CH641378A5 - Anlage zur aufbereitung von verunreinigten fluessigkeiten. - Google Patents

Anlage zur aufbereitung von verunreinigten fluessigkeiten. Download PDF

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CH641378A5
CH641378A5 CH835179A CH835179A CH641378A5 CH 641378 A5 CH641378 A5 CH 641378A5 CH 835179 A CH835179 A CH 835179A CH 835179 A CH835179 A CH 835179A CH 641378 A5 CH641378 A5 CH 641378A5
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Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung verunreinigter Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, mit einem länglichen Behälter, einem durch eine Tauch-Steigwand vom restlichen Behälter abgetrennten, über einen Zulauf mit der Flüssigkeit beschickbaren Reaktionsraum zum Begasen der Flüssigkeit, einem daran anschliessenden, den restlichen Behälter einnehmenden Flotationsraum und einem am Ende des Flotationsraumes angeordneten Skimmer zur Abschöpfung der florierten Schwemmstoffe in einer dahinter, quer zur Behälter-Längsachse angeordnete Rinne und einem hinter dieser angeordneten Überlauf.
Anlagen der eingangs genannten Art sind bekannt. Sie dienen in erster Linie zur rein mechanischen Abtrennung von im Wasser befindlichen Schwebstoffen, Emulgaten und Kolloiden, d.h. schwimmfahige Stoffe. Diese Stoffe werden aufgrund einer Begasung an die Oberfläche der Flüssigkeit befördert. Der Vorgang wird als Flotation bezeichnet.
Die bekannten Anlagen bedienen sich entweder der Entspannungs-Flotation oder das Gas wird mittels spezieller Ausströmdüsen oder durch Elektrolyse in die Flüssigkeit hineingebracht.
Bei den Anlagen, die mit der Entspannungsflotation arbeiten, wird ein Teilstrom der Flüssigkeit vor ihrem Einlauf in das Klär- oder Sammelbecken abgezweigt, unter hohem Druck mit Luft angereichert und wieder in die Rohrleitung zurückbefördert. Beim Einleiten der Flüssigkeit in das Bek-ken entstehen überall in derselben infolge der plötzlichen Entspannung kleine Luftbläschen, die sich an den schwimmfähigen Stoffen im Wasser anlagern, so dass diese einen Auftrieb erhalten und nach oben befördert werden. Das Flotat wird dann durch den Sog der am anderen Ende des Beckens abliessenden Flüssigkeit, der Hauptdurchsatz-Strömung, an der Oberfläche der Flüssigkeit über die Tauch-Steigwand hinweg zu der Abschöpf-Einrichtung (Skimmer) befördert, die das Flotat in eine sog. Skimm-Rinne abschöpft, wo es gesammelt und abgeführt wird.
Diese Anlage hat jedoch den Nachteil, dass nur ein einmaliger Durchsatz der Flüssigkeitsmenge durch die Anlage und damit nur eine einmalige Begasung erfolgt. Eine Umwälzung der Flüssigkeit findet nicht statt und ist auch nicht beabsichtigt. Die Tauch-Steigwand der Anlage ist daher unten in der Regel abgeschlossen. Es tritt lediglich an der Oberfläche der Flüssigkeit eine Strömung, die Hauptdurchsatz-Strömung, auf, die das Flotat zum Skimmer befördert. Dies hat zur Folge, dass die Flüssigkeit nicht gründlich bearbeitet
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wird, so dass diese, immer noch mit Verunreinigungen belastet, das Becken wieder verlässt. Auch ist die Anlage in Herstellung und Betrieb sehr kostenaufwendig.
