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Verfahren zur Klärung von Oberflächenwasser und Schwebestoffe enthaltendem Betriebswasser
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aufleichtzuhandhabender, wirtschaftlicherund sicherer Betrieb ermöglicht ist. Ein weiterer Vorteil ist der, dass die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens bei den bereits bestehenden Wasserreinigungsanlagen das Mehrfache, ungefähr das 3-bis 4-fache, der mit der bekannten Technologie erreichbaren Wasserreinigungskapazität sicherstellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Klärung von Oberflächenwasser und Schwebestoffen enthaltendemBetriebswasser mittels Chemikalien, wobei dem zu klärenden Rohwasser feste, mineralartige, körnige Klärhilfsstoffe, ein Kettenpolymer-Polyelektrolyt, insbesondere ein solches Polymer, dessen funktionelle Gruppen ein molkohesisches Inkrement von 5 bis 20 Kcal/Mol besitzen und gegebenenfalls andere, in der Wasserklärung übliche Chemikalien bzw. Flockungsmittel gleichzeitig zugesetzt werden,
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körniger KlärhilfsstoffSchlammes dem eine senkrechte Strömungsrichtung aufweisenden Klärungssystem im Kreislauf wieder zugeführt wird. Zur Regenerierung des festen, körnigen Klärhilfsmittels wird vorzugsweise eine Hydrozy- klonbatterie verwendet.
Unter"molkohesischem Inkrement"ist derjenige Teil der Kohesionsenergie im Molekül zu ver- stehen, welcher für jede Gruppe getrennt berechnet werden kann (vgl. Herbert Adalbert Stuart :"Die
Physik der Hochpolymere", Band I, Das freie Makromolekül, Springer Verlag, [1953]).
Das Verfahren nach Lea-Nurse zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche beruht auf der Messung der Luftdurchlässigkeit und die Messung wird in einem eine besondere Konstruktion aufweisenden Vis- kosimeter ausgeführt. Bei der Messung der spezifischen Oberfläche von Quarzsand wurde ein modifizier- terApparatverwendet, welcher in ASTM Bulletin vom August 1943, im Artikel von Raymond L. Blaine "A Simplified Air Permeability Fineness Apparatus" beschrieben ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren beruht auf folgenden Erkenntnissen :
1. Verschiedene PolyelektrolytewurdeninSuspensoidsysteme, d. h. dem Schwebestoffe enthalten- den Wasser zugesetzt und der Wirkungsgrad der Klärung untersucht. Es wurde festgestellt, dass eine
Grenzkonzentration bezüglich der Feststoffe in solchen Systemen bestimmt werden kann und dass selbst das wirksamste Polyelektrolyt im Fall eines minderen Feststoffgehaltes keine Klärung herbeizuführen vermag.
2. Wenn gleichzeitig mit den Polyelektrolyten feste und kompakte, eine kleine spezifische Oberfläche aufweisende Stoffe, z. B. feiner Quarzsand, angewendet werden, dann können die verdünnten Suspensionen, die einen Feststoffgehalt unter der Grenzkonzentration aufweisen, auch binnen kurzer Zeit mit einem guten Wirkungsgrad geklärt werden.
3. Der Klärungswirkungsgrad kann weiter erhöht und die Polyelektrolytmenge vermindert werden, wenn ausser dem Polyelektrolyt auch andere sonst übliche, zur Klärung bekannte Chemikalien (Koagulationsmittel) angewendet werden.
4. Der dem Klärungssystem zugesetzte Klärhilfsstoff, d. h. der Quarzsand, kann im Kreislauf an- gewendet werden, wobei die Regenerierung desselben durch Anwendung einer Hydrozyklonbatterie zweckmässig ist.
Obige Erkenntnisse beruhen auf den nachstehenden Laboratoriums-und Betriebsversuchen :
Die erste Versuchsserie wurde zur Bestimmung der Grenzkonzentration ausgeführt. In Glaszylindern gleichen Masses und gleichen Querschnittes in voller Höhe wurde eine 30 cm hohe Trübesäule eingestellt. Die Suspensoidsysteme verschiedener Trübedichte wurden durch Verteilen von Ton im Wasser grö- sseren Dispersitätsgrades bereitet. Der Wirkungsgrad der Klärung wurde ohne Chemikalienzusatz und mit Zusatz von polyelektrolytartigen Chemikalien untersucht.
