DE3212398A1

DE3212398A1 - Aufbereitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3212398A1
Application number: DE19823212398
Authority: DE
Inventors: Ronald A. 70433 Covington La. Boze; Anthony S. 70062 Kenner La. Canzoneri
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-20

Description

Aufbereitungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf die Aufbereitung, insbescndere die Klärung oder Schönung von Flüssigkeiten zum Zwecke der Entfernung von suspendierten Feststoffen, Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Klärung von Flüssigkeiten zum Zwecke der Entfernung von suspendierten Feststoffen unter Verwendung von Medien und mit einer kontinuierlichen nach unten verlaufenden Klärung sowie einer kontinuierlichen Medien reinigung, wobei der zufließende Strom durch akti#vierte Flockungsmittel kontaktiert wird, die an #Flockungsrnittelträgerteilchen angebracht sind, und zwar geschicht das bei der Misch#ung von Zufluß und Bett während der reinigung des Betts.
Es sind bereits Vorrichtungen zum Klären eines Abfallstroms oder eines trüben Wasserstromes vor dessen Verrasch oder Anwendung in einem Kraftwerk, einem Herstellungsbetrieb oder anderen Industriezweigen, wie beispielsweise beim städtischen Gebrauch in einem tragbaren Wassersvstem bekannt.
Schönvorrichtungen sind eine derartige Vorrichtungsart, wie sie zum Schönen oder Klären von trübem oder Abfallwasser verwendet werden. Solche Vorrichtungen waren in grober Ausbildungsform bereits den alten Agyptern bekann. Bei einer Schonungsvorrichtung wird ein cagulationstuch durch die Aufwärtsströmung oder den Aufwärtsfluß in die Scho#nungsvorrichtung hinein in seiner Position gehalten. Dadurch wird der Gehalt an suspendierten FeststoFfen im ankommenden Strom vermindert. Probleme entstehen bei der Verwendung der Schonungsvorrichtungen darin, wenn das Schlammtuch oder der Schlaminträger verloren geht.Wenn der Schlammtrfiger verloren geht,so ergibt sich nur eine geringe oder gar keine Verminderung der Trübheit. Das Problem gestaltet sich noch ernster durch die Tatsache, daß die Teilchenmasse ansteigt, da derartiges trübes Wasser normalerweise durch Zugabe eines Polymers vor-geflockt wird. Das Schlammtuch oder der Schlammträger kann beispielsweise durch folgende Vorgänge verloren gehen: Schnelle Strcimungsänderungen, Verlust der pH-Steuerung, Konvektion, mechanischer Ausfall infolge interner sich bewegen der Teile und die Zufuhr von sehr kaltem Reinigungswasser in die Schonungsvorrichtung zusammen mit dem Einlaßstrom. Sobald der Schlammträ#er verloren gegangen ist, und bei geringer Wassertemperatur und wenig suspendierten Feststoffen kann sich eine sehr langsame Erholungsgeschwindigkeit ergeben, die bis zu mehreren Tagen dauern kann. Übliche Schonungsvorrichtungen machen eine große Fläche für cen Betrieb erforderlich und sie haben die Tendenz aufgelöst@ Feststoffe dem Wasser zuzugeben und den natürlichen pH-Wert des Wassers zu ändern. Der durch solche Schonungsvorrichtungen erzeugte Schlamm ist schwer zu entsässern.
Eine weitere übliche Wasserbehandlung besteht im Gebrauch von Sandfiltern. Sandfilter sind Filter der Bauart mit nach unten erfolgender Strömung, die für die Behandlung von Wasser in effe<tiver Weise oann eingesetzt werden können, wenn der Zufluß ein sehr geringes Niveau an susnendierten Feststoffen aufweist. Der Gebrauch von Sandfiltern ist von beträchtlichen Nachteilen begleitet.
Im allgemeinen verwenden solche Sandfilter Filter-Einchargen-Verfahren und müssen periodisch in ihrem Betrieb unterbrochen und gereinigt werden. Der zum Fließen eines Stromes durch die Einheit erforderliche Druck steigt ferner mit der Zeit an, und zwar wegen der kontinuierlichen Zunahme von Feststoffen in dem Sandbett. Zur ordnungsgemässen Reinigung ist reines Wasser erforderlich, wobei der Reinigungsvorgang üblicherweise durch Rückströmung erreicht wird. Bei der Verwendung eines Sandfilters tritt häufig die Bildung von Schmutzkügelchen auf, die den Sandfilter arbeitsunfähig machen können. Sandfilter haben im Rllgemeinen einen schlechten Polvelektrolyt-Wirkungsgrad, da zahlreiche ~Plätze" (d.h. Plätze-, wo Feststoffmaterial anhaften könnte) niemals verwendet werden und während des Reinigens oder Spülens verloren gehen. Eine solche Einheit zeigt oftmals eine Kanalbildung, und zwar infolge des Mischens der Medien (wenn Mehrfachmedien erforderlich sind). Hohe intermittierende Spülvolumina sind ebenso wie hohe intermittierende Luftvolumina bei dem Reinigungsverfahren erforderlich. Solche hohen Volumina erfordern hohe Energie und Betriebskosten.
