DE1191757B

DE1191757B - Method and device for clarifying waste water, in particular paper mill waste

Info

Publication number: DE1191757B
Application number: DESCH14903A
Authority: DE
Inventors: Anton Held
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-03-20
Filing date: 1954-03-20
Publication date: 1965-04-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Klären von Abwässern, insbesondere Papierfabrikabwässern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Klären von Abwässern, insbesondere solchen der Papierfabrikation durch Dekantieren, bei dem das Abwasser entlüftet und mit Klärhilfsmitteln vermischt wird, mit anschließendem Absetzenlassen der Feststoffe und Abführung dieser einerseits und des geklärten Wassers andererseits.Method and device for clarifying wastewater, in particular paper mill wastewater The invention relates to a method and an apparatus for clarifying Wastewater, especially paper-making by decanting, in which the wastewater is vented and mixed with clarifying agents, with subsequent Allow the solids to settle and discharge them on the one hand and the clarified Water on the other hand.

Bei einem bekannten Verfahren wird das Abwasser von Papierfabriken entlüftet und vor dem Dekantieren mit Klärhilfsmitteln vermischt. Die Entlüftung erfolgt gegen die umgebende Atmosphäre, also gegen Normaldruck. Hierdurch ist eine wirksame Entlüftung des Abwassers bei den großen, je Zeiteinheit zu verarbeitenden Wassermengen nicht erzielbar. Daran ändert auch der Umstand nichts, daß Chemikalien zur Regulierung des pH-Wertes und zur Koagulierung der Papierstoffe zugesetzt werden.In a known method, the wastewater from paper mills is deaerated and mixed with clarifying aids before decanting. The ventilation takes place against the surrounding atmosphere, i.e. against normal pressure. As a result, effective ventilation of the wastewater cannot be achieved with the large amounts of water to be processed per unit of time. The fact that chemicals are added to regulate the pH value and to coagulate the paper stock does not change this.

Um die zur raschen Klärung des Abwassers notwendige Zugabe von Klärhilfsmitteln sicher und wirkungsvoll zu gestalten, wird gemäß der Erfindung die Vakuumentlüftung mit der getrennten Zugabe der . Mittel zur Neutralisation des Abwassers und zur Koagulierung der Papierstoff- bzw. Masseteilchen derart kombiniert, daß die Neutralisationsmittel vor der Vakuumentlüftung dem Abwasser zugesetzt und die Koagulationsmittel nach der Vakuumentlüftung dem Abwasser beigefügt werden.About the addition of clarifying agents necessary for the rapid clarification of the wastewater To make safe and effective, according to the invention, the vacuum ventilation with the separate addition of the. Means for neutralizing the waste water and for Coagulation of the paper stock or mass particles combined in such a way that the neutralizing agent added to the wastewater before the vacuum venting and the coagulant after added to the wastewater for vacuum ventilation.

Die Klärung von Papierfabrikabwässern allein durch Vakuum ist an sich bekannt. Dieses Verfahren war für sich allein jedoch so unwirksam, daß es für den eben erwähnten Zweck in Vergessenheit geraten war.The clarification of paper mill wastewater by vacuum alone is in itself known. However, this method was so ineffective on its own that it was for the the purpose just mentioned had been forgotten.

Andererseits ist ein bekanntes, rein chemisches Verfahren zur möglichst vollständigen Rückgewinnung der ausgefällten Papierstoffe und der geklärten Abwassermengen nur bei einigen wenigen Papiersorten anwendbar. Fast immer werden nämlich die ausgefällten Papierstoffe durch den großen Gehalt an Luft- und Gasmengen am Absinken gehindert und dann zu einem großen Teil in die Mitte der Wassermenge im Absetzbehälter (Inhalt oft bis 1000 cbm) sowie teilweise auch an die Oberfläche des Abwassers im Klärbehälter getrieben. Diese nicht absetzbaren Stoffmengen gelangen dann mit dem abströmenden überlaufwasser oder beim Ableeren der Abwassermengen, z. B. bei Sortenwechsel usw., in den Vorfluter und verunreinigen denselben auf sehr große Strecken vollständig.On the other hand, a well-known, purely chemical process is possible for Complete recovery of the precipitated paper stock and the treated wastewater only applicable to a few types of paper. Almost always the precipitated ones are Paper stocks prevented from sinking due to the large amount of air and gas and then to a large extent in the middle of the amount of water in the sedimentation tank (contents often up to 1000 cbm) and sometimes also to the surface of the wastewater in the clarification tank driven. These non-settling amounts of substance then arrive with the outflowing overflow water or when emptying the waste water, z. B. in the event of a change of brand, etc., into the receiving water and completely contaminate it over very large stretches.

