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Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines Flüssigkeitsstromes
über den gesamten Querschnitt und die ganze Länge eines Behälters Bei der Trennung
von Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen Gewichts, bei ihrer Klärung von mitgerissenen
Feststoffen oder auch zur Durchführung einer chemischen Reaktion wird es häufig
erforderlich, ein Flüssigkeitsgemisch, eine Lösung verschiedener Stoffe, eine Emulsion
verschiedener Flüssigkeiten oder eine Suspension von Feststoffen in einer Flüssigkeit
in einem Behälter kontinuierlich zu behandeln. Dabei ist es oftmals wünschenswert,
die Flüssigkeit über eine Zulaufleitung so in den Behälter einzubringen daß innerhalb
dieses Behälters die Flüssigkeit gleichmäßig und gleichförmig über den gesamten,
gegenüber der Zulauf- und Ablaufleitung erheblich vergrößerten Querschnitt verteilt
wird, ohne daß wesentliche Strömungsgeschwindigkeiten oder gar eine Turbulenz innerhalb
der in dem Behälter befindlichen zu behandelnden Flüssigkeit auftritt.
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Entsprechende Aufgaben liegen z. B. vor bei der Entgasung mit Kohlendioxyd
übersättigten Wassers, bei der Abscheidung von Schlämmen aus Nitriersäure, bei der
Abscheidung von Öl aus Wasser, bei fermentativen Prozessen, bei manchen chemischen
Prozessen mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit und bei der Abwasserreinigung, bei
der die Klärung des Wassers von schädlichen Feststoffen ausschlaggebend für seine
Wiederverwendung bzw. Abgabe an den Vorfluter ist.
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Die bisher bekannten technischen Maßnahmen erreichen das erstrebte
Ziel einer Flüssigkeitsverteilung über einen großen Querschnitt bei gleichzeitiger
Ver minderung der Strömungsgeschwindigkeit und Ausschaltung jeglicher Turbulenz
nur unvollkommen.
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Es ist bekannt, eine Flüssigkeit in einer Kolonne dadurch zu verteilen,
daß sie über Füllkörper geleitet wird. Jedoch wird die Flüssigkeit dabei bekanntlich
leicht randläufig, abgesehen davon, daß die ihr zwischen den Füllkörpern mitgeteilte
Turbulenz auch noch in dem nachgeschalteten Beruhigungsraum nachwirkt und damit
eine gleichförmig stetige Bewegung über den gesamten Kolonnenquerschnitt ausgeschaltet
ist.
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Entsprechend unbefriedigend ist die Anwendung von Siebböden in stehenden
Kolonnen oder liegenden Rundbehältern. Wohl wird ein auf die Siebplatte treffender
Flüssigkeitsstrom über die einzelnen Löcher der Siebplatte verteilt, jedoch ist
die Durchtrittsgeschwindigkeit durch die Sieblöcher nahe der Zu-und Ableitung vor
bzw. hinter einer zweiten Siebplatte stets am größten-und damit auch die Bewegung
der Flüssigkeit in dem Behälter ungleichförmig. Als Faustregel darf bei einer derartigen
Konstruktion gelten, daß die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes in der Mittelachse
des Behälters drei- bis fünfmal so hoch ist wie in den Randzonen.
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Nach dem bisherigen Stand der Technik ergeben sich auch in Absetzbehältern
und Kläranlagen dadurch erhebliche Schwierigkeiten, daß die einem Klärbecken zugeordnete
Verweilzeit praktisch nicht ausgenutzt wird, weil das zu behandelnde und zu klärende
Abwasser in einem Bruchteil der vorausberechneten Zeit den Behälter durchströmt.
