DD201389B1

DD201389B1 - FLOTING DEVICE FOR SEPARATING NON-OILED MATERIALS FROM LIQUIDS

Info

Publication number: DD201389B1
Application number: DD23636081A
Authority: DD
Inventors: Winfried Buechner; Uwe Bauer; Christoph Schulz; Helmut Konrad
Original assignee: Winfried Buechner; Uwe Bauer; Christoph Schulz
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1990-06-06
Also published as: DD201389A1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine zylindrische Flotationsvorrichtung zur Abtrennung von nichtgelösten Stoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere aus Abwasser, und zur Eindickung von Schlämmen mit geringem Feststoffgehalt, wie sie besonders in der Wasser- und Abwasserbehandlung anfallen, durch Flotation.The invention relates to a cylindrical flotation device for the separation of non-dissolved substances from liquids, in particular from wastewater, and for thickening of sludges with a low solids content, as they occur particularly in the water and wastewater treatment, by flotation.

Characteristic of the known technical solutions

Bei der Abtrennung von nichtgelösten Stoffen aus Flüssigkeiten durch Flotation werden nach der Art der Gasblasenerzeugung die bekannten Verfahren der Druckluft-, Vakuum-, Entspannungs-, Elektro- und Mikroflotation unterschieden. Die Träger der Flotation, feinste Gasbläschen, können einmal im Apparat selbst oder in den entsprechenden Flüssigkeitszuführungsleitungen verschiedenartig erzeugt werden. Dabei sind diese zugeführten Flüssigkeiten in der Regel der gesamte zu behandelnde Flüssigkeitsstrom, ein Teil davon oder ein Teil des behandelten Flüssigkeitsstromes als Rückführung.In the separation of non-dissolved substances from liquids by flotation, the known methods of compressed air, vacuum, relaxation, electric and micro-flotation are distinguished according to the type of gas bubble production. The carriers of the flotation, finest gas bubbles, can be generated once in the apparatus itself or in the corresponding liquid supply lines variously. These supplied liquids are usually the entire liquid stream to be treated, a part thereof or a part of the treated liquid stream as a return.

Es sind zylindrische Flotationsapparate bekannt, in denen im folgenden als Inhaltsstoffe bezeichnete nichtgelöste Stoffe, die besonders von flockiger, faseriger, fettiger bzw. öliger Beschaffenheit sind und deren Dichten sich von der der sie umgebenden Flüssigkeit nur wenig unterscheiden, aus der Flüssigkeit abgetrennt werden.There are cylindrical flotation known, in which hereinafter referred to as ingredients non-dissolved substances which are particularly flaky, fibrous, greasy or oily nature and whose densities differ only slightly from the surrounding liquid, are separated from the liquid.

Der Trennwirkungsgrad und damit die Effektivität dieser bekannten Apparate werden durch die konstruktiv bedingten hydrodynamischen Vorgänge begrenzt, was zu erhöhtem Material- und Energieeinsatz und steigenden Kosten führt.The separation efficiency and thus the effectiveness of these known apparatuses are limited by the design-related hydrodynamic processes, which leads to increased material and energy consumption and rising costs.

Bekannt ist weiterhin, daß auf Grund der Strömungsverhältnisse im Zuführungssystem (Rohrleitungen, Armaturen) der Flotationsapparate die Inhaltsstoffe, und dabei besonders die flockigen, der zu flotierenden Flüssigkeit Scherbeanspruchungen unterliegen, die zu einer Zerteilung führen können. Flotationsfähige Inhaltsstoffe müssen dann erst im Flotationsapparat neu gebildet werden, unter Umständen auch durch Zugabe von Chemikalien. Damit aber geht im Flotationsapparat Reaktionsraum für den eigentlichen Flotationsvorgang verloren.It is also known that due to the flow conditions in the supply system (pipes, fittings) of the flotation apparatus, the ingredients, and especially the flaky, the liquid to be floated shear stresses that can lead to a division. Flotation-capable ingredients must first be re-formed in the flotation apparatus, possibly also by adding chemicals. But this is lost in the flotation reaction space for the actual flotation process.

