CH340198A - Verfahren zum Reinigen von organische Verunreinigungen enthaltenden Flüssigkeiten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum Reinigen von organische Verunreinigungen enthaltenden Flüssigkeiten  und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein  Verfahren zum Reinigen von organische Verunreini  gungen enthaltenden Flüssigkeiten unter Zersetzung  dieser Verunreinigungen und auf eine Vorrichtung  zur Durchführung des Verfahrens.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch  gekennzeichnet, dass die zu reinigende     Flüssigkeit    in  eine erste Zone einer Vorrichtung eingeführt wird, in  welcher eine aktive, anaerobe, bakteriologische  Zersetzung stattfindet, wodurch ein     Teil    der organi  schen Verunreinigungen sich setzt, worauf die Flüssig  keit in eine Klärzone eingeführt wird, in welcher in  der Flüssigkeit suspendierte feste Partikel sich unter  der Wirkung der Schwerkraft setzen, welche Partikel  dann in die erste Zone zurückgeführt werden, wäh  rend die gereinigte Flüssigkeit abgeführt wird, und  dass die in der ersten Zone erzeugten Gase und der  von den niedergeschlagenen Verunreinigungen gebil  dete Schlamm abgeführt werden.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist .gekenn  zeichnet durch Mittel, um die Flüssigkeit in einen  Behälter einzuführen, in welchem sie in Kontakt mit  in einem aktiven bakteriologischen     Zersetzungszu-          stand    sich befindlichen -Körpern kommen soll, Mittel  zur Entfernung von festen Partikeln der Zersetzung  aus diesem Behälter, Mittel     zur    Entfernung der er  zeugten Gase aus diesem Behälter, Mittel zur Über  führung der im Behälter behandelten Flüssigkeit in  ein über diesem angeordnetes Klärbecken, wobei eine  annähernd waagrechte Querwand den Boden des  Klärbeckens und die Decke des Behälters bildet,

   fer  ner durch im Abstand der Mittel zur     überführung     der Flüssigkeit an dem Klärbecken angeordnete  Mittel zur Abfuhr der gereinigten Flüssigkeit und  durch Mittel zur Entfernung der festen     Partikel    aus  dem Klärbecken.    In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh  rungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung  dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 eine schematische Darstellung,       Fig.    2 einen Vertikalschnitt durch die Vorrich  tung und       Fig.    3 im grösseren Massstab ein Detail.  



  In     Fig.    1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung  des erfindungsgemässen Verfahrens beispielsweise und  schematisch dargestellt. Die zu reinigende Flüssig       keit    wird durch eine Leitung 15 mit     einem    Ventil 16  in den untern Behälter 20 für anaerobe Behandlung  eingeführt. Die Verunreinigungen der Flüssigkeit  werden in diesem Behälter 20 von biochemisch ak  tiven Körpern aufgenommen, die diese Verunreini  gungen einer anaeroben     Zersetzung    aussetzen.  



  Wenn mehr Flüssigkeit eingeführt wird, steigt die  bereits behandelte Flüssigkeit durch die Leitung 21  mit Ventil 22 und fliesst in den mittleren Vertei  ler 23. Von diesem Verteiler 23 fliesst die Flüssigkeit in  das obere Klärbecken 24. Mindestens teilweise zer  setzte, in der Flüssigkeit suspendierte Körper legen  sich auf den Grund dieses Klärbeckens 24. Die ge  reinigte Flüssigkeit läuft in eine Rinne 26 über und  wird von dort mittels einer Leitung 27 mit Ventil 28  abgeführt.  



  Unter Schwerkraft abgesunkene, solide Körper  werden     mittels        Abstreifmittel    (siehe     Fig.    2) in einem  Sammler 29 gesammelt und fallen wieder in den  Behälter 20, um     die    anaerobe Behandlung der ein  tretenden verunreinigten Flüssigkeit     vorzunehmen.     Diese soliden Körper bleiben     verhältnismässig    lang  im Behälter 20, insbesondere mit Bezug auf die  Menge eintretender Flüssigkeit. Es ist daher not  wendig, völlig zersetzte Materie und Schlamm aus  dem Behälter 20 zur Vermeidung einer zu hohen           Densität    an soliden Körpern zeitweise zu entfernen.  Dies erfolgt über eine Leitung 35 mit Ventil 36.  



