DE4302358A1 - Method and equipment for two-stages pressure discharge flotation in container - involves already cleaned water in two stages being sucked from second handling stage by dispersal pump with air or gas feed - Google Patents

Abstract

In a subsequent saturation reactor (5), the air or gas is fed under pressure into the water flow, so that in a following water jet pump (6), with pressure discharged a water-gas dispersion is free, which with eddy formation, mixes with the chemicals and raw water fed into the controlled feed positions (8) which the water jet pump receives from the raw water pump (7). A total flow is thus formed and flows into the flocculation reactor (11) enclosed by a lower container (14). After the exit of flocculated water impurities such impurities are transported by air and gas bubbles into an upwardly open compression cone (12). This separates the lower container part from the upper container part (2). USE - For water purification purposes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die Verfahrensanordnung zur zweistufigen Druckentspan­ nungsflotation in einem Behälter. The invention relates to a method and Process arrangement for two-stage pressure release flotation in a container.

Bei Druckentspannungsflotationsanlagen einstufiger Bauart werden aufgrund nicht vermeidbarer Turbu­ lenzen im Trennbehälter Mikroflocken auf das bereits gereinigte Wasser übertragen. Außerdem wird nicht verbrauchtes Spaltmittel durch erneute Energiezufuhr, wie z. B. Überlauf in eine Vorlage erneut aktiviert und neigt zur Nachflockung. Da diese Nachflockung und auch der Flockenüber­ trag aufgrund der Anforderungen an gereinigtes Ab­ wasser wie z. B. Messung absetzbarer Stoffe in mg/l nicht akzeptierbar ist, erscheint eine Nachfil­ trierung in den meisten Fällen notwendig. Es ist weiterhin bekannt, daß nachgeschaltete Filter aufgrund der Größe der Flocken, sowie deren amorpher Struktur entprechend fein und groß­ dimensioniert sein müssen, um eine entsprechende Abscheidung zu erreichen. Desweiteren ist bekannt, daß z. B. hierzu verwendete Kiesfilter entsprechend groß bauen und wegen der erforderlichen Rückspül­ ung eine entprechend aufwendige Steuerung und Verrohrung benötigen. Desweiteren ist bekannt, daß für die Rückspülung von Kiesfiltern bereits gereinigtes Wasser wieder verunreinigt wird.One-stage for pressure relief flotation systems Build due to unavoidable Turbu limit microflakes in the separation container to the transfer already purified water. Furthermore is not used up splitting agent by renewed Energy supply, such as B. Overflow into a template reactivated and tends to flocculate. Because this flocculation and also the flake over due to the requirements for cleaned ex water such as B. Measurement of removable substances in mg / l a post-film is not acceptable in most cases. It is also known that downstream Filters based on the size of the flakes, as well their amorphous structure is accordingly fine and large must be dimensioned to a corresponding To achieve deposition. Furthermore, it is known  that z. B. used gravel filter accordingly build big and because of the required backwash a correspondingly complex control and Need piping. Furthermore, it is known that for backwashing gravel filters already purified water is contaminated again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachfiltration auf physikalischem Wege, mittels Druckentspannungsflotation d. h. Luftbläschenan­ lagerung an übertragene Schwebstoffe und Flocken und deren Austrag durch Flotation aus der Wasser­ vorlage zu erreichen.The invention is based, which Post-filtration by physical means Pressure relaxation flotation d. H. Air bubbles storage on transferred suspended matter and flakes and their discharge by flotation from the water reach template.

Ebenso liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde für diesen Filtrationsvorgang keinen zusätzlichen Behälter und eine sehr geringe Funktionsmechanik ohne zusätzlichen Energie- und Wasseraufwand zu erreichen.The invention is also based on the object no additional for this filtration process Containers and a very low functional mechanics without additional energy and water expenditure to reach.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsmäßige Verfahrensanordnung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This task is carried out by a generic Process arrangement by the characterizing Features of claim 1 solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, eine zweistufige Wasserbehandlung durch Druckentspannungsflotation in einem Behälter auszuführen.The advantages achieved with the invention are in going through a two-stage water treatment Pressure relaxation flotation in a container  to execute.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird folgend näher be­ schrieben:An embodiment of the invention is in the Drawing shown and will be closer below wrote:

Wie in der Zeichnung dargestellt, wird bereits gereinigtes Wasser 1, von einer Dispergerpumpe 3, angesaugt, empfängt Luft 4, wird in einem Sätti­ gungsreaktor 5, unter Druck eingesättigt, entpannt in einer Wasserstrahlpumpe 6, wobei die Wirbelbildung benutzt wird Chemikalien 8, sowie zugefördertes Rohwasser 7, so zu vermischen, daß der entstehende Gesamtstrom in den Flockungsre­ aktor 11, einströmt und sich nach Austritt aus diesem im unteren Behälter 14, eine Trennung von aufschwimmenden ausgeflockten Wasserverunreini­ gungen und nach unten abgezogenem gereinigten Wasser einstellt, welches durch ein Absaugrohr 15, in den oberen Behälterteil 2, einläuft, während die aufsteigenden ausgeflockten Wasserverunreini­ gungen mittels Luft oder Gasbläschenanlagerung in einen nach oben offenen Verdichtungskegel 12, gelangen, der den unteren Behälterteil 14, vom oberen Behälterteil 2, abtrennt, woraus sie als vorverdichteter Schlamm aus dem Schlammablauf 13, auslaufen, indem das mit dem Schlammauslauf 13, kommunizierende Absaugrohr 15, periodisch mittels eines motorisch bewegten Verschlußstempels 16, geschlossen wird, gleichzeitig wird das Wasser­ niveau im oberen Behälterteil 2, das aus dem Behälter mit unterem Behälterteil 14 und dem ein­ gesetzten, gegen den unteren Behälterteil dichten Verdichtungskegel 12, mit Schlammablauf 13, gebildet wird, von dem Ablauf für gereinigtes Wasser 18, dem Zulauf aus dem Absaugrohr 15, und einem druckentspannten Dispergatstrom, der aus dem Sättigungsreaktor 5, eine Dispergatleitung 9, ein Entspannungsventil 10, und einen Dispergat­ verteiler 17, zufließt, gehalten, wobei sich das aus dem Absaugrohr 15, in den oberen Behälterteil 2, einlaufende gereinigte Wasser mit dem einströ­ menden Dispergatstrom aus dem Dispergatverteiler 17, derart vermischt, daß eine weitere Druckent­ spannungsflotation, die bewirkt, daß in den oberen Behälter übertragene Wasserverunreinigungen an die Wasseroberfläche getrieben werden und an einem Trennschott 19, anstauen, welches dem Ablauf für gereinigtes Wasser 18 und der Ansaugung für gereinigtes Wasser 1, so vorgeschaltet ist, daß das gereinigte Wasser unter dem Trennschott 19, durchfließen muß und periodisch das am Trenn­ schott anstauende Flotat, durch Niveauanhebung im oberen Behälter 2, mittels eines motorisch bewegten Verschlußstempels 20, der den Ablauf für gereinigtes Wasser 18, verschließt, in eine Flotatablaufrinne 21, einströmt und ablaufen kann.As shown in the drawing, already purified water 1 , sucked in by a disperger pump 3 , receives air 4 , is saturated in a saturation reactor 5 , saturated under pressure, relaxed in a water jet pump 6 , using the vortex formation, chemicals 8 , and supplied Raw water 7 , to mix so that the resulting total current flows into the flocculation reactor 11 and after exiting from it in the lower container 14 , a separation of floating flocculated water contaminations and adjusted downward cleaned water, which is set by a suction pipe 15 , in the upper container part 2 , while the rising flocculated water contaminations by means of air or gas bubbles accumulate in an upwardly open compression cone 12 , which separates the lower container part 14 , from the upper container part 2 , from which they come as pre-compressed sludge from the sludge outlet 13 , run out, ind em with the sludge spout 13 , communicating suction pipe 15 , periodically by means of a motor-driven closing plunger 16 , is closed, at the same time the water level in the upper container part 2 , which is sealed from the container with the lower container part 14 and the one against the lower container part Compression cone 12 , with sludge outlet 13 , is formed by the outlet for purified water 18 , the inlet from the suction pipe 15 , and a pressure-relieved disperse stream, which comes from the saturation reactor 5 , a dispersant line 9 , an expansion valve 10 , and a dispersant distributor 17 , inflows, kept, whereby from the suction pipe 15 , into the upper container part 2 , the purified water flowing in with the inflowing dispersant stream from the dispersant distributor 17 , is mixed in such a way that a further pressure relaxation flotation, which causes water contaminants transferred into the upper container to the water surface g be driven and accumulate at a separating bulkhead 19 , which is connected upstream of the outlet for purified water 18 and the suction for purified water 1 so that the cleaned water must flow through under the partition bulkhead 19 and periodically the flotate accumulating on the partition bulkhead Level increase in the upper container 2 , by means of a motor-driven closing plunger 20 , which closes the drain for purified water 18 , flows into a flotate drain channel 21 and can run off.

