DD241587A5 - PROCESS FOR CLEANING THE DIRT WATER AND DEVICE FOR CLEANING THE DIRT WATER - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Reinigung von Schmutzwasser, das in auf Schiffen installierten Reinigungsanlagen sowie in stationaeren Reinigungsanlagen zwischengelagert wird. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostenguenstiges Verfahren und eine einfache Vorrichtung zu finden, womit vorwiegend durch Intensivierung der Flockung eine erhoehte Sedimentation der Suspensionen im Schmutzwasser und damit ein hoher Reinigungsgrad des Schmutzwassers erreicht wird. Die erfindungsgemaesse Loesung ist dadurch gekennzeichnet, dass das homogenisierte und vorbehandelte Schmutzwasser in einer Kammer durch elektrolytische Aufloesung und mittels Gasblasen mit einem Mittel zur Koagulation, Flotation und Flockung der Verunreinigungen getraenkt wird, wobei die Prozesse waehrend des gleichzeitigen langsamen Durchflusses des Schmutzwassers auf einer Bahn durchgefuehrt werden, die abwechselnd auf- und abwaerts fuehrt, wonach das Schmutzwasser zu zahlreichen separaten Strahlen geteilt wird, wobei eine erneute Abwaerts- und dann Aufwaertsbewegung dieser Strahlen hervorgerufen wird, wobei gleichzeitig die Reste der Verunreinigungen gefaellt und sedimentiert werden. Fig. 1The invention relates to the purification of dirty water, which is stored in installed on ships cleaning systems and in stationary cleaning systems. The aim and object of the invention is to find a cost-effective method and a simple device, which increased sedimentation of the suspensions in the waste water and thus a high degree of purification of the dirty water is achieved mainly by intensifying the flocculation. The solution according to the invention is characterized in that the homogenized and pretreated waste water is cooled in a chamber by electrolytic dissolution and by means of gas bubbles with a means for coagulation, flotation and flocculation of the impurities, the processes being carried out on a web during the simultaneous slow flow of dirty water alternating alternately up and down, whereafter the wastewater is divided into numerous separate jets, causing a renewed downward and then upward movement of these jets, at the same time filling and sedimenting the remains of the contaminants. Fig. 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Schmutzwasser, welche zur Reinigung des Schmutzwassers in den auf Schiffen installierten Reinigungsanlagen sowie in stationären Reinigungsanlagen Anwendung finden.The invention relates to a method and a device for cleaning dirty water, which are used for cleaning the dirty water in the installed on ships cleaning systems and in stationary cleaning applications.
Es ist aus der PL-PS-85131591 ein Verfahren zur Reinigung von Schmutzwasser bekannt, bestehend darin, daß das Schmutzwasser zunächst vorzerkleinert und vorbelüftet und dann einer Elektroflotation unterzogen wird. Der Reinigungsprozeß wird durch Gasblasen unterstützt, die an den in der Nähe des Bodens der Elektroflotationskammer angeordneten Elektroden ausgeschieden werden.It is known from PL-PS-85131591 a method for the purification of dirty water, consisting in that the dirty water is first pre-crushed and pre-aerated and then subjected to electroflotation. The cleaning process is assisted by gas bubbles excreted at the electrodes located near the bottom of the electroflotation chamber.
Während der Elektroflotation wird das Schmutzwasser gleichzeitig mit einem Desinfektionsmittel sterilisiert, danach von der Oberfläche die halbflüssige Phase mechanisch entfernt und das so behandelte Schmutzwasser in einen separaten Behälter geführt, von dem aus es in periodischen Abständen nach außen geleitet wird.During electroflotation, the dirty water is simultaneously sterilized with a disinfectant, then mechanically removed from the surface, the semi-liquid phase and the treated wastewater in a separate container, from which it is routed to the outside at periodic intervals.