  Bei der anaeroben Behandlung im Behälter 20  werden unter anderem auch Gase erzeugt. Diese Gase  steigen durch die Flüssigkeit in eine Gaskammer 53  und werden über geeignete Mittel abgeführt.  



  In     Fig.    2 ist eine beispielsweise Ausführung der       Vorrichtung    dargestellt. Sie weist einen Boden 10,  eine Mantelfläche 11 und eine Querwand 12 auf.  Diese Querwand 12 senkt sich leicht gegen ihre Mitte  hin und unterteilt die ganze Vorrichtung in zwei  hydraulisch verbundene Räume: den Behälter 20 und  das     Klärbecken    24. Eine     Hauptzufuhrleitung    13 für  die zu reinigende Flüssigkeit weist eine Abzwei  gung 14 und zwei Zweige 15 und 17 mit Ventilen 16  bzw. 18 auf. Der Zweig 15 dient der Versorgung des  Behälters 20, während der Zweig 17 an der mittleren  untern Vertiefung 19 des Behälters 20 angeschlossen  ist.

   Bereits teilweise im Behälter 20 behandelte Flüs  sigkeit steigt über die Leitung 21 mit Ventil 22 in  den Verteiler 23 und     fliesst    von dort in das     Klär-          becken    24. Gereinigte Flüssigkeit läuft über den  Rand 25 in die     Rinne    26 und wird von dort mittels  der Leitung 27 mit Ventil 28 abgeführt.  



  Die Gaskammer 53 steht in direkter hydraulischer  Verbindung mit dem Behälter 20 und erstreckt sich  in die Höhe bis annähernd den obern Rand der  Rinne 26. Sie hat eine gemeinsame Wand, sowohl  mit dem Klärbecken 24 als auch mit der     Rinne    26.  Der untere Teil der mit dem Klärbecken gemein  samen Wand weist einen Flansch 51 auf, wodurch  Gas aus dem     Behälter    20 unter der Querwand 12  gefangen bleiben kann und somit eine gewisse       Wärmeisolierungsschicht    zwischen dem Behälter 20       lind    dem Klärbecken 24 bildet. Ferner weist die  Kammer 53 eine Gasglocke 54 auf, an welcher die       Abführleitune    55 mit     Veptil    56 angeschlossen ist.  



  Der Behälter 20 besitzt     Abstreifmittel,    bestehend  aus     Armen    30, einem Hängewerk 31 und nach unten  gerichteten Schaufeln 32. Das Ganze wird mittels  einer Antriebswelle 44 angetrieben. Diese Antriebs  welle ist in einem Rahmen 50 und einem Lager 47  drehbar     gelagert    und wird von einem Motor 49 an  getrieben.  



  Ferner ist im Behälter 20 eine     Abschäumvor-          richtung,    bestehend aus Armen 37, einem     Trae-          werk    38 und Schaufeln 39, vorgesehen. Um die Ab  schäumwirkung zu erhöhen und den sich bildenden  Schaum besser zu lösen. sind an der Unterseite der       Ouerwand    12 ebenfalls Schaufeln 40 vorgesehen. Die  Schaufeln 39. 40 sind versetzt in     bezug    aufeinander  angeordnet, und die     Abschäumvorrichtung    ist eben  falls von der Welle 44 angetrieben.  



  Der Behälter 20 ist mit     zwei        Schlammabfuhrlei-          tunaen    33 und 35 mit Ventilen 34     bzw.    36 versehen.  Wenn zu reinigende     Flüssigkeit    durch die Leitung 15  eingeführt wird. wird der Schlamm durch die Lei  tung 35     abgeführt.    Wenn     hingegen    die     Flüssigkeit     durch die Leitung 17     eingeführt    wird, so wird der  Schlamm durch die Leitung.

