CH367155A - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten mit oder ohne Fällungsmittel - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten mit oder ohne Fällungsmittel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten mit oder ohne Fällungsmittel, bei welchem Verfahren die Suspension durch kontinuierlichen Umlauf erhalten bleibt.



   Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen be kannt, die auf dem Prinzip des ständigen Umlaufes beruhen, wobei Flüssigkeiten, z. B. Wasser oder Abwasser, das zum Zwecke der Klärung mit oder ohne Chemikalien behandelt wird, in einer Schlamm-Kontaktzone einer bestimmten Konsistenz erzeugt werden.



  Hierbei befindet sich die Kontaktzone im unteren Teil eines Behälters und im oberen Teil dieses Behälters die sogenannte Klärzone.



   Die Flüssigkeit aus der Kontaktzone wird bei allen bekannten Vorrichtungen durch zentral angeordnete Tauchrohre oder Wände von oben nach unten geleitet, wobei eine einseitige Beaufschlagung sowohl der Kontaktzone als auch der Klärzone erfolgt.



   Die bekannten Vorrichtungen   führen    die geklärte Flüssigkeit in eine an der Peripherie des   Klärbehäl-    ters angeordnete   Sammelri, nne,    die nicht gleichzeitig auch als Abzugsrinne für die Flüssigkeit aus dem Klärraum dient.



   Diese einseitige Beaufschlagung hat den Nachteil, dass einseitige Strömungen in der Klärzone eintreten, welche Trüb stoffe mit nach oben reissen. Eine gleichmässige Beaufschlagung der Kontaktzone als auch der Klärzone ist hierbei unmöglich.



   Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungen besteht darin, dass um eine gleichmässige Be  aufschlagung    der Kontakt- und Klärzone zu erreichen, komplizierte Leitwände oder auf der Sohle der Vorrichtung angeordnete Rührwerke und   Schlamruräumer    erforderlich sind.



   Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung, nach denen die vorgenannten Mängel beseitigt werden. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit aus einer zentralen Mischzone radial nach aussen geführt und ausserhalb der Klärzone kreisend in die Kontaktzone eingeführt wird. Hierdurch ergibt sich von unten her eine gleichmässige Beaufschlagung sowohl der Kontaktzone als auch der Klärzone. Auch bei grössten   Beckeneinheiten    wird hierdurch eine gleichmässige Beaufschlagung ermöglicht.



   Besonders günstige Ergebnisse ergeben sich dadurch, wenn die Flüssigkeit im oberen Teil der Mischzone entnommen wird und kreisend von oben nach unten in die Kontaktzone strömt, um von dieser von unten nach oben in die Klärzone einzutreten.



   Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemässen   Verfahrens    ist darin zu sehen, dass die Dichte der Suspension durch Abführung des   Uberschuss-    schlammes in der Trennebene zwischen Kontakt- und Klärzone zentral im Inneren der Klär- und Kontaktzone geregelt wird.



   Die   erfindungsgemässe    Vorrichtung zur   Durchfüh-    rung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Behälter als Mischzone über radiale Ableitungen mit einem die Klärzone umgebenden Ringraum in Verbindung steht, der anderseits mit der Kontaktzone verbunden ist.



   Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der zentral angeordnete Mischzonenbehälter in der Sohle mit einer Leitvorrichtung versehen, unter welche Leitvorrichtung die ungereinigte Flüssigkeit über eine Leitung tangential zugeführt wird.  



   Weitere für die Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung.



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Vorrichtung.



   Ein   Mischzonenbehälter    1 ist zentral angeordnet.



   Die radial angeordneten Leitrohre 2 dienen zur Leitung der Suspension aus dem   Mischzonenbehälter    1, die auf diese Weise aus dem Mischzonenbehälter 1 in einen aussen angeordneten Ringraum 3 gelangt.



  Durch Anordnung von Krümmern oder dergleichen ist eine tangentiale Einführung der Suspension in den Ringraum 3 vorgesehen.



   Im unteren Teil des   Mischzonenbehäiters    1 befindet sich eine Verteilerplatte 6. Unter dieser Verteilerplatte 6 wird die ungereinigte Flüssigkeit durch die Leitung 7 tangential eingeführt.



   Ein sich nach unten erweiternder Leittrichter 8 ist aussen mit Schlammauffangtaschen 9 versehen. Die Überlaufkante dieser Schlammsammeltaschen 9 liegt etwa in Höhe der Trennebene zwischen einer Kontaktzone 4 und einer Klärzone 5.



   In der Einschnürung des Leittrichters 8 ist ein Propeller 10 angeordnet, der von einem regelbaren Getriebemotor in Umlauf gesetzt wird. Hierdurch entsteht eine kontinuierlich kreisende Bewegung der Suspension, die in Richtung der angedeuteten Pfeile strömt.