Wird z. B. ein Langbecken gebaut, das ein Eintritts- und ein Austrittsrohr auf der
gegenüberliegenden Schmalseite hat, so verhält sich das Wasser praktisch, als wenn
es in einem geschlossenen Rohr durch dieses Langbecken geführt würde. Man hat bereits
versucht, die höhere Verweilzeit und die bessere Verteilung des Wassers dadurch
zu ermöglichen, daß man in das bereits vorhandene Langbecken Querwände bis etwa
zur Hälfte der Gesamttiefe des Beckens eingezogen hat. Durch eine Ouerwand wird
das zulaufende Wasser zumindest gezwungen, sich als Schicht in dem gefüllten Becken
zu verteilen. Jedoch werden auch diese Maßnahmen, selbst in einem für 4 Stunden
Verweilzeit ausgelegten Becken, selten mehr als praktisch 1/2 Stunde Verweilzeit
für das zu klärende Wasser erreicht. Diese ungünstigen Strömungsverhältnisse lassen
sich in bekannter Weise durch Anfärbung des Wassers leicht verfolgen.
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Zweifelsohne eine Verbesserung der Verweilzeit des zu klärenden Abwassers
in einem Becken vorgegebener Größe brachte die Bauausführung als sogenanntes »Dortmunder
Becken«. Beim Dortmunder Becken liegt ein sehr tiefgründendes und deshalb während
des Baues schwer gegen Wassereinbruch zu schützendes Tiefgrundbecken vor, bei dem
durch konische Erweiterung eines Zuleitungsrohres nahe am Becken-
boden
eine möglichst gleichmäßige langsame Strö mung und damit eine hohe Verweilzeit erreicht
werden soll. Abgesehen jedoch vom Aufwand für eine der artige Bauform wird der gewünschte
Zweck einer 1000/oigen Verweilzeit beim Dortmunder Becken auch nicht erreicht, da
sich günstigstenfalls das langsam strömende Wasser nur auf den Mantel eines Kegelstumpfes
verteilt und niemals den gesamten Querschnitt des Beckens ausfüllen kann.
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Man hat auch bereits durch geeignete Zuläufe an mehreren Stellen
des Beckens und durch eine sinnvolle Abnahme des geklärten Wassers in verschiedenen
Höhenschichten des Klärbeckens eine besonders hohe Verweilzeit des zu klärenden
Abwassers zu erreichen versucht. Die dafür benutzten Einbauten, wie »Stengel«-Einläufe
und bewegliche Trennwände, die gern aus Eisen erstellt werden, unterliegen einer
erhöhten Korrosionsgefahr, und die genaue Einstellung der Strömungsverhältnisse
bereitet zumindest in einem Klein- oder Mittelbetrieb, wo es an geeigneten Fachleuten
fehlt, oft erhebliche Schwierigkeiten.
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Gemäß der österreichischen Patentschrift 104 150 ist für die Verteilung
des Wassers eine gelochte Wand vorgesehen, bei der die Öffnungen nach den Außenseiten
und zum Boden zu größer werden. Diese Verteilereinrichtung kann nur für eine bestimmte
Wassermenge dimensioniert sein, welche dann auch immer vorhanden sein muß. Dies
kommt aber in der Praxis nur selten vor. Außerdem sind die Strömungsvorgänge in
den einzelnen Öffnungen nur schwer kontrollierbar, so daß es fraglich erscheint,
ob, wie es in der Patentschrift angegeben ist, die Durchfluß querschnitte für andere
Wassermengen jeweils richtig eingestellt werden können, zumal noch ein ruhiger Fluß
erzielt werden soll, was nur durch geringe Geschwindigkeiten und somit große Offnungen
im Verhältnis zur Zuflußmenge möglich ist, wobei das Wasser wahrscheinlich den bequemsten
Weg, entweder durch die oberen oder unteren Offnungen, einschlägt. Die Flüssigkeit
ist also in der Lage, einen Weg in das Becken zu suchen, der nur der des geringsten
Widerstandes sein kann. Das. bedeutet aber, daß bei der bekannten Vornchtung von
einer zwangsläufigen Führung einzelner Wasserströme nicht gesprochen werden kann.
