DE3826794A1 - Verfahren und vorrichtung zum eindosieren von flockungshilfsmittel in ein reaktionsgefaess - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum eindosieren von flockungshilfsmittel in ein reaktionsgefaessInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Eindosieren von in Wasser verdünntem Flockungshilfs
mittel in ein Reaktionsgefäß.
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art finden insbesondere
bei der Reinigung von Abwasser in Flotationsanlagen Anwen
dung. Das Flockungshilfsmittel wird am Boden des Reaktions
gefäßes zugeführt und hat den Zweck, die durch übliche Floc
kungsmittel bewirkte Flockung der im Wasser enthaltenen Schmutz
teilchen während des Flotationsprozesses zu unterstützen, so daß
größere Flocken gebildet werden, die sich wirsamer abscheiden lassen.
Als Flockungshilfsmittel wird beispielsweise eine Wasser-
in-Öl-Emulsion eines Natriumacrylat-Acrylamid-Copolymers
eingesetzt, die in unverdünntem Zustand eine zähflüssige
Konsistenz hat. Solche Flockungshilfsmittel können jedoch
nicht unverdünnt dem Flotationsgefäß zugeführt werden,
da sie bei Berührung mit Wasser gelartig eindicken.
Bei einer Unterbrechung des Flotationsprozesses würde das
Flockungshilfsmittel im Mündungsbereich der Zufuhr
leitung einen festen Propfen bilden und die Leitung ver
stopfen. Aus diesem Grund wird das Flockungshilfsmittel
vor der Einleitung in das Reaktionsgefäß stark mit Wasser
verdünnt. Das verdünnte Flockungshilfsmittel darf nur eine
äußerst geringe Konzentration (bis zu etwa 0,1% oder maxi
mal 0,5%) aufweisen. Bei höheren Konzentrationen nimmt die
Viskosität erheblich zu, und es entsteht mit der Zeit eine
für die weitere Verarbeitung ungeeignete gelartige Masse.
In Großanlagen wird das verdünnte Flockungshilfsmittel
chargenweise in Vorratstanks mit einem Fassungsvermögen
von einigen Kubikmetern angesetzt und dann nach Bedarf
in das Flotationsgefäß eingeleitet.
Bei kleineren Flotationsanlagen, wie sie beispielsweise zur
Reinigung des Abwassers in Autowaschanlagen Verwendung fin
den, wäre der Aufwand für die Anlagen zum Bereitstellen
des stark verdünnten Flockungshilfsmittels jedoch nicht
vertretbar. Zwar könnte daran gedacht werden, das Flok
kungshilfsmittel bereits in stark verdünnter Form anzulie
fern, jedoch wäre auch dies äußerst unwirtschaftlich, zu
mal auch in diesem Fall auf Seiten des Anwenders die Mög
lichkeiten für eine ausreichende Vorratshaltung geschaffen
werden müßte. Aus wirtschaftlichen Gründen mußte deshalb
bisher bei kleineren Anlagen auf den Einsatz solcher
konzentrierter Flockungshilfsmittel verzichtet und eine ent
sprechende Einbuße bei der Effizienz der Reinigungsanlagen
in Kauf genommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaft
liches Verfahren und eine einfache und platzsparende Vor
richtung anzugeben, mit denen es möglich ist, Flockungs
hilfsmittel, die bei hoher Konzentration in Wasser zum
Aushärten neigen, unterhalb des Wasserspiegels in ein Reak
tionsgefäß zuzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver
fahren nach Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung nach
Patentanspruch 4.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird das unverdünnte
Flockungshilfsmittel in einem Mischbehälter kontinuierlich
mit Wasser versetzt, wobei das Wasser in dem Mischbehälter
ständig in Bewegung gehalten wird. Das auf diese Weise ver
dünnte Flockungshilfsmittel wird aus dem Mischbehälter in
das Reaktionsgefäß eingeleitet. Bei diesem Verfahren
kann somit der Vorrat an Flockungshilfsmittel beim Anwen
der in konzentrierter Form gelagert werden, so daß keine
großräumigen Vorratstanks benötigt werden. Die Zufuhr des
unverdünnten Flockungshilfsmittels in den Mischbehälter
erfolgt oberhalb des Wasserspiegels, so daß das Flockungs
hilfsmittel nicht mit Wasser in Berührung kommt und nicht in
der Zufuhrleitung gelieren kann. Die ständige Bewegung des
Wassers in dem Mischbehälter gewährleistet eine sofortige Ver
teilung des zugeführten Flockungshilfsmittels und verhindert
ein Gelieren auch noch bei Konzentrationen, die wesentlich
über der Konzentration des Flockungshilfsmittels in herkömm
lichen Vorratsbehältern liegen. Das Flockungshilfsmittel kann
somit problemlos mit einer Konzentration in dem Grenzbereich
von 0,1 bis 0,5% bereitgestellt und zugeführt werden, bei der
das Flockungshilfsmittel in dem Flotationsgefäß seine größte
Wirksamkeit entfaltet. Zugleich verringert sich die Mindest
menge an Reinwasser, die zusammen mit dem Flockungshilfsmittel
in das Flotationsgefäß eingeleitet werden muß, und bei Abwasser
mit geringem Verschmutzungsgrad, das vor der Flotation nicht
mit Reinwasser versetzt zu werden braucht, kann der Abwasser
durchsatz entsprechend erhöht werden.
