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Vorrichtung zum Klären von Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern Es
sind Vorrichtungen zum Klären von Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern bekannt,
die aus einem Behälter mit darin parallel zueinander in Schräglage und in Durchflußrichtung
verlaufend angeordneten Blechtafeln bestehen, wobei die Blechtafeln zwischen dem
iiber die Gesamtbreite des Behälters sich erstreckenden Einlauf und Auslauf vorgesehen
sind. Bei diesen bekannten Vorrichtungen besitzen die Blechtafeln nur eine geringe
Schräglage gegenüber der Waagerechten und sind im wesentlichen mit größerem Abstand
übereinander angeordnet. Um bei dieser Einrichtung, welche insbesondere für die
Reinigung von Gasen dient, ein Absinken bzw. Abgleiten der Feststoffteilchen zu
ermöglichen, sollen die Bleche eine vibrierende Bewegung erhalten. Für die Reinigung
von Flüssigkeiten ist diese Vorrichtung nicht besonders gut geeignet, weil bei der
geringen Höhe der gebildeten Zellen eine genügende Absetzwirkung nicht erzielt werden
kann und weil infolge der Obereinanderanordnung der Zellen und der Anordnung des
Ausflusse! etwa in halber Höhe der Vorrichtung die Klärwirkung ganz erheblich gestört
wird.
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Letzterer Fall tritt deswegen besonders in Erscheinung, weil jede
Zelle über ihren ganzen Quersclmitt an den Auslauf angeschlossen ist, wodurch die
auf den Platten sich absetzenden Feststoffteilchen mit in den Vorraum des Auslaufes
gerissen und dann durch die aus den unteren Zellen ausströmenden Flüssigkeiten in
den Auslauf geführt werden.
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Durch die Erfindung werden die Vorrichtungen der vorgenannten Art
vereinfacht und in ihrer Wirkungsweise ganz erheblich dadurch verbessert, daß die
vorzugsweise über den Flüssigkeitsspiegel herausragenden Blechtafeln im geringen
Abstand nebeneinander angeordnet und die dadurch gebildeten Teilstromkammern von
großer Höhe auf einen großen Teil der Höhe mit dem gemeinsamen Einlauf und auf der
Gegenseite durch einen Uberlauf mit dem für alle Teilstromkammern
gemeinsamen
Auslauf verbunden sind. Durch diese Anordnung der Blechtafeln sowie deren Verbindung
mit Einlauf und Auslauf über einen Überlauf wird eine Aufteilung der Flüssigkeit
in eine Anzahl nebeneinanderliegender und etwa in waagerecllter Richtung verlaufender
schmaler Teilströme von untereinander gleicher Strömungsgeschwindigkeit erzielt.
Hinzukommt, daß in jeder dieser schmalen Teilstromkammern infolge der schrägen Anordnung
der Blechtafeln eine starke Kreisströmung auftritt, welche dadurch hervorgerufen
wird, daß die Feststoffteilchen auf der oberen Fläche der schrägen Blechtafeln abgleiten
bzw. absinken, während die leichtere Flüssigkeit an der Unterseite der schrägen
Blechtafeln aufsteigt. Zur Erzielung dieser Wirkung muß die Neigung der Blechtafeln
verhältnismäßig groß, nach Möglichkeit größer als 450 gegenüber der Waagerechten
sein. Diese Kreisströmung, welche das Ausscheiden der Feststoffteilchen ganz erheblich
fördert, erfährt durch das Zufließen neuer Trübe keine Störung, und zwar deshalb
nicht, weil die Durchflußrichtung der Flüssigkeit etwa in lvaagerechter Richtung
verläuft. Hinzukommt noch, daß der Eintritt der Trübe in jede Teilstromkammer auf
einen großen Teil der Höhe dieser Kammer erfolgt, so daß einerseits eine gleichmäßige
Beaufschlagung der Kammer erreicht wird und andererseits die schwereren Feststoffteilchen
die ilVIöglichlieit haben, schon beim Eintritt in die Kammern in deren untersten
Teil zu gelangen. Die enge Bemessung sowie die schräge Anordnung der Teilstromkammern
bringt in Verbindung mit der etwa waagerechten Flüssigkeitsströmung den weiteren
Vorteil mit sich, daß die Feststoffteildien möglichst viel mit den Wänden der Kammern
in Berührung kommen, wodurch auch feinste Feststoffteilchen zur Ausscheidung, d.
h. zum Absetzen gebracht werden. Der Absetzvorgang in diesen schmalen Abteilungen
wird auch deswegen nicht gestört, weil die Entnahme der geklärten Flüssigkeit gegenüber
dem Einlauf durch einen Überlauf erfolgt.