Hinsichtlich der Bildung flotierbarer Aggregationen aus Inhaltsstoffen und anhaftenden Gasbläschen sind bei den Entspannungsverfahren Flotationsapparate bekannt, die zu diesem Zweck einen Mischzylinder beinhalten. In diesen Mischzylinder werden vom Boden her der zu dotierende Flüssigkeitsstrom mit den Inhaltsstoffen und ein mit Gas gesättigter Flüssigkeitsstrom geführt. Um eine gute Durchmischung beider Ströme zu erreichen, werden turbulente Strömungsverhältnisse angestrebt. Diese Turbulenz behindert aber die Bildung der leichten Inhaltsstoffe-Gasbläschen-Aggregationen und führt auch hier zu einer Zerteilung flockiger Inhaltsstoffe bzw. wirkt sich erschwerend bei deren Bildung zu flotationsfähigen Inhaltsstoffen aus. Bedingt durch die Gleichstromführung der in vertikaler Richtung aufwärts strömenden Inhaltsstoffe und Gasbläschen im Mischzylinder ist der Kontaktierungseffekt von Inhaltsstoffen und Gasbläschen nur gering. Außerdem ziehen sich die turbulenten Strömungsverhältnisse aus dem Mischzylinder bis in die Flotationszone hinein, was sich negativ auf den Trennwirkungsgrad auswirkt.With regard to the formation of flotable aggregations of ingredients and adhering gas bubbles, flotation apparatuses are known in the expansion process, which include a mixing cylinder for this purpose. In this mixing cylinder, the liquid stream to be doped with the ingredients and a liquid stream saturated with gas are conducted from the bottom. In order to achieve a good mixing of the two streams, turbulent flow conditions are sought. However, this turbulence hinders the formation of the light constituents - gas bubble aggregations and leads here also to a fragmentation of flaky ingredients or has an aggravating effect on their formation into constituents capable of flotation. Due to the DC flow of vertically upward flowing ingredients and gas bubbles in the mixing cylinder, the contacting effect of ingredients and gas bubbles is low. In addition, the turbulent flow conditions from the mixing cylinder drag into the flotation zone, which has a negative effect on the separation efficiency.

Bei bekannten Flotationsapparaten wird die behandelte Flüssigkeit über Tauchungen aus den Apparaten abgeführt. Diese Tauchungen sollen nichtflotierte Inhaltsstoffe von der ablaufenden Flüssigkeit fernhalten. Deshalb wird notwendigerweise der vertikal aufwärts gerichtete Flüssigkeitsstrom mit den gebildeten Inhaltsstoffe-Gasbläschen-Aggregationen und den noch freien Inhaltsstoffen und Gasbläschen am oberen Rand des Mischzylinders umgelenkt und abwärts in Richtung der Tauchung geführt. Bei der Umlenkung des Flüssigkeitsstroms kommt es zu gestörten Strömungsverhältnissen, in deren Folge flotierbare Aggregationen in Richtung Tauchung mitgerissen bzw. zerstört werden. Noch nicht mit Gasbläschen behaftete Inhaltsstoffe werden zur Tauchung transportiert, ohne dabei die Möglichkeit zu besitzen, durch nachströmende freie Gasbläschen mit diesen zu kontaktieren und dadurch aufschwimmen zu können. Die gestörten Strömungsverhältnisse wirken sich aber auch bis in die Flotationszone aus und behindern die zusätzliche Bildung flotierbarer Aggregationen bzw. bewirken die teilweise Zerstörung der bereits vorhandenen flotierbaren Aggregationen.In known flotation apparatus, the treated liquid is discharged via dips from the apparatus. These dips are designed to keep non-bottled ingredients away from the draining liquid. Therefore, the vertically upwardly directed liquid stream is necessarily deflected with the formed ingredient gas bubble aggregates and the still free ingredients and gas bubbles at the top of the mixing cylinder and directed downwards in the direction of dipping. The diversion of the liquid flow leads to disturbed flow conditions, as a result of which floating aggregates are entrained or destroyed in the direction of dipping. Not yet subject to gas bubbles ingredients are transported to the dive, without having the ability to contact by inflowing free gas bubbles with these and thereby float. However, the disturbed flow conditions also affect the flotation zone and impede the additional formation of flotable aggregations or cause the partial destruction of the already existing floatable aggregations.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, unter Beibehaltung des bekannten Aufschwimmeffektes die vorgenannten Nachteile bei den bekannten Flotationsapparaten auszuschalten und deren Effektivität zu erhöhen.The aim of the invention is to eliminate the aforementioned disadvantages in the known flotation apparatus while maintaining the known Aufschwimmeffektes and to increase their effectiveness.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flotationsvorrichtung zur Abtrennung von nichtgelösten Stoffen aus Flüssigkeiten zu schaffen, bei der günstige Bedingungen für die Bildung flotierbarer Inhaltsstoffe durch schonende Behandlung erreicht werden, optimale Kontaktbedingungen für Inhaltsstoffe und Gasbläschen geschaffen werden und ein ungestörter Ablauf des Flotationsvorgangs durch beruhigte Strömungsverhältnisse gewährleistet wird, damit einerseits die Zerstörung bereits mit Gasbläschen kontaktiertert Inhaltsstoffe vermieden und die Bildung von flotierbaren Aggregationen aus freien Inhaltsstoffen und Gasbläschen gefördert werden.The invention has for its object to provide a flotation device for the separation of non-dissolved substances from liquids, are achieved in the favorable conditions for the formation of flotatable ingredients by gentle treatment, optimal contact conditions for ingredients and gas bubbles are created and an undisturbed flow of flotation by calmed down Flow conditions is ensured so that on the one hand the destruction already contacted with gas bubbles ingredients avoided and promoted the formation of floating aggregates of free ingredients and gas bubbles.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem kreisrunden Behälter, welcher Flüssigkeitszu- und Flüssigkeitsausläufe, Öffnungen für die gashaltige Druckflüssigkeit sowie Schlammräumvorrichtungen aufweist, eine ringförmigeTauchwand und ein Zylinder als Beruhigungsraum, der mit einer oberen und unteren Achswelle fest verbunden und drehbar ist, angeordnet sind.According to the invention the object is achieved in that arranged in a circular container, which Flüssigkeitszu- and liquid outlets, openings for the gas-containing pressure fluid and Schlammräumvorrichtungen, an annular immersion wall and a cylinder as a calming space which is fixedly connected to an upper and lower axle and rotatable are.