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Bei der aus der österreichischen Patentschrift 28 947 bekannten Vorrichtung
wird durch einen Stromverteiler das einem Becken zufließende Abwasser auf der Einlaufseite
zwangsweise in verschiedene Tiefen eingeleitet. Da auf der Auslaufseite das Wasser
durch dicht unter der Oberfläche befindliche Rinnen abgeleitet wird, kann von einer
im wesentlichen horizontalen Stromrichtung nicht gesprochen werden, denn das einlaufende
Wasser nimmt den Weg des geringsten Widerstandes und fließt schräg aufsteigend zu
den Ablaufrinnen. Es füllt also den rechteckigen vertikalen Querschnitt des Beckens
in voller Höhe nur unmittelbar am Verteiler aus. Die Schichthöhe nimmt dann zu den
Ablaufrinnen bis auf nahezu Null ab.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
das gesamte zu klärende Wasser zwangsweise in horizontalem Strom der den rechteckigen
vertikalen Querschnitt des Beckens voll ausfüllt, zur Auslaufseite zu führen, und
zwar unabhängig von Schwankungen der Zulaufmenge.
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Eingehende Untersuchungen an Modell anlagen und in der Praxis zeigten
nünfeinen neuen Weg;um eine solche gleichmäßige Verteilung eines Flüssigkeitsstromes
in einem Behälter vom Eintritt bis zum Austritt aus diesem aufrechtzuerhalten. Es
wurde gefunden. daß die Beschickung einer Mehrzahl von Tauch-
rohren, deren unter
dem Flüssigkeitsspiegel liegende Ausflußöffnungen in der Höhe gestaffelt angeordnet
sind, von einer Uberlaufrinne aus eine praktisch gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit
über den gesamten Querschnitt des Flüssigkeitsbehälters ermög licht, wenn an der
Auslaufseite ein entsprechendes Röhrensystem angeordnet ist, wobei Rohre gleicher
Eintauchtiefe im Zu- und Ablaufsystem einander gegenüberstehen.
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Dabei wird die Verteilerrinne für den Zulauf der Flüssigkeit in dem
Behälter in einer gewissen Höhe über dem Niveau des Behälters angeordnet. Von dieser
Verteilerrinne aus laufen über jedes Tauchrohr vollkommen gleiche Teilströme des
gesamten zu verteilenden Flüssigkeitsstromes. Dabei wird bereits die Strömungsgeschwindigkeit
in den einzelnen Rohren derart vermindert, daß es zu einer weitgehenden Abscheidung
eventuell mitgeführten und abzutrennenden Schlammes oder Öles kommt. Unterschiede
im spezifischen Gewicht der zulaufenden Flüssigkeit, wie sie in Erscheinung treten
können durch Temperaturschwankungen oder schwankende Salzkonzentrationen, werden
durch die gewählte Art der Zuführung der Teilströme ausgeglichen, da jedes gefüllte
Tauchrohr als kommunizierendes Rohr zu der Flüssigkeit im Behälter wirkt.
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Damit wird ohne weitere Hilfsmaßnahmen eine gleichmäßige Verteilung
von Flüssigkeiten über einen wei teren Behälterquerschnitt trotz etwa vorhandener
Unterschiede in ihrer Temperatur oder Salzkonzentration erzielt.
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Da das in gleiche Einzelströme aufgeteilte Flüssigkeitsvolumen praktisch
mit außerordentlich niedriger Geschwindigkeit in den Behälter eintritt, so werden
Wirbelbildungen vermieden, die unkontrollierte Strömungen hervorrufen könnten.
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In der Ablaufvorrichtung am Austritt des Behälters tritt das gleichmäßig
über den gesamten Querschnitt des Beckens ankommende Wasser in die gestaffelt angeordneten
Öffnungen der Tauchrohre ein, ohne besondere Wirbel zu bilden und damit Schlammbestandteile
wieder mitzureißen. Im Gegensatz zur Verteilerrinne am Einlauf ist die Ablaufrinne
unter dem Flüssigkeitsniveau des in vorgegebener Höhe gefüllten Behälters angeordnet,
so daß der verteilte Flüssigkeitsstrom bei seiner Wiedervereinigung über den oberen
überlaufrand aus den einzelnen Tauchrohren in die Sammelrinne hinunter fließen muß.