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Es wird also jegliche Strömung zwischen Einlaß und Auslaß im Bereich
der Absetzzone jeder Kammer vermieden, wobei lediglich im Rahmen der beschriebenen
Kreisströmung das geklärte Wasser nach oben abfließt.
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Bei einer anders gearteten und einer anderen Betriebsweise unterliegenden
Klärvorrichtung ist es bekannt, eine größere Anzahl Blechplatten in geringem Abstand
und parallel zueinander verlaufend anzuordnen.
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Auch hierbei hat man bereits die Blechplatten schräg und zwar verhältnismäßig
steil angeordnet. Die Trübeftihrung ist hierbei jedoch eine vollkommen andere, und
zwar erfolgt diese von unten nach oben. Ein Ausscheiden der Feststoffteilchen im
Sinne der Erfindung ist durch die unmittelbar nach oben gerichtete Flüssigkeitsströmung
nicht möglich, da die I; eststoffteilchen mitgerissen werden und außerdem eine quer
zur nurchflußl-ichtung erfolgende Kreisströmung nicht eintreten kann.
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Es ist außerdem ein alärhehälter bekannt, in welchem nur wenige Querwände
hzw.
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Tafeln vorgesehen sind, um den Klärbehälter in Zellen zu verlegen.
Hierbei bildet ein Teil der Zellen die Zuflußabteiluiigen, während ein anderer parallel
geschalteter Teil die Ahflußabtei lungen enthält. In den Zuflußabteilungeii fließt
die Flüssigkeit mitsamt den Feststoffen in senkrechter Richtung nach abwärts, ährend
in den Abflußabteilungen die Flüssigkeitsströmung senkrecht nach aufwärts gerichtet
ist. Zwischen beiden Abteilungen ist im unteren Teil des Behälters für alle Zellen
gemeinsam ein Klärbehälter vorgesehen, in welchem die Abwässer der einzelnen Al)teilungen
einen mehr oder weniger langen Weg zurücklegen müssen. Ein erheblicher Nachteil
dieser Vorrichtung liegt darin, daß die die äußeren Zuflußabteilungen unten verlassende
Flüssigkeit auf dem Wege zu den Abflußabteilungen bereits abgeschiedene Feststoffteilchen
mitreißen kann. Insbesondere tritt eine Störung der einzelnen Zellenarbeit bei dem
Durchgang durch den gemeinsamen Klärbehälter ein.
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Es ist weiterhiii eine Vorrichtung zum Klären von Flüssigkeiten bekannt,
welche grundsätzlich nach der Art einer einfachen Klärspitze arbeitet. Bei dieser
wird die zu reinigende Flüssigkeit auf einer Schmalseite eingeführt, über die Oberfläche
der in der Spitze enthaltenden Flüssigkeitsmenge hin weggeleitet und am anderen
Ende wieder austreten gelassen. Bei diesem Überströmen des Absetzraumes in lvaagerechter
Richtung sinken die spezifisch schweren Schwebestoffe nach unten und gelangen so
aus dem Flüssigkeitsstrom heraus. Um nun auch Schwebestoffe, die mit einer Kolloidhülle
umgeben sind, zum Absinken zu bringen, sind in einem gewissen Abstand unterhalb
des Flüssigkeitsspiegels Stäbe in der Klärspitze eingehängt, die als Praliflächen
wirken sollen. Durch den Anprall der Sdwebestoffe an die Stäbe soll die Kolloidhülle
zertrümmert werden, so daß die Schwebestoffe frei werden und absinken können. Um
zu verhindern, daß die Schwebestoffe von der Strömung, die bei dieser Vorrichtung
durch Verringerung des freien Durchflußquerschnittes durch Einbau der Stäbe hervorgerufen
wird, mitgerissen wer den, wird eine quer zur Durchflußrichtung
verlaufende
Strömung herbeigeführt, die die Schwebestoffe nach unten in einen-vorgeschalteten
großen Raum abzieht.
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Mit der Erfindung durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß sich
eine besonders gute Klärwirltung dann ergibt, wenn man die Abstände zwischen den
Tafeln kleiner als Ilos der Höhe der Tafeln vorzugsweise 1/so bis 1/ioo derselben
wählt. In keinem Fall soll der Abstand jedoch größer als 4 cm sein.
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Eine weitere Verbesserung kann man dadurch erreichen, daß man, die
Tafeln an ihrem unteren Teil mit nach oben auslaufenden Wellen, Rippen 0. dgl. versieht.
Diese Ausgestaltung ist besonders dann von Bedeutung, wenn es sich um die Klärung
von Treiben mit verhältnismäßig geringem Feststoffgehalt oder um Trüben mit höherem
Feststoffgehalt von geringem spezifischem Gewicht handelt. Hierbei werden die nach
unten absinkenden Feststoffe durch die Rippen oder Wellen gesammelt, wodurch die
für den Klärvorgang zwischen den Platten wirksame Kreisströmung verstärkt wird.
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In vielen Fällen empfiehlt es sich auch, den Blechen vorzugsweise
im oberen Teil eine unebene, d. h. rauhe oder geriefelte Unterseite zu geben. Diese
Rauhung kann beispielsweise durch einen Anstrich oder eine Ätzung o. dgl. geschehen.
Die Riefelung muß in diesem Falle waagerecht verlaufen. Hierdurch wird die an der
Unterseite der Bleche aufsteigende Klarwasserströmung durch Bildung kleiner Wirbel
gebremst und dadurch der Klärvorgang durch die Vermeidung des Mitreißens von Feststoffteilchen
verbessert.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. I ist ein Aufriß teils im Schnitt, Fig. 2 ist ein Querschnitt,
Fig. 3 ist ein Grundriß, Fig. 4 zeigt eine einzelne Blechtafel in besonderer Ausbildung.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen auf dem Kasten 1 mit Einlauf
2 und Auslauf 3 und den Schlammspitzen 4. In diesem Kasten sind parallel zu den
schrägen Seitenwänden Bleche 5 in geringem Abstand nebeneinander angeordnet, und
zwar soll der Abstand kleiner als 1/60, vorzugsweise 9180 bis lltoo der Höhe der
Bleche sein. Die Bleche sind derart zwischen Einlauf 2 und Auslauf 3 angeordnet,
daß die Flüssigkeitsströmung in eine Reihe paralleler Teilströme zerlegt wird.
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Der Einlaßquerschnitt für die Flüssigkeit erstreckt sich (vgl. Fig.
2 sowie die gestrichelten Linien in Fig. 1) über die ganze Breite B des Behälters
und einen großen Teil seiner Höhe (vgl. H). Dadurch werden sämtliche Bleche auf
fast ihrer ganzen Höhe gleichmäßig beaufschlagt.
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Wie aus Fig. I und 2 ersichtlich, ragen die Bleche oben über den
Wasserspiegel hinaus.
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Fig. 4 zeigt eine einzelne Blechtafel, die im unteren Teil eine Wellung
6 besitzt, die nach oben zu allmählich in dem Blech der Tafel verläuft. Selbstverständlich
kann die Wellung auch anders ausgebildet oder durch eine Riefelung oder ähnliche
Formgebung ersetzt werden. Ebenso könnte man die Riefelung durch aufgesetzte Leisten
ersetzen, die ebenfalls allmählich in das Blech auslaufen.
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Während man bei einer Höhe von 2 m den Abstand 1/so dieser Höhe wählt,
ist es zur Erzielung der gleichen Wirkung bei einer Blechhöhe von B m erforderlich,
den Abstand etwa 1/90 der Höhe zu wählen.