Am oberen Ende des als Beruhigungsraum dienenden Zylinders ist ein Schwimmschlammabstreifer und an der unteren Achswelle ist ein Bodenschlammschild befestigt. Am Boden des Behälters sind zwischen dem Beruhigungszylinder und der Innenkante der Tauchwand Eintrittsöffnungen für gashaltige Druckflüssigkeit angeordnet. In den oberen Teil des als Beruhigungsraum dienenden Zylinders mündet ein Zulaufzylinder, an dem der Flüssigkeitszulauf angebracht ist.At the upper end of the serving as reassurance cylinder is a scavenge scraper and at the lower axle shaft a bottom mud shield is attached. At the bottom of the container inlet openings for gaseous pressure fluid are arranged between the reassurance cylinder and the inner edge of the baffle. In the upper part of serving as reassurance cylinder opens a feed cylinder to which the liquid inlet is attached.

Der obere Raum zwischen dem zylindrischen Beruhigungsraum und der Tauchwand ist als Flotationszone, der Raum darunter dagegen als Anlagerungszone und der Raum unmittelbar über den Eintrittsöffnungen für die gashaltige Druckflüssigkeit ist als Druckflüssigkeitsentspannungszone ausgebildet.The upper space between the cylindrical calming space and the baffle is designed as a flotation zone, the space below, however, as an attachment zone and the space immediately above the inlet openings for the gas-containing pressure fluid is designed as a pressure fluid expansion zone.

In dem Zulaufzylinder ist unterhalb des Flüssigkeitszulaufstutzens ein perforierter Verteilerboden angebracht.In the feed cylinder, a perforated distributor base is mounted below the liquid inlet nozzle.

An dem unteren Ende des als Beruhigungsraum dienenden Zylinders befinden sich weit unterhalb des Flüssigkeitsspiegels Öffnungen zur Einleitung der Flüssigkeit in die Anlagerungszone.At the lower end of the serving as reassurance cylinder are well below the liquid level openings for introducing the liquid in the attachment zone.

Etwa bis zur Oberkante dieser Öffnungen - weit unter dem Flüssigkeitsspiegel - reicht die ringförmige Tauchwand.Approximately to the upper edge of these openings - far below the liquid level - extends the annular baffle.

In der Mitte des konisch ausgebildeten Bodens der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung ist ein Auslauf für den Bodenschlamm angebracht, der durch ein Bodenschlammschild ausgetragen wird.In the middle of the conical bottom of the flotation device according to the invention, a spout for the bottom mud is attached, which is discharged through a bottom mud shield.

Am oberen Ende des als Beruhigungsraum dienenden Zylinders ist zur Beräumung des Schwimmschlammes ein Schwimmschlammabstreifer mit einem beweglichen Schild an seinem vorderen Teil angebracht. Dieser räumt den Schwimmschlamm in eine oder mehrere Schlammtaschen, die sich in der äußeren oberen Flotationszone befinden. Die Oberkanten ragen geringfügig über den Flüssigkeitsspiegel heraus und die Schwimmschlammausläufe führen durch den Klarflüssigkeitsringraum nach außen.At the upper end of the serving as reassurance cylinder for scavenging the scum a Schwimmschlammabstreifer with a movable plate attached to its front part. This clears the scum into one or more mud pockets located in the outer upper flotation zone. The upper edges protrude slightly above the liquid level and the Schwimmschlammausläufe lead through the Klarflüssigkeitsringraum to the outside.