Ein genau in Höhe des Flüssigkeitsniveaus der Behälterfüllung an jedem Ablauf-Tauchrohr
angebrachtes Wehr gewährleistet den gleichmäßigen Ablauf aus diesem.
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Es wurde weiter gefunden, daß auch Differenzen im spezifischen Gewicht
zwischen zulaufender Flüssigkeit und der Flüssigkeit im Behälter, die infolge erheblicher
Temperatur- und Konzentrationsunterschiede, wie sie leicht mit schwankenden Arbeitsbedingungen
und Anderung der äußeren Witterungsbedingungen, z. B. an Klärbecken, auftreten können,
ohne Gefahr -für die gleichförmige Zu- und Ableitung des zu behandelnden, insbesondere
zu verteilenden Flüssigkeitsstromes ausgeglichen werden können, wenn man die Tauchrohre
im Ablaufsystem an ihrem oberen Auslauf zur Sammelrinne mit Drosselelementen ausstattet.
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Am Einlauf arbeiten die Tauchrohre sofort als kommunizierende Röhren
und gleichen durch Verschiebung ihres inneren Flüssigkeitsstandes Differenzen im
spezifischen Gewicht zur Flüssigkeit im Behälter aus. Es besteht nun die Gefahr,
daß die schwerere Flüssigkeit auf dem Behälterboden sich langsam in Form eines Keiles
verschiebt. Die gleichmäßige und Langsame Verdrängung aller Flüssigkeitsschichten
wird
nun dadurch erreicht, daß die für die Abnahme der Flüssigkeit
bestimmten Tauchrohre an ihrem oberen Auslauf zur Sammelrinne durch geeignete Bauelemente
gedrosselt werden. Diese Drosseln können der durchschnittlich während des normalen
Betriebszustandes zu behandelnden Flüssigkeitsmenge genau angepaßt werden. Sind
z. B. elf Tauchrohre zur Abnahme der Flüssigkeit vorhanden, so wird man die Drosseln
so wählen, daß durch jedes Tauchrohr nur ein Elftel der gesamten Nif Menge abfließen
kann. Die Größe der Drosselelemente läßt sich leicht im voraus berechnen, falls
der Betriebszustand bekannt ist. Sind die Tauchrohre z. B. rechteckigen oder runden
Quer schnitts, so erhalten sie einen entsprechend geformten Deckel, z. B. aus Kunststotf.
mit entsprechend weitem oder engem Schlitz, um den Durchtritt der gewünschten Flüssigkeitsmenge
zu ermöglichen. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich damit auf jeden Fall
eine gleichmäßige und langsame Verdrängung aller leichten oder schweren Flüssigkeitsschichten
aus dem Behälter erreichen.
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Die erfindungsgemäße Verteilervorrichtung arbeitet im Betrieb vollautomatisch
nach einmaliger Einstellung auf den Betriebszustand und hat noch überdies den Vorteil
der außerordenlich leichten Reinigung für ich. Falls Tauchrohre am Zulauf infolge
der geringen Strömungsgeschwindigkeit zu verschlammen beginnen so können sie durch
einfaches senkrechtes Bürsten gesäubert werden.
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Bei eingehender Erprobung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verteilen
eines Flüssigkeitsstromes zeigte es sich bald, daß die Verteilervorrichtung am Zulauf
des Behälters in vielen Fällen ausreicht, um eine einwandfreie Trennung von Flüssigkeiten
verschiedenen spezifischen Gewichts zu erzielen. Wird nämlich eine ausreichend große
Anzahl von Tauchrohren gewählt, so wird in den einzelnen Tauchrohren die nach unten
gerichtete Strömungsgeschwindigkeit des zu verteilenden Flüssigkeitsstromes so gering,
daß bereits in diesen Tauchrohren eine säuberliche Trennung von Öl oder Benzin von
Wasser erfolgt. Infolge des kommunizierenden Prinzips liegt die sich ausbildende
Öl-Benzin-Schicht in den Tauchrohren über dem Flüssigkeitsniveau im Behälter. Sinngemäß
angeordnete zusätzliche Abflußöffnungen an jedem Tauchrohr erlauben damit ein Abziehen
del spezifisch leichteren Flüssigkeit über eine zusätzlich angebrachte Sammelrinne.