Auch bei der Anlage, bei der die Begasung mittels Ausströmdüsen erfolgt, findet eine Umwälzung der Flüssigkeit und damit eine wiederholte Bearbeitung derselben nicht statt. Luft tritt über kleinste Löcher in der aus gesintertem Material bestehenden Düsenwandung in Form sehr kleiner Bläschen aus. Durch die Bildung feinster Bläschen wird zwar zunächst die Flotation begünstigt. Mit der Zeit jedoch setzen sich die feinen Ausströmlöcher zu, so dass die Begasung der Flüssigkeit nur noch unvollkommen erfolgt. Auch bei dieser Anlage besteht daher die Gefahr, dass ein Grossteil der schwimmfähigen Stoffe nicht ausgefällt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine gründlichere Bearbeitung einer Flüssigkeitsmenge erzielbar ist und in der insbesondere eine Strömung erzeugt wird, die die Flüssigkeit einer wiederholten Begasung zuführt und die gleichzeitig wiederholt den schwimmfähigen Stoffen der zu bearbeitenden Menge die Möglichkeit gibt, aufzusteigen und den sedimentierfähigen Stoffen die Möglichkeit, abzusinken. Zudem soll die Anlage wirtschaftlich in der Herstellung und Betrieb sein und darüber hinaus hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeit, der Höhe des Flüssigkeitspiegels in der Anlage und des Wasseranteils im abgeschöpften Flotat regelbar sein. Weiterhin soll die Anlage gleichermassen gut sowohl zur Flotation schwimmfähiger Stoffe und Ausfällung sedimentierfähiger Stoffe als auch zur Neutralisation von Laugen und zur Herbeiführung einer Flockung kolloidal gelöster Stoffe und . Emulgate geeignet sein.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäss durch eine Anlage der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Begasung der Flüssigkeit ein schnellaufen-der Ejektorbelüfter mit einer in die Flüssigkeit eingetauchten Antriebswelle mit Mischpropeller am unteren Ende und einer Gaszufuhreinrichtung im Reaktionsraum angeordnet ist, derart, dass im Reaktionsraum eine Umwälzung der Flüssigkeit und damit eine wiederholte Bearbeitung derselben stattfindet und dass ferner zusätzlich zu der vom Einlauf durch den Reaktionsraum, über die Tauch-Steigwand hinweg und unter der Skimm-Rinne hindurch zur Überlaufkante verlaufenden Haupt-Durchsatzströmung eine Strömung entsteht, die die gesamte zu bearbeitende Flüssigkeitsmenge mehrmals in Längsrichtung des Behälters im Bereich der Oberfläche der Flüssigkeit vom Reaktionsraum weg und in deren unteren Bereich wieder dem Reaktionsraum zuführt, wobei die schwimmfähigen Verunreinigungen als Flotat aufsteigen und die sedimentierfähigen Stoffe herabsinken.
Bei der erfindungsgemässen Anlage werden die bisher bekannten Einbringungsmethoden der Flotationsbläschen ersetzt durch einen schnellaufenden Ejektorbelüfter, wie er z.B. aus der DE-PS 1 782 485 bekannt geworden ist. Dieser hat die Wirkung, dass in der Nähe der Flügel des Mischpropellers desselben in Zusammenwirken mit dem Einsaugen von Luft und/oder anderen Gasen in der Nähe der Propellernabe feine Luft- bzw. Gasbläschen erzeugt werden, wodurch sich mit der Flüssigkeit eine grosse Kontaktfläche ergibt und die Gasbläschen die Möglichkeit erhalten, sich an schwimmfähigen Stoffen anzulagern und diese zur Flüssigkeits-Oberfläche zu befördern.
Durch den Einsatz des schnellaufenden Ejektorbelüfters werden eine grosse Umwälzgeschwindigkeit und damit kurze Umwälzzeiten erzielt, die an und für sich eine Ablagerung von festen Stoffen in der Flüssigkeit entgegenwirken, so dass sich nur schnell sinkende Stoffe mit grossem spezifischem Gewicht, wie beispielsweise Sand, am Beckenboden des Reaktionsraumes absetzen können.