Zur Bestimmung des Klärungswirkungsgrades wurde folgende Methode angewendet :
In jenen Glaszylindern, in welchen im Verlauf der Klärung zwischen dem abgesetzten Schlamm und der abgeklärten Flüssigkeitssäule keine scharfe Phasengrenze beobachtet wurde, wurde die Geschwindigkeit der Klärung mit der Erhöhung der geklärten Flüssigkeitssäule in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt. In jenen Glaszylindern, in welchen sich im Verlauf der Klärung keine Phasengrenze bildete, d. h. bei eine stark verdünnte Konzentration aufweisenden Schlämmen, wurde der Wirkungsgrad der Klärung in der Weise bestimmt, dass die in Abhängigkeit von der Klärungszeit entnommenen Muster eingedampft und ihr Feststoffgehalt bestimmt wurde. Die Klärung kann auch mit der Durchsichtigkeit der Flüssigkeitssäule gekennzeichnet werden.
Die so erhaltenen Ergebnisse wurden in Tabelle 1 und in Fig. 1 veranschaulicht. In Fig. 1 gibt die Kurve --1-- die Klärungsgeschwindigkeit der mit einem Poly- elektrolyt behandelten Suspension, die Kurve --2-- die mit einem Polyelektrolyt nicht behandelte Sus-
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pension in Abhängigkeit von der Trübedichte wieder. Die Kurve --3-- veranschaulicht die Ergebnisse der Kurve --2-- in zehnfach grösserem Massstab. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen auffallend, dass bei den mit einem Polyelektrolyt behandelten Suspensionen mit einem Feststoffgehalt von 3 g/l die Geschwindigkeit der Klärung ein steilansteigendes Maximum erreicht. Wird der Feststoffgehalt weiter herabgesetzt, so sinkt die Geschwindigkeit der Klärung plötzlich auf Null.
1m Fall von mit Chemikalien behandelten Suspensionen kann auch ein Maximum der Geschwindig- keit der Klärung festgestellt werden ; die diesbezügliche Kurve ist jedoch nicht steil ansteigend, sondern verläuft flach. Beide Kurven haben einen gemeinsamen Punkt, in dem die Geschwindigkeit der Klärung
Null wird. Diese Angaben veranschaulichen deutlich, dass bei den stark verdünnten Suspensoidsystemen, also bei der Klärung von Oberflächengewässern und feste suspendierte Teilchen enthaltenden Betriebswässern, die Trübedichte eine Grenzkonzentration aufweist, und dass unter diesem Grenzwert eine ausreichende Klärung nicht vorgenommen werden kann.
Da bei der Klärung von Oberflächenwässern stets mit der Anwesenheit von stark verdünnten, einen grossen Dispersitätsgrad aufweisenden Suspensionen zu rechnen ist, genügt die Behandlung mit Chemikalienansich nicht, weil bei diesen einen grossen Dispersitätsgrad aufweisenden Suspensionen die angewendeten Chemikalien, z. B. Kettenpolymer-Polyelektrolyte, nicht fähig sind, die Teilchen in Aggregaten zu vereinigen, so dass es auch nicht zum Zusammenballen von Aggregaten zu Konglomeraten kommt, wodurch nach dem Gesetz von Stockes eine erhebliche Sedimentationsgeschwindigkeit nicht mehr möglich ist.
Es wurde nun gefunden, dass zugleich mit den Chemikalien, z. B. Polyelektrolyten, solche Kristallkeime in das System eingeführt werden sollen, die infolge ihrer Abmessung und ihres spezifischen Gewichtes eine bedeutende Absetzgeschwindigkeit haben und gemäss dem Prinzip der orthokinetischen Koagulation die Koagulation der feinen Teilchen ermöglichen. Diese keimbildenden Hilfsstoffe, mit welchen die Absetzgeschwindigkeit der Feinteilchen in bedeutendem Mass erhöht werden kann, werden im weiteren als feste, mineralartige, körnige Klärhilfsstoffe (Akzelerator) bezeichnet. Obwohl die Geschwindigkeit der Klärung durch den gleichzeitigen Zusatz von üblichen Chemikalien und Klärhilfsstoffen beträchtlich erhöht wird, kann nur dann ein optimales Ergebnis erreicht werden, wenn mit dem Klärhilfsstoff gleichzeitig Polyelektrolyte als Chemikalien verwendet werden.