Alle bisher bekanntgewordenen Verfahren und Einrichtungen, welche nach dem Absetzverfahren nur sehr unvollkommen arbeiten, haben insbesondere nicht oder nur unzureichend in Rechnung gestellt. Der erste Faktor betrifft die volle Wirkung des sogenannten elektrischen Feldes auf die meist kolloidal im Abwasser gelösten Masseteilchen. Die Wirkung des elektrischen Feldes ist vielfach größer als die des Schwerkraftfeldes. Es ergibt sich ein Verhältnis der Wirkungen des Schwerkraftfeldes zum elektrischen Feld wie 1:840 (nach dem Coulombschen Satz vereinfachte Darstellung aus dem Physiklexikon von H. Franke, Stuttgart, 1. Auflage).All previously known procedures and facilities, which only work very imperfectly after the withdrawal procedure, in particular not have or insufficiently billed. The first factor concerns the full Effect of the so-called electric field on the mostly colloidal in sewage dissolved mass particles. The effect of the electric field is many times greater than that of the gravitational field. The result is a relationship between the effects of the gravitational field to the electric field like 1: 840 (simplified representation according to Coulomb's theorem from the physics dictionary by H. Franke, Stuttgart, 1st edition).

Auf diesen bisher nur wenig beachteten Zusammenhang und seine Wirkungen bei der Abwasserreinigung wird vermutlich erstmals sehr eindrucksvoll auch in dem Fachbuch »Wasser und Abwasser in der Textilindustrie« von Dr. Kehren, M.-Gladbach 1951, S. 153 bis 155, hingewiesen.On this connection, which has so far only been neglected, and its effects in wastewater treatment will probably be very impressive for the first time, too Textbook "Water and wastewater in the textile industry" by Dr. Kehren, M.-Gladbach 1951, pp. 153-155.

Der zweite Faktor, welcher bisher beim Dekantierverfahren meist ebenfalls nicht entsprechend berücksichtigt wurde, ist der Luft- bzw. Gasgehalt der im Abwasser enthaltenen Masseteilchen, welcher oft durch die verschiedenartigsten Fabrikationsvorgänge sowie die Verwendung von chemischen Klärhilfsmitteln noch zusätzlich erzeugt, angelagert und erhöht wird. Zur Erläuterung der Wirkung dieses ebenfalls sehr entscheidenden Faktors diene der Hinweis, daß z. B. von 120 cbm Papiermaschinenabwasser je Stunde etwa 17501 Luft- bzw. Gasmengen mit einem Druck von 0,45 ata im Vakuumrührwerk angesammelt werden. Bei Normaldruck entsprechen dieser Menge etwa 7881, was einem Auftrieb von etwa 788 kg auf die in dieser Abwassermenge enthaltenen Papierstoffe und sonstigen noch im Abwasser vorhandenen gelösten Masseteilchen entspricht.The second factor, which so far has mostly also been the case with the decanting process was not taken into account accordingly, the air or gas content is that in the wastewater contained mass particles, which are often caused by the most varied of manufacturing processes as well as the use of chemical clarification aids also generated, deposited and is increased. To explain the effect of this also very decisive Factor serve to indicate that z. B. from 120 cbm paper machine wastewater per hour around 17501 amounts of air or gas with a pressure of 0.45 ata accumulated in the vacuum agitator will. At normal pressure this amount corresponds to about 7881, which is a buoyancy of about 788 kg on the paper and other materials contained in this amount of waste water corresponds to dissolved mass particles still present in the wastewater.