Durch die turbulente Strömung im Propellerbereich des schnellaufenden Ejektorbelüfters werden Konglomerate von flotierfähigen und sedimentierfähigen Stoffen, z. B. Sand und Fett, getrennt, wodurch eine Abscheidung erst ermöglicht wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist daher am Boden des ersten Reaktionsraumes ein trichterförmig gestalteter Sandfang angeordnet, der mit einem Regelblech überdeckt ist, wodurch der durch den Ejektorbelüfter erzeugten Wirbel abgefangen wird. Das Regelblech ist so angeordnet, dass zwischen demselben und der Wandung des Sandfanges ein umlaufender Zwischenraum gebildet ist, durch welchen die Sandpartikel in den eigentlichen Sandfang gelangen können.
Weiterhin hat aber der am Kopfende der Anlage im ersten Reaktionsraum angeordnete Ejektorbelüfter die Wirkung, dass die Umwälzbewegung von dort reflektiert wird und eine an der Flüssigkeitsüberfläche über die Tauch-Steigwand hinweg in Richtung zum anderen Ende des Beckens verlaufende Strömung gebildet wird, die am Boden wieder entgegengesetzt zurück in den ersten Reaktionsraum strömt. Um dies zu ermöglichen, ist zwischen der Unterkante der Tauch-Steigwand und dem Beckenboden ein Spalt freigelassen. Diese Strömung bewirkt einmal, dass die gesamte zu bearbeitende Flüssigkeitsmenge mehrmals zurück in den ersten Reaktionsraum fliesst, wo sie von neuem durch den Ejektorbelüfter bearbeitet wird. Zum anderen erhalten die schwimmfähigen Stoffe einer zu bearbeitenden Flüssigkeitsmenge hierdurch mehrmals Gelegenheit, sich im Bereich zwischen Tauch-Steigwand und Skimmer an der Oberfläche der Flüssigkeit als Flotat abzutrennen, während die sedimentierfähigen Stoffe die Möglichkeit haben, sich aus der bodennahen Strömung auf dem Grund des Beckens abzusetzen. Die beschriebene Strömung wirkt sich daher als Flotationsund Sedimentationsströmung aus.
Zur Erzielung einer noch besseren Reflektion der Strömung vom ersten Reaktionsraum in das übrige Becken können die senkrechten Kanten des Kopfendes der Anlage etwas ausgerundet sein.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Beckenboden der Anlage im Bereich ausserhalb des ersten Reaktionsraumes in Form von einer oder mehreren trichterförmig sich nach oben zu erweiternden Absatztaschen ausgebildet, in der sich die sedimentierfähigen Stoffe der Sedimentationsströmung ablagern können.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Menge der Flotations- und Sedimentationsströmung der Flüssigkeit und damit deren Geschwindigkeit durch ein Regulierblech gesteuert werden, welches höhenverstellbar an der Oberkante der Tauch-Steigwand angeordnet ist.
Ausser der durch den Ejektorbelüfter hervorgerufenen Flotations- und Sedimentationsströmung existiert noch eine weitere Strömung im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche in der Anlage, nämlich die Haupt-Durchsatzströmung. Diese Strömung beginnt beim Zulauf, geht durch den Reaktionsraum über die Tauch-Steigwand hinweg und unter der Skimm-Rinne hindurch zur Überlaufkante. Sie ist beteiligt am Transport des sich auf der Flotationsstrecke bildenden Flotats zum Skimmer und bewirkt vor allem den Durchsatz der zu bearbeitenden Flüssigkeitsmenge durch die gesamte Anlage.
Im allgemeinen ist das gesamte Volumen der Anlage zweckmässig so bemessen, dass die Geschwindigkeit der Haupt-Durchsatzströmung klein ist im Vergleich zur Geschwindigkeit der Flotations- und Sedimentationsströmung.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Anaige kann zur Steuerung der Höhe des
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Wasserspiegels im Behälter ein Regulierblech in vertikaler Richtung verschiebbar an der Überlaufkante angeordnet sein. Mit Hilfe dieses Regulierblechs kann die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im gesamten Behälter und zugleich auch der Flüssigkeitsstand an dem auf der Wandung der Skimm-Rinne unterhalb des Skimmers angeordneten Skimm-Blech eingestellt werden. Diese Regeleinrichtung ist wesentlich für den Wasseranteil des vom Skimmer abgeschöpften Flotates.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Skimmer regelbare Gummischürzen, wodurch die Menge des abgeschöpften Flotates gesteuert werden kann.