Der den Beruhigungsraum umschließende Zylinder ist mit seinem oberen und unteren Boden, mit der oberen und unteren Achswelle sowie mit dem Bodenschlammschild und dem Schwimmschlammabstreifer fest verbunden und drehbar.The cylinder enclosing the calming chamber is fixedly connected and rotatable with its upper and lower bottoms, with the upper and lower axle shafts, with the bottom mud shield and the scum scraper.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung gelangt die zu behandelnde Flüssigkeit über den Flüssigkeitszulauf stutzen in den Zulaufzylinder und von dort über den Verteilerboden in den Beruhigungsraum. Durch die am unteren Ende des den Beruhigungsraum umschließenden Zylinders angeordneten Öffnungen tritt die mit Inhaltsstoffen beladene Flüssigkeit aus und strömt in horizontaler Richtung zu dem Klarflüssigkeitsringraum. Von dort wird sie über den Klarflüssigkeitsauslauf als Klarflüssigkeit abgezogen. Aus der Druckflüssigkeitsentspannungszone strömen in vertikaler Richtung vom Boden her feinverteilte Gasbläschen. Diese vertikal strömenden feinverteilten Gasbläschen treffen in der Anlagerungszone im Kreuzstrom auf die sich horizontal bewegenden Inhaltsstoffe, wobei diese mit den angelagerten Gasbläschen nach oben in die beruhigte Flotationszone strömen. Dort werden diese beladenen Inhaltsstoffe als Schwimmschlamm mittels Schwimmschlammabstreifer in die Schlammtaschen geräumt und abgezogen. Die zu Boden sinkenden Inhaltsstoffe werden durch das Bodenschlammschild zum Bodenschlammauslauf transportiert und dort abgezogen.In the application of the flotation device according to the invention, the liquid to be treated passes through the liquid inlet clip in the feed cylinder and from there via the distributor tray in the calming room. Through openings located at the lower end of the cylinder enclosing the settling chamber, the liquid laden with contents exits and flows in a horizontal direction to the clear liquid annulus. From there it is withdrawn via the clear liquid outlet as a clear liquid. From the pressure fluid relaxation zone flow in the vertical direction from the bottom finely divided gas bubbles. These vertically flowing finely divided gas bubbles meet in the attachment zone in cross-flow on the horizontally moving ingredients, which flow with the accumulated gas bubbles up in the calmed flotation zone. There, these laden ingredients are cleared as scum by means of scum in the mud bags and deducted. The substances sinking to the bottom are transported through the bottom mud shield to the bottom mud spout and removed there.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Vertikalschnitt der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung Fig.2: Flüssigkeitszulauf- und -beruhigungseinheit X aus Fig. 1.1: vertical section of the flotation device according to the invention, FIG. 2: fluid supply and quenching unit X from FIG. 1.

Die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Beruhigungsraum 2 für den eintretenden Flüssigkeitsstrom, der Druckflüssigkeitsentspannungszone 1 c, der Anlagerungszone 1 b, der Flotationszone 1 a und den Austragungseinrichtungen für Schwimm- und Bodenschlamm. Am konischen Flotationsvorrichtungsboden 3 befinden sich kreisringförmig angeordnet Druckflüssigkeitseintrittsöffnungen 4 für die Zugabe der Druckflüssigkeit und die Entspannung des in der Druckflüssigkeit gelösten Gases. Der Abstand der Druckflüssigkeitseintrittsöffnungen 4 von der Mittelachse der Flotationsvorrichtung entspricht höchstens dem halben Radius der Flotationsvorrichtung. In der Mitte des konischen Flotationsvorrichtungsbodens 3 ist der Bodenschlammauslauf 5 angebracht. Über dem Flotationsvorrichtungsboden 3 befindet sich das an der unteren Achswelle 6 b befestigte Bodenschlammschild 7. Am oberen Ende des Zylinders 10, der den Beruhigungsraum 2 umschließt, ist zur Beräumung des Schwimmschlamms von der Flüssigkeitsoberfläche der Schwimmschlammabstreifer 8 angebracht. Die Schilde des Schwimmschlammabstreifers 8 sind geteilt. Während der vordere Teil jeden Schildes als bewegliches Schild 9 ausgebildet ist, wird das hintere Schild starr angeordnet.The flotation device according to the invention consists essentially of the calming space 2 for the incoming liquid flow, the pressure fluid relaxation zone 1 c, the attachment zone 1 b, the flotation zone 1 a and the discharge facilities for swimming and bottom mud. At the conical flotation device bottom 3 are annularly arranged pressure liquid inlet openings 4 for the addition of the pressure fluid and the relaxation of the gas dissolved in the pressure fluid. The distance between the pressure fluid inlet openings 4 from the central axis of the flotation corresponds to at most half the radius of the flotation device. In the middle of the conical flotation device floor 3, the bottom sludge outlet 5 is attached. At the upper end of the cylinder 10, which surrounds the calming space 2, the scum scraper 8 is attached to the surface of the liquid sludge from the surface of the liquid, above the flotation device floor 3. The shields of the scum scraper 8 are divided. While the front part of each shield is designed as a movable shield 9, the rear shield is rigidly arranged.