Jeder dieser beiden Faktoren vermag demnach schon für sich allein die volle und rasche Klärung des Abwassers zu verzögern, meist überhaupt unmöglich zu machen. Diese beiden entscheidenden Faktoren sind bei dem erfindungsgemäßen Klärverfahren erstmals ihrer Bedeutung entsprechend dadurch berücksichtigt, daß zunächst neutralisiert, dann entlüftet und erst danach das Koagulationsmittel zugesetzt wird.Each of these two factors can therefore be used on its own Delaying the full and rapid clarification of the wastewater is usually impossible at all to do. These two decisive factors are in the clarifying process according to the invention for the first time taken into account according to their importance by initially neutralizing, then vented and only then the coagulant is added.

In der Folge wird der Einfachheit halber als Beispiel nur die Klärung des Papiermaschinenabwassers beschrieben, was aber auch für alle sonstigen Abwässer und wässerigen Lösungen gleichermaßen Geltung besitzt.In the following, for the sake of simplicity, only the clarification is given as an example of the paper machine wastewater, but what also applies to all other wastewater and aqueous solutions are equally valid.

Im einzelnen wird zu den zu lösenden Problemen noch folgendes ausgeführt. Die Klärung und die Absetzzeit bzw. Absetzgeschwindigkeit wird in der Hauptsache durch die nachstehend genannten Faktoren beeinfiußt, wobei der Vollständigkeit halber die vorstehend bereits abgehandelten Faktoren nochmals (Ziffer 2 und 3) mit aufgeführt sind: 1. die Teilchengröße, 2. das Verhältnis des spezifischen Gewichtes der Flüssigkeit zum spezifischen Gewicht der darin enthaltenen Papiermasseteilchen, 3. die elektrische Ladung bzw. der elektrostatische Zustand der Papiermasseteilchen, 4. die Zähigkeit der Flüssigkeit, 5. die Temperatur derselben.In detail, the following will be made about the problems to be solved. The clarification and the settling time or settling speed is in the main influenced by the following factors, for the sake of completeness the factors already dealt with above are listed again (paragraphs 2 and 3) are: 1. the particle size, 2. the ratio of the specific gravity of the liquid the specific weight of the paper pulp particles contained therein, 3. the electrical Charge or the electrostatic state of the paper pulp particles, 4. the toughness of the liquid, 5. the temperature of the same.

Zu 1. Die Änderung der Größe der Papiermasseteüchen im Abwasser erfolgt durch die Zugabe von organischen oder/und anorganischen Chemikalien und Zusätzen, wobei diese bei dem vorliegenden Verfahren entsprechend der benötigten Reaktionszeiten und der Reihenfolge derselben an verschiedenen Stellen der Rückgewinnungsanlage zugegeben werden können. Der vorwiegend kolloidale oder sehr feinstoffliche Zustand der im Abwasser befindlichen Papiermasseteilchen ist dann beim Einlauf in den Absetzraum der Kläranlage in die für das rasche Absinken benötigte Form und Größe kleiner, sichtbarer Flöckchen geändert.To 1. The change in the size of the paper pulp particles in the wastewater takes place by adding organic and / or inorganic chemicals and additives, these in the present process according to the required reaction times and the order of the same at different points in the recovery system can be added. The predominantly colloidal or very subtle state the paper pulp particles in the wastewater are then entering the settling area the sewage treatment plant in the shape and size required for the rapid sinking smaller, Visible flakes changed.

Zu 2. Das Verhältnis des spezifischen Gewichtes der Flüssigkeit zu demjenigen der Papiermasseteilchen wird im Sinne eines möglichst großen Dichteunterschiedes geändert, indem die Materialmasseteilchen im Verlaufe des Durchströmens durch die Einrichtungen der Anlage vom kolloidalen Zustand zum Zustand sichtbarer Größe koaguliert werden, wobei gleichzeitig durch die Umsetzungen mit den beigefügten Chemikalien oder Zusätzen das Artgewicht derselben wiederhergestellt bzw. erhöht wird. Eine weitere wesentliche Erhöhung bzw. Wiederherstellung des Artgewichtes wird zudem, wie oben bereits ausgeführt wurde, durch die mit dem angeordneten Vakuumwerk vorgenommene starke Entlüftung bzw. Entgasung der Papiermasseteilchen erzielt.To 2. The ratio of the specific gravity of the liquid to that of the paper pulp particles in the sense of the greatest possible density difference changed by the material mass particles in the course of flowing through the Facilities of the plant coagulated from the colloidal state to the state of visible size at the same time through the reactions with the attached chemicals or additives, the species weight of the same is restored or increased. One further substantial increase or restoration of the species weight will also, as has already been stated above, carried out with the arranged vacuum unit strong venting or degassing of the paper pulp particles achieved.