Über die in den Mischbehälter zugeführten Mengen an Wasser und
unverdünntem Flockungshilfsmittel kann die Flockungshilfsmittel
zufuhr in das Flotationsgefäß feinfühlig gesteuert oder geregelt
und problemlos an den Verschmutzungsgrad des Wassers angepaßt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Er
findungsgedankens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Wasser in dem Mischbehälter wird bevorzugt mit Hilfe
eines bekannten Magnetrührers in Bewegung gehalten. Wahl
weise kann jedoch auch eine wirbelförmige Bewegung des
Wassers dadurch aufrechterhalten werden, daß das Wasser
tangential in den Mischbehälter eingeleitet wird.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine schematische Dar
stellung der wesentlichen Elemente einer Flotationsanlage
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Eindosieren
von Flockungshilfsmittel.
Die Flotationsanlage umfaßt ein Flotationsgefäß 10 mit
einem Schmutzwasserzulauf 12, einem Schlamm-Ablauf 14 und
einem Reinwasserablauf 16. Das Reinwasser gelangt über
den Reinwasserablauf 16 und ein Überlaufgefäß 18 in eine
Reinwasserleitung 20.
Eine Zuführvorrichtung 22 für Flockungshilfsmittel umfaßt
einen Mischbehälter 24, in dem Wasser mit Hilfe eines Mag
netrührers 26 ständig in Bewegung gehalten wird. Der Magnet
rührer 26 wird gebildet durch einen unterhalb des Bodens
des Mischbehälters 24 angeordneten Stator 28 und einen auf
dem Boden des Mischbehälters liegenden Stabmagneten 30. In
dem Stator 28 wird durch nicht gezeigte Spulen ein rotieren
des Magnetfeld erzeugt, durch das der Stabmagnet 30 in
Drehung versetzt wird.
Der Mischbehälter 24 weist oberhalb des Wasserspiegels 32
einen Flockungshilfsmittel-Einlaß 34 und einen Wasser-Ein
laß 36 auf. Eine Flockungshilfsmittel-Zufuhrleitung 38
geht in der Nähe des Bodens von dem Mischbehälter 24 aus und
mündet in den Schmutzwasserzulauf 12. Wahlweise könnte die
Zufuhrleitung 38 auch direkt im Bereich des Bodens in das
Flotationsgefäß 10 münden.
Das zähflüssige Flockungshilfsmittel-Konzentrat wird mit
Hilfe einer Membranpumpe 40 zu dem Einlaß 34 gefördert und
über eine Düse 42 tropfenweise in den Mischbehälter 24
abgegeben. Der Wasser-Einlaß 36 ist mit dem Ausgang einer
Pumpe 44 verbunden. Die Saugseite der Pumpe 44 steht über
ein Ventil 46 mit einem Frischwasserzulauf 48 und über ein
Ventil 50 mit der Reinwasserleitung 20 in Verbindung, so
daß mit Hilfe der Ventile 46, 50 und der Pumpe 44 wahlweise
Frischwasser oder Reinwasser aus dem Flotationsgefäß in
den Mischbehälter 24 eingeleitet werden kann. Der Wasser-
Einlaß 36 weist eine abwärts auf den Wasserspiegel gerich
tete Mündung auf. Ein Spritzschutzschirm 52 schützt die
Düse 42 gegen das bei der Wassereinleitung entstehende
Spritzwasser und verhindert so eine Verstopfung der Düse
durch Aushärten des Flockungshilfsmittels.