Weiterhin ist aus der PL-PS 131591 eine Vorrichtung zur Reinigung von Schmutzwasser bekannt, die hauptsächlich aus einer Speicherkammer, welcher das Schmutzwasser zugeführt und in welcher es vorhomogenisiert wird, sowie aus einer Elektroflotationskammer, einer Kammer für gereinigtes Schmutzwasser und einer Schlammkammer besteht.Furthermore, from PL-PS 131591 a device for cleaning dirty water is known, which consists mainly of a storage chamber, which is supplied to the dirty water and in which it is pre-homogenized, as well as an electroflotation chamber, a chamber for purified waste water and a mud chamber.
Die Verlagerung des Schmutzwassers zwischen den einzelnen Kammern der Vorrichtung wird durch eine Umwälzpumpe realisiert, die am Eintritt grundsätzlich unter normalen Bedingungen mit dem unteren Teil der Speicherkammer und durch Förderleitungen mit der Elektroflotationskammer und dem oberen Teil der Speicherkammer verbunden ist.The displacement of the dirty water between the individual chambers of the device is realized by a circulating pump, which is connected at the inlet basically under normal conditions with the lower part of the storage chamber and through delivery lines to the Elektroflotationskammer and the upper part of the storage chamber.
Eine andere Pumpe, die Entleerungspumpe, ist hingegen mit der Kammer für gereinigtes Schmutzwasser verbunden, und die Förderleitung dieser Pumpe verläuft, beispielsweise an Bord des Schiffes, zum entsprechend angeordneten Austrittsstutzen.Another pump, the drain pump, however, is connected to the chamber for purified waste water, and the delivery line of this pump runs, for example on board the ship, to the correspondingly arranged outlet nozzle.
Ziel der Erfindung ist es, auf kostengünstige Weise Schmutzwasser zu reinigen und dabei eine Verunreinigung der Umwelt weitestgehend zu verhindern.The aim of the invention is to clean dirty water in a cost effective manner while preventing contamination of the environment as much as possible.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, mit dem vorwiegend durch Intensivierung der Flockung eine erhöhte Sedimentation der Suspensionen im Schmutzwasser und damit ein hoher Reinigungsgrad des Schmutzwassers erreicht wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln.The object of the invention is to find a method by which an increased sedimentation of the suspensions in the waste water and thus a high degree of purification of the dirty water is achieved mainly by intensification of the flocculation and to develop a device for carrying out the method.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das homogenisierte und vorbehandelte Schmutzwasser in der Kammer durch elektrolytische Auflösung und mit Hilfe von Luftblasen mit einem Mittel getränkt wird, welches die Koagulation, die Flotation und die Flockung der Verunreinigungen verursacht, wobei diese Prozesse bei gleichzeitigem langsamem Durchfluß des Schmutzwassers auf einem Weg mit abwechselnd veränderlichen Bewegungsrichtungen (auf- und abwärts) durchgeführt werden, wonach das Schmutzwasser, zu zahlreichen separaten Strahlen verteilt, erneut eine Abwärts- .The process according to the invention is characterized in that the homogenized and pretreated waste water in the chamber is impregnated by electrolytic dissolution and with the aid of air bubbles with an agent which causes the coagulation, flotation and flocculation of the impurities, these processes with simultaneous slow flow the dirty water on a path with alternately changing directions of movement (up and down) are performed, after which the dirty water, distributed to numerous separate beams, again a downward.
und Aufwärtsbewegung durchführt, wobei gleichzeitig der Rest der Verunreinigungen ausgeschieden und sedimentiert wird. Es hat sich gezeigt, daß es von Vorteil ist, wenn nach der Elektrolyse mit elektrolytischer Auflösung des Mittels zur Koagulation und Flotation der Verunreinigungen das Schmutzwasser erneut durch ein elektrisches Feld geführt und einer erneuten Elektrolyse sowie einer weiteren Flockung und Flotation der Verunreinigungen unterzogen wird.and upward movement, at the same time the remainder of the impurities is precipitated and sedimented. It has been found that it is advantageous if, after the electrolysis with electrolytic dissolution of the agent for coagulation and flotation of the impurities, the dirty water is again passed through an electric field and subjected to renewed electrolysis and further flocculation and flotation of the impurities.