In vorteilhafter Weise kann der Ejektorbelüfter ein um die Antriebswelle angeordnetes Saugrohr besitzen, in das Luft von oben am Motor vorbei eingesaugt wird. Das Saugrohr ist in bekannter Weise an im Mischpropeller eingeformte Kanäle angeschlossen, die in der freien Aussenkante der Umlenkstege zwischen den Flügeln des Mischpropellers münden.
Der schnellaufende Ejektorbelüfter der erfmdungsgemäs-sen Anlage kann gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung aber auch über eine Rohrleitung und über Rohrverzweiger mit den Leitungen verschiedener Gase verbunden sein, wobei letztere mit Regelmechanismen ausgestattet sind. Bei diesem Begaser-Typ wird das Gas seitlich in einen Saugkopf eingesogen, der unter Wasser um den Propeller herumgebaut ist. Er wird von einer korbähnlichen Konstruktion gehalten und ist gegen eindringende Wassermengen durch einen kleinen Ringspalt so abgedichtet, dass eindringende Restmengen sowohl die Dichtung des Saugkopfes als auch eingesogene Gasmengen abkühlen, damit unliebsame Temperatureffekte, auch z. B. in bezug auf die Saugleistung, vermieden werden. Dieser Begaser-Typ eignet sich vorzüglich zum Ansaugen von Rauchgas, zur Laugen-Neutralisation, von Ozon, das in höchstem Grade ausgenutzt wird, und von anderen aggressiven Gasen, wie beispielsweise Chlor oder Ammoniak.
Vorteilhaft bei dieser Belüfter- bzw. Begaser-Konstruk-tion ist weiterhin, dass verschiedene Gaskomponenten gleichzeitig angesaugt und über einfache Regelmechanismen, wie z. B. Magnetventile u. dgl., gesteuert werden. Man kann so den Anteil an Luft, Ozon, Rauchgas und vielen anderen gasförmigen Prozesskomponenten nahezu beliebig variieren, so dass die verschiedensten Verfahren in der Abwassertechnik durchgeführt werden können.
In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemässe Anlage zur Flotation von Schwebstoffen, Emulgaten und Kolloiden verwendbar.
Die Anlage eignet sich aber auch zur Neutralisation von Laugen und Säuren auf chemischem Wege. In vielen Fällen erfolgt gleichzeitig eine Intensivflotation auszuflockender Bestandteile, wie Farbstoffe, Eiweissderivate usw.
Die Anlage gemäss der Erfindung erfordert nur etwa 25% der bisherigen Betriebskosten von Anlagen, bei denen bekannte Verfahren, wie beispielsweise die Entspannungs-flotations, eingesetzt werden. Darüber hinaus ist sie wirtschaftlich in der Herstellung und gründlicher in der Bearbeitung von dazu geeigneten Abwässern, insbesondere von Abwässern mit emulgierten Fetten. Mit der Erfindung werden in vorteilhafter Weise die Flockungsvorgänge untersützt und sogar teilweise hervorgerufen, um Emulsionen zu brechen und feinst verteilte dispergierte Stoffe zusammenzuballen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen schematisch erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt gemäss Linie I-I der Fig. 2 durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage in Form eines langgestreckten Rechteckbeckens mit den verschiedenen in der Flüssigkeit auftretenden Strömungen und einem schnellaufenden Ejektorbelüfter, bei dem die Luft von oben, am Motor vorbei, angesaugt wird,
Fig. 2 den Grundriss der in Fig. 1 dargestellten erfin-5 dungsgemässen Anlage ohne Flüssigkeitsfüllung in schema-tischer Darstellung mit Blick auf die Anlage von oben und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch einen schnellaufenden Ejektorbelüfter in Form eines Begasers in schematischer Darstellung.