Sandfilter sind im allgemeinen auf eine sehr begrenzte Kapazität fur die Behandlung von suspendierten Feststoffen beschränkt, wie beispielsweise auf ein Zuflußmaximum on 20 ocer 30 Teilen pro Million.
Sancfilter der Bauart nebst oberer Strömung besitzen die gleichen Nachteile wie die Sandfilter der Bauteile mit nach unten gerichteter Strömung, allerdings mit der Ausnahme, daß möglicherwelse kein sauberes Wasser zur ordnungsgemäßen Reinigung erforderlich ist und der Elektrolytuirkungsgrad etwas großer als bei Sandfiltern der Bauart mit nach unten gerichteter Stromung ist.
Ein dicht kompaktiertes Medienbett ist zur effektiven Filtrierung trüber Stromungsmittel (Flüssigkeiten) erforderlich. Ein derartig dicht kompaktiertes Medienbett erreicht man in vielen Fällen durch die Verwendung einer nach unten gerichteten Strömungsrichtung. Eine effektive Reinigung der Medien wird durch gleichzeitige Belüftung und Spülung in einer Richtung nach oben erreicht, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß das oder die Medien gleichförmig fluidisiert werden. Ein zweckmäßiges Merkmal besteht in der Spülung mit nicht-gekiärtem oder geschöntem Wasser mit einer minimalen Spülrate.
US-PS 4 126 546 beschreibt ein kontinuierliches Filterverfahren der Bauart mit oberer, d.h. nach oben gerichteter Strömung. US-PS 2 057 887 zeigt eine Flüssigkeitsschönungsvorrichtung. US-PS 3 395 099 beschreibt Verfahren sowie Mittel zur Rückwaschung von Mineralbetten.
US-PS 3 537 582 zeigt einen Sand verwenden Flüssigkeitsfilterbehälter. US-PS 3 581 895 beschreibt ein automatisches Rückwaschfiltersystem für Schwimmbäder. Eine Bewegungsbettvorrichtung zur Behandlung von Strömungsmittel ist in US-PS 3 667 604 gezeigt. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schonen von Flüssigkeit durch Ultraschall ist US-PS 3 707 230 zu entnehmen. Ein automatisches Rückwasch-Schwerefilter ist Gegenstand der US-PS 3 841 485.
Viele dieser Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie das Rückwaschen des Filterbetts vorsehen, und nicht eine kontinuierliche Reinigung und Filtration. Andere dieser Vorrichtungen sind bestrebt, eine kontinuierliche Reinigung und Filtration vorzusehen, haben aber den Nachteil, daß die kontinuierliche Filtration entweder ineffektiv ist oder daß die Vorrichtung beim Anstieg der Strömungs-Fluß-Rate ihren Dienst versagt. Einige der genannten Vorrichtungen der Bauart mit Strömung nach oben können ihre Effizienz während Perioden kalter Wassertemperaturen verlieren, wenn die Viskosität ansteigt und so cie Möglichkeit einer Fluidisierung des Bettes erhöht uire. Andere Vorrichtungen verwenden nur einen kleinen Teil des Flußwertes durch die Einheit, um den schmutzigsten Teil des Filtratmediums oder Sands oder dergleichen zu reinigen.
Im folgenden sei die Erfindung allgemein erläutert.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, um in kontinuierlicher Weise die Flockungsträgerteilchen bei der dynamischen SchOnung von trüben Strömungsmitteln oder Flüssigkeiten zu klären und spülen. Die Erfindung sieht eine dynamische SchOnungs- oder Aufbereitungsvorrichtung vor, Je nie vorzugsweise ein zylindrisches Gefäß aufweist, das einen Bodenteil sowie eine sich nach oben erstreckende kontinuierliche Seitenwand besitzt, um darinnen einer Flüssigkeitsaufnahmeraum zu bilden. Ein Klarwasser-Abgabeauslaß ist dabei vorgesehen und ein Einlaß gestattet die Zuführuns es ZU klärenden oder schönenden trüben Stroms.
