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Bei der Abscheidung von Faser-und Füllstoffen aus Abwässern u. dgl. werden mannigfache Wege beschritten. Sie erfolgt unter anderm durch Filtrierung mittels engmaschigen Sieben, Filzen usw. Diese Art der Faserrlic kgewinnung hat den Nachteil, dass die kleinen Stoffteilchen mit dem das Ge\ ebe pas- sierenden Wasser teils mitgerissen werden und verlorengehen, teils zwischen den Maschen der Gewebe hängenbleiben und zum Verlegen der einzelnen Gewebemaschen führen, wobei infolge Verkleinerung des Durchflussquerschnittes die Leistung der Maschine sinkt. Dieser Umstand erfordert eine öftere Reinigung der Gewebe, wobei durch die erhöhte Beanspruchung die Lebensdauer derart teurer Gewebe kurz ist.
Ferner erfolgt die Abscheidung der Schwebstoffe usw. in Absitzbehältern, in welchen sich die spezifisch schwereren, festen Teilchen nach Einstellen eines entsprechenden Beruhigungszustandes der Flüssigkeit allmählich am Boden des Behälters sammeln. Diese Art der Stoffangsysteme, die Rückgewinnung der Faserstoffe durch Sedimentation, also Ablagerung, bedingt zur Erhaltung eines Beharrungszustandes grosse teure Behälter und trotzdem geht ein grosser Teil der Stoffe, die nicht zu Boden sitzen, also nicht sedimentieren, verloren.
Ein bekanntes Verfahren besteht auch darin, dass man den im Abwasser enthaltenen Schwebestoffen infolge ihres Auftriebes in der Bewegungsrichtung nach oben durch Zuführen von Gasen eine künstliche Zusatzbesehleunigung zu erteilen versucht und ausserdem im geschlossenen Behälter ein Vakuum unterhält, wobei die Schw ebeteilchen durch die in bezug auf Dimension unregelmässig grossen Gasblasen
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und mit unregelmässig grossen Gasblasen, die zu Wirbelbildungen nicht nur infolge verschieden grosser Oberflächenspannung führen, sondern es wird der Übelstand durch die Tatsache noch erhöht, dass die grossen Gasblasen rascher aufsteigen. Ausserdem verliert man bei dem unter Vakuum stehenden vollkommen geschlossenen Behältern die Übersichtlichkeit.
Anschliessend daran hat sich ein \\ eiteres Verfahren ausgebildet, Luft unter hohem Druck (2-3 Atü) im Abwasser zur Lösung zu bringen. Das Abwasser passiert dann zur Gänze oder zum Grossteil eine Hochdruckzentrifugalpumpe, welche eine beschränkte Luftmenge ansaugt, in der Pumpe unter erw ähntem bruek zur Lösung bringt. Nach Entspannung scheidet sich die Luft in Bläschenform aus und diese bewirken den Auftrieb der Faserstoffe. Diese Art Faserrnckgewinnung, ebenfalls aufgebaut auf das bekannte Urverfahren ist mit schweren technischen und wirtsehaftliehen Mängeln behaftet.
Vor allem wird durch Ansaugen der Luft im Saugstutzen der Hochdruekzentrifugalpumpe deren Wirkungsweise stark beein- trächtigt. Die Fördermenge der Pumpe sinkt und wird bei einem Luftzusatz von 2%, bezogen auf die Liefermenge, gleich Null, d. h. die Saugwirkung der Pumpe ist durch den Luftzusatz gestort, und die Wassersäule reisst bei vorerwähnten Prozentsatz an Zusatzluft in der Saugleitung ab. Ausserdem bedingt die erforderliche Förderhöhe bzw. Drosselhöhe falls keine natürliche Eruekhöhe von zirka 20-40 m Wassersäule vorhanden, einen versehwenderischen Kraftaufwand der wirtschaftlich von grossem Nachteil ist.
Weiters ist die Löslichkeit von Gasen im Wasser nicht nur vom Druck, sondern auch von der Temperatur der Flüssigkeit abhängig und stark beschränkt. Ein grosser Teil der angesaugten Luft gelangt meist nicht zur Lösung und entweicht in Form grosser Blasen bei Austritt mit dem Abwasser im Klärbehälter. Bei Stoffen mit rauher Oberfläche, also bei solchen, die dem Anhaften der Luftbläschen reichlich Anhaftungsmöglichkeit bieten, sind wohl leidliche Resultate zu erzielen. Jedoch bei Stoffen mit glatter Oberfläche, deren Abscheidung eine dichtere Emulsion erfordert, ist mit den bei diesem Verfahren angewandten Mitteln wie
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vor allem die Hoehdruckzentrifugalpumpe zur Lösung der Luft, eine Wirtschaftlichkeit nicht erreichbar.
