that the flow diagram or flow regime has an upper limit, which as a generally straight boundary line is defined, which is on a full logarithmic curve of the opening angle as a function of the Relationship is drawn, the boundary line being a straight line drawn between two points, generally are defined as a = 30 °, R = 1 and a = 6 °, R = 40, where a is the opening angle and R is this ratio. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorwand aus einem Paar von axial im Abstand angeordneten,11. The device according to claim 6, characterized in that the diffuser wall consists of a pair of axially spaced apart, Ö3QQ20/0432Ö3QQ20 / 0432 ringförmigen oberen und unteren Platten gebildet ist, die sich in radialen Richtungen von der Leitung zu einein radial entfernten Entleerungsende erstrecken mit einer axialen Divergenz zwischen den Platten zur Bildung eines öffnungswinkels zwis_chen annular upper and lower plates which are radially removed in radial directions from the conduit to one in one Emptying ends extend with an axial divergence between the plates to form an opening angle between them den Platten, und daß eine Mehrzahl von im allgemeinen vertikal ausgerichteten Diffusorseitenwände sich radial von dieser Leitung erstrecken, wobei die im Winkel aufeinanderfolgenden Diffusorseitenwände wahlweise mit Winkelabständen derart angeordnet sind, daß sie dazwischen einen öffnungswinkel bilden, und daß die Seitenwände sowie die obere und untere Platte zusammen eine Mehrzahl dieser um die Leitung herum im Abstand angeordneter Diffusoren bilden.the plates, and that a plurality of generally vertically oriented diffuser sidewalls extend radially from this conduit extend, wherein the angularly successive diffuser side walls are optionally arranged at angular intervals in such a way are that they form an opening angle between them, and that the side walls and the top and bottom plates together a plurality of these spaced around the conduit Form diffusers. 12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorwand aus einem Paar von vertikalen Seitenwänden und oberen und unteren Wänden gebildet wird, um einen Diffusor mit rechteckigem Querschnitt zu formen, und daß die Seitenwände zueinander derart divergieren, daß sie einen ersten Öffnungswinkel bilden, und daß die obere und untere Wand derart zueinander divergieren, daß sie einen zweiten Öffnungswinkel bilden.12. The apparatus according to claim 6, characterized in that the diffuser wall consists of a pair of vertical side walls and upper and lower walls are formed to form a diffuser of rectangular cross-section, and that the side walls diverge from one another in such a way that they have a first opening angle form, and that the upper and lower walls diverge from one another in such a way that they form a second opening angle. 13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorwand zu einem Konus gestaltet ist, der einen Konuswinkel hat, welcher den öffnungswinkel darstellt.13. The apparatus according to claim 6, characterized in that the diffuser wall is designed into a cone which has a cone angle which represents the opening angle. 14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Lamellenabschnitten in dem Tank gebildet sind und jeder Lamellenabschnitt durch ein Paar von im Abstand angeordneten Platten gebildet ist, wobei die Diffusoren zwischen den Platten in den Lamellenabschnxtten derart angeordnet sind, daß sie die Flüssigkeit darin mit niedriger Turbulenz und mit einer14. Apparatus according to claim 6, characterized in that one A plurality of fin portions are formed in the tank and each lamellar section is formed by a pair of spaced apart plates with the diffusers between the Plates are arranged in the Lamellenabschnxtten so that they the liquid therein with low turbulence and with a 830020/0432830020/0432 niedrigen Geschwindigkeit einführen, zur Verbesserung des Entfernens suspendierter Feststoffe durch die Absetzvorrichtung.introduce low speed to improve removal suspended solids through the settler. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoren aus oberen und unteren Wänden gebildet sind, wobei die untere Wand eine der im Abstand angeordneten Platten und die obere Wand mit Abstand im allgemeinen parallel zu den Platten und zwiTschen diesen angeordnet sind.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the diffusers are formed from upper and lower walls, wherein the bottom wall is one of the spaced plates and the top wall spaced generally parallel to the plates and are arranged between these. 16. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Diffusoren zwischen der Leitung und dem Tank derart angeordnet ist, daß eine im allgemeinen gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit im Tank vorgesehen ist.16. The apparatus according to claim 6, characterized in that a plurality of diffusers between the line and the tank such is arranged so that a generally even distribution of the liquid is provided in the tank. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Diffusoren längs der Leitung in dem Tank verteilt angeordnet ist.17. The device according to claim 16, characterized in that the A plurality of diffusers is arranged distributed along the line in the tank. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Diffusoren rund um den Umfang des Tanks verteilt angeordnet ist.18. The device according to claim 17, characterized in that the A plurality of diffusers is arranged distributed around the circumference of the tank. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoren eine gemeinsame tangentiale Ausrichtung zur Mittelachse des Tanks derart haben, daß die Flüssigkeit mit niedriger Turbulenz in dem Tank mit einer Kreisbewegung der Flüssigkeit eingeführt wird.19. The device according to claim 18, characterized in that the Diffusers have a common tangential orientation to the central axis of the tank such that the liquid with lower Turbulence is introduced into the tank with a circular motion of the liquid. 20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung im Abstand von dem Tank angeordnet ist und ihn umgibt und eine Vielzahl von Diffusoren rund um den Tank verteilt