Eine sich vertikal erstreckende im allgemeinen konzentrisch mt der Tankseitenwsand verlaufende Trennungswand definiert eine Ringfläche und eine sich bewegende Bettfläche.
Eine Belüftungsvorrichtung, angeordnet innerhalb des Rings, sieht die Belüftung vor und bewirkt daß Luftblasen in Behälterring nach oben laufen, und zwar während des kontinuierlichen Spülens des sich bewegenden Bettes.
Die Ringfläche oder Zone bildet eine untere Reinigungszone, eine mittlere Rückkehrzone und eine am weitesten oben gelegene Zurückweisungszone. Ein teilweise durch die Belüftung erzeugter Pumpvorgang transportiert den untersten und schmutzigsten Teil des sich bewegenden Bettes in die Ring-Realgungszone, wo eine Hereinhebung und Reinigung erfolgt. In der Reinigungszone werden die Medien-Flockungsmittelträgerteilchen gereinigt und expandiert, um das sich bewegende Bett zu reinigen. Wenn die Flockungsmittelträgerteilchen ansteigen, so treten einzelne Teilchen, die nunmehr vom Flockungsmittel frei sind, in eine Rückkehr- oder Rückführzone ein, wo sie zu dem kompaktierten Teil der sich bewegenden Bettzone zurückgeführt werden, während konzentriertes abgelöstes Flockungsmittel in die Zurückweisungszone eintritt, um entfernt zu werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein pH-Steuerung nIcht erforderlich. Ferner erhöht die Erfindung nicht die Menge aufgelöster Feststoffe, welche in den zu behandelnden Strom eintreten. Die Erfindung liefert eine dynamische Schönungsvorrichtung, welche sich im Falle eines Fehlers schnell erholt. Diese schnelle Erholungaperiode wäre normalerweise eine Ein-Volumen-Ersetzung nach Vornahme korrigierender Maßnahmen, was beispielsweise in der Grössenordnung von ungefähr 10 Minuten liegen könnte. Diese schnelle Erholung kann einen wesentlichen Unterschied bei der Inbetriebhaltung einer bestimmten Einheit bedeuten.
Die erfindungsgemäße dynamische Schönungsworrichtung ist gegenüber der Temperatur und der Belastung mit suspendierten Feststcffen weniger empfindlich. Es sind keine internen sich bewegenden Teile vorhanden, dle verschleissen oder eine Fehlfunktion zeigen können. Die erSindurlgsge-näße dynamische Aufbereitungsvorrichtung benötigt nur 10 bis 15% der für eine übliche Aufbereitungsvorrichtung erforderlichen Fläche. Der erzeugte Schlamm kann ohne weiteres entwässert werden.
Die erfindungsgemäße dynamische Schönungsvorrichtung verwendet ein kontinuierliches Verfahren, bei dem während des Betriebs ein Spülvorgang vorgesehen ist. Die Druckerfordernisse der Einheit liegen niedriger und sind konstant, so daß kein Druckaufbau wie bei üblichen Sandfiltern auftritt. sicht geschöntes oder aufbereitetes Wasser kann zum Spülen verwendet werden, so daß kein Erfordernis besteht, Spülwasser aufzubewahren. Die Schmutzkugelbildung ist kein Problem und es ergibt sich ein hoher polyelektrolytischer Wirkungsgrad infolge der Rückführung des Schlamms. Ein einziges Medium ist allein für den Betrieb der erfindungsgemäßen dynamischen Aufbereitungsvorrichtung erforderlich. Die erfindungsgemäße dynamische Schcnungsvorrichtung sieht ein niedriges Zurückweisungslumen und ein kontinuierlich niedriges Luftvolumen vor.
Die erfidungsgemäe Schdnungsvorrichtung ist in der Lage, Zuf lüsse mit einem hohen Gehalt an suspendierten Festteilchen zu verarbeiten, von beispielsweise bis zu 500 Teilen pro Million.
Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung vorzusehen, welche den vorteil einer hohen Spülrate oder Geschwindigkeit besitzt, aber eine niedrige Zurückweisungsrate oder Geschwindigkeit aufweist. Die Erfindung bezweckt eine SchO-nungsvorrichtung anzugeben, und zwar zum Gebrauch mit Flüssigkeiten, wobei sich eine hocheffiziente Spülung unter Verwendung einer hohen Spülungsrate ergibt, wobei der trübe Zuflußatrom als Spülwasser verwendet wird, und wobei das Zuflüßstrom-Spülwasser schließlich aufbereitet, d.h.
geschönt wird. Die Erfindung bezweckt ferner eine Schonungsvorrichtung vorzusehen, welche einen innigen Kontakt vorsieht zwischen dem Zuflußwasser mit nicht der Flockung unterworfenem teilchenförmigem Material und aktiviertem Schlamm, um so einen hocheffizienten Vor-Schönungs-Flockungszustand zu erreichen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine SchOnungsvorrich tung vorzusehen, welche kein Chargenverfahren anwendet, sondern ein kontinuierliches Spülen ermöglicht. Ferner soll die erfindungagemäße Vorrichtung ein kontinuierliches Schonen gestatten. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Schönungsworrichtung mit einem vereinfachten Steuersystem auskommen, leicht betrieben aufgebaut und gewartet werden können.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht des bevorzugten Ausf#nrungs beispiels der Erfindung; Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Darstellung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels; Fig. 5 eine Teilansicht des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels, In den Fig. 1 und 2 ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1D am besten dargestellt. Die kontinuierlich arbeitende dynamische aufbereitungs- oder Schnungs-Vorrichtung 10 besitzt ein Gefäß 12 mit einem Boden 14, der beispielsweise,wie beim ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 gezeigt, konvexe Gestalt besitzen kann. Das Gefäß 12 besitzt ferner eine Seitenwand 16, die an der Bodenkante 17 mit dem Boden 14 abdichtend zusammenpaßt, so daß eine Flüssigkeit in einem Flüssigkeitshalteraum 18 aufgenommen werden kann, der durch das Gebiet oder die Zone innerhalb der Seitenwand 16 und des Bodens 14 definiert ist.
Die Seitenwand 16 erstreckt sich nach oben zu einer oberen Kante 19, welche die oberste Oberfläche der SchOnungsvorrichtung 10 bilden kann.
Das Gefäß 12 bildet somit einen Innenraum 18, der normalerweise eine Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser enthält, wenn beispielsweise trübes Wasser geklärt wurde.
Eine Wasseroberfläche WS ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1 zeigt ferner ein sich bewegendes Bett 20, welches beispielsweise durch einen aktivierten Kohiensoff zerkleinerte Walnußschalen, Sand oder dergleichen geoiidet ist. Das sich bewegende Bett 20 bewegt sich während des Betriebs kontinuierlich, wie dies durch die Richtung der Strdmungspfeile F in Fig. 2 angedeutet ist.
ass sich bewegende Bett 20 nimmt zwei allgemeine Zonen ein: -le <ompaktierte Bettzone 33 und eine expandierende Zone im Ring 35. Das sich bewegende Bett 20 würde ferner eine große Anzahl von individuellen Flockungsmittel-Trägerteilchen aufweisen, von denen jedes von granularer und individueller Gestalt ist und somit innerhalb des Gefässes 12 bewegbar. Ferner ist jedes Flockungsmittel-Trägerteilchen reinigungsfähig und besitzt ein hohes Oberflächengebiet sowie eine Oberflächenladung zum Anziehen von Teilchen, die aus dem luflujtram entfernt werden sollen.
Wie im folgenden noch im einzelnen beschrieben werden wird, bewirkt die erfindungsgemäße Aufbereitungsvorrichtung 10 eine kontinuierliche Schönung und Reinigung des sich bewegenden Bettes 20. Ein Teil des sich bewegenden Bettes 20 wird während des Betriebs kompaktiert. Diese kompaktierte Zone des sich bewegenden Bettes 20 ist mit 33 (bed compact zone, compacted bed zone) bezeichnet und sieht den Teil des Bettes 20 vor, durch welchen der Zuflußstrom zum Zwecke der Schönung fließt, wobei individuelle Teilchen suspendierter Feststoffe und dergleichen an dem Flockungsmaterial anhaften, welches von den dicht gepackten Flockungsmittel-Trägerteilchen getragen wird, auf welche Weise die suspendierten Feststoffe in der gewünschten Weise aus dem der Behandlung unterworfenen Strom entfernt werden. Die kompaktierte Zone 33 des Medienbettes 20 liegt im allgemeinen innerhalb der Umgrenzungen der Trennungswand 30 und oberhalb der perforierten oder gelochten Auslaßplatte 40, und zwar besitzt die kompaktierte Zone 33 eine oberste Oberfläche L. Der unterste Teil der kompaktierten Medienzone 33 wird kontinuierlich von dort entfernt, während das Medium kontinuierlich wieder auf der kompaktierten Medienbettzone 33 abgeschieden wird. Nach der Entfernung vom untersten Teil der kompakten Medienzone 33 werden die individuellen Medien Flockungsmitte1trä#erteilcnen kcntinierlich während der Expansion des Bettes gereinigt. Während der Reinigung des Bettes wird der gesamte zufließende Strom als Spülwasser verwendet, wobei gleichzeitig die noch brauchbaren F-lockungsmittelteilchen vorhanden auf den individuellen Flockungsmittelträgerteilchen nunmehr bereit sind für das Reinigen und Vorbehandeln des ankommenden Abfallstroms während dieses kontinuierlichen Reinigungs/Spül-Uorgangs. Die kontinuierliche Spulung-Reinigung erfolgt im Ring, was im folgenden im einzelnen besprochen wird.