Durch Steuerung der Förderleistungen der Wasser-Pumpe 44
und der Membran-Pumpe 40 für das Flockungshilfsmittel-
Konzentrat kann die Konzentration des Flockungshilfsmittels
in dem Mischbehälter 24 und der Flockungshilfsmittel-Durch
satz durch die Zufuhrleitung 38 präzise gesteuert werden.
Da das Wasser in dem Mischbehälter 24 mit Hilfe des Magnet
rührers 26 ständig umgerührt wird, darf die Konzentration
des Flockungshilfsmittels in dem Mischbehälter relativ hoch
sein.
Beispielsweise beträgt bei einem Wasserdurchsatz durch das
Flotationsgefäß von 2800 l/h der Wasserdurchsatz durch den
Mischbehälter 30 l/h, und über die Düse 42 werden pro
Minute etwa 5 Tropfen Flockungshilfsmittel-Konzentrat zu
gegeben.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der
Wasserspiegel 32 in dem Mischbehälter 24 oberhalb des
Wasserspiegels in dem Überlaufgefäß 18 und im Flotations
gefäß 10, und das verdünnte Flockungshilfsmittel fließt
im wesentlichen durch Schwerkraft in das Flotationsgefäß.
Wahlweise kann in der Zufuhrleitung 38 jedoch auch eine
Pumpe vorgesehen sein.
In weiterer Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbei
spiels kann der Magnetrührer 26 durch eine andere Rührein
richtung ersetzt werden. Beispielsweise hat sich auch eine
Einrichtung bewährt, bei der das Wasser durch Zuführen von
Preßluft in Bewegung gehalten wird.
Claims (8)
1. Verfahren zum Eindosieren von in Wasser verdünntem Flok
kungshilfsmittel in ein Reaktionsgefäß (10), dadurch ge
kennzeichnet, daß man das flüssige, unverdünnte
Flockungshilfsmittel kontinuierlich oder tropfenweise ober
halb des Wasserspiegels in einen kontinuierlich von Wasser
durchflossenen Mischbehälter (24) eingibt, dessen Auslaß (38)
mit dem Reaktionsgefäß (10) verbunden ist, und daß man das
Wasser in dem Mischbehälter (24) ständig in Bewegung hält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Wasser in dem Mischbehälter (24) ge
rührt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Wasser in dem Mischbehälter (24)
dadurch in Bewegung gehalten wird, daß man das zugeführte
Wasser und/oder das abfließende Wasser tangential ein-
bzw. abströmen läßt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, gekennzeichnet durch einen Misch
behälter (24) mit einem Wasser-Einlaß (36), einem direkt
oder über Pumpmittel mit dem Reaktionsbehälter (10) ver
bundenen Wasser-Auslaß und einem oberhalb des Wasser
spiegels (32) in dem Mischbehälter angeordneten Einlaß
(34) für das unverdünnte Flockungshilfsmittel, und durch
eine Einrichtung (26) zum Aufrechterhalten einer Bewegung
des Wassers in dem Mischbehälter (24).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Bewegen des Wassers in dem Misch
behälter (24) ein Rührwerk, vorzugsweise ein Magnetrühr
werk (26) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wasser-Einlaß (36) tangential
in den Mischbehälter (24) mündet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mündung des Flockungs
hilfsmittel-Einlasses (34) als Düse (42) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wasser-Einlaß (36)
oberhalb des Wasserspiegels (32) in dem Mischbehälter (24)
angeordnet ist und daß ein Spritzschutz (52) zum Schutz
des Flockungshilfsmittel-Einlasses (34) gegen Spritzwasser
vorgesehen ist.
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DE (1) | DE3826794A1 (de) |
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