In die Achswelle 6 der Flotationsvorrichtung ist der Beruhigungsraum 2 integriert. Der Beruhigungsraum 2 besteht aus einem Zylinder 10, einem mit Öffnungen versehenen, etwas ins Innere versetzten oberen Boden 11, an dem die obere Achswelle 6a befestigt ist und einem unteren Boden 12, der den Zylinder 10 von unten dicht verschließt. Mit dem unteren Boden 12 ist auch die untere Achswelle 6 b fest verbunden. In der Wand desZylinders 10 befinden sich am unteren Ende Öffnungen 13für den Austritt des beruhigten Flüssigkeitszulaufs in den Flüssigkeitsringraum 1. Die Höhe der Oberkante der Öffnungen 13 bis zur Flüssigkeitsoberfläche entspricht ungefähr dem halben Durchmesser der Flotationsvorrichtung. Der Beruhigungsraum ist so zu gestalten, daß sein Durchmesser etwa Ve des Durchmessers der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung beträgt. Der Flüssigkeitszulauf erfolgt über einen Flüssigkeitszulaufstutzen 14, der in einen starr angeordneten Zulaufzylinder 15 mündet. Dieser Zylinder ist mit einem Kopfboden 16 versehen. Durch diesen Kopfboden 16 wird die obere Achswelle 6a geführt. Im Zulaufzylinder 15 befindet sich ein perforierter Verteilerboden 17, durch den ebenfalls die obere Achswelle 6a hindurchfühlt. Nach unten hin ist der Zulaufzylinder 15 offen, und er ragt auf Grund seines kleineren Durchmessers im Vergleich zu dem des Zylinders 10 in diesen hinein. Die Strömungsintensität im Beruhigungsraum 2, ausgedrückt durch die REYNOLDS-Zahl, beträgt nur etwa 10...20% derjenigen im Flüssigkeitszulaufstutzen 14.In the axle 6 of the flotation of the calming space 2 is integrated. The calming chamber 2 consists of a cylinder 10, an apertured, slightly inwardly offset upper floor 11 to which the upper axle shaft 6a is fixed and a lower floor 12, which closes the cylinder 10 from below tight. With the lower bottom 12 and the lower axle 6 b is firmly connected. In the wall of the cylinder 10 are at the lower end openings 13 for the exit of the calmed liquid inlet into the liquid annulus 1. The height of the upper edge of the openings 13 to the liquid surface corresponds to approximately half the diameter of the flotation device. The calming space is to be designed so that its diameter is about Ve of the diameter of the flotation device according to the invention. The liquid feed takes place via a liquid inlet pipe 14, which opens into a rigidly arranged feed cylinder 15. This cylinder is provided with a top 16. Through this head base 16, the upper axle 6a is guided. In the feed cylinder 15 is a perforated distributor plate 17 through which also the upper axle 6a is felt. Towards the bottom, the feed cylinder 15 is open, and due to its smaller diameter, it protrudes into the cylinder 10 as compared to that of the cylinder 10. The flow intensity in the settling chamber 2, expressed by the REYNOLDS number, is only about 10... 20% of that in the liquid inlet port 14.