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Soll die beschriebene Vorrichtung als Ölabscheider ausgebildet werden,
so werden zweckmäßig die höchsten der gestaffelt angeordneten Öffnungen der Tauchrohre
mindestens 2 bis 3 dm unterhalb des Flüssigkeilsspiegels im Behälter angelegt, um
in jedem Tauchrohr eine zusätzliche Beruhigungszone zu schaffen. Gleichzeitig damit
entsteht im Flüssigkeitsvolumen des Behälters eine obere stagnierende Zone, die
zur Aufnahme und Ableitung weiterer spezifisch leichter Flüssigkeit dienen kann,
falls zusätzlich zu dem bereits beschriebenen Trenneffekt eine Brechung von Flüssig-Flüssig-Emulsionen
notwendig wird.
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Die Baumaterialien für das erfindungsgemäße Verteilersystem richten
sich nach den jeweils zu behandelnden Flüssigkeiten. Es sollen gegen die zu behandelnden
Flüssigkeiten korrosionsbeständige Stoffe, z.B. Metalle, korrosionsgeschützte Metalle,
jedoch auch Glas, Holz, Gummi, Kunststoffe, Graphit oder Porzellan Verwendung finden.
Für den Aufbau von Klärbecken haben sich Baumaterialien aus Kemarik aus preislichen
und konstruktionstechnischen Grün den besonders bewährt. Entsprechend geformte Hohl
steine
können besonders einfach zum Aufbau der Tauchrohre verwendet werden.
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Die Wirkungsweise der beanspruchten Vorrichtung wird zusätzlich durch
die Zeichnung erläutert.
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Fig. I zeigt eine Einlaufrinne E und einige Einlaufsegmnete in Ansicht
A und Aufsicht B, jeweils an den mit a) bis f) bezeichneten Stellen tritt die einlaufende
Flüssigkeit in einen Behälter ein, verbreitet sich etwas und nimmt dann die schraffierten
Flächen ein.
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Die Schnittzeichnung C mit der Darstellung 1 a bis 6f der Segmente
zeigt den Verlauf der Flüssigkeit und die Eintauchtiefen der Röhren. Dabei sind
in 4d, 5e und 6f die Austrittsöffnungen der Tauchrohre verschieden ausgebildet.
Nachdem die Flüssigkeit in die Einlaufrinne E eintritt, steigt der Flüssigkeitsspiegel
bis zum oberen Rand der Röhren, wo sie gleichmäßig in die einzelnen Öffnungen einläuft.
Die Flüssigkeit in den einzelnen Röhren kommuniziert mit der Flüssigkeit des Behälters.
Damit kann wohl der Spiegel in den Rohren höher als im Behälter liegen, die Elüssigkeit
wird jedoch auf jeden Fall gleichmäßig verteilt.
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Beim Auslaufsystem Fig. II wiederholt sich dieser Vorgang in umgekehrter
Folge. Die Flüssigkeit steigt in den Röhren auf, läuft in die Auslaufrinne und von
dort aus weiter in die Ablaufleitung.
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An den Stellen, die in der Zeichnung mit g bis m bezeichnet sind,
tritt die Flüssigkeit z. ES. eines Absetzbeckens ein. Den weiteren Verlauf zeigen
wiederum die Schnitte 7g bis 12 m eines Segmentes.
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Die Segmente des Auslaufsystems sind so angeordnet. daß sie mit den
Einlaufsegmenten übereinstimmen in der Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutet
-- d. h.. daß Rohre gleicher Eintauchtiefe im Zu- und Ablaufsystem einander gegenüber
stehen.
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In Fig. III ist der Längsschnitt X, Querschnitt B und Aufsicht C
eines Ölabscheiders in Prinzipzeichnung dargestellt.
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Über die Verteilerrinne E fließt das Wasser Gemisch den Tauchrohren
1, 2, 3... 5 zu und tritt durch die Öffnungen a, b, c, d . . . f in den Abscheider.
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Bereits in den Tauchrohren steigt die Hauptmenge des Öles nach oben.
Sie wird durch die in gleicher Höhe angebrachten Öffnungen Ö über eine Sammelrinne
S abgezogen. Die Wasser-Öl-Emulsion wird während des Verweilens im eigentlichen
Abscheideraum gebrochen. Das restliche Öl steigt auf und fließt über die Längsrinne
L ab. Das von Öl befreite Wasser verläßt den Abscheider über die Tauchrohre 7, 8,
9...12 mit ihren gestaffelten angebrachten Abflußöffnungen g, h, i, k, I, m und
geht in die Abflußrinne F.
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Beispiel 1 Stündlich 10 ms eines in einem Druck-Waschprozeß mit Kohlendioxyd
übersättigten Wassers war zu entgasen. Es wurde dazu ein liegender Rundbehälter
von 1,2 m Durchmesser und 5 m Länge gewählt. Die Verteilung des zulaufenden Wassers
erfolgte von dem zentral angebrachten Zulaufstutzen Nu 100 aus über eine Siebplatte.
Nach Durchströmen des Behälters durchtrat das Wasser eine zweite Siebplatte und
wurde über einen gleichfalls zentral angebrachten Auslaufstutzen NW 150 abgeleitet.
Die theoretische Verweilzeit in diesem Behälter betrug unter Außerachtlassung des
entlüfteten Gasraumes 30 Minuten und damit die theoretische Strömungsgeschwindigkeit
rund 3 mm/sec.
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Anfärbeversuche ergaben jedoch, daß das erste gefärbte Wasser bereits
nach 4,5 Minuten den Behälter durchströmt hatte und damit die Entgasung des Wassers
bei einer tatsächlichen Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 20 mm/sec
nicht auf den gewünschten niederen Wert gelang.
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Durch Einbau des erfindungsgemäßen Verteilersystems wurde das Wasser
sofort gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt. Sowohl für den Zufluß
als auch für den Abfluß wurden dabei rechteckige Kunststoffrohre mit abgeschrägter
Austrittsöffnung gewählt. Die tatsächliche Verweilzeit betrug 28,3 anstatt theoretisch
30 Minuten (Farbtest) und damit auch die tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit rund
94°/o der theoretischen.
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Beispiel 2 Bei der Entgiftung öl und cyanidhaltiger Schlämme aus
einem Härtereibetrieb fallen stündlich 1,8 m3 eines Abwassers an, das enthält 5,7
kg Öl aus dem Abschreckbad, 3,8 kg Natriumcyanat, 0,2 kg Natriumhypochlorit, 15,7
kg lösliche Chloride des Natriums und Calciums, 9,2 kg unlösliche Carbonate des
Calciums und Bariums.
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Der pE-Wert des von Cyaniden entgifteten Abwassers beträgt 11,2.
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Um das Abwasser in eine städtische Kanalisation abgeben zu dürfen,
muß es befreit werden von den mitgeführten Ölmengen, den in der vorgegebenen Konzentration
noch giftig wirkenden Salzen Natriumcyanat und Natriumhypochlorit und schließlich
von den unlöslichen Schlammstoffen.
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Zur Behandlung wird das Abwasser durch ein Klär-und Nachreaktionsbecken
geführt, das mit einer Vorrichtung zur Flüssigkeitsverteilung und Flüssigkeitsableitung
gemäß Fig. III versehen ist. In dem Becken hat das gleichmäßig verteilte Abwasser
eine Verweilzeit von 90 Minuten und eine Strömungsgeschwindigkeit von 0,4 mm/sec.
Das Öl setzt sich einwandfrei ab und wird oberflächlich laufend ahgezogen. Die festen
Schlammbestandteile sinken bereits in der ersten Hälfte des Beckens zu Boden und
sammeln sich in einem Schlammraum. Bis zum Verlassen des Beckens hat das Natriumhypochlorit
mit überschüssigem Cyanat nach 2'CNO+3'OCl+H2O2CO2+N2+3'Cl+2'OH reagiert. Es ist
am Beckenauslauf nur in Mengen unter 0,05 mg 'O Cl/1 feststellbar.
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T Tuter den vorgegebenen Bedingungen verseift das restliche Cyanat
nach 'CNO + 2 H2O'(NH4) CO3 zu Kohlensoure und Ammoniak. Am Beckenauslauf werden
lediglich noch 20 bis 30 mg NaC N 0/1 gleich 0,045 kg/I NaCNO festgestellt. Diese
Menge ist für den Vorfluter unschädlich.
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Das zu behandelnde Abwasser verläßt demnach die erfindungsgemäße
Klärvorrichtung ungiftig, frei von 01 und nur ganz schwach getrübt.
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Beispiel 3 In einem Klärbecken sollen die bei der Entgiftung von
20 m3/h einer Galvanik entstammenden Abwässer von anfallenden Metallhydroxyden geklärt
werden.
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Die theoretische Verweilzeit von 3 Stunden wird durch Einbau des erfindungsgemäßen
Verteilersystems am Beckenzulauf und am Beckenablauf nahezu erreicht.
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Die Zu- und Abläufe werden als Tauchrohre aus keramischem Material
aufgebaut. Das Becken wird über 66 Einläufe und 66 Ausläufe beschickt.
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Die Strömungsgeschwindigkeit in den Tauchrohren beträgt 40 mm/sec;
sie erniedrigt sich im Klärbecken selbst auf 1 mm/sec. Unter diesen Bedingungen,
die praktisch einem Stillstand des Wassers entsprechen, fallen die mitgeführten
unlöslichen Kupferverbindungen, Schleifstaub und Metallspäne bereits in Nähe der
Tauchrohre aus. In der zweiten Längshälfte des Beckens ist das zu klärende Abwasser
bereits frei von Feststoffen. Durch das gewählte Einbausystem beinhaltet das Klärbecken
praktisch also eine Leistungsreserve von 100C/o, während nach dem allgemeinen Stand
der Technik eine Verweilzeit von 3 bis 4 Stunden gerade als ausreichend zur Klärung
derartiger Abwässer angesehen wird.
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Wäre das gleiche Klärbecken als einfaches Langbecken ohne Trennwände
und ohne die erfindungsgemäß Verteilereinrichtung ausgelegt worden, so hätte sich
für den Haupt-Wasserstrom nur eine praktische Verweilzeit von 5 bis 15 Minuten ergeben
und damit eine nicht zur Schlammklärung ausreichende, viel zu hohe Strömungsgeschwindigkeit..
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PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines
Flüssigkeitsstromes über den gesamten vertikalen rechteckigen oder quadratischen
Querschnitt und über die ganze Länge eines Behälters mit vorzugsweise rechteckigem
Grundriß, mittels eines iiber die Breite und Tiefe des Behälters an einander gegenüberliegenden
Enden desselben angeordneten Zu- und Ablaufsystems mit je einer Verteilerrinne für
den Flüssigkeitsein- und auslauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrinnen
mit eine Vielzahl von Tauchrohren in Verbindung stehen, die an den Rinnen in gleicher
horizontaler Ebene enden und deren Austrittsöffnungen in verschiedenen Tiefen unter
dem Flüssigkeitsspiegel im Behälter liegen, wobei Rohre gleicher Eintauchtiefe im
Zu- und Ablaufsystem einander gegenüber stehen.