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Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung von Flüssigkeiten, z. B. von Abwässern in Holzschliff-, Zellulose-und Papierfabriken u. dgl., unter Verwendung eines über zwei oder mehrere je in einem Behälter drehbare, perforierte oder in anderer Weise durchbrochene Trommeln laufenden Filtertuehes. Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht in der Hauptsache darin, dass eine auf dem Siebtuch auf der Trommel des ersten Behälters gebildete Schicht der festen Teilchen aus der Flüssigkeit verwendet wird, um beim Passieren des Siebtuches über eine folgende Trommel die in den Behälter dieser Trommel eingeleitete Flüssigkeit zu reinigen.
Es ist bereits bekannt, Flüssigkeit mit Hilfe eines über Walzen wie ein Langsieb einer Papiermaschine laufenden Siebtuehes in der Weise zu filtrieren, dass dieselbe Flüssigkeitsmenge das Siebtueh zweimal passiert, wobei die Flüssigkeit mittels fester Saugkästen durch das Siebtuch abgesaugt wird. Dieses Verfahren hat sich jedoch wegen der schnellen Abnutzung des Siebtuches an den festen Saugkästen nicht bewährt. Dieser Nachteil wird mit der Erfindung beseitigt, wobei trotzdem die Vorteile des älteren Verfahrens beibehalten werden.
Einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens sind teilweise sehematisch auf der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt der Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht derselben mit entferntem Siebtuch, Fig. 3 ein senkrechter Schnitt durch eine Trommel mit zugehörigem Behälter und Fig. 4-7 senkrechte Schnitte anderer Ausführungsbeispiele der Vorrichtungen.
Mit Hinweis auf die Zeichnung sind 1 a und 1 b zwei Tröge, in denen je eine Trommel 2 a bzw. 2 b drehbar angeordnet ist. Die Mäntel der Trommeln bestehen aus gröberem Siebtuch, mit Zwischenräumen angebrachten Latten oder perforiertem Blech oder sie sind in irgendeiner andern Weise durchbroche. Ein Wellenzapfen 3 a bzw. 3 b jeder Trommel ist hohl. Der zweite, massive Wellenzapfen der Trommel ist mit 4 a bzw. 4 b bezeichnet. Über die beiden angetriebenen Trommeln läuft ein endloses Sieb oder Filtertuch 5. Das Sieb läuft über Leitwalzen, von denen die eine, die auch einer andern Aufgabe dient, mit 6, während die übrigen mit 7 bezeichnet sind. Diese Walzen leiten das Sieb ausserhalb der Behälter in einer geschlossenen Bahn.
Der eine Behälter 1 a ist mit einem Zulauf 8 a für die unbehandelte Flüssigkeit versehen, welche durch den über die Trommel laufenden Teil des Siebes in diese Trommel einströmt, von wo die Flüssigkeit durch den von der hohlen Welle 3 a gebildeten Auslauf und durch eine Leitung 9 a in den zweiten Behälter 1 b durch den Zulauf 8 b einströmt. Die Flüssigkeit durchströmt hierauf den auf der zweiten Trommel 2 b befindlichen Teil des Siebes und gelangt darauf durch den Auslauf 3 b dieser Trommel in die mit diesem Auslauf verbundene Leitung 9 b.
An der ersten Trommel 2 a setzen sich auf dem Sieb alle gröberen und ein Teil der feineren Teilchen ab, so dass auf dem sich ununterbrochen bewegenden Sieb im ersten Behälter eine Schicht 10 dieser Teilchen gebildet wird. Die Flüssigkeit, die nach dem zweiten Behälter 1 b strömt, enthält also hauptsächlich nur feine Teilchen. Die Schicht der Teilchen, die auf der ersten Trommel gebildet ist, dient nun als Filter, um die feinen Teilchen beim Durchgang der Flüssigkeit durch das Sieb auf der zweiten Trommel aufzufangen. In dieser Weise wird ein hoher Grad von Reinigung der Flüssigkeit erreicht.
Wenn das Sieb 5 die zweite Trommel 2 b verlässt, läuft es über die Leitwalze 6, wobei die Schicht auf die Unterseite des Siebes gelangt. Falls die Schicht mehr an der Walze 6 als an dem Sieb 5 anhaftet,
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setzt sie sich auf der Oberfläche der Walze 6 fort. Sie kann dann der Walze mittels eines Sehabers 18 entnommen werden, worauf sie in eine Rinne 12 od. dgl. geleitet wird, um von hier gegebenenfalls unter Wasserverdünnung, nach der Stelle weiter befördert zu werden, wo die Teilchen zur Verwendung kommen. Falls die Schicht auf der Unterseite des Siebes anhaftet, kann sie dem Sieb z. B. durch ein
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Falls die Schicht 10 besonders trocken gewünscht wird, kann die Walze 6 gegen die Trommel 2 b gepresst werden, wobei ein Teil des Wassers aus der Schicht ausgepresst wird.