   Der Zusatz von Chemikalien, z B Kalk, Eisensalze, lösliche Aluminiumverbindungen und sogenannte Polyelektrolyte, erfolgt zweckmässigerweise im unteren Teil des Mischzonenbehälters 1.



   Die Klärzone 5 ist aussen mit einer Wandung 11 umschlossen, die mit ihrer unteren Kante in die Kontaktzone 4 hineinragt.



   Auf der Sohle der Vorrichtung befindet sich ein zentral angeordneter Leitkörper 12, der strömungstechnisch so ausgebildet ist, dass ein von allen Seiten gleichmässiger Zustrom der Suspension in den Leittrichter 8 hinein erfolgt.



   Mehrere Trennwände 13 sind im Schlammsammlerraum vorgesehen, der hierdurch in einzelne Taschen 9 unterteilt wird.



   Durch   Ableitungsrohre    14 strömt die geklärte Flüssigkeit ab.



   Die Mischzone 1 ist von einer Sammelrinne 15 umgeben, die für die Ableitung der geklärten Flüssigkeit sorgt.



   Ein weiteres Ableitungsrohr 16 dient zum Ableiten der geklärten Flüssigkeit von der Vorrichtung weg. Die Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist folgende:
Durch die Leitung 7 wird die zu   klärende    Flüssigkeit tangential in den Mischzonenbehälter 1, und zwar unterhalb der   Verteilerpiatte    6 eingeführt.



  Gleichzeitig werden auch, falls erforderlich, Chemikalien oberhalb der Verteilerplatte 6 eingeleitet. Es ist aber von Bedeutung, dass sie im unteren Teil des Mischzonenbehälters 1 zugeführt werden.



   Durch den Propeller 10 gelangt die ungeklärte Flüssigkeit mit den Chemikalien in innige Mischung mit der bereits im Kreislauf befindlichen Suspension.



  Diese Suspension ist in der Fig. 1 punktiert angedeutet. Durch Regulierung der Drehzahl des Propellers 10 kann die Feinheit der Suspension nach Belieben beeinflusst werden. Es hat sich gezeigt, dass je feiner die Suspension ist, desto grösser der Reinigungseffekt ist, was auf die grössere Oberfläche der Suspension zurückzuführen ist.



   Aus dem Mischzonenbehälter 1 gelangt die Suspension über die Leitungen 2 tangential in den   aussen    ren Ringraum 3. In diesem Ringraum 3 gelangt die Flüssigkeit kreisend nach unten und strömt tangential in die Kontaktzone 4 und aus dieser über den Leitkörper 8 wiederum in den   Mischzonenbehälter    1.



  Ein Teil der in Umlauf befindlichen Suspension wird jedoch nach oben in die Klärzone 5 abgeleitet, mengenmässig der ungeklärten   Flüssigkeiitszufah°    entsprechend.



   Durch die tangentiale Einleitung der Suspension an der Peripherie der Kontakt- und Klärzone tritt eine dynamische Trennung der absetzbaren Teilchen von der Flüssigkeit ein. Es bildet sich in einer ganz bestimmten Höhe eine Trennebene zwischen Kontaktzone 4 und Klärzone 5. Die   Dichte    der Suspension muss durch zeitweisen oder kontinuierlichen Ablauf reguliert werden. Dies erfolgt durch die genannten zentral angeordneten Schlammtaschen 9, die durch Wände 13 unterteilt sind.



   Die obere Umlaufkante dieser Schlammtaschen befindet sich in der Trennebene zwischen Kontaktzone 4 und Klärzone 5. Hierdurch wird erreicht, dass ein Altern oder Zerfallen von in Schwebe befindlichen Reaktionsprodukten nicht eintreten kann.



   Im oberen Teil der Klärzone erfolgt kontinuierlich entsprechend dem   Flüssigkeitszulauf    die Ableitung der geklärten Flüssigkeit.



   Die Vorteile, die sich aus dem hier grundsätzlich erörterten erfindungsgemässen Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung ergeben, sind folgende:
Wie schon erwähnt, ergibt sich durch die Zuführung der   Umwälzsuspension    in die Kontakt- und Klärzone von aussen eine völlig gleichmässige Beaufschlagung dieser beiden Zonen. Hierdurch entsteht eine gleichmässige Zuführung der Suspension in die Kontaktzone, ohne jegliche Ablagerungen, und ein gleich, mässiges Übertreten in die Klärzone, ohne dass die Suspension aus der Kontaktzone in die Klärzone mitgerissen wird.



   Da die Suspension tangential in den äusseren Ringraum 3 eingeführt wird, so strömt die gesamte Suspension im Ringraum 3 kreisend nach unten in die Klär- und Mischzone. Hierdurch wird die Trennung der suspendieren den Teilchen von der ungereinigten Flüssigkeit dynamisch beschleunigt.



   Durch die dargestellte Ausbildung der Sohle der Vorrichtung werden Ablagerungen auf der Sohle  vermieden und   mechanische    Räumer und Spüleinrichtungen sind nicht erforderlich.



   Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Abführung des   Kontaktschlammes    zwecks Sicherstellung einer bestimmten Suspensionsdichte nicht auf der Sohle der Vorrichtung vorgenommen wird, sondern in der Trennebene zwischen Kontaktzone und Klärzone. Hierdurch wird ein Altern oder Zerfallen von in Schwebe befindlichen Reaktionsprodukten vermieden. Durch den Einbau der Trennwände 13 in die den Trichter 8 umgebenden   Entschiammungstaschen    9 wird dafür Sorge   beitragen,    dass nur eingedickter Schlamm bestimmter Konsistenz zur Abführung gelangt. Es ist von grossem Vorteil, wenn die geklärte Flüssigkeit durch radial angeordnete   Abzugsrohrleitun-    gen 14 oder Rinnen, die an einem zentral den Mischzonenbehälter 1 umschliessenden Sammelkanal 15 angeschlossen werden, abgeführt wird.



   Der zentral angeordnete Sammelkanal 15 dient auch gleichzeitig wie die radial angeordneten Kanäle 14 oder Rohrleitungen als Abzugskanal für   die    geklärte Flüssigkeit. Es hat sich nämlich gezeigt, dass es zweckmässig ist, diesen zentral angeordneten Sammelkanal für die Abführung der geklärten Flüssigkeit aus der Klärzone mit zu   verwenden,    da sich an   dieser    Stelle eine besonderes klare   Flüssigkeitszone    bildet.



   Insgesamt erweist sich das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung als wesentlich einfacher gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen, da komplizierte Einbauten, sei es in Form von Leitwänden oder mechanischen   Rühr- und    Spühlvorrichtungen,   freien.    Die neue   Klärvorrichtung    besitzt einen hohen Wirkungsgrad, so dass die Vorrichtung baulich sehr klein gehalten werden kann.



  Dies ist gleichbedeutend damit, dass man mit geringen Mitteln und geringem Raumanspruch Höchstleistungsvorrichtungen erstellen kann.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten mit oder ohne Fällungsmittel, bei welchem die Suspension durch kontinuierlichen Umlauf erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Flüssigkeit aus einer zentralen Mischzone (1) radial nach aussen geführt und ausserhalb einer Klärzone (5) kreisend in eine Kontaktzone (4) eingeführt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Flüssigkeit im oberen Teil der Mischzone (1) entnommen wird und kreisend von oben nach unten in die Kontaktzone (4) strömt, um von dieser von unten nach oben in die Klärzone (5) einzutreten.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in einer sich zwischen Kontaktund Klärzone (4, 5) bildenden Trennebene eine zentrale Abführung (9) von Überschussschlamm zur R gelung der Dichte der Suspension erfolgt.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Behälter (1) als Mischzone über radiale Ableitungen (2) mit einem die Klärzone (5) umgebenden Ringraum (3) in Verbindung steht, der anderseits mit der Kontaktzone (4) in Verbindung steht.

   UNTERANSPRÜCHE 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der zentral angeordnete Mischzonenbehälter (1) in der Sohle mit einer Leitvorrichtung (6) versehen ist, unter welcher die ungereinigte Flüssigkeit über eine Leitung (7) tangential zugeführt wird.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem zentral angeordneten Mischzonenbehälter (1) ein nach unten erweiterter Trichter (8) angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem zentral angeordneten Mischzonenbiehälter (1) und dem sich nach unten erweiternden Trichter (8) an der Ein schnürungssteile ein für den Umlauf der Suspension bestimmter Propeller (10) befindet.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ringraum (3) nach innen abgrenzende Wandung (11) nach unten in die Kontaktzone (4) einmündet.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem sich nach unten er weitemden Trichter (8) die Sohle der Kontaktzone (4) als Leitkörper (12) ausgebildet ist, derart, dass die Spitze des Leitkörpers (12) zentral in den erweiterten Teil des Trichters (8) hineinragt.

   8. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichter (8), der für die Abführung des Schlammes bestimmt ist, durch Einbau von Trennwänden (13) in einzelne Kammern (9) unterteilt ist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zur Abführung der geklärten Flüssigkeit bestimmte Leitungen (14) radial über der Klärzone (5) angeordnet sind und in eine zentral angeordnete, den Mischronenbahälter (1) umgebende Sammelrinne (15) münden.