Vermutlich knüpfen sich die Kettenmoleküle des Polyelektrolyts mit ihren funktionellen Gruppen einerseits an die an sich schwer absetzende, einen grossen Dispersitätsgrad aufweisenden Teilchen, anderseits an die künstlich eingeführten, festen, mineralartigen, körnigen Klärhilfsstoffe, wodurch die Oberfläche der im System vorhandenen Stoffe sozusagen aktiviert wird. Der rasche Ablauf des Verknüpfungsprozesses wird durch die bereits erwähnte orthokinetische Koagulation hervorgerufen. Der feste, mineralartige, körnige Klärhilfsstoff, der eine grosse Absetzgeschwindigkeit besitzt, sammelt in bedeutendem Mass die ebenfalls aktivierten, dispergiert schwebenden Feinteilchen und hiedurch erhöht sich die Klärungsgeschwindigkeit des Suspensoidsystems.
Das Absetzen geht nämlich entsprechend der Absetzgeschwindigkeit des durch die eingeführten Hilfsstoffe ausgebildeten Konglomerats vor sich. Im Lauf des Absetzvorganges ergibt sich als gemeinsames Resultat der infolge der mechanischen Bewegung sich bildenden orthokonetischen Wirkung und der durch Chemikalien hervorgerufenen perikinetischen Wirkung jener Grad der Trübeverdichtung, für die eine Netzstruktur kennzeichnend ist.
Die zur Ausgestaltung der Netzstruktur notwendige Feststoffgrenzkonzentration wird durch die Qualität der Chemikalien (z. B. durch den Polymerisationsgrad des Polyelektrolyts, die Aktivität der funktionellen Gruppen des Polyelektrolyts usw. ) beeinflusst, die zur Ausgestaltung der Netzstruktur notwendige Zeit wird hingegen nach der Korngrösse, der Quantität und hauptsächlich nach den Oberflächeneigenschaften des als Klärhilfsstoff angewendeten feinkörnigen Stoffes bemessen.
Die zweite Versuchsserie wurde ausgeführt, um festzustellen, welche Faktoren vom Gesichtspunkt der Wirksamkeit des Klärhilfsstoffes in Betracht gezogen werden sollen. Bei diesen Versuchen wurden grobe, feine und Mikro-Bimssteine und Fraktionen von Quarzsand verschiedener Korngrössen und spezifischer Oberfläche angewendet. Die Klassierung der angewendeten Stoffe wurde mit Hilfe von Sieben bzw. durch Klassierung mit Hydrozyklonen ausgeführt. Die Korngrösse und spezifischen Angaben der angewendeten Stoffe sind in der nachstehenden Zusammenstellung enthalten.
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<tb>
<tb>
Produkt <SEP> Korngrösse <SEP> in <SEP> Spezifische <SEP> Oberfläche <SEP> cca <SEP> cm <SEP> /g <SEP>
<tb> P <SEP> (Lea-Nurse)
<tb> 1. <SEP> roher <SEP> Bimsstein <SEP> 30 <SEP> bis <SEP> 200 <SEP> 1500
<tb> n. <SEP> feiner <SEP> Bimsstein <SEP> 30 <SEP> bis <SEP> 100 <SEP> 2000
<tb> m. <SEP> Mikro-Bimsstein <SEP> 15 <SEP> bis <SEP> 100 <SEP> 7000
<tb> IV. <SEP> Quarzsand <SEP> 30 <SEP> bis <SEP> 100 <SEP> 220
<tb> V. <SEP> Quarzsand <SEP> 15 <SEP> bis <SEP> 30 <SEP> 500
<tb> VI. <SEP> Quarzsand <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 20 <SEP> 900
<tb>
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000stoffe --"d"--.