Es ist auch von Vorteil, wenn nach der Elektrolyse mit elektrolytischer Auflösung des Mittels zur Koagulation, Flockung und Flotation der Verunreinigungen das Schmutzwasser beruhigt und das beruhigte Schmutzwasser einer erneuten Elektrolyse sowie einer weiteren Flockung und Flotation der Verunreinigungen unterzogen wird.It is also advantageous if after the electrolysis with electrolytic dissolution of the agent for coagulation, flocculation and flotation of impurities soothes the dirty water and the soaked waste water is subjected to a new electrolysis and further flocculation and flotation of the impurities.
Das Wesen der technischen Lösung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß in der Vorrichtung eine Zwischenkammer und ein Absetzbecken in Reihe verbunden werden, wobei die Zwischenkammer mit dem Austritt der Elektroflotationskammer und das Absetzbecken mit dem Eintritt in die Desinfektionskammer verbunden ist. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Elektroflotationskammer im Inneren mit einer Reihe von Trennwänden ausgerüstet ist, die abwechselnd aus hohen und niedrigen, vorzugsweise vertikalen Trennwänden zusammengesetzt ist, wobei die Einheit aus hohen Scheidewänden über dem Boden dieser Kammer aufgehängt ist und die freie Oberfläche des Schmutzwassers in der Flotationskammer umfaßt, während die Einheit aus niedrigen Scheidewänden im unteren Teil des Raumes dieser Kammer angeordnet ist und die unteren Kanten dieser Scheidewände in der unmittelbaren Nähe des Bodens angeordnet sind, während ihre oberen Kanten unterhalb der Oberfläche des Schmutzwassers angeordnet sind.The essence of the technical solution of the device according to the invention is that in the device an intermediate chamber and a settling tank are connected in series, wherein the intermediate chamber is connected to the outlet of the Elektroflotationskammer and the sedimentation tank with the entry into the disinfection chamber. Another essential feature of the invention is that the Elektroflotationskammer is internally equipped with a series of partitions, which is composed alternately of high and low, preferably vertical partitions, the unit is suspended from high partitions above the bottom of this chamber and the includes free surface of the dirty water in the flotation chamber, while the unit of low partitions is located in the lower part of the room of this chamber and the lower edges of these partitions are located in the immediate vicinity of the floor, while their upper edges are located below the surface of the dirty water ,
Ein anderes wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Absetzbecken, das mit zahlreichen Flüssigkeitsleitungen versehen ist, mindestens zu zwei Teilen durch eine Trennwand geteilt ist, die grundsätzlich parallel zu diesen Leitungen angeordnet ist und deren Oberteil über den Schmutzwasserspiegel im Absetzbecken hinausragt.Another essential feature of the invention is that the settling tank, which is provided with numerous liquid lines, at least two parts is divided by a partition, which is arranged in principle parallel to these lines and whose upper part protrudes beyond the dirty water level in the settling tank.
Ein zusätzliches wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Zwischenkammer mit einem Satz leicht demontierbarer unlöslicher Elektroden versehen ist.An additional essential feature of the invention is that the intermediate chamber is provided with a set of easily removable insoluble electrodes.
Ein technischer Effekt der Anwendung der Erfindung besteht in wesentlich höherem Reinigungsgrad des Schmutzwassers, wobei der Effekt vorwiegend dank der Intensivierung der Flockungs- und Sedimentationseffekte der Suspensionen und der Niederschläge in dem Schmutzwasser erreicht wird.A technical effect of the application of the invention consists in a much higher degree of purification of the waste water, the effect being achieved mainly thanks to the intensification of the flocculation and sedimentation effects of the suspensions and the precipitation in the waste water.
Diese Effekte werden insbesondere durch einzelne Reinigungsmaßnahmen in den entsprechenden und dazu vorbereiteten Kammern erreicht sowie dadurch, daß während der Reinigung der Durchfluß des Schmutzwassers auf einem Wege erfolgt, der die Reinigungseffekte verstärkt.These effects are achieved in particular by individual cleaning measures in the appropriate and prepared chambers and in that during the purification of the flow of dirty water takes place in a way that enhances the cleaning effects.