Eine untere Trennwand 30 ist innerhalb des Raums 18 vorgesenken und verläuft vorzugsweise konzentrisch zur Seiten-Land 12. Die untere Trennwand 30 endet mit ihrem unteren Endteil 31 mit einem Abstand oberhalb des Bodens 14 und der konischen perforierten Auslaßplatte 40. An ihrer über<ante 32 trifft die untere Trennwand 30 die Zone 35E, und darüber kann ein verminderter Durchmesser vorliegen, wobei der möglicherweise einen verminderten# Durchmesser aufweisende obere Teil mit dem Bezugszeichen 37 versehen ist. Die obere Trennwand 37 kann einen kleineren Durchmesser besitzen, und die untere Kante 39 steht ebenfalls mit der Zone 35E in Verbindung.
Der Arm zwischen den Trennwänden 30, 37 und Gefäß-Seitenwand 16 definiert dazwischen einen Ringraum 35, der jeweils unterschiedliche Durchmesser oberhalb und unterhalb einer Ubergangszone aufweisen kann, welche eine Ruckführzone 358 des Rings 35 bildet. Die Dimensionslinie Dl in Fig. 1 veranschaulicht die möglicherweise kleinere Dicke des Rings 35 unterhalb an der unteren Trennwand 3, während die Dimensionslinien D2 eine möglicherueise vergroßerte Dicke des Rings 35 an der oberen Trennwand 37 angeben.
Der Ringraum 35 ist somit in drei Gebiete oder Zonen unterteilt. Diese Zonen sind mit den Bezugszeichen 35A bis 35C bezeichnet und es handelt sich dabei um eine Reinigungszone 35A, eine Rückführzone 35E und eine Zurückweisungszone 35C. In der Reinigungszone 35A wird das Bett ausgedehnt oder erweitert und gereinigt, während in der Rückführzone 358 aer vergrößerte Durchmesser des Rings 35 bewirkt, daß die individuellen Teilchen zu der kompaktierten Bettzone 33 zurückkehren, wie dies schematisch durch die Pfeile 200 in Fig. 1 angedeutet ist. In der Zurückweisungszone 35C wird konzentriertes abgelöstes Flockungsmittel, welches von individuellen Flockungsmittelträgerteilohen während des Reinigens und Säuberns entfernt wurde, nach oben zur Auslaßleitung 70 geführt.
Ein Auslaß 60 für die Abgabe gereinigten oder geschönten Wassers befindet sich am Boden 14 des Gefäßes 12 unter der gelochten Platte 40. Spülauslaßuasser wird an einer oberen Abflußleitung 70 abgegeben und gelangt von dort über ein V-Nuten-Wehr 75. Das Niveau L des Filtermediums 20 liegt im allgemeinen unterhalb der Rückführzone 355 innerhalb der unteren Trennwand 30, welche die Medienbettzone 20 definiert. Die kompaktierte Bettzone 33 enthält ein normalerweise kompaktiertes Medium, welches cas Strömungsmittel oder die Flüssigkeit klärt, wenn dieses nach unten zur Platte 40 hin fließt.
Eine Einlaßleitung 80 gestattet die Zufuhr eines zu reinigenden oder schönenden Wasserstroms in das Gefäß 12, nach dem Durchgang durch ein Steuerventil V, welches durch eine geeignete Inatrumentationsleitung 82 mit einer Niveausteuervorrichtung LC in Verbindung steht, die den Zuflugstrom durch Leitung 80 entsprechend der Wasseroberfläche am Abfluß 70 verändertn kann.
Zuflußwasser durch Leitung 80 kann in das Gefäß 12 an der Öffnung 81 eingeführt werden, und sodann erfolgt der Weiterfluß in ein Verteilungsrohr 83, welches von kreisförmiger Gestalt sein kann und am Boden des Rings 35 um den Umfang des Gefäßes 12 herum benachbart zur Unterkante 31 der Trennwand 30 verläuft. Einlaßöffnung 81 kann mit dem Kreisrohr 83 durch eine geeignete Verbindung verbunden sein, wobei geeignete Träger beispielsweise durch Schweißen an der Wand 16 angeordnet sind.
Während des Betriebs kann ein Polymer und Luft beispielsweise durch Leitungen 84 bzw. 85 in Leitung 80 eingespeist werden, und zwar vor der Einführung durch Öffnung 81 in das kreisförmige Verteilungsrohr 83. Die Luft liefert zuminoest teilweise die Bewegungskraft für den Transfer des sich bewegenden Bettes 20 nach oben an der unteren Kante 31 der Trennwand 30 vorbei und in den Ringraum 35, gebildet zwischen der Gefäßwand 16 und der Trennwand 30. Die in den Ringraum 35 an der Reinigungszone 35A eintretenden Flockungsmittelträgerteilchen werden somit entladen und fluidisiert, und zwar in der nach oben gerichteten Strömung im Ringraum 35, und im Ringraum 35 wird Luft gereinigt und expandiert, um das sich bewegende Bett zu reinigen. Wenn das Bett 20 über die Oberfläche der Wand 30 hinueeg zur Rückführzone 358 ansteigt, so steigt das Querschnittsgebiet des Rings 35 von der Dimension D1 zur Dimensioz 2, wie man in Fig. 1 erkennt, und die Geschwindigkeit fällt unter die Einfanggeschwindigkeit der individuellen Teilchen des Mediumbettes ab, und die Flockungsmittelträgerteilchen werden auf der Oberfläche des Mediumbettes 20 innerhalb der Trennwand 30 abgeschieden (dgl. die Pfeile 200 in Fig. 1 und 2).
Die Geschwindigkeit in der Zurückweisungszone 35C des Ringraums 35 ist noch immer groß genug, um die Flockungsmittel-Teilchen in Auslaßleitung 70 zu führen. Cer Soülauslaßwasserfluß wird durch die Niveau-Steuervorrichtung LC gesteuert, wobei ein Pegel durch das V-genutete Wehr 75 durch Einstellung des Einlaßventils V eingestellt wird.
Die kreisförmige Verteilungsleitung 83 könnte auf einer Horizontalebene liegen, die mit dem Boden 31 der zylindrischen Trennwand 30 übereinstimmt. Die kreisförmige Uerteilungsleitung 83 kann mit gleichförmig mit Abstand angeordneten Löchern ausgestattet sein, um das Injizieren von Einlaßwasser, Luft und Polymer in einem gleichförmigen Verteilungsmuster zu gestatten. Die Löcher in der Verteilungsleitung 83 konnten nach unten weisen, um die Verstopfung durch individuelle Flockungsmittelträgerteilchen zu minimieren. Eine Ablenkvorrichtung 88 könnte unter der Verteilungsleitung 83 angeordnet sein, um einen Kurzschluß des Flusses zu verhindern. Perforationen oder Löcher in der Verteilungsleitung 83 würden dann vergrössert, um den Durchgang von Abfall ohne Verstopfung zu gestatten. Die konische gelochte Auslaßplatte 40 könnte am Boden 14 des Gefäßes 12 angeordnet sein, und ein Abstand könnte zwischen der Bodenkante 31 der Trennwand 30 und der Auslaßplatte 40 vorgesehen sein.
Spülauslaßwasser wird durch den Abfluß 70 abgegeben, und zwar über das V-genutete Wehr 75 zum Auslaßrohr 76.
In den Fig. 1-2 ist eine kontinuierliche Düse zwischen den nacn innen hängenden Platten 90-91 gebildet, die an den oberen bzw. unteren Seitenwänden 30, 37 angeordnet sind. Die Platte 90 könnte gelocht sein.
Dpsen 50 (teilweise gezeigt) sind am Mantel P befestigt, und würden die Verbindung herstellen zwischen der oberen Oberfläche der unteren Trennwand 30 und der unteren Oberfläche der oberen Trennwand 37.
In den Fig. 4 und 5 sind alternative Konstruktionen der Ringrückführzane 35E dargestellt. Fig. 5 zeigt ein Paar von Düsen 50 zur Rückführung individueller Flockungsmit elträgerteilchen zur Medienbett-Kompaktzone 33.
Fig. 4 zeigt eine kontinuierliche Lippe, welche die obere Oberfläche oder Oberseite 32 der unteren Trennwand 30 bildet, und zwar gesondert von der unteren Lippe der Trennwand 37.