Die Klarflüssigkeit verläßt die Flotationsvorrichtung über den Klarflüssigkeitsauslauf 18. Vor diesem Klarflüssigkeitsauslauf 18 befindet sich eine ringförmig angeordnete Tauchwand 19. Dabei ist die Unterkante der Tauchwand 19 in gleicher Höhe bzw. niedriger als die Oberkante der Öffnungen 13 des Zylinders 10 anzubringen. Die Oberfläche des Klarflüssigkeitsringraumes 22, der aus den zylindrischen Wänden der Flotationsvorrichtung und der Tauchwand 19 gebildet wird, besitzt ungefähr ein Viertel der Größe der Oberfläche des Flüssigkeitsringraumes 1. Durch den Klarflüssigkeitsringraum 22 führen die Schwimmschlammausläufe 20 aus den sich paarweise gegenüberliegenden Schlammtaschen 21. Die Erfindung wird im weiteren in ihrer Funktion näher erläutert. Hierbei ist die zu reinigende Flüssigkeit ein mit suspendierten Feststoffen verunreinigtes Abwasser. Das Abwasser gelangt durch den Flüssigkeitszulaufstutzen 14 in den Zulaufzylinder 15, wobei die Strömungsgeschwindigkeit beträchtlich verringert wird und eine primäre Beruhigung eintritt. Über den Verteilerboden 17 wird das Abwasser vergleichmäßigt und gelangt in den Beruhigungsraum 2, wobei eine sekundäre Beruhigung eintritt. Aus dem Beruhigungsraum 2 strömt das Abwasser durch die Öffnungen 13 in die Anlagerungszone 1 b des Flüssigkeitsringraumes. Das von den Feststoffteilchen gereinigte Abwasser, das die Anlagerungszone 1 b in horizontaler Richtung durchströmt hat, tritt in den Klarflüssigkeitsringraum 22 ein und durchströmt diesen in vertikaler Richtung zum Klarflüssigkeitsauslauf 18, über den es die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung als Klarwasser verläßt. Ein Teil des Klarwassers wird unter Druck mit Luft versetzt, wobei sich die Luft im Wasser löst. Dieses Druckwasser wird an den Druckflüssigkeitseintrittsöffnungen 4 entspannt, so daß sich feinste Luftbläschen bilden, die sich ringförmig nach oben ausbreitend in vertikaler Richtung erst die Anlagerungszone 1 b und dann die Flotationszone 1 a des Flüssigkeitsringraumes 1 durchströmen. Da die Entspannung des Druckwassers und damit die Gasbläschenbildung in der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung erst beim Passieren des Düsensystems (Druckflüssigkeitseintrittsöffnungen 4) erfolgt, wird die nachteilige, den Flotationsvorgang in seiner Wirkung mindernde frühzeitige Vereinigung zu großen Blasen durch eine Entspannung im Zuleitungssystem weitgehend verhindert. Das Düsensystem gewährleistet eine gleichmäßige Luftblasenverteilung über den gesamten Querschnitt des Flüssigkeitsringraumes 1. Die aufwärts steigenden Luftbläschen stoßen auf die in der Anlagerungszone 1 b horizontal strömenden Feststoffteilchen. In diesem Bereich findet durch die konsequent angewendete Kreuzstromführung der Luftbläschen und Feststoffteilchen die größtmögliche Kontaktierung zur Bildung flotierbarer Feststoff-Luftbläschen-Aggregationen statt. Das aus dem Beruhigungsraum 2 über der Druckflüssigkeitsentspannungszone 1 с beruhigt ausströmende, zu flotierende Abwasser einschließlich der gleichmäßigenThe clear liquid leaves the flotation over the Klarflüssigkeitsauslauf 18. In front of this Klarflüssigkeitsauslauf 18 is an annularly arranged baffle 19. In this case, the lower edge of the baffle 19 at the same height or lower than the upper edge of the openings 13 of the cylinder 10 to install. The surface of the Klarflüssigkeitsringraumes 22, which is formed from the cylindrical walls of the flotation and the baffle 19, has about a quarter of the size of the surface of the liquid annulus 1. Through the Klarflüssigkeitsringraum 22 the Schwimmschlammausläufe 20 from the pairs opposite mud pockets 21. The invention is further explained in detail in their function. Here, the liquid to be purified is a wastewater contaminated with suspended solids. The wastewater passes through the liquid inlet port 14 in the feed cylinder 15, wherein the flow rate is considerably reduced and a primary calming occurs. About the distributor plate 17, the waste water is made uniform and enters the calming chamber 2, with a secondary calming occurs. From the settling chamber 2, the wastewater flows through the openings 13 in the attachment zone 1 b of the liquid annulus. The purified from the solid particles wastewater, which has flowed through the attachment zone 1 b in the horizontal direction, enters the Klarflüssigkeitsringraum 22 and flows through this in the vertical direction to the Klarflüssigkeitsauslauf 18, through which it leaves the flotation device according to the invention as clear water. Part of the clear water is pressurized with air, whereby the air dissolves in the water. This pressurized water is depressurized at the pressure fluid inlet openings 4, so that finest air bubbles are formed which flow annularly upward in the vertical direction first through the attachment zone 1 b and then through the flotation zone 1 a of the liquid ring space 1. Since the relaxation of the pressurized water and thus the formation of gas bubbles in the flotation device according to the invention takes place only when passing through the nozzle system (pressure fluid inlet openings 4), the disadvantageous, the flotation process in its effect reducing premature union is largely prevented by relaxation in the supply system. The nozzle system ensures a uniform air bubble distribution over the entire cross-section of the liquid annulus 1. The upward rising air bubbles encounter the solid particles flowing horizontally in the adsorption zone 1b. Due to the consistently applied cross-flow guidance of the air bubbles and solid particles, the greatest possible contact takes place in this area to form flotable solid-air bubble aggregations. The effluent from the settling chamber 2 above the pressure fluid expansion zone 1 с calms effluent, including the uniform

Abwasserverteilung über den gesamten Querschnitt der Anlagerungszone 1 b unterstützen die Kontaktierung von Feststoffen und Luftbläschen. Durch die gewählte Strömungsführung wird eine schonende Behandlung gebildeter Feststoff-Gasbläschen-Aggregationen und flockiger Partikel erreicht. Im Gegensatz zum Gleichstrom von Gasbläschen und Feststoffteilchen bei der Kontaktierung wird somit die größte Wirksamkeit erzielt. Nach der Kontaktierung können die mit Luftbläschen behafteten Feststoffteilchen ungestört in der Flotationszone 1 a aufschwimmen, in der eine Zerstörung der Feststoff-Luftbläschen-Aggregationen verhindert wird. Zu Boden sinkende schwere Feststoffteilchen werden durch das Bodenschlammschild 7 zum Bodenschlammauslauf 5 transportiert und dort abgezogen. Auf Grund der niedrigen Umlaufgeschwindigkeit des Bodenschlammschildes 7 und des Schwimmschlammabstreifers 8 von 0,35...0,5U/min wird eine Störung der Strömungsverhältnisse weitgehend vermieden.Wastewater distribution over the entire cross section of the attachment zone 1b support the contacting of solids and air bubbles. By the selected flow guide a gentle treatment of formed solid-gas bubble aggregates and fluffy particles is achieved. In contrast to the direct current of gas bubbles and solid particles in the contacting thus the greatest effectiveness is achieved. After contacting the afflicted with air bubbles solid particles can float undisturbed in the flotation zone 1 a, in which a destruction of the solid-air bubble aggregations is prevented. Falling to the bottom heavy solid particles are transported through the bottom mud shield 7 to the bottom sludge outlet 5 and withdrawn there. Due to the low circulation speed of the bottom mud shield 7 and the scum scraper 8 of 0.35 ... 0.5U / min disturbance of the flow conditions is largely avoided.

Der aufschwimmende Schlamm wird mittels des Schwimmschlammabstreifers 8 zu den Schlammtaschen 21 transportiert. Die Oberkante der Schlammtaschen 21 ist geringfügig höher als die Wasseroberfläche. Über schräg ausgebildete Auflaufkanten der Schlammtaschen 21 gleitet das bewegliche Schild 9 des Schwimmschlammabstreifers 8 über diese und schiebt somit den Schwimmschlamm in die Schlammtaschen 21, aus denen der Schlamm dann abgezogen wird. Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:The floating sludge is transported to the mud pockets 21 by the scum scraper 8. The upper edge of the mud pockets 21 is slightly higher than the water surface. About obliquely formed casserole edges of the mud pockets 21 slides the movable plate 9 of the scum scraper 8 on this and thus pushes the scum into the mud pockets 21, from which the sludge is then withdrawn. The invention provides the following advantages:

Im Beruhigungsraum können sich aus feinen suspendierten Feststoffteilchen größere Aggregationen bilden, die bei der anschließenden Blasenhaftung bevorteilt sind. Die gleichmäßige Gasblasenverteilung über den gesamten Querschnitt der Anlagerungs- und Flotationszone infolge der Druckflüssigkeitsentspannung und Gasblasenbildung am Düsensystem der Flotationsvorrichtung führt zu einem verbesserten Kontaktierungseffekt und damit zu einer Erhöhung der Flotationsleistung. Die beruhigte und gleichmäßige Flüssigkeitszugabe aus dem Beruhigungsraum in die Anlagerungszone und die konsequent angewendete Kreuzstromführung der Inhaltsstoffe und Gasblasen in der Anlagerungszone führt ebenfalls zur Verbesserung dieses Kontaktierungseffektes und gesteigerter Flotationsleistung.In the settling room, larger aggregations can form from fine suspended solid particles, which are advantageous in the subsequent bubble adhesion. The uniform gas bubble distribution over the entire cross section of the attachment and flotation zone as a result of the pressure fluid relaxation and gas bubble formation on the nozzle system of the flotation device leads to an improved contacting effect and thus to an increase in the flotation performance. The soothing and uniform addition of liquid from the settling zone into the accumulation zone and the consistently applied crossflow routing of the ingredients and gas bubbles in the accumulation zone also improves this contacting effect and increased flotation performance.

Die beruhigten Strömungsverhältnisse in der Flotationszone gewährleisten eine schonende Behandlung der gebildeten Aggregationen und bilden die Grundlage für die sichere flotative Entfernung der nichtgelösten Inhaltsstoffe aus der zu reinigenden Flüssigkeit.The calming flow conditions in the flotation zone ensure a gentle treatment of the aggregations formed and form the basis for the safe flotative removal of the non-dissolved ingredients from the liquid to be purified.

Die Flotationsvorrichtung gemäß der Erfindung wurde vorstehend in Verbindung mit der Behandlung eines mit suspendierten Feststoffen verunreinigten Abwassers beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Abscheidung von suspendierten Feststoffen aus Abwasser beschränkt, sondern kann vielmehr dazu verwendet werden, auch Inhaltsstoffe von fettiger und öliger Beschaffenheit und kolloidale Inhaltsstoffe aus industriellen und kommunalen Abwässern abzutrennen. Dazu können in der erfindungsgemäßen Flotationsvorrichtung auch Abwässer behandelt werden, deren Inhaltsstoffe mittels anorganischer oder organischer Flockungsmittel ausgeflockt werden. Auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der biologischen Abwasserbehandlung, und zwar besonders in der Nachklärung und Schlammeindickung einsetzbar. In alternativer Weise kann die Erfindung verwendet werden, spezielle flüssige Medien in der Industrie zu behandeln, wie z. B. die Reinigung von Spinnbädern aus der Viskosefaserindustrie, die Reinigung von Zuckerlösungen und die Abtrennung von lonenaustauscherpartikeln.The flotation device according to the invention has been described above in connection with the treatment of a suspended solids contaminated wastewater. Of course, the invention is not limited to the separation of suspended solids from wastewater, but rather can be used to separate also components of greasy and oily nature and colloidal ingredients from industrial and municipal effluents. For this purpose, wastewater can also be treated in the flotation device according to the invention, the contents of which are flocculated by means of inorganic or organic flocculants. The device according to the invention can also be used in biological wastewater treatment, in particular in secondary clarification and sludge thickening. Alternatively, the invention may be used to treat specific liquid media in the industry, such as e.g. As the cleaning of spinning baths from the viscose fiber industry, the purification of sugar solutions and the separation of ion exchange particles.

Claims

1. Flotationsvorrichtung for separating non-dissolved substances from liquids and thickening of sludges with a circular container, which Flüssigkeitszu- and liquid drains, inlet openings for hydraulic fluid and Schlammräumvorrichtungen, characterized in that in the circular container an annular baffle (19), a cylinder (10), to which an upper axle shaft (6a) and a lower axle shaft (6b) are fixedly connected, and at the bottom of the container for pressurized gas containing gas outlet openings (4) extending between the cylinder (10) and the inner edge of the baffle ( 19) are arranged, wherein a liquid inlet nozzle (14) for the liquid to be treated on a feed cylinder (15) is mounted, which immobile in the upper part of the rotatable cylinder (10) opens.

2. Flotationsvorrichtung according to claim 1, characterized in that the interior of the cylinder (10) as a calming space (2), the upper space between the cylinder (10) and the baffle (19) as a flotation zone (1 a), the lower space between the cylinder (10) and the baffle wall (19) as an attachment zone (1 b) and the space immediately above the pressure fluid inlet openings (4) is designed as a pressure fluid expansion zone.

3. flotation device according to claim 1 and 2, characterized in that below the Flüssigkeitszu running nozzle (14) in the feed cylinder (15) a distributor base (17) is arranged.

4. flotation device according to claim 1 to 3, characterized in that at the lower end of the cylinder (10) far below the liquid level openings (13) for introducing the liquid in a liquid annulus (1) are located.

5. flotation device according to claim 1 to 4, characterized in that the baffle (19) extends far below the liquid level, preferably to about the level of the openings (13).

6. flotation device according to claim 1 to 5, characterized in that at the upper part of the cylinder (10) a scum scraper (8) with a movable plate (9) is mounted.

7. flotation device according to claim 1 to 6, characterized in that in the outer upper flotation zone (1 a) one or more mud pockets (21) are located, the upper edges protrude slightly above the liquid level and the Schwimmschlammausläufe (20) through the Klarflüssigkeitsringraum (22 ) lead to the outside.

8. flotation device according to claim 1 to 7, characterized in that the cylinder (10) with the upper bottom (11), and the lower bottom (12), and the oberre bottom (11) with the upper axle shaft (6 a) and the bottom floor (12) with the lower axle shaft (6 b) are firmly connected and rotatable.