io In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage im Schnitt dargestellt. Die verunreinigte Flüssigkeit gelangt über den Einlauf 1 in einen ersten durch eine Tauch-Steigwand 2 von dem langgestreckten Rechteckbecken 3 abgetrennten Reaktionsraum 4. In dem dargestell-15 ten Ausführungsbeispiel ist in der Mitte des Reaktionsraumes 4 ein schnellaufender Ejektorbelüfter 5 mit einer in die Flüssigkeit 6 eingetauchten, etwa lotrechten Antriebswelle 7 mit Mischpropeller 8 am unteren Ende und einer schalenförmigen Leiteinreichung 9 befestigt. Der Belüfter 5 be-2o sitzt eine Antriebswelle 7 und ein um diese angeordnetes Saugrohr, in das Luft 10 von oben, am Motor vorbei, gesaugt wird. Der Hohlraum 7a des Saugrohrs ist am unteren Ende an im Mischpropeller 8 eingeformte Kanäle angeschlossen, die in der freien Aussenkante der Umlenkstege 25 zwischen den Flügeln des Mischpropellers 8 münden.
Der Beckenboden im Bereich des Reaktionsraumes 4 ist in Form einer trichterförmigen Absetztasche 13 für schnell sinkende Stoffe, wie beispielsweise Sand 16, ausgebildet. Die obere trichterförmige Öffnung der Absetztasche 13 ist durch 30 ein Regelblech 14 abgedeckt, das so angeordnet ist, dass zwischen dem Rand des Bleches 14 und der Wandung der Absetztasche 23 umlaufend ein freier Spalt 15 freigelassen ist, durch den der Sand 16 od. ähnliches in die Absetztasche 13 gelangen kann.
35 Die Tauch-Steigwand 2 zur Abtrennung des Reaktionsraumes 4 vom übrigen Becken 3 ist so angeordnet, dass zwischen Beckenboden und ihrer Unterkante über die gesamte Breite des Beckens 3 ein Spalt 17 gebildet ist, so dass die bodennahen Flüssigkeitsströmungen in den Reaktionsraum 4 40 gelangen können.
Der Beckenboden ausserhalb des Reaktionsraumes 4 ist in Form von mehreren aneinandergrenzenden trichterförmig sich nach oben erweiternden Absetztaschen 18 für die sedimentierfähigen Stoffe und den Schlamm 19 ausgebildet. 4s Am gegenüberliegenden Ende des Beckens 3 ist quer zur Beckenlängsachse vor dem Überlauf 20 des Beckens 3 eine Skimm-Rinne 21 mit Gefälle zu einem seitlich neben dem Becken 3 angeordneten Sammelschacht 24 für Fett und Schwimmstoffe angeordnet, die in Form von Flotat 22 mit-so tels eines parallel vor der Rinne 21 gelagerten Skimmers von der Oberfläche 43 der Flüssigkeit 6 abgeschöpft werden.
Zur Steuerung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit 6 in der erfindungsgemässen Anlage ist auf der Tauch-Steigwand 2 ein Regulierblech 25 höhenverstellbar aufgesetzt. 55 Zur Steuerung der Höhe des Flüssigkeitspiegels im Bek-ken 3 ist ein Regulierblech 26 höhenverstellbar an der Überlaufkante 27 angeordnet.