Zu 3. Die elektrische Ladung der Papiermasseteilchen, welche zusammen mit dem kolloidalen Zustand derselben den Einfluß der Schwerkraft entweder vollkommen oder fast vollständig aufzuheben vermag, wird durch die Koagulierung und Umladung der Papiermasseteilchen durch die beigefügten Chemikalien ebenfalls geändert bzw. aufgehoben, womit die volle Wirkung der Schwerkraft für das rasche Absinken der koagulierten Papiermasseteilchen herbeigeführt ist.To 3. The electrical charge of the paper pulp particles, which together with their colloidal state, the influence of gravity is either complete or can be almost completely eliminated by coagulation and reloading the paper pulp particles also changed or repealed, with the full effect of gravity for the rapid sinking of the coagulated paper pulp particles is brought about.

Zu 4. Der Zustand der erhöhten Zähigkeit (Viskosität) des Abwassers wird ebenfalls durch die Koagulierung der Papiermasseteilchen auf den entsprechenden normalen Stand zurückgebracht, wodurch die Absinkgeschwindigkeit ebenfalls wesentlich erhöht ist.4. The state of increased viscosity (viscosity) of the wastewater is also due to the coagulation of the paper pulp particles on the corresponding brought back to normal, which also significantly reduces the rate of descent is increased.

Zu 5. Die Temperatur des Abwassers, welche oft aus fabrikatorischen Gründen auf der Papiermaschine erhöht wird, hat günstige und ungünstige Wirkungen für die rasche Klärung des Abwassers. Verfahrensgemäß ist es ermöglicht, mit dem zurückgewonnenen Papierstoff und Fabrikationswasser gleichzeitig auch den Wärmeinhalt derselben fast vollständig zu erhalten und in die Fabrikation zurückzuführen.To 5. The temperature of the wastewater, which is often from manufacturing Raising grounds on the paper machine has beneficial and adverse effects for the rapid treatment of wastewater. According to the method, it is possible with the Recovered paper stock and production water also control the heat content of the same to be preserved almost completely and to be returned to manufacture.

Die dem Verfahren eigene Arbeitsweise bezüglich der chemischen Vorgänge wird im folgenden für zwei typisch verschiedene Papierqualitäten und deshalb verschieden gestaltete Abwasserführungen durch Ausführungsbeispiele dargestellt.The procedure's own way of working with regard to the chemical processes is in the following for two typically different paper qualities and therefore different designed sewer systems represented by exemplary embodiments.

Beispiel 1 Bei Papierqualitäten, bei welchen das gesamte überschüssige Siebabwasser mit dem Spritzenwasser zusammen zur Klärung kommt, wird, um ein geklärtes neutrales Wasser zu erhalten, diesem verfahrensgemäß vor Einlauf in das Evakuierwerk ein der Fabrikation entsprechendes Chemikal oder Chemikalkombination zugeführt, um das Abwasser auf den gewünschten pH-Neutralpunkt zurückzuführen. Die hierdurch meist schon eingeleitete Koagulierung und Umladung der Papiermasseteilchen wird dann stoßartig vollkommen herbeigeführt, indem an einer Zugabestelle ein entsprechendes kationaktives Koaguliermittel hinzugegeben wird, welches die Eigenschaft besitzt, sowohl im schwach saueren als auch im schwach alkalischen Medium wirksam zu sein.Example 1 For paper grades in which the entire excess White wastewater comes together with the spray water for clarification, becomes a clarified one To obtain neutral water, according to the procedure, before entering the evacuation plant a chemical or chemical combination corresponding to the manufacturing process is supplied, to return the wastewater to the desired pH neutral point. The result mostly already initiated coagulation and reloading of the paper pulp particles is then completely brought about abruptly by adding a corresponding cation-active coagulant is added, which has the property, to be effective in both weakly acidic and weakly alkaline medium.