Die erfindungsgemäße technische Lösung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werdenThe technical solution according to the invention will be explained in more detail below in an embodiment with reference to the accompanying drawings
Es zeigen: Show it:
Fig. 1: eine schematische Darstellung der Vorrichtung mit angedeuteten Verbindungen aller ihrer Bestandteile; Fig. 2: eine schematische Darstellung der Elektroflotationskammer und der Zwischenkammer und Fig. 3: einen Querschnitt durch die Elektroflotationskammer der Vorrichtung.Fig. 1: a schematic representation of the device with indicated connections of all its components; 2 shows a schematic representation of the electroflotation chamber and the intermediate chamber, and FIG. 3 shows a cross section through the electroflotation chamber of the device.
Die Vorrichtung zur Reinigung von Schmutzwasser enthält eine Speicherkammer 1, eine Schlammkammer 2, eine Elektroflotationskammer 3, eine Zwischenkammer 4, ein Absetzbecken 5 und eine Desinfektionskammer 6.The apparatus for purifying dirty water contains a storage chamber 1, a sludge chamber 2, an electroflotation chamber 3, an intermediate chamber 4, a sedimentation tank 5 and a disinfection chamber 6.
Diese Kammern sind miteinander durch Leitungen und Durchflußöffnungen verbunden, und die Verlagerung des Schmutzwassers in diesen Kammern und Leitungen wird durch eine Umlaufpumpe 7 und die Entfernung des gereinigten Schmutzwassers durch eine Entleerungspumpe 8 realisiert. Die Speicherkammer 1, der das Schmutzwasser zugeführt wird, ist durch die Zuleitung 13 über ein Durchflußsieb 19 mit der Elektroflotationskammer 3 verbunden. In der Elektroflotationskammer 3 ist in der Nähe ihres Bodenseine Batterie von Elektroden 10 angeordnet, die während der Elektrolyse aufgelöst werden und das Koagulationsmittel für die Verunreinigungen freigeben. Diese kammer ist in ihrem unteren Teil über eine Durchflußöffnung 20 mit der Zwischenkammer 4 und im oberen Teil über den Stutzen 24 mit der Schlammkammer 2 verbunden.These chambers are connected to each other by conduits and flow ports, and the displacement of the dirty water in these chambers and lines is realized by a circulation pump 7 and the removal of the purified dirty water by a drain pump 8. The storage chamber 1, which is supplied to the dirty water, is connected through the supply line 13 via a Durchflußsieb 19 with the Elektroflotationskammer 3. In the electroflotation chamber 3, in the vicinity of its bottom, a battery of electrodes 10 is arranged, which are dissolved during the electrolysis and release the coagulant for the contaminants. This chamber is connected in its lower part via a flow opening 20 with the intermediate chamber 4 and in the upper part via the nozzle 24 with the mud chamber 2.
Der Innenraum der Elektroflotationskammer 3 ist durch hohe Scheidewände 11 und niedrige Scheidewände 22 geteilt.The interior of the electroflotation chamber 3 is divided by high partitions 11 and low partitions 22.
Diese Scheidewände bestimmen den Durchflußweg des Schmutzwassers.These partitions determine the Durchflußweg the dirty water.