Bei der jetzt beschriebenen Ausführungsform wird vorausgesetzt, dass die zu reinigende Flüssigkeit selbst einen genügend hohen Gehalt verhältnismässig grober Teilchen enthält, um auf der Siebtuchbahn auf der ersten Trommel eine befriedigende Filtersehieht dieser Teilchen zu bilden. Enthält die zu reinigende Flüssigkeit keine oder nur einen verhältnismässig geringen Teil gröberer Teilchen, dann ist es nicht möglich, die Flüssigkeit in derselben Weise, wie mit Hinweis auf Fig. 1-3 beschrieben ist, zu reinigen. Um auch solche Flüssigkeiten in wirksamer Weise zu reinigen, verwendet man erfindunggemäss eine besondere Hilfssuspension, um ununterbrochen auf der Siebtuchbahn im ersten Behälter eine Schicht der Teilchen zu bilden, die nachher als Filter auf der folgenden Trommel oder den Trommeln benutzt wird, um die zu reinigende Flüssigkeit zu filtrieren.
Bei Reinigung von Abwasser kann man beispielsweise in der Weise verfahren, dass eine mehr oder weniger verdünnte Aufschlämmung von gröberen Fasern in einem ununterbrochenen Strom dem ersten Behälter 1 a und das zu reinigende Abwasser entweder auch dem ersten Behälter 1 a zugeführt wird, um durch die erste Trommel 2 a zusammen mit der Suspension der gröberen Fasern zu passieren, wobei die gröberen Fasern des Abwassers zusammen mit den groben Fasern der Hilfssuspension von dem auf der Trommel 2 a laufenden Siebtuch aufgefangen werden und die feineren Fasern durch den Auslauf 3 a mit dem einmal filtrierten Wasser abgehen und durch die Leitung 9 a zu dem andern Behälter 1 b geleitet werden, um durch die auf der Trommel 2 a gebildete Faserschicht, jetzt über die zweite Trommel 2 b laufend,
filtriert zu werden oder das zu reinigende Abwasser wird direkt zu dem zweiten Behälter 1 b geleitet und gelangt in die Trommel 2 b durch die Faserschicht, die von der Suspension der gröberen Fasern auf dem über die erste Trommel 2 a laufenden Siebtueh gebildet ist. Das bei der ersten Trommel einmal filtrierte Wasser kann von der Trommel 2 a weggeleitet oder zum Behälter 1 b geleitet werden, wenn es noch Teilchen enthält, die wiedergewonnen werden sollen. Das Wasser aus der Trommel 2 b kann weiter zu einer oder mehreren Trommeln, über die das Siebtuch mit daraufliegender Schicht der Teilchen läuft, geleitet werden, wenn ein höherer Grad der Reinigung des Wassers erwünscht wird. Die Fig. 4-7 betreffen einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zum Ausführen dieses Verfahrens.
Die in diesen Figuren dargestellten Trommeln können von gleicher Konstruktion wie diejenigen der Fig. 1 bis 3 sein.
Nach Fig. 4 ist der erste Behälter 1 a mit einem Zulauf 8 a für eine ununterbrochen in den Behälter einströmende Hilfssuspension mit verhältnismässig groben Teilchen versehen, während der Zulauf 8 b zu dem zweiten Behälter 1 b für die wesentlich feinere Teilchen enthaltende, zu reinigende Flüssigkeit (das Abwasser) bestimmt ist. Die gröberen Teilchen bilden auf dem Siebtuch auf der Trommel 2 a des Behälters 1 a die Schicht 10, während die von diesen gröberen Teilchen befreite
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keit mit feinen Teilchen. Die von diesen Teilchen gereinigte Flüssigkeit geht durch den Auslauf 3 b ab, während die resultierende Schicht der Teilchen auf dem Siebtueh z. B. mittels Schaber 18 der
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feinen Teilchen vermengte Wasser ausmündet.
Solche feine Teilchen, die durch das Siebtuch auf der Trommel 2 a durchgehen würden, können von dem Filter auf der Trommel 2 b wiedergewonnen werden.
Im übrigen stimmt diese Ausführungsform im wesentlichen mit Fig. 4 überein.