Beispiel 2 Bei Papierqualitäten, bei welchen das überschüssige Siebabwasser wegen der besonders wertvollen Papiermasseteilchen einer eigenen ersten Kläranlage und das Spritzenabwasser einer anderen, zweiten Anlage zugeführt werden, ist die Klärung der ersteren Wassermengen bisher oft besonders schwierig und unvollkommen geblieben. Wenn der pH-Wert des Abwassers beispielsweise kleiner als 7 ist, so verwendet man zur Neutralisierung vorteilhafterweise z. B. Bariumhydroxyd. Durch die stark alkalische Wirkung desselben sind bei entsprechender günstiger Leimungs- und Färbungsmethode nur geringe Mengen notwendig. Das Umsetzungsprodukt desselben mit den im Abwasser befindlichen S03 Ionen ergibt einen wertvollen erwünschten Füllstoff, welcher vor allem keine die Leimung des Papieres schädigende Wirkung hat. Durch die somit erzielte zusätzliche Beschwerung und die Entlüftung der Papiermasseteilchen ist die Dichte derselben dann so stark geändert, daß diese nach Zugabe des kationaktiven Koaguliermittels vollkommen vom geklärten Fabrikationswasser ausgeschieden und sehr rasch im Absetzraum zum Absinken gelangen.Example 2 For paper grades in which the excess white water because of the particularly valuable paper pulp particles in a first own sewage treatment plant and the syringe wastewater is fed to another, second plant is the Clarification of the former amounts of water has so far often been particularly difficult and imperfect remained. For example, if the pH of the wastewater is less than 7, use it to neutralize advantageously z. B. barium hydroxide. By the strong alkaline effects of the same are with appropriate, favorable sizing and dyeing method only small amounts necessary. The reaction product of the same with that in the wastewater S03 ions present results in a valuable desired filler, which before especially has no damaging effect on the sizing of the paper. Through the thus achieved additional weighting and venting of the pulp particles is the density the same then changed so much that this after addition of the cationic coagulant completely separated from the clarified production water and very quickly in the settling room to descend.

Der zweite Abwasserteil wird dem erwünschten Endzustand des Fabrikationswassers entsprechend in gleicher Weise wie der erste Teil oder für andere Verwendungszwecke diesen entsprechend behandelt.The second waste water section becomes the desired final state of the production water in the same way as the first part or for other purposes treated accordingly.

Das auf diese Weise behandelte Abwasser ermöglicht es nun, den Absetzraum der Rückgewinnungsanlage nur für eine Durchsatzzeit von 15 bis 60 Minuten zu bemessen. Die abgesetzten Papierstoffe können somit in einem für die Fabrikation sehr günstigen Zustand und Zeitraum sofort wieder zur Papiermaschine zurückgeleitet werden. Das durch Evakuierung und durch Zusatz von Chemikalien geklärte und auf den pH-Neutralpunkt zurückgeführte Abwasser kann deshalb oft direkt wieder als Frischwasser in der Fabrikation Verwendung finden.The wastewater treated in this way now enables the settling room the recovery system only for a throughput time of 15 to 60 minutes to measured. The deposited paper stocks can thus be used for production in one very favorable condition and period immediately returned to the paper machine will. That cleared up by evacuation and the addition of chemicals Wastewater returned to its pH neutral point can therefore often be used directly as fresh water find use in manufacturing.

Die Arbeit für die Papierstoffbereitung wird dadurch erleichtert, die Leimung und Färbung in günstiger Weise beeinflußt und der Papierstoffvorrat der laufenden Fabrikation gegenüber den bisherigen Arbeitsmethoden stark vermindert.The work for pulp preparation is made easier by influences the sizing and coloring in a favorable manner and the paper stock supply the current production compared to the previous working methods greatly reduced.

Abwässer, welche nach diesem Verfahren eventuell doch noch vor allem Farbstoffe in feinster Verteilung enthalten, können anschließend durch Elektrophorese bzw. Kataphorese auch von diesen gereinigt werden, so daß der Frischwasserzustand weitgehend wiederhergestellt ist.Wastewater, which after this process may still be mainly Containing dyes in the finest distribution can then be carried out by electrophoresis or cataphoresis can also be cleaned of these, so that the fresh water condition is largely restored.