Der Skimmer 23 ist zur Steuerung des Wasseranteils im Flotat 22 mit regelbaren Schürzen 28 ausgestattet. 60 In Fig. 1 sind die verschiedenen durch den schnellaufenden Ejektorbelüfter 5 in der im Becken 3 befindlichen Flüssigkeit 6 erzeugten Strömungen schematisch dargestellt. Der Ejektorbelüfter 5 erzeugt im Reaktionsraum 4 zunächst eine Umwälzung und Intensivverwirbelung 29 der Flüssigkeit 6. 65 Ausgehend vom Reaktionsraum 4 wird im Bereich der Flüs-sigkeitsoberfläche 43 über die Tauch-Steigwand 2 hinweg eine in Richtung zum anderen Ende des Beckens 3 hin verlaufende Flotationsströmung 30 erzeugt, auf deren gesamten
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Länge sich das Flotat 22 bildet und zum Skimmer 23 transportiert wird. In der Nähe des Beckengrundes strömt die Flotationsströmung 30 als Sedimentationsströmung 31 wieder entgegengesetzt zurück, unter der Tauch-Steigwand 2 hindurch, in den Reaktionsraum 4. Aus dieser Strömung 31 sinken die sedimentierfähigen Stoffe 32 in die am Grund des Beckens 3 angeordneten Absetztaschen 18. Ausser diesen vom schnellaufenden Ejektorbelüfter 5 erzeugten Strömungen gibt es noch die Haupt-Durchsatzströmung 33. Diese Strömung beginnt beim Einlauf 1 am Kopfende des Beckens 3, geht durch den Reaktionsraum 4 hindurch, über die Tauch-Steigwand 2 hinweg und unter der Skimm-Rinne 21 hindurch zur Überlaufkante 27. Sie ist beteiligt am Transport des sich auf der Flotationsstrecke bildenden Flotates 22 zum Skimmer und bewirkt vor allem den Druchsatz der zu bearbeitenden Flüssigkeitsmenge durch die gesamte Anlage.
In Fig. 2 ist schematisch ein Horizontalschnitt durch das Becken 3 der erfindungsgemässen Anlage gemäss Fig. 1 mit Blick von oben dargestellt. Der Schnitt zeigt die langgestreckte Form des Rechteck-Beckens 3. Der durch die Tauch-Steigwand 2 abgetrennte Reaktionsraum 4 besitzt in etwa einen quadratischen Grundriss. Der Boden des Reaktionsraums 4 ist zum Sandfang 13 hin trichterförmig vertieft. Der Sandfang 13 ist wiederum durch das Regelblech 14 derart abgedeckt, dass ein schmaler umlaufender Zwischenraum 15 gebildet ist. Oberhalb des Regelbleches 14 ist schematisch der schnellaufende Ejektorbelüfter 5 dargestellt, der in der Mitte des Reaktionsraumes 4 angeordnet ist. Der Bek-s kenboden ausserhalb des Reaktionsraumes 4 wird von zwei trichterförmigen Absetztaschen 18 gebildet, von denen diejenige, die unmittelbar hinter der Tauch-Steigwand 2 angeordnet ist, in etwa einen quadratischen Grundriss aufweist. Nahe dem dem Einlauf 1 gegenüberliegenden Kopfende des io Beckens 2 ist die Skimm-Rinne 21 angeordnet, die mit dem Sammelschacht 24 für Fett und Schwimmstoffe verbunden ist. Hinter der Skimm-Rinne 21 befindet sich die Überlaufkante 27 und der eigentliche Überlauf 20.
In Fig. 3 ist schematisch ein schneilaufender Ejektorbe-15 lüfter in Form eines Begasers 34 dargestellt. Bei diesem Begasertyp wird das Gas seitlich in einen Saugkopf 35 eingesogen, der nur unter Wasser um den Mischpropeller 8 herumgebaut ist. Er wird von einer korbähnlichen Konstruktion 36 gehalten. Über eine Rohrleitung 37 und einen Rohr-2o verzweiger 38 ist der Saugkopf 35 mit einer Luft- und Gasleitung 39 bzw. 40 verbunden, die jeweils mit Regelmechanismen, beispielsweise Ventilen 41 bzw. 42, ausgestattet sind.