Das Rohwasser fliesst aus dem Zylinder-l-durch Überlaufen in den glockenförmigen Vorklärungsraum --2--. Das behandelte Rohwasser strömt sodann mit grosser Geschwindigkeit um den unteren Rand der Glocke und gelangt aufwärts in den eigentlichen Klärungsraum, wobei die Strömungsgeschwindigkeit abnimmt. Die zum Rohwasser zugesetzten Klärungshilfsmittel verdichten sich infolge der Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit und des eintretenden Absetzens und bilden ein ein grosses spezifisches Gewicht und Netzstruktur aufweisendes, zusammenhängendes, schwebendes Schlammgehänge. Dann wird das auf diese Weise geklärte Wasser-"b"-den auch bei bekannten Verfahren angewendeten Schnellfiltern zugeführt. Im Lauf der weiteren Reinigung werden die üblichen Entkeimungverfahren ausgeführt.
Die auf den Boden des Klärungsreaktors sich absetzende schlammhaltige Sandtrübe wird mit der kontinuierlich arbeitenden Baggereinrichtung --4-- in die Sumpfanlage-5-geleitet. Mit Hilfe einer Schlammpumpe --7- wird der Schlamm über die Rohrleitung --"C"- unter einem Druck von 2 bis 2,5 atü der Hydrozyklonbatterie --8-- zugeführt. Die Hydrozyklonbatterie klassiert den Klärhilfsstoff nach Korngrösse und spezifischem Gewicht. Im Überlauf-"f"-der Hydrozyklone werden die Abgangsstoffe der Wasserklärung (d. h. die Schwebestoffe des Flusswassers, Metallhydroxyde) entfernt, im Unterlauf hingegen wird der vom Abgangsschlamm gereinigte, körnige Klärhilfsstoff ausgewonnen, welcher mit Chemikalien aktiviert wird.
Der regenerierte Klärhilfsstoff wird dem mit Chemikalien behan-
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gleich mit Chemikalien aktiviert.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Klärungsverfahrens werden an Hand des nachstehend geschilderten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei bemerkt wird, dass auch andere Einrichtun-
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Kreislauf zirkulieren gelassen. Der Schwebestoffgehalt des angewendeten Rohwassers wurde mit einem Pulfrich-Nephelometer gemessen, wonach sich Rohwasser mit einem relativen Trübegrad von 90 bis 290 ergab. Das gemäss der Erfindung gereinigte Wasser weist einen relativen Trübegrad von 6 bis 20, durchschnittlich 14, auf, wobei die Kapazität des Klärungssystems 30 bis 32000 m3/Tag war. Der relative Trübegrad des filtrierten Wassers betrug 2 bis 3, 5.
Das gereinigte Wasser ist hinsichtlich Geschmack und Geruch einwandfrei und seine Qualität konnte auch vom biologischen Standpunkt aus als verbessert festgestellt werden. Die Alganummer des gereinigten Wassers war, verglichen mit den bekannten Verfahren, durchschnittlich niedriger und betrug in der Periode der Experimente ein Zehntel der bisher erreichbaren Alganummer. Die Strömungsgeschwindigkeit kann im Klärungssystem weiter erhöht werden, so dass die Kapazität des Klärungssystems wesentlich vergrössert werden kann.
Mit der Wirkung der bekannten Klärungssysteme verglichen, kann festgestellt werden, dass wegen der Anwesenheit des ein höheres spezifisches Gewicht aufweisenden körnigen Klärhilfsmittels eine wesentlich grössere Strömungsgeschwindigkeit zur Inschwebehaltung des Schlammgehänges erforderlich ist als im Fall eines Chemikalienzusatzes. Infolge der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit kann nun die Leistung des Klärungssystems vergrössert werden. Die Anwendung von körnigen Klärhilfsmitteln ruft die bemerkenswerte Erhöhung der Trübedichte des Schlammgehänges hervor, und infolge der Wirkung des angewendeten Polyelektrolyts gelangen die Teilchen des Schlammgehänges und die suspendierten Schwebestoffe des zu reinigenden Rohwassers in einen aktivierten Zustand.
Durch die gemeinsame Einwirkung der oben erwähnten Massnahmen ist es möglich, dass in dem mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten arbeitenden Klärungssystem der Klärungsprozess intensiver vor sich geht und auch die Qualität des gereinigten Wassers verbessert werden kann.
Die Betriebsversuche wurden gegenüber den in statischem System ausgeführten Laboratoriumsversuchen im kontinuierlichen Strömungssystem vorgenommen. Das kontinuierliche Strömungssystem erwies sich bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens als ausserordentlich vorteilhaft, da der Verlust an imKlärungssystem im Kreislauf zirkulierenden und mit einer Hydrozyklonbatterie regenerier- tenkörnigenKlärhilfsstoff auf vernachlässigbare Mengen vermindert und zugleich die spezifische Menge des angewendeten Polyelektrolyts herabgesetzt wurde.
Zwecks Erhöhung der Klärungswirkung und Verminderung der Menge des angewendeten Polyelektrolyts ergab sich als vorteilhaft, dass mit dem Polyelektrolyt zusammen zwei-oder mehrwertige Katione enthaltende anorganische Salze, die in der Was-
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serreinigung als Koagulierungsmittel üblich sind, so z. B. Aluminiumsulfat und Eisenchlorid, Eisensulfat, ebenfalls verwendet werden können.
Tabelle I :
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<tb>
<tb> Abänderung <SEP> der <SEP> Klärungsgeschwindigkeit <SEP> und <SEP> des <SEP> Feststoffgehaltes <SEP> des <SEP> geklärten <SEP> Wassers
<tb> in <SEP> Funktion <SEP> des <SEP> Feststoffgehaltes <SEP> des <SEP> angewendeten <SEP> Rohwassers.
<tb>
Feststoffgehalt <SEP> Klärungsgeschwindigkeit <SEP> Der <SEP> Feststoffgehalt <SEP> der <SEP> abgeklärten <SEP> Wassersäule
<tb> g/l <SEP> cm/sec <SEP> Rohwasser <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> g/l <SEP> Rohwasser
<tb> ohne <SEP> Poly- <SEP> mit <SEP> Poly <SEP> ohne <SEP> Poly- <SEP> mit <SEP> Poly- <SEP> mit <SEP> Klär <SEP> mit <SEP> Klärhilfsstoff
<tb> elektrolyt <SEP> elektrolyt <SEP> elektrolyt <SEP> elektrolyt <SEP> hilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt
<tb> 35 <SEP> 0, <SEP> 0027 <SEP> 0, <SEP> 053 <SEP>
<tb> 23 <SEP> 0, <SEP> 0038 <SEP> 0, <SEP> 18 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 17, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 0046 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 0, <SEP> 0054 <SEP> 0,20
<tb> 11, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 0058 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 26 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 10, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0060 <SEP> 0,
<SEP> 31 <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 6, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 0058 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP> 0, <SEP> 18 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 3, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 0054 <SEP> 0, <SEP> 48 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 7 <SEP> nicht <SEP> bemessbar <SEP> 0, <SEP> 24 <SEP> 0, <SEP> 09 <SEP> 0, <SEP> 28 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35 <SEP> opal <SEP> ohne <SEP> Klärung <SEP> 0, <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> unter <SEP> 101 <SEP> klar <SEP>
<tb>
Tabelle II :
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<tb>
<tb> Klärung <SEP> durch <SEP> gleichzeitigen <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt
<tb> Ausgangsklärstoffgehalt <SEP> :
<SEP> 0, <SEP> 36 <SEP> g/l <SEP>
<tb> Polyelektrolytzusatz <SEP> Klärhilfsstoffzusatz <SEP> Feststoffgehalt <SEP> Bemerkung
<tb> g/l
<tb> kg/m3 <SEP> Klärungszeit
<tb> 30l <SEP> 60l
<tb> Rohschlamm <SEP> 0, <SEP> 34 <SEP> 0, <SEP> 254 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Al2(SO4)3 <SEP> 60 <SEP> - <SEP> 0,36 <SEP> 0,25 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb <SEP>
<tb> Separan <SEP> 10-0, <SEP> 234 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar <SEP>
<tb> Sedosan <SEP> II <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 0,24 <SEP> 0,19 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Bimsstein <SEP> H <SEP> 2 <SEP> 0,262 <SEP> 0,238 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Bimsstein <SEP> III <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 246 <SEP> 0, <SEP> 224 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 0,
<SEP> 22 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> A <SEP> (S04) <SEP> 3 <SEP> 60 <SEP> Bimsstein <SEP> II <SEP> 2 <SEP> 0,266 <SEP> 0,246 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> A <SEP> (S04) <SEP> 3 <SEP> 60 <SEP> Bimsstein <SEP> ni <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> 0, <SEP> 278 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Al2(SO4)3 <SEP> 60 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> 0,29 <SEP> 0,242 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb>
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Tabelle II : (Fortsetzung)
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<tb>
<tb> Klärung <SEP> durch <SEP> gleichzeitigen <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt
<tb> Ausgangsklärstoffgehalt <SEP> :0,36g/l.
<tb>
Polyelektrolytzusatz <SEP> Klärhilfsstoffzusatz <SEP> Feststoffgehalt <SEP> Bemerkung
<tb> 3 <SEP> @ <SEP> g/l
<tb> g/m <SEP> kg/m3 <SEP> Klärungszeit
<tb> 30t <SEP> 60t
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Bimsstein <SEP> H <SEP> 2 <SEP> 0,214 <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> nach <SEP> 301 <SEP> klar <SEP>
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Bimsstein <SEP> III <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 158 <SEP> 0, <SEP> 114 <SEP> nach <SEP> 30'klar
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 134 <SEP> 0,09 <SEP> nach <SEP> 30'klar
<tb> Sedosan <SEP> II <SEP> 20 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 142 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> nach <SEP> 30'klar
<tb> Al2(SO4)3 <SEP> 30 <SEP> Bimsstein <SEP> n <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 262 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> AL <SEP> ;
<SEP> (SO) <SEP> 3 <SEP> 30 <SEP> Bimsstein <SEP> III <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP> 0, <SEP> 21 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Al2 <SEP> (SO4)3 <SEP> 30 <SEP> Quarsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> 0,26 <SEP> 0,19 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Al2 <SEP> (SO4)3 <SEP> 60 <SEP> Quarsand <SEP> V <SEP> 0,274 <SEP> 0,218 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> A <SEP> ! <SEP> z <SEP> (S04) <SEP> 3 <SEP> 60 <SEP> Quarzsand <SEP> VI <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> h <SEP> trüb
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> V <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> Klärung
<tb> nach <SEP> 5 <SEP> h
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> VI <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> 0, <SEP> 38 <SEP> Klärung
<tb> nach <SEP> 5 <SEP> h <SEP>
<tb>
Separan NPIO (Dow Chemical) ;
Sedosan (ein Copolymer von Polyacrylamid und Polyacrylsäure).
Tabelle III:
EMI7.2
<tb>
<tb> Klärung <SEP> von <SEP> Donauwasser <SEP> (Feststoffgehalt <SEP> 50 <SEP> g/m3) <SEP> durch
<tb> gleichzeitigen <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt.
<tb>
Chemikalien <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> Bemerkung <SEP>
<tb> Art <SEP> Menge <SEP> Art <SEP> Menge
<tb> g/m3 <SEP> kg/m3
<tb> Rohwasser <SEP> klärt <SEP> nicht
<tb> Al2(SO4)3 <SEP> 60 <SEP> - <SEP> - <SEP> klärt <SEP> nicht
<tb> A <SEP> (S04) <SEP> 3 <SEP> 60 <SEP> Bimsstein <SEP> 111 <SEP> 2 <SEP> klärt <SEP> nicht
<tb> Separan <SEP> 5 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 1 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 1 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 20 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 1 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 5 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 20 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Sedosan
<SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb>
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Tabelle III : (Fortsetzung)
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<tb>
<tb> Klärung <SEP> von <SEP> Donauwasser <SEP> (Feststoffgehalt <SEP> 50 <SEP> g/m3) <SEP> durch
<tb> gleichzeitigen <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt
<tb> Chemikalien <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> Bemerkung
<tb> Art <SEP> Menge <SEP> Art <SEP> Menge
<tb> g/m'kg/ir <SEP> ? <SEP>
<tb> Rohwasser
<tb> Sedosan <SEP> 20 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 2 <SEP> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 5 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 20t <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 101 <SEP> klar <SEP>
<tb> Separan <SEP> 20 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 151 <SEP> klar <SEP>
<tb> Sedosan <SEP> 10 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 20t <SEP> klar
<tb> Sedosan <SEP> 20 <SEP> Quarzsand <SEP> IV <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 15t <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> bimsstein <SEP> III <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 30t <SEP> klar
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Bimsstein <SEP> II <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 401 <SEP> klar <SEP>
<tb> Separan <SEP> 10 <SEP> Bimsstein <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb>
Tabelle IV :
EMI8.2
<tb>
<tb> Klärung <SEP> von <SEP> Flussschlamm <SEP> (Feststoffgehalt <SEP> 1300 <SEP> g/m) <SEP> durch
<tb> gleichzeitigen <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt
<tb> Polyelektrolyt <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> Feststoffgehalt <SEP> g/l <SEP> Bemerkung
<tb> (Sedosan)-Zusatz <SEP> (Quarzsand <SEP> IV)-Zusatz <SEP> Klärungszeit
<tb> g/m3 <SEP> kg/m3 <SEP> 2 <SEP> min <SEP> 1h <SEP> 3h
<tb> Rohschlamm <SEP> 1, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 272 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> klärt <SEP> nicht
<tb> 5 <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 196 <SEP> klärt <SEP> nicht
<tb> 20 <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 22 <SEP> 0, <SEP> 108 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 5 <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 252 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 20 <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 216 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> 0,
<SEP> 188 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 10 <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 132 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> nach <SEP> 301 <SEP> klar <SEP>
<tb> 20 <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 244 <SEP> nach <SEP> 301 <SEP> klar <SEP>
<tb> 5 <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 188 <SEP> nach <SEP> 30tklar
<tb> 10 <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 116 <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> 0, <SEP> 00 <SEP> nach <SEP> 151 <SEP> klar <SEP>
<tb> 20 <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 052 <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> nach <SEP> 15 <SEP> J <SEP> klar <SEP>
<tb> 5 <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
Tabelle IV :
(Fortsetzung)
EMI9.1
<tb>
<tb> Klärung <SEP> von <SEP> Flussschlamm <SEP> (Feststoffgehalt <SEP> 1300 <SEP> g/m <SEP> ) <SEP> durch
<tb> gleichzeitigen <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> und <SEP> Polyelektrolyt
<tb> Polyelektrolyt <SEP> Klärhilfsstoff <SEP> Feststoffgehalt <SEP> g/l <SEP> Bemerkung
<tb> (Sedosan)-Zusatz <SEP> (Quarzsand <SEP> IV)-Zusatz <SEP> Klärungszeit
<tb> g/m <SEP> kg/m3 <SEP> 2 <SEP> min <SEP> 1 <SEP> h <SEP> 3 <SEP> h <SEP>
<tb> Rohschlamm
<tb> 10 <SEP> 6 <SEP> 0,272 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 20 <SEP> 6 <SEP> 0,256 <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 5 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 088 <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 10-0, <SEP> 20 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 132 <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> h <SEP> klar
<tb> 20..
<SEP> 0, <SEP> 216 <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> h <SEP> klar
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Klärung von Oberflächenwasser und Schwebestoffe enthaltendem Betriebswasser mittels Chemikalien, wobei dem zu klärenden Wasser (Rohwasser) feste, mineralartige, körnige Klärhilfsstoffe, ein Kettenpolymer-Polyelektrolyt, insbesondere ein solches Polymer, dessen funktionelle Gruppen ein molkohesisches Inkrement von 5 bis 20 Kcal/Mol besitzen und gegebenenfalls andere in der Wasserklärung übliche Chemikalien (Flockungsmittel) gleichzeitig zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass als fester, mineralartiger körniger Klärhilfsstoff ein Quarzsand verwendet wird, dessen Korngrösse 10 bis 200 und dessen spezifische Oberfläche (nach Lea-Nurse) 100 bis 500 cm2/g beträgt,
und dass er nach jeweiliger Regenerierung durch Entfernung des gebildeten Schlammes dem eine senkrechte Strömungsrichtung aufweisenden Klärungssystem im Kreislauf wieder zugeführt wird.