Ein weiterer Nachteil besteht bei erwähntem Verfahren darin, dass die aufsteigenden Fasern lange Wege bis 1 m und mehr zurückzulegen haben. Dieser Übelstand bedingt grosse teure Behälter, weiters hat sich in der Praxis gezeigt, dass zum Abtransport der Stoffschicht eine Schabereinrichtung mit Antrieb erforderlich ist. Erfahrungsgemäss gibt die mehrstufige Hochdruckzentrifugalpumpe des öfteren Ursache zu Verstopfungen durch die vom Abwasser mitgeführten Filzfäden. Schwerwiegend ist der Nachteil, dass die im Abwasser enthaltenen Kaolinteilchen durch ihre scheuernde und schmirgelnde Wirkung zu grossem Verschleiss, also Reparaturen, führen.
Ein weiteres Verfahren macht sich die schäumende Wirkung von Proteinsubstanzen, wie Leim, Gelatine usw., zunutze, um aus den Abwässern durch die diesen Mitteln zustehenden Eigenschaften und mit Luftzusatz die festen Bestandteile auszufangen. Durch diese Zusätze wird das Verfahren kompliziert, teuer und Anlagen dieser Art erfordern intensive Wartung. Ausserdem eignet sich dieses Verfahren für Herstellung von Zigaretten-und ähnlichen Papieren von vornherein nicht, da die Leimzusätze usw. im Papier schlechte Einwirkungen auf den Geschmack des Rauchmaterials verursachen würden.
Vorliegendes Verfahren gemäss der Erfindung schaltet die geschilderten Nachteile der vorstehend bezeichneten Verfahren aus. Teure Siebe, Filze usw. kommen vorweg in Wegfall, Bewegungsmecha- nismen bzw. Antriebsteile kommen nicht in Verv, endung. Die luftsaugende und dabei kraftversehw endende Hochdruckzentrifugalpumpe entfällt, und ist dies vom wirtschaftlichen Standpunkt betrachtet, ein nicht zu unterschätzender Vorteil.
In der Zeichnung sind zwei Ausfiihrungsbeispiele einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung dargestellt.
Fig. 1. Das Abwasser wird, wo es die örtlichen Verhältnisse zulassen, in einem Rohre oder einer Rinne 1 und Verteilkasten 2, der mit entsprechenden Beruhigungswänden und eventuell gelochter Führungswand ausgestattet ist, dem Klärbecken 3 zugeführt. Die Fasern enthaltende Abwasserschichte- gleitet über eine Schichte eines Luftwassergemisches 5, dessen kontinuierlich durch die Abwasserschichte dringenden Luftbläschen alle darin enthaltenen festen Teilchen an die Flüssigkeitsoberfläche tragen, also gleichsam die festen Teilchen durchsieben.
Die schwimmende Stoff schichte 6 fällt über ein geschlitztes Blechrohr 7 und wird mittels Abfallrohr 8 der Wiederverwertung zugeführt, während das Reinwasser im Blechrohr 7 zu beiden Seiten des Behälters in den Rohren 9, 10 abfliesst.
Zur Ergänzung des Luftpolsters dienen Zerstäuberdüsen 11, Fig. 2, oder Hähne 12, Fig. 3, zweckentsprechend über die ganze Behälterbreite angeordnet. Die erforderliche Luft kann entweder einem Kompressor entnommen und im Rohr 13 (Fig. II) der Düse zugeführt oder mittels imDruekrohr. M (Fig. I) der Wasserzuleitung eingebauten Injektor 15 zugeleitet werden. Die auf diese Weise zugeführte Luft wandert in kleiner Bläschenform längs der Leitungsrohrwand in die Luftkammer 16 der Zerstäuberdüse 11. Die Luft wird längs der Konusfläche 17 vom Wasser mitgerissen, gleichsam abgeschabt, passiert den Kontraktionsquerschnitt 18, wobei die Luft infolge der Einschnürung und Riehtungsänderung zerstäubt wird und als Luftwassergemisch 5, Fig. 1, in den Klärbehälter 3 gelangt zur Aufrechterhaltung des Luftpolsters oder Filtermediums.