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2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

641378 PATENTANSPRÜCHE
1. Anlage zur Aufbereitung von verunreinigten Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, mit einem länglichen Behälter, einem durch eine Tauch-Steigwand vom restlichen Behälter abgetrennten, über einen Zulauf mit der Flüssigkeit beschickbaren Reaktionsraum zum Begasen der Flüssigkeit, einem daran anschliessenden, den restlichen Behälter einnehmenden Flotationsraum, einem am Ende des Flotationsraumes angeordneten Skimmer zur Abschöpfung der flotier-ten Schwimmstoffe in eine dahinter, quer zur Behälter-Längsachse angeordneten Rinne und einem hinter dieser angeordneten Überlauf mit Überlauf kante, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begasung der Flüssigkeit (6) ein schnelllaufender Ejektorbelüfter (5) mit einer in die Flüssigkeit (6) eingetauchten Antriebswelle (7) mit Mischpropeller (8) am unteren Ende und einer Gaszufuhreinrichtung (7a) im Reaktionsraum (4) angeordnet ist, derart, dass im Reaktionsraum (4) eine Umwälzung und intensive Verwirbelung der Flüssigkeit (6) und damit eine wiederholte Bearbeitung derselben stattfindet, und dass ferner zusätzlich zu der vom Einlauf (1) durch den Reaktionsraum (4), über die Tauch-Steigwand (2) hinweg und unter der Skimm-Rinne (21) hindurch zur Überlaufkante (27) verlaufenden Hauptdurchsatzströmung (33) eine Strömung (30, 31) entsteht, die die gesamte zu bearbeitende Flüssigkeitsmenge mehrmals in Längsrichtung des Behälters (3) im Bereich der Oberfläche (43) der Flüssigkeit (6) vom Reaktionsraum (4) weg und in deren unteren Bereichen wieder dem Reaktionsraum (4) zuführt, wobei die schwimmfähigen Verunreinigungen als Flotat (22) aufsteigen und die sedimentierfähigen Stoffe (32) herabsinken.
2. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterboden im Bereich des Reaktionsraumes (4) als trichterförmige Absetztasche (13) zur Ablagerung der schnellsinkenden Stoffe, wie beispielsweise Sandpartikeln (16) ausgebildet ist, und dass die trichterförmige obere Öffnung der Absetztasche (13) durch ein Regelblech (14) abgedeckt ist, das so angeordnet ist, dass zwischen Blechrand und Wandung der Absetztasche (13) ein umlaufender Spalt (15) gebildet ist, derart, dass der durch den schnellaufenden Ejektorbelüfter (5) hervorgerufene Wirbel abgefangen wird und die sich ablagernden schnellsinkenden Stoffe (16) durch den Spalt (15) hindurch in die Tasche (13) gelangen.
3. Anlage nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauch-Steigwand (2) so angeordnet ist, dass zwischen Behälterboden und Tauch-Steigwand (2) ein Spalt (17) freigelassen ist.
4. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterboden im Bereich ausserhalb des Reaktionsraumes (4) in Form von einer oder mehreren aneinandergrenzenden, trichterförmig sich nach oben erweiternden Absetztaschen (18) zur Ablagerung der sedimentierfähigen Bestandteile (32) der Flüssigkeit (6) ausgebildet ist.
5. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit (6) durch die Anlage auf der Tauch-Steigwand (2) ein Regulierblech (25) höhenverstellbar aufgesetzt ist.
6. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Behälter (3) ein Regulierblech (26) höhenverstellbar an der Überlaufkante (27) angeordnet ist.
7. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Skimmer (23) zur Steuerung des Wasseranteiles im Flotat (22) mit regelbaren Schürzen (28) ausgestattet ist.
8. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der schnellaufende Ejektorbelüfter (5) eine hohle Antriebswelle (7) oder ein um die Antriebswelle angeordnetes Saugrohr zur Luftzufuhr besitzt.
9. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszufuhreinrichtung (7a) des Ejektorbelüfters (5) über eine Rohrleitung (37) und über Rohrverzweiger (38) mit Leitungen (39,40) verschiedener Gase verbunden ist.
10. Anlage nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (39,40) mit Regelmechanismen (41, 42) ausgestattet sind.