Abwandlungen der Erfindung sind dem Fachmann gegeben.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine kontinuierlich arbeitende Schönungsvorrichtung mit einem Gefäß, welches einen Bodenteil und vorzugsweise eine zylindrisch sich nach oben erstreckende Seitenwand aufweist, um so darinnen einen Flüssigkeitsraum zu definieren, der mindestens teilweise mit einem Flockungsmittelträger angefüllt ist und ein sich bebewegendes Medienbett bildet, wobei die Strömung normalerweise nach unten durch das Bett erfolgt. Eine Reinwasserausgangsleitung gestattet die Abgabe gereinigter Flüssigkeit aus dem Gefäß. Eine Einlaßleitung gestattet die Zugabe von zu schonender Flüssigkeit in das Gefäß. Eine sich vertikal erstreckende innere Trennwand verläuft im ganzen konzentrisch mit der Gefäßseitenwand und definiert ein sich bewegendes Bettgebiet und ein Ringgebiet.
Das Ringcebiet erzeugt eine untere Reinigungszone, eine mittlere Rückführzone und eine am weitesten oben gelegene ZurLckeisungszone. Der Flockungsmittelträger wird innerrals der sich bewegenden Bettzone angeordnet und Belfungsmittel sind innerhalb des Gefäßrings vorgesehen, wobei die Luft in der Ringreinigungszone blasenförmig nach oben bewegt wird, wo eine Anhebung und Reinigung erfolgt. In der Reinigungszone wird das Medium gereinigt und es wird zur Reinigung des sich bewegenden Bettes und der individuellen Flockungsmittelträgerteilchen expandiert. Die Flockungsmittelträgerteilchen steigen nach oben, die individueilen Teilchen treten in eine Rückführzone ein und werden zurück zu dem sich bewegenden Bett geleitet, während die konzentrierten abgelösten Flockungsmittelteilchen in die Zurückweisungszone zum Zwecke der Entfernung eintreten.

Claims

Patentansprüche 1. Dynamische Aufbereitungswarrichtung, g e k e n n -z e i c h n e t durch a) ein Gefäß (12) mit einem Bodenteil (14) und einer sich nach oben erstreckenden konti#nuierlic#hen Seitenwand (16), die darinnen einen Flüssigkeit enthaltenden Raum definiert, b) Einlaßmittel (80) zur Zugabe eines zu schonenden Wasserstroms in das Gefäß, c) Abgabe-Auslaßmittel (60) zur Abgabe von geschdntem Wasser aus dem Gefäß, d) ein sich bewegendes Schönungsbett (20) in dem Gefäß mit einer teilweise kompaktierten Zone, durch welche der zu schonende Strom während des Betriebs in einer Stromungsrichtung nach unten fließt, wobei die Kompaktierung des Bettes in der kompaktierten Zone erhöht wird, e) ein in dem Gefäß vorgesehener Gefäßring, f) Zirkulationsmittel innerhalb des Gefäßes zum Zirkulieren des am meisten verschmutzten Teils des Betts von der kompaktierten Zone in den Ring, wobei die Zirkulationsmittel mindestens zum Teil Belüftungsmittel aufweisen, die im untersten Teil des Rings angeordnet sind, und g) innerhalb des Gefäßes angeordnete Mittel zur Rückführung von Teilen des sich bewegenden Bettes innerhalb des Rings (35) zur oberen Oberfläche der kompaktierten Bettzone nach dem Reinigen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Gefäßring (35) eine untere Ge#äßring-Reinigungszone (35A), eine mittlere Gefäßring-Rückführzone (358) und eine am weitesten oben gelegene Gefäßring-RUckweisungszone (35C) aufweist, wobei Teile des sich bewegenden Bettes in der erwähnten Reinigungszone gereinigt werden, und zwar infolge der nach oben gerichteten Strbmung in dem Gefäßring, wobei Teile des sich bewegenden Bettes nach dieser Reinigung in die Rückführzone zum obersten Teil des sich bewegenden Bettes zurückgeführt werden, während in der Zurückweisungszone verschmutzte Teilchen zu den Auslaßmitteln (70, 75) geleitet werden.
3. Vorrichtuns nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch g e k e n n 2 e i c h n e t , daß die Rückführmittel mindestens zum Teil eine Uergrdßerung des Rings aufweisen, und eine Öffnung in dem Ring, welche in Verbindung steht mit einem Teil des FlUssigkeit enthaltenden Gefäßraums oberhalb der kompaktierten Bettzone.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e la c h n e t daß die Einlaßmittel am untersten Teil des Rings angeordnet sind, wobei der ankommende Wasserstrom mit einem Teil des sich in dem Ring bewegenden Bettes gemischt wird.
5. Dynamische Aufbereitungs und Reinigungsvorrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch: a) ein Gefäß mit einem Bodenteil und einer sich nach oben erstreckenden kontinuierlichen Seitenwand, welche darinnen einen Flüssigkeitsaufnahmeraum definiert, b) Einlaßmittel zur Zugabe eines zu reinigenden Wasserstroms in das Gefäß7 c) Atflußmittel zur Abgabe von gereinigtem Wasser aus dem Gefäß, d) Wehrmittel (75) am oberen Teil der Gefäßseitenwand zur Abgabe von überflüssigem Strdmungsmittel aus dem Gefäß, dann, wenn der Flüssigkeitspegel auf ein Nveau oberhalb der Wehrmittel ansteigt, e) eine sich vertikal erstreckende Trennwand, die mit ihrer unteren Kante an einem Abstand oberhalb res Bodens endet, und die mit ihrer oberen Kante mit einem Abstand oberhalb der Wehrmittel endet, und wobei die Gefäßwand und die Trennwand eine Bettzone sowie eine kontinuierliche Spülringzone definieren, die teilweise an ihren entsprechenden untersten Teilen in Verbindung stehen, f) ein sich bewegendes innerhalb des Gefäßes angeordnetes Bett, #welches während des Betriebs innerhalb einer mittleren Bettzone kompaktiert wird, g) Helüftungsmittel im Gefäß zur Erzeugung einer Strömung n dem Gefäßring nach oben, wobei ein Teil der Medien in den Ring infolge der nach oben erfolgenden Strdmung eintreten, h) Rückführzonenmittel in der Trennwand zwischen den oberen und unteren Kantenteilen und oberhalb des flberflächenniveaus des Mediums, um Medium von dem Ring zu der Medienbettzone zurückzuführen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Ring extern zu der Medienbettzone angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Belüftungsmittel mindestens teilweise eine Verteilungsleitung (83) aufweisen, die am unteren Teil des Rings angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bodenteil konvex ist und daß die Auslaßmittel eine im konvexen Boden ausgebildete Öffnung ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einlaßmittel mindestens zum Teil eine Leitung aufweisen, die an der Gefäßseitenwand befestigt ist, und daß sich in der Seitenwand eine Öffnung an der Leitung befindet, so daß ein Strömungsmittelstrom von der Leitung in das Gefäß durch die Öffnung eintreten kann.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wehrmittel mindestens zum Teil ein V-genutetes Wehr sind, und zwar vorgesehen am oberen Teil des Gefäßes.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gefäßseitenwand zylindrisch ist, und daß die innere Trennwand in gleicher Weise zylindrisch ausgebildet ist und im wesentlichen konzentrisch mit der Seitenwand angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schdnungsmedium aktivierte Holzkohle, Sand oder zerkleinerte Walnußschalen ist.
13. Uorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k 2 n n z e i c h n e t , daa die Belüftungamittel mindestens teilweise eine kreisförmige Verteilungsleitung aufweisen, die innerhalb des Gefäßes am untersten Teil des Rings angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verteilungsleitung mit einer Vielzahl von in Abstand angeordneten Luftaustritts5ffnungen ausgestattet ist.
15. Worrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , da Pol;merinjektionsmittel vorgesehen sind, um einen Polymerstrom den Einlaßmitteln zuzufügen, und zwar vor dem Eintritt eines Wasserstroms in das Gefäß.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die Belüftungamittel innerhalb des Gesäßes angeordnet sind, und zwar auf eine Hohe im wesentlichen gleich der Höhe des untersten Teils der Trennwand.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Niveausteuermittel (LC) vorgesehen sind, um das Flüssigkeitsniveau innerhalb des Gefäßes während des Betriebs zu steuern.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rückführzonenmittel in der Trennwand ferner Düsenmittel aufweisen.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, und zwar Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trennwand eine Zone mit sich änderndem Querschnitt oberhalb bzw. unterhalb der Düsenmittel ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Düsenmittel mindestens zum Teil ein Paar von nach unten weisenden Düsen (50) aufweisen, die an der Trennwand am obersten Teil derselben befestigt sind, und daß die Trennwand im wesentlichen zylindrisch ist und zwei Teile aufweist, wobei der oberste Teil einen Verminderten Durchmesser und der unterste Teil einen größeren Durchmesser besitzt, und wobei ferner die Düsen in einer Übergangsposition zwischen den untersten und obersten Teilen der Trennwand angeordnet sind.