Fig. 6 stellt ein Ausführungsbeispiel für ein dreifaches Filtrieren der zu reinigenden Flüssigkeit dar. Ein dritter Behälter 1 c mit drehbarer Trommel 2 c ist den beiden andern Behältern 1 a, 1 b mit den Trommeln 2 a, 2 b zugeordnet. Die zu reinigende Flüssigkeit wird dem ersten Behälter 1 ri durch das Rohr 8 a zugeführt.
Der Siebtuehsteil über der Trommel 2 a fängt die gröberen Teilchen in der Flüssigkeit auf, die mit rüekständigen feineren Teilchen durch den Auslauf 9 a zum Behälter 1 b durch seinen Zulauf 8 b geleitet wird. Das Siebtueh mit daraufliegender Schicht von Teilchen wird über die Walzen 7'zu und um die Trommel 2 b und von dieser über Walzen 7'zu und um die Trommel 2e geleitet, von welcher es über Walzen 6 und 7 wieder zur ersten Trommel 2 a geführt wird. Die Schicht von Teilchen wird an der Walze 6 entfernt.
Die einmal filtrierte Flüssigkeit, die von der Trommel 2a in den Behälter 1b geleitet wird, gelangt in die Trommel2b durch das Siebtueh 5 und die daraufliegende Schicht 10, wodurch die Flüssigkeit zum zweitenmal filtriert wird, dieses Mal sowohl durch das Sieb- tueh als auch durch die von gröberen Teilchen auf der ersten Trommel 2 a gebildete Schicht.
Die zweimal filtrierte Flüssigkeit wird von der Trommel 2 b zu dem Behälter 1 c durch die Leitung 9 b geleitet und beim Passieren in die Trommel 2 c wird die Flüssigkeit zum drittenmal filtriert, jetzt
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durch das Siebtuch und die daraufliegende Schicht, die teils von gröberen Teilchen auf der ersten Trommel 2 a und teils von feineren Teilchen auf der Trommel 2 b gebildet ist. Von letzter Trommel 2 c wird die gereinigte Flüssigkeit durch den Auslauf 3c abgeleitet.
In den Fällen, wo die zu reinigende Flüssigkeit keinen genügend hohen Gehalt an groben Teilchen besitzt, um auf der Siebtuchsbahn auf der ersten Trommel eine befriedigende Filtersehieht bilden zu können, kann gemäss Fig. 7 analog Fig. 4 und 5 in den ersten Behälter 1 a eine besondere Hilfssuspension mit gröberen Teilchen geleitet werden, um ununterbrochen auf der Siebtuchsbahn auf der ersten Trommel 2 a eine Schicht von Teilchen zu bilden, die auf den folgenden Trommeln als Filter für die zu reinigende Flüssigkeit dient, welche analog Fig. 4 und 5 dem zweiten Behälter 1 b zugeführt werden kann.
Die einmal filtrierte Flüssigkeit aus der Hilfssuspension, die die Trommel 2 a verlässt, kann entweder durch den Auslauf 3 a weggeleitet oder, falls rückständige Teilchen in der Flüssigkeit wiedergewonnen werden sollen, durch die Leitung 9 a (strichpunktiert in Fig. 7) zum Behälter 1 b geleitet werden, worauf sie mit der zu reinigenden Flüssigkeit weiter beim Passieren des Siebtuches über die Trommeln 2 bund 2 c filtriert wird. Die Vorrichtung nach Fig. 7 ist im übrigen analog der Vorrichtung nach Fig. 6.
In den Vorrichtungen nach Fig. 6 und 7 kann die zu reinigende Flüssigkeit gegebenenfalls in
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nach 1 b strömt und von diesem weggeleitet oder weiter nach dem Behälter 1 a gelangt.
Beim Passieren zwischen den Trommeln 2 a und 2 b bzw. 2 b und 2 c liegt bei den Vorrichtungen nach Fig. 6 und 7 die Schicht 10 auf der unteren Seite des Tuches 5. Die Schicht muss daher
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geführt sind.
Die Vorrichtungen nach Fig. 6 und 7 gestatten eine Filtrierung in drei Stufen, selbstverständlich kann aber die Filtrierung auch in mehreren Stufen stattfinden, wobei eine entsprechende Anzahl von Trommeln und Behältern angeordnet ist.
Zur Erleichterung der Flüssigkeitsströmung sind die Trommeln nach der Zeichnung in ver-
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werden, um die Flüssigkeit von einer Trommel zum nächstfolgenden Behälter zu pumpen und um den nötigen Unterdruck innerhalb der Trommeln und/oder erhöhten Druck ausserhalb der Trommeln zu erzeugen. Selbstverständlich kann der notwendige Überdruck im hydrostatischen oder hydrodynamischen Wege erzeugt werden.
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