Dabei gelangen selbstverständlich die mittels Injektor 15 bereits mehr oder weniger kleinen zerteilten Luftbläschen auch zum Teil direkt zum Kontraktionsquersehnitt der Zerstäuberdüse. Durch Anordnung einer Doppeldüse hat man es in der Hand, in bezug auf Luftbläschendimension die Zerstäubung Luft mit Wasser je nach Bedarf zu regulieren. An Stelle der runden bzw. zylindrischen Ausflussöffnung der Zerstäuberdüse kann der Ausfluss auch in Form eines breiten Schlitzes geschehen und vom Wasser die Luft knapp vor Austritt aus dem Kontraktionsschlitz, wo die Wassergeschwindigkeit gross ist, injektorartig angesaugt und zerstäubt werden. Die Ausbildung der Zerstäuberdüse kann auch injektor-oder ejektorartig erfolgen.
Unter anderem genügen an Stelle eigener DüsenHähne 12, Fig. 3, derart eingestellt, dass sie einen für das Zerstäuben von Luft mit Wasser erforder-
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so dass also der Zusammenhang der Gummimasse lediglich unterbrochen wird. Die so gestaltete Gummiplatte besitzt eine ähnliche ventilartige Zerstäuberwirkung wie die vorerwähnte Zerstäuberdüse. Mittels vorstehend beschriebener Paragummiplatte ist gegebenenfalls die Möglichkeit geboten, das unterhalb der Abwasserschichte befindliche Luftmedium ähnlich wie vor beschrieben oder lediglich durch Zerstäubung eines erforderlichen Luftquantums zu speisen. Die Bläschendimension ist dann vom Druck und von der Härte der Gummiplatte abhängig.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung zeigt
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wird analog, wie vor beschrieben, mittels Zerstäuberdüsenbatterien 23 ein luftpolsterartiges Medium aufrechterhalten, worüber abermals die Fasern enthaltende Flüssigkeit 24 lagert bzw. fliesst. Das aus
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einzuschlagen, wodurch eine Rotation derselben bewirkt wird. Durch entsprechende konzentrische Anordnung der Zerstäuberdüsen-Ausströmstutzen in der Stromrichtung kann auch das unterhalb der Abwasserschichte befindliche Luftwassergemisch in gleiche Rotationsbewegung versetzt werden. Durch die erreichte Spiralbewegung des Abwassers und eventuell auch des Luftwassergemisches ist den Schwebeteilchen auf langem Wege Zeit gegeben, aufzusteigen.
Dadurch fallen die Behälter sehr klein aus, und es ist somit ein Aufwand von geringen Anlagekosten gegeben. Durch zweckentsprechende Einbauten (Spiralwände) am Boden des Gefässes können etwaige Wirbelbildungen hintangehalten werden. Die auf gleiche Weise, wie unter Fig. 1 beschrieben, an der Flüssigkeitsoberfläche sich ansammelnde Stoffsehiehte 27 wird mittels konischen zweckmässig abgerundeten Uberfalltrichters 28 abgefangen und mit dem Rohr 29 zur Wiederverwertung abgeleitet. In dem das Stoffableitungsrohr umschliessenden weiteren Rohre 30 erfolgt der Ablauf des Reinwassers. Bei der ringförmigen Einflussöffnung sind entsprechend der Drehrichtung der Flüssigkeit gekrümmte Schaufeln 31 turbinenartig eingebaut, um den Ablauf des Reinwassers gleichmässig zu gestalten.
Ein Schwimmer 32 betätigt das Ausströmventil 33 für Reinwasser und hält bei variabler Abwasserzuführung das Niveau im Klärbehälter auf konstanter Höhe. Allenfalls kann auch zur Zerstäubung von Luft an Stelle von Reinwasser fasernenthaltendes Abwasser Verwendung finden.
PATENT-ANSPRUCHE : l. Verfahren zur Rückgewinnung von Fasern und Schwebstoffen aus Flüssigkeiten, vor allem aus Abwässern der Papier-, Zellulose-, Holzstoffabrikation u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass mittels Zerstäuberdüsen ein Gas oder mehrere Gase, z. B. Luft, unter geringem Druck mechanisch mit Wasser zerstäubt wird, so dass eine Luftwassermischung von regelmässiger Beschaffenheit entsteht, die als homogener Luftpolster unter der Abwasserschichte lagernd stetig aufrechterhalten, einerseits eine Sedimentation der Faserstoffe verhindert, anderseits auf möglichst kurzem Weg infolge des Auftriebes die Schwebestoffe an die Flüssigkeitsoberfläche führt.