Abwasser, welches während der Fabrikation in größerem Ausmaße Härtebildner aufgenommen hat, welche bei der Koagulierung und Umsetzung mit den zugegebenen Chemikalien nicht genügend entfernt sind, wird anschließend in bekannter Weise behandelt und ist sodann vollkommen, mit Ausnahme eines nur erwünschten Mindergehaltes an Luft, in einen fabrikationsgünstigen Zustand zurückgeführt.Wastewater, which causes hardness to a large extent during manufacture has recorded what happens during coagulation and reaction with the added chemicals are not sufficiently removed, is then treated in a known manner and is then perfect, with the exception of a desired low content of air, returned to a production-favorable condition.

Der Fortschritt des neuen Arbeitsverfahrens gegenüber den bisher bekannten Verfahren besteht also darin, daß mittels desselben der Klär- und Rückgewinnungsprozeß innerhalb eines Zeitraumes von 25 bis 80 Minuten nach der Dekantierarbeitsweise fortlaufend durchgeführt werden kann, wobei die in dem Abwasser enthaltenen Papiermasseteilchen restlos in papiertechnisch bestem Zustand wieder der Papiermaschine zugeführt werden können und das geklärte Abwasser durch die chemische und physikalische Behandlung während des Klärvorganges wieder nahezu vollkommen den Charakter von Frischwasser erhält.The progress of the new working method compared to the previously known The method consists in that by means of the same the clarification and recovery process within a period of 25 to 80 minutes after the decanting procedure can be carried out continuously, the paper pulp particles contained in the wastewater be fed back to the paper machine completely in the best paper condition can and the treated wastewater through chemical and physical treatment during the clarification process again almost completely the character of fresh water receives.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Wirkungsweise der zur Durchführung desselben dienenden Vorrichtung werden an Hand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer solchen Rückgewinnungsanlage im einzelnen näher beschrieben und erläutert.The method according to the invention and the mode of action of the implementation the same serving device are based on the schematic representation of a Embodiment of such a recovery system described in detail and explained.

Das von der Papiermaschine kommende Abwasser fließt der Rückgewinnungsanlage durch den Kanal 1 zu. In diesem Kanal werden dem Abwasser sofort diejenigen Zusatzstoffe zugesetzt, die eine längere Reaktionszeit benötigen. Die Zuführung derselben erfolgt von dem Zuleitungsbehälter 2 aus über eine Rohrleitung durch das Ventil und die Düse 3. Von dem Kanal 1 aus fließt das Abwasser dann über eine Wasservorlage 5 durch das Steigrohr 6 in das Misch-und Evakuierwerk. Dieses besteht aus einem waagerecht liegenden, vorzugsweise zylindrischen Rührwerkskessel 4, der entsprechend der zu behandelnden Abwassermenge und der Art der darin enthaltenen Papiermasseteilchen meist für eine Durchlaufzeit von 10 bis 20 Minuten bemessen ist. In diesem Kessel ist eine waagerechte Welle 7 mit Rührarmen 8 angeordnet, durch die das durchlaufende Abwasser in quirlender Bewegung gehalten und die Ausscheidung der in den Papiermasseteilchen enthaltenen Luft beschleunigt wird. Das entlüftete bzw. entgaste Abwasser fließt dann durch das Fallrohr 9 in die Wasservorlage 10, deren Wasserspiegel tiefer als der der Wasservorlage 5 liegt. Durch den Höhenunterschied der beiden Abwasserspiegel in den Wasservorlagen 5 bzw. 10 entsteht eine Heberwirkung, so daß das Abwasser ohne nennenswerten besonderen Energieaufwand ständig selbsttätig das Evakuierwerk durchströmt. Nach dem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung wird das benötigte Vakuum zum Betriebe des Evakuierwerkes durch die auf dem Rührwerkskessel 4 angeordnete Vakuumpumpe 14 erzeugt und mittels des Regelventils 13 konstant erhalten. Der Unterdruck in dem Rührwerkskessel kann bei dieser Anordnung entsprechend dem benötigten Entlüftungsgrad und mit Rücksicht auf die Temperatur des Abwassers bis zu 5000 mm WS betragen.The wastewater coming from the paper machine flows into the recovery system through channel 1 to. In this channel, those additives are immediately added to the wastewater added, which require a longer reaction time. The same takes place from the feed tank 2 via a pipeline through the valve and the Nozzle 3. The wastewater then flows from channel 1 via a water reservoir 5 the riser pipe 6 in the mixing and evacuation unit. This consists of a horizontal lying, preferably cylindrical agitator tank 4, which corresponds to the the amount of wastewater to be treated and the type of paper pulp particles it contains is usually designed for a processing time of 10 to 20 minutes. In this cauldron a horizontal shaft 7 is arranged with stirring arms 8, through which the continuous Wastewater kept in bubbling motion and the excretion in the paper pulp particles contained air is accelerated. The vented or degassed wastewater flows then through the downpipe 9 into the water reservoir 10, the water level of which is lower than which is the water reserve 5. Due to the difference in height between the two sewage levels in the water reservoirs 5 and 10, there is a siphon effect, so that the wastewater the evacuation system is constantly and automatically without any noteworthy special energy expenditure flows through. According to the embodiment in the drawing, the required vacuum for operating the evacuation unit through the one arranged on the agitator tank 4 Vacuum pump 14 is generated and kept constant by means of the control valve 13. The negative pressure in the agitator tank according to the required degree of ventilation with this arrangement and, taking into account the temperature of the waste water, can be up to 5000 mm WS.