Die hohen Scheidewände 11 sind dabei im oberen Teil des Innenraumes der Elektroflotationskammer 3 in einer bestimmten Entfernung von ihrem Boden aufgehängt und ragen über die freie Oberfläche des Schmutzwassers hinaus. Die niedrigen Scheidewände 22 sind über dem Boden der Elektroflotationskammer 3 angeordnet, und ihre oberen Kanten sind unterhalb des Schmutzwasserspiegels angeordnet. Zwischen den hohen Scheidwänden 11 und den niedrigen Scheidewänden 22 sind in der Nähe der Seitenwände der Elektroflotationskammer 3 die Längstrennwände 23 angeordnet, die abweichend von der vertikalen Lage in Richtung zur Mitte der Kammer unter einem Winkel α geneigt sind, der innerhalb der Grenzen von 2° bis 3° liegt. Die Elektroflotationskammer 3 und die Zwischenkammer 4 sind außerdem mit Abstreifern 12a und 12 b versehen, die auf der Höhe des Schmutzwasserspiegels angeordnet sind und durch Antriebsräder 12 von einem Motor 26 angetrieben werden.The high partitions 11 are suspended in the upper part of the interior of the Elektroflotationskammer 3 at a certain distance from its bottom and protrude beyond the free surface of the dirty water out. The low baffles 22 are disposed above the bottom of the electroflotation chamber 3 and their upper edges are located below the muddy water level. Between the high dividing walls 11 and the low dividing walls 22, in the vicinity of the side walls of the electroflotation chamber 3, the longitudinal dividing walls 23 are arranged which, unlike the vertical position, are inclined towards the center of the chamber at an angle α within the limits of 2 ° is up to 3 °. The Elektroflotationskammer 3 and the intermediate chamber 4 are also provided with scrapers 12 a and 12 b, which are arranged at the height of the dirty water level and are driven by drive wheels 12 by a motor 26.
Die Zwischenkammer 4 ist mit Spannzeugen zum Einbau eines leicht demontierbaren Satzes von unlösbaren Elektroden 14 aus Kohle oder aus Metall versehen, wobei diese Elektroden 14 einen Platin- oder einen Platin-Kadmium-Überzug aufweisen. Diese Kammer ist über eine Durchflußöffnung 25 mit dem Absetzbecken 5 verbunden, der im zentralen Teil mit einem Satz zueinander paralleler Leitungen aus PVC-Rohren versehen und im unteren Teil durch einen pyramidenförmigen Trichter 17 beendet ist.The intermediate chamber 4 is provided with grips for installing a readily removable set of insoluble electrodes 14 made of carbon or metal, these electrodes 14 having a platinum or a platinum-cadmium coating. This chamber is connected via a flow opening 25 with the settling tank 5, which is provided in the central part with a set of parallel pipes made of PVC pipes and finished in the lower part by a pyramidal funnel 17.
Das Paket Leitungen 16 ist in zwei Teilpakete durch die Trennwand 15 geteilt, welche ihre obere Kante über dem Schmutzwasserspiegel hat und dadurch den Arbeitsraum des Absetzbeckens in mindestens zwei Teile teilt. Das Absetzbecken 5 ist durch den Austrittsstutzen 21 mit der Desinfektionskammer 6 verbunden, wobei im Inneren des Austrittsstutzens 21 die Zuleitung des Desinfektionsmittels aus dem Dosiergerät 9 mündet.The package lines 16 is divided into two sub-packages by the partition wall 15, which has its upper edge above the dirty water level and thereby divides the working space of the settling tank into at least two parts. The settling tank 5 is connected through the outlet nozzle 21 with the disinfection chamber 6, wherein the feed line of the disinfectant from the metering device 9 opens in the interior of the outlet nozzle 21.
Die Umlaufpumpe 7 ist zwischen dem Abfluß des Bodens der Speicherkammer 1 und dem Eintritt auf dem Durchflußsieb 19 aufgestellt, und ihre Aufgabe besteht vorwiegend in der Zerkleinerung und Homogenisierung des Schmutzwassers und in der Erzwingung der Strömung dieses Schmutzwassers durch die Kammern der Einrichtung.The circulation pump 7 is placed between the drain of the bottom of the storage chamber 1 and the inlet on the Durchflußsieb 19, and their task is mainly in the crushing and homogenization of the dirty water and in the enforcement of the flow of this dirty water through the chambers of the device.
Die Entleerungspumpe 8 ist hingegen durch ihre -Saugleitung mit der Austrittsleerung aus dem Boden der Desinfektionskammer 6 verbunden, welche das bereits gereinigte Schmutzwasser enthält, und mit ihrer Förderleitung ist sie an den Austrittsstutzen 27 angeschlossen, von wo aus das gereinigte Schmutzwasser nach außen abgeführt wird.The emptying pump 8, however, is connected by its suction with the discharge emptying from the bottom of the disinfection chamber 6, which contains the already cleaned dirty water, and with its delivery line it is connected to the outlet nozzle 27, from where the purified waste water is discharged to the outside.
Das automatisch geöffnete und geschlossene Ventil 18 ist mit dem tiefsten Punkt des Trichters 17 des Absetzbeckens verbunden, über den die Ablagerungen in die Schlammkammer 2 einströmen.The automatically opened and closed valve 18 is connected to the lowest point of the funnel 17 of the settling tank, through which the deposits flow into the mud chamber 2.
Das im Ausführungsbeispiel dargestellte Verfahren zur Reinigung von Schmutzwasser gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Schmutzwasser zunächst zerkleinert und homogenisiert und dann durch Elektrolyse mit einem Mittel getränkt wird, das die Koagulation der Verunreinigungen hervorruft. Der Tränkungsprozeß wird dadurch intensiviert, daß in dem Schmutzwasser Gasblasen erzeugt und durch dieses Schmutzwasser durchgedrückt werden. Gleichzeitig wird während der genannten Prozesse und Maßnahmen eine Bewegung des Schmutzwassers erzwungen, welche zwischen den Scheidewänden auf einer Bahn strömt, die eine Zackenlinie darstellt, und zwar durch eine Bewegung, die aus der fortschreitenden Bewegung längs der horizontalen Achse und der Hin-und Herbewegung längs der vertikalen Achse zusammengesetzt ist. Es hat sich vorteilhaft erwiesen, wenn in weiterer Phase dieser Strömung das Schmutzwasser erneut einer Elektrolyse mit intensiver Luftblasenerzeugung unterzogen wird, wodurch eine weitere Flockung und Flotation der Verunreinigungen verursacht wird. Die sich dabei auf der ganzen Schmutzwasseroberfläche in Schlammform ansammelnden Verunreinigungen werden periodisch in die Schlammkammer 2 abgeleitet.The illustrated in the embodiment of the invention for the purification of dirty water according to the invention is that the dirty water is first crushed and homogenized and then impregnated by electrolysis with a means that causes the coagulation of impurities. The impregnation process is intensified by the fact that generated in the waste water gas bubbles and pushed through this dirty water. At the same time, during the said processes and measures, a movement of the dirty water is forced to flow between the partitions on a path representing a serrated line, by a movement resulting from the progressive movement along the horizontal axis and the reciprocating movement along the vertical axis is composed. It has proved to be advantageous if in another phase of this flow, the dirty water is again subjected to an electrolysis with intensive air bubble generation, whereby a further flocculation and flotation of the impurities is caused. The accumulating in mud form on the whole dirty water surface impurities are periodically discharged into the mud chamber 2.
Während eines weiteren Arbeitsganges wird das Schmutzwasser in Form von zahlreichen abgetrennten Strahlen in eine annähernd vertikale Abwärtsbewegung verlagert, und danach wechselt diese Bewegungsrichtung in eine Aufwärtsbewegung, und aus dem Schmutzwasser wird der Rest der Niederschläge ausgeschieden, die sedimentieren und periodisch in die Schlammkammer 2 abgeführt werden.During a further operation, the waste water is shifted in the form of numerous separated beams in an approximately vertical downward movement, and then this direction of movement changes in an upward movement, and from the dirty water, the remainder of the precipitates is precipitated, which sediment and periodically discharged into the mud chamber 2 ,
Während des nächsten und des letzten Arbeitsganges wird das Schmutzwasser mit einer Desinfektionsmittellösung getränkt, wodurch es bakteriologisch steril wird, wonach das bereits gereinigte und den Umweltschutznormen genügende Wasser nach außen abgeleitet wird.During the next and last operation, the waste water is soaked in a disinfectant solution, rendering it bacteriologically sterile, after which the water, which has already been purified and meets environmental standards, is discharged to the outside.
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