Claims (4)

1. Verfahren und Verfahrensanordnung zur zweistufigen Druckentspannungsflotation in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß bereits gereinigtes Wasser, aus einem Stutzen (1), des oberen Behälterteiles (2), von einer Dispergerpumpe (3), die saugseitig Luft, oder ein anderes Gas empfängt (4), angesaugt wird und in einem nachge­ schalteten Sättigungsreaktor (5), derart unter Druck in den Wasserstrom eingesättigt wird, so daß in einer nach­ geschalteten Wasserstrahlpumpe (6), bei der Druckent­ spannung ein Wasser-Gasdispergat frei wird, welches unter Wirbelbildung, sich mit den in die Dosierstellen (8), eindosierten Chemikalien und dem zugeförderten Roh­ wasser, welches die Wasserstrahlpumpe (6), von einer Roh­ wasserpumpe (7), empfängt, vermischt und einen Gesamt­ strom bildet, der in den Flockungsreaktor (11), der vom unteren Behälter (14), umschlossen ist, einströmt, um nach dem Austritt aus dem Flockungsreaktor (11), ausge­ flockte Wasserverunreinigungen mittels Luft- bzw. Gas­ bläschenanlagerung in einen oben offenen Verdichtungs­ kegel (12), der den unteren Behälterteil (14) vom oberen Behälterteil (2), abtrennt, zu transportieren, aus welchem der vorverdichtete Schlamm über einen Schlammablauf (13), mittels eines mit dem Schlammablauf (13), kommuni­ zierenden Absaugrohres (15), sowie ausgetrieben durch periodischen Verschluß des Austrittes des Absaug­ rohres (15), mittels eines motorisch bewegten Verschluß­ stempels (16), ausfließen kann, während gleichzeitig das im Trennbehälter (14), vom auftreibenden Schlamm sich trennende, gereinigte Wasser nach unten vom Absaugrohr (15), angesaugt wird, um aus dem Austritt des Absaug­ rohres (15), in den oberen Behälter (2), einzufließen, des­ sen Wasserstand durch den Überlauf für gereinigtes Was­ ser (18), auf konstantem Niveau gehalten wird, indem ständig gereinigtes Wasser aus dem Absaugrohr (15), sowie ein weiterer druckentspannter Dispergatstrom aus dem Sättigungsreaktor (5), über eine Dispergatleitung (9), und ein Entspannungsventil (10), von einem Dispergatver­ teiler (17), angeordnet im oberen Behälter (2), empfangen wird, zuläuft, welches bewirkt, daß das gereinigte Was­ ser, welches aus dem Absaugrohr (15), in den oberen Be­ hälter (2), einfließt, mit dem Dispergat aus dem Disper­ gatverteiler (17), sich derart vermischt, daß im oberen Behälter, dem Ablauf für gereinigtes Wasser (18), und der Anbsaugung für gereinigtes Wasser (1), zuströmend, eine weitere Druckentspannungsflotation stattfindet, die be­ wirkt, daß in den oberen Behälter (2), übertragene Was­ serverunreinigungen an die Wasseroberfläche getrieben werden und an einem Trennschott (19), anstauen, welches dem Ablauf für gereinigtes Wasser (18) und der Ansaugung für gereinigtes Wasser (1), so vorgeschaltet ist, daß das gereinigte Wasser unter dem Trennschott (19), durch­ fließen muß und periodisch das am Trennschott (19) an­ stauende Flotat, durch Niveauanhebung im oberen Be­ hälter (2), mittels eines motorisch bewegten Verschluß­ stempels (20), der den Ablauf für gereinigtes Wasser verschließt, in eine Flotatablaufvorrichtung (21), die als Ablaufrinne, oder nach oben offenes Rohr ausgebildet ist, einströmt und ablaufen kann.1. The method and process arrangement for two-stage pressure relief flotation in a container, characterized in that already purified water, from a nozzle ( 1 ), the upper container part ( 2 ), from a disperger pump ( 3 ) which receives air or another gas on the suction side ( 4 ), is sucked in and in a downstream saturation reactor ( 5 ), so saturated under pressure in the water flow, so that in a downstream water jet pump ( 6 ), at the Druckent voltage, a water-gas dispersion is released, which with vortex formation , with the water in the metering (8), dosed chemicals and the stream feeder crude which the water jet pump (6), water pump of a crude (7) receives, mixed, forming a total current in the flocculation reactor (11) , which is enclosed by the lower container ( 14 ), flows in to flocculated water contaminants after exiting the flocculation reactor ( 11 ) by means of air or gas bubbles in an open top compression cone ( 12 ), which separates the lower container part ( 14 ) from the upper container part ( 2 ), from which the pre-compressed sludge via a sludge outlet ( 13 ), by means of a with the sludge drain ( 13 ), communicating suction pipe ( 15 ), and driven out by periodic closure of the outlet of the suction pipe ( 15 ), by means of a motor-driven closure stamp ( 16 ), while at the same time flowing out in the separation container ( 14 ), is separated, purified water is after sucked down from the suction pipe (15) from flaoting slurry to ser from the outlet of the suction tube (15) in the upper container (2), einzufließen, the sen water level by the overflow for cleaned What ( 18 ), is kept at a constant level by constantly cleaning water from the suction pipe ( 15 ), as well as a further pressure-released dispersant stream from the Saturation reactor ( 5 ), via a dispersant line ( 9 ), and an expansion valve ( 10 ), from a dispersant distributor ( 17 ), arranged in the upper container ( 2 ), is received, which causes the purified water which from the suction pipe ( 15 ), in the upper loading container ( 2 ), flows with the disperse from the dispersing gate distributor ( 17 ), mixed in such a way that in the upper container, the outlet for purified water ( 18 ), and the suction for purified water ( 1 ), flowing in, a further pressure relief flotation takes place, which causes be transferred to the upper container ( 2 ), what server impurities are driven to the water surface and accumulate on a partition ( 19 ), which the drain for cleaned Water ( 18 ) and the suction for purified water ( 1 ), is connected upstream so that the purified water must flow through under the partition ( 19 ), and periodically that on the partition ( 19 ) to s thawing flotate, by raising the level in the upper loading container ( 2 ), by means of a motor-driven closure plunger ( 20 ) which closes the outlet for purified water, into a flotate outlet device ( 21 ) which is designed as a drainage channel or a tube open at the top, flows in and can run off. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt einer Wasserstrahlpumpe (6), auch ein Ent­ spannungsventil oder eine Lochblende zur Druckent­ spannung und zur Verwirbelung eingesetzt werden kann.2. The method according to claim 1, characterized in that instead of a water jet pump ( 6 ), an Ent voltage valve or an orifice plate for Druckent tension and swirling can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dispergerpumpe (3), die Luft oder das Gas (4), entweder mit Vordruck, frei saugend, oder durch Zuförderung mittels einer saugenden Wasserstrahlpumpe, welche gemäß Anmeldung DE 40 14 088 A1 den Treibstrom aus dem Sättigungsreaktor empfängt, erhalten kann.3. The method according to claim 1 to 2, characterized in that the disperger pump ( 3 ), the air or the gas ( 4 ), either with pre-pressure, freely sucking, or by feeding by means of a suction water jet pump, which according to application DE 40 14th 088 A1 receives the motive power from the saturation reactor. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die motorisch bewegten Verschlußstempel (16), (20), mit Druckluft, hydraulisch oder elektrisch an­ getrieben werden können.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the motor-driven closure stamp ( 16 ), ( 20 ), with compressed air, hydraulically or electrically can be driven.