   33     abgeführt.       Das Klärbecken 24 besitzt ebenfalls eine     Ab-          streifvorrichtung,    bestehend aus Armen 41, Hänge  werk 42 und nach unten gerichteten Schaufeln 43.  Diese Vorrichtung ist ebenfalls von der Welle 44  angetrieben. Der von den Schaufeln 43 gesammelte  Schlamm fliesst in einen aus einer Mantelfläche 45  und einem Boden 46 bestehenden Sammler 29. Zwi  schen dem Boden 46 und der Mantelfläche 45 ist ein  ringförmiger Spalt vorgesehen     (Fig.    3).  



  Die Verunreinigungen der in den Behälter 20  eintretenden Flüssigkeit werden in Kontakt mit sich  zersetzendem Schlamm und den von ihm enthaltenen  bakteriologischen Organismen gebracht. Die Absorp  tion, die Mitnahme und erfolgte biochemische Zer  setzung verursachen eine Entfernung der organischen  Verunreinigungen, die eine Art Humus und Gase,  hauptsächlich Methan und Kohlensäure, sowie ver  schiedene Flüssigkeiten in kleinen Mengen bilden.  Der erhaltene Schlamm kann wahlweise periodisch  oder stetig abgeführt werden. Um die biochemische  Wirkung der Behandlung zu erhöhen, ist es not  wendig, Rührwerke vorzusehen. Die Vorrichtung 30  bis 32 bildet ein derartiges Rührwerk und rührt den  Schlamm ständig. Dieser Schlamm bewegt sich lang  sam in Richtung der Behältermitte und akkumuliert  sich in der Vertiefung 19, von wo er über die Lei  tung 35 abgeführt wird.

   Das von der     Abstreifvorrich-          tung    gebildete Rührwerk verteilt aber auch den       Schlamm    gleichmässig im Behälter 20, so dass er über  die Leitung 33 auch abgeführt werden kann.  



  Die aufsteigenden Gase, zum Beispiel Methan  oder Kohlensäure, nehmen kleine solide Partikel mit.  Diese Partikel bilden einen     ziemlich    dichten Schaum,  der, wenn er unberührt bliebe, der bakteriologischen  Zersetzung widerstehen würde. Dies ist dank der Vor  richtung 37 bis 40 nicht der Fall.  



  Die Gasschicht 52 zwischen der Querwand 12,  dem Flansch 51 der Wand 11, der Mantelfläche 45  und dem     Flüssigkeitkspiegel    48, verhindert einen  Wärmeverlust vom Behälter 20 zum Becken 24. Dies  ist besonders günstig, weil die bakteriologische Ak  tivität im Behälter 20 mit der Temperatur, bei wel  cher die biochemischen Reaktionen stattfinden, ab  nimmt.  



  Dank der Anordnung einer seitlichen Gaskammer  stören die aufsteigenden Gase die Flüssigkeit im  Klärbecken 24 nicht.  



  Die     Densität    an soliden Partikeln nimmt im Be  hälter 20 von oben nach unten zu. Der Einlass der  Leitung 21 ist daher im obern Teil des Behälters 20,  jedoch genügend unter der Schaumzone angeordnet.  Die eintretende Flüssigkeit, die schwerer ist als die  bereits teilweise behandelte Flüssigkeit, verursacht       die    Steigung der letzteren in die Leitung 21.  