11. Verwendung einer Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, zur Flotation von Schwebestoffen, Emul-gaten und Kolloiden.
12. Verwendung einer Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 10 zur Neutralisation von Laugen oder Säuren.
CH835179A 1978-09-25 1979-09-14 Anlage zur aufbereitung von verunreinigten fluessigkeiten. CH641378A5 (de)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244097A (en) * 1990-01-10 1993-09-14 Outokumpu Oy Apparatus for feeding air into a flotation cell
DE9315945U1 (de) * 1993-10-14 1994-03-10 Messner, Georg, 91315 Höchstadt Vorrichtung für die Behandlung von Abwasser
US20020098109A1 (en) * 1997-09-17 2002-07-25 Jerry Nelson Method and apparatus for producing purified or ozone enriched air to remove contaminants from fluids
US6939397B2 (en) * 2003-05-08 2005-09-06 Eco-Rx, Inc. System for purifying and removing contaminants from gaseous fluids
ITRE20070056A1 (it) * 2007-04-20 2008-10-21 Acqua & Co S R L Unita' di trattamento di acqua
US10843976B2 (en) * 2018-10-31 2020-11-24 Vladlen Fridman Method of producing nanoconcrete with high-energy mixing
CN111115791B (zh) * 2020-01-04 2021-11-26 福建省晋蓝环保科技有限公司 一种用于污水处理系统的臭氧反应池
WO2021236240A1 (en) * 2020-05-21 2021-11-25 Smith & Loveless Inc. Circular parallel plate grit remover
CN112960769A (zh) * 2021-03-04 2021-06-15 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 环流式污水处理装置及包含其的污水处理系统
CN114225530B (zh) * 2022-02-18 2022-05-17 山东凯欣绿色农业发展股份有限公司 一种具有防堆积功能的污水处理装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2237172A (en) * 1941-04-01 Scum removes foe sewage settling
US2920763A (en) * 1960-01-12 Liquid clarification apparatus
US962678A (en) * 1909-04-30 1910-06-28 Henry Livingstone Sulman Ore concentration.
US2305929A (en) * 1940-07-16 1942-12-22 Florence C Lund Sedimentation apparatus
GB698240A (en) * 1950-01-03 1953-10-14 Mining Process & Patent Co Aerating method and dual aerating flotation machine
US2778499A (en) * 1952-09-16 1957-01-22 Coal Industry Patents Ltd Method of froth flotation
US2813074A (en) * 1954-08-23 1957-11-12 Infilco Inc Clarifying apparatus and process
US2880876A (en) * 1954-10-02 1959-04-07 Melotte Ecremeuses Apparatus for separating a liquid from an overlying layer of foam
US3098818A (en) * 1961-04-05 1963-07-23 Denver Equip Co Concentration apparatus and method
US3301779A (en) * 1965-01-22 1967-01-31 New Canadian Processes Ltd Process for treating cold rolling mill effluent containing oil emulsified in water
DE1782485C3 (de) * 1968-09-09 1973-11-29 Hubert 5440 Mayen Fuchs Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser
SE347499B (de) * 1970-10-02 1972-08-07 Alfa Laval Ab
US4028249A (en) * 1976-05-17 1977-06-07 Sybron Corporation Sewage settling tank
DE2652329A1 (de) * 1976-11-17 1978-05-18 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur abwasserreinigung durch flotation
US4169047A (en) * 1977-05-09 1979-09-25 Baker International Corporation Flotation machine with mixing and aeration impeller and method

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Publication number Publication date
NL185135B (nl) 1989-09-01
DK397679A (da) 1980-03-26
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JPS5544400A (en) 1980-03-28
DE2841700A1 (de) 1980-04-03
IT7950124A0 (it) 1979-08-29
FR2436630B1 (de) 1983-04-15
AT357487B (de) 1980-07-10
GB2032412A (en) 1980-05-08
DK158711C (da) 1990-12-10
FR2436630A1 (fr) 1980-04-18
CA1116322A (en) 1982-01-12

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