angeordnet ist und die Leitung mit dem Tank so verbindet, daß die Flüssigkeit dem Tank mit niedriger Turbulenz und niedriger Geschwindigkeit zugeführt wird. Ö30020/043220. The apparatus according to claim 16, characterized in that the line is arranged at a distance from the tank and surrounds it and a plurality of diffusers distributed around the tank
is arranged and connects the line to the tank so that the liquid is supplied to the tank with low turbulence and low speed. Ö30020 / 0432 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank einen Einlaß aufweist, ein Flüssigkeitsverteilungssystem an diesem Tankeinlaß angekoppelt ist und mit einem Leitungskanal gebildet ist, der radial in den Tank verläuft, eine Dreheinrichtung für den Leitungskanal in Umfangsrichtung um eine Achse in dem Tank vorgesehen ist, der Leitungskanal eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die am Umfang entgegen der Drehrichtung ausgerichtet sind, und daß in Flucht mit den Öffnungen des Leitungsakanals Diffusoren derart angebracht sind, daß die Flüssigkeit längs einer Flüssigkeitszuführrichtung in den Tank hineingeführt wird, wobei die Diffusoren mit einer vollständig einschließenden Wand gebildet sind, die relativ zur Beschickungsrichtung von einem Einlaß gegenüber einer Öffnung auf dem Leitungskanal zu einem vergrößerten Entleerungsende nach außen divergiert, die einschließende Wand mit einem Öffnungswinkel divergiert, der zwischen gegenüberliegenden Segmenten der Wand gemessen ist und weniger als 30 beträgt und das Verhältnis der Länge der einschließenden Wand zu einem bestimmten kennzeichnenden Maß des Einlasses so ausgewählt ist, daß eine gewünschte Flüssigkeitsgeschwindigkeitsverminderung am Entleerungsende gewährleistet ist, und zwar im wesentlichen ohne erhebliche Turbulenz im Diffusor.21. Device according to one of claims 6 to 20, characterized in that that the tank has an inlet, a liquid distribution system is coupled to this tank inlet and is formed with a conduit that runs radially into the tank, a rotating device for the conduit is provided in the circumferential direction about an axis in the tank, the conduit has a plurality of openings which are aligned on the circumference against the direction of rotation, and that in alignment with the openings of the duct diffusers attached in this way are that the liquid is fed into the tank along a liquid feed direction, the diffusers are formed with a fully enclosing wall relative to the direction of feed from an inlet diverges outwardly from an opening on the conduit to an enlarged drainage end, the enclosing one Wall diverges with an included angle measured between opposing segments of the wall and is less than 30 and the ratio of the length of the enclosing wall to a certain characteristic dimension of the Inlet is selected to provide a desired fluid velocity reduction is guaranteed at the discharge end, essentially without significant turbulence in the Diffuser. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskanalöffnungen verschiedene Querschnittsgrößen haben, die gleich groß wie die Einrichtung einer im allgemeinen gleichmäßigen oder ebenen Flüssigkeitsentleerung aus den Diffusoren quer über den Bodenbereich des Tanks ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the Duct openings have different cross-sectional sizes, which is of the same size as the establishment of a generally uniform or even evacuation of liquid from the diffusers across the bottom of the tank. 830020/0432830020/0432 — Q _- Q _ 28A896028A8960 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel und das Verhältnis so ausgewählt sind, daß eine Flüssigkeitsströmung aus dem Entleerungsende des Diffusors mit einer Geschwindigkeit gewährleistet ist, die im allgemeinen der relativen Geschwindigkeit des Diffusors bezüglich des Tankbodens entspricht.23. The device according to claim 22, characterized in that the Aperture angle and the ratio are selected so that liquid flow out of the discharge end of the diffuser is assured at a speed generally related to the relative speed of the diffuser of the tank bottom. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoren einen rechteckigen Querschnitt haben.24. The device according to claim 23, characterized in that the Diffusers have a rectangular cross-section. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoren einen kreisförmigen Querschnitt derart haben, daß ein konischer Diffusor mit einem Konuswinkel gebildet wird, der gleich dem Öffnungswinkel ist.25. The device according to claim 24, characterized in that the diffusers have a circular cross-section such that a conical diffuser is formed with a cone angle which is equal to the opening angle. 26. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsenden der Diffusoren nahe dem Tankboden derart angeordnet sind, daß die Flüssigkeit innerhalb des Blankets oder Reaktors suspendierter Fesetstoffe in der Nähe des Tankbodens entleert wird.26. The device according to claim 21, characterized in that the emptying ends of the diffusers near the tank bottom in such a way are arranged that the liquid within the blanket or reactor suspended solids near the bottom of the tank is emptied. 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoren unter einem nach unten geneigten Winkel ausgerichtet sind, der so ausgewählt ist, daß die Entleerung der in dem Diffusor abgesetzten Feststoffe sichergestellt ist.27. The device according to claim 26, characterized in that the Diffusers are oriented at a downwardly inclined angle which is selected so that the emptying of the in the Diffuser settled solids is ensured. 03QO20/043203QO20 / 0432