  Der sich auf dem Boden des Klärbeckens 24  niederlegende Schlamm besteht im wesentlichen aus or  ganischer Materie in einem Zustand von teilweiser Zer  setzung. Es ist wichtig, dass in diesem Becken keine  den Niederschlag störenden Gase entstehen. Der  Schlamm muss daher schnell abgeführt werden. Dies      erfolgt mittels der     Abstreifvorrichtung    41 bis 43, die  den Schlamm in den Sammler 29 befördert. Die  Platte 46 des letzteren ist fest auf der Antriebs  welle 44 angeordnet. Vom Behälter 20 kann keine  Flüssigkeit in den Sammler 29 eintreten, weil der  Schlamm den ringförmigen Spalt verstopft. Diese  Bodenplatte 46 weist ferner einen Ringflansch 57  auf, der den untern Rand der Mantelfläche 45 über  lappt. Der Sammler 29 bildet somit einen Einweg  durchgang.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Reinigen von organische Ver unreinigungen enthaltenden Flüssigkeiten unter Zer setzung dieser Verunreinigungen, dadurch gekenn zeichnet, dass die zu reinigende Flüssigkeit in eine erste Zone einer Vorrichtung eingeführt wird, in welcher eine aktive, anaerobe, bakteriologische Zer setzung stattfindet, wodurch ein Teil der organischen Verunreinigungen sich setzt, worauf die Flüssigkeit in eine Klärzone eingeführt wird, in welcher in der Flüssigkeit suspendierte feste Partikel sich unter der Wirkung der Schwerkraft setzen, welche Partikel dann in die erste Zone zurückgeführt werden, während die gereinigte Flüssigkeit abgeführt wird, und dass die in der ersten Zone erzeugten Gase und der von den nie dergeschlagenen Verunreinigungen gebildete Schlamm abgeführt werden. Il.

   Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Mittel, um die Flüssigkeit in einen Behälter einzu führen, in welchem sie in Kontakt mit in einem akti ven bakteriologischen Zersetzungszustand sich be findlichen Körpern kommen soll, Mittel zur Entfer nung von festen Partikeln, der Zersetzung aus diesem Behälter, Mittel zur Entfernung der erzeugten Gase aus diesem Behälter, Mittel zur Überführung der im Behälter behandelten Flüssigkeit in ein über diesem angeordneten Klärbecken, wobei eine annähernd waagrechte Querwand den Boden des Klärbeckens und die Decke des Behälters bildet,

   ferner durch im Ab stand der Mittel zur Überführung der Flüssigkeit an dem Klärbecken angeordnete Mittel zur Abfuhr der gereinigten Flüssigkeit und durch Mittel zur Ent fernung der festen Partikel aus dem Klärbecken. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die in der ersten Zone gesetzten Verunreinigungen völlig zersetzt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Vorrichtung verwendet wird, bei der die zweite Zone über der ersten angeordnet ist. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Entfernung der festen Partikel aus der Klärzone aus einem Zylinder, dessen oberer Rand auf der Höhe des Bodens des Klärbeckens liegt, und einer in festem Abstand von diesem Zylinder angeordneten Platte bestehen, wobei zwischen der Platte und dem untern Rand des Zylin ders ein ringförmiger Durchgang gebildet ist, das Ganze derart, dass die genannten Partikel durch die sen Durchgang in den Behälter gelangen können, während die in diesem Behälter enthaltene Flüssig keit in den Durchgang nicht eindringen kann. 4.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter ein nach unten sich erstreckende Schaufeln aufweisendes Rührwerk vorgesehen ist, zum Zweck, den im untern Teil des Behälters angehäuften Schlamm annähernd radial in Richtung der Mitte rühren zu können. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine Abschäumvor- richtung aufweist, die aus drehbaren, nach oben ge richteten Schaufeln und aus feststehenden, an der Querwand befestigten, nach unten gerichteten Schau feln besteht, wobei die beweglichen Schaufeln bei der Rotation zwischen den feststehenden Schaufeln durch gehen. 6.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die erzeugten Gase aus dem Behälter abzuführen, ohne dass sie mit dem Inhalt des Klärbeckens in Kontakt kcmmen. 7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaskammer mit dem Be hälter hydraulisch verbunden ist, so dass die Gase durch die Kammer steigen können. B. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Überführung der Flüssigkeit aus einer zwischen dem Behälter und dem Klärbecken angeschlossenen Leitung bestehen, die sich vom obern Teil des Behälters bis zu einem im obern Teil des Klärbeckens zentral angeordneten Ver teiler erstreckt. 9.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Klärbecken eine drehbare Abstreifvorrichtung vorgesehen ist, um die festen Partikel annähernd radial gegen die Mitte des Be hälters bewegen zu können. 10. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle sich durch den Behälter und durch das Klärbecken erstreckt, welche Welle die Abstreifvorrichtung des Klärbek- kens, die Bodenplatte des Sammlers, die Abschäum- vorrichtung und das Rührwerk des Behälters trägt.