In dem Rühr- und Evakuierwerk können dem Abwasser von einer weiteren Zuteilvorrichtung 15 über eine Rohrleitung und ein Ventil 16 noch andere Chemikalien oder Zusatzstoffe zugeführt werden. In der Wasservorlage 10 wird dem aus dem Evakuierwerk kommenden Abwasser von einer Zuteilvorrichtung 18 über eine Rohrleitung und ein Ventil 19 das Koagulierungsmittel zugeführt, das eine rasche und vollkommene Abscheidung der Papiermasseteilchen aus dem Wasser herbeiführt.In the agitator and evacuation unit, other chemicals or additives can be added to the wastewater from a further metering device 15 via a pipeline and a valve 16. In the water reservoir 10, the waste water coming from the evacuation unit is supplied with the coagulant from a metering device 18 via a pipeline and a valve 19, which brings about a rapid and complete separation of the paper pulp particles from the water.

Durch eine Pumpe 17 wird nun das mit dem Koagulierungsmittel versetzte Abwasser aus der Wasservorlage 10 in den Dekanteur gefördert, wobei gleichzeitig eine gute Verteilung des Koagulierungsmittels in dem Abwasser erfolgt. Der Dekanteur 20 besteht aus einem länglichen, rechteckigen Behälter, an den sich unten kegelförmige Absetzräume 21 anschließen, in denen nach unten wirkende Rührflügel 35 angeordnet sind. Durch diese Rührflügel wird sowohl das Absetzen der in dem Dekanteur absinkenden Papiermasseteilchen mechanisch beschleunigt als auch die Kanalbildung in dem meistens stark eingedickten Papierstoff verhindert. Sollte der Einbau eines mechanischen Rührwerkes aus besonderen Gründen nicht möglich sein, so kann statt dessen durch eine Umlaufpumpe die entsprechende Bewegung des Papierstoffes bewirkt werden.The wastewater mixed with the coagulant is now conveyed from the water reservoir 10 into the decanter by a pump 17, the coagulant being well distributed in the wastewater at the same time. The decanter 20 consists of an elongated, rectangular container which is adjoined at the bottom by conical settling spaces 21 in which downwardly acting agitator blades 35 are arranged. These agitator blades both mechanically accelerate the settling of the paper pulp particles that sink in the decanter and prevent the formation of channels in the mostly heavily thickened paper stock. Should the installation of a mechanical agitator not be possible for special reasons, the corresponding movement of the paper stock can be effected instead by means of a circulation pump.

An die kegelförmigen Absetzräume schließen sich Ablaßventile 22, 23, 24 an, mittels deren die Konzentration des rückgewonnenen Papierstoffes eingestellt werden kann.Drain valves 22, 23 close to the conical settling chambers 24, by means of which the concentration of the recovered paper stock is set can be.

Das Auslaufen des Papierstoffes aus den Absetzräumen beim Abstellen der Papiermaschine wird durch zusätzliche, beim Abstellen der Maschinen selbsttätig schließende Absperrventile 25, 26, 27 verhindert. Die aus den Absetzräumen abfließende, zurückgewonnene Papierstoffmasse fließt durch eine Sammelrinne 28 in einen Sammelbehälter 29, von dem aus sie durch eine schwimmergesteuerte Pumpe 30 über eine Rohrleitung 31 dem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Stoffmischkasten der Papiermaschine wieder zugeführt wird. Bei dieser Anordnung können der zurückgewonnenen Papierstoffmasse durch eine weitere Zuteilvorrichtung 33 über eine Rohrleitung und das Ventil 34 in der Sammelrinne 28 noch besondere Papierstoffe zugesetzt werden. Diese Ausführung des Absetzraumes und der Rückführung des Papierstoffes bewirkt vor allem eine ständig gleichmäßige Stoffdichte des direkt nach der Papiermaschine abströmenden Papierstoffes und verhindert damit die Produktion und Qualität schädigenden Papiergewichtsstörungen auf der Papiermaschine beim bisher üblichen Betrieb mit großen einkegeligen Dekanteuren oder großen Tanks. Das durch den Ablauf 37 aus dem Dekanteur abfließende geklärte Wasser fließt über eine Leitung 38 zu einer ebenfalls schwimmergesteuerten Pumpe 39 und wird von dieser über eine Leitung 40 teils dem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Holländerwasserbehälter 41 und zum größten Teil über eine Leitung 42 der Papiermaschine entweder unmittelbar oder über eine maschineneigene Wasseraufbereitungsanlage wieder zugeführt. Letzteres kommt vor allem bei Papiermaschinen in Frage, bei denen mit dampfgewärmtem Papierstoffwasser gearbeitet wird.The leakage of the paper stock from the settling rooms when the paper machine is switched off is prevented by additional shut-off valves 25, 26, 27 which automatically close when the machine is switched off. The recovered paper pulp flowing out of the settling rooms flows through a collecting channel 28 into a collecting container 29, from which it is fed back to the pulp mixing box of the paper machine (not shown in the drawing) by a float-controlled pump 30 via a pipe 31. With this arrangement, special paper stocks can be added to the recovered paper stock mass by a further metering device 33 via a pipeline and the valve 34 in the collecting channel 28. This design of the settling room and the return of the paper stock primarily ensures a constant consistency of the stock flowing off directly after the paper machine and thus prevents paper weight disturbances on the paper machine that are damaging to production and quality in the previously common operation with large, single-cone decanters or large tanks. The clarified water flowing through the outlet 37 from the decanter flows via a line 38 to a likewise float-controlled pump 39 and is fed by this via a line 40 partly to the Dutch water tank 41 (not shown in the drawing) and for the most part via a line 42 of the The paper machine is fed back either directly or via the machine's own water treatment system. The latter is particularly suitable for paper machines that work with steam-warmed paper stock water.

Die Zuteilung der Chemikalien und sonstigen Zusätze wird in Abhängigkeit von der anfallenden Abwassermenge in bekannter Weise durch selbsttätig wirkende Steuereinrichtungen, vorzugsweise eine schwimmergesteuerte Zentral-Schützsteuerung 43, z. B. beim Anfahren der Papiermaschine geregelt.The allocation of chemicals and other additives is dependent of the amount of waste water produced in a known manner by automatically acting Control devices, preferably a float-controlled central contactor control 43, e.g. B. regulated when starting the paper machine.

Zur Kontrolle der ordnungsgemäßen Arbeitsweise der Anlage wird dem Ablauf 37 oder der Leitung 42 laufend eine Probe des zurückgewonnenen Wassers entnommen und über eine Leitung 45 einer Kontrollvorrichtung 46 zugeführt, in der der pH-Wert und der Reinheitsgrad des Wassers in bekannter Weise ständig überwacht wird. Abweichungen von den Soll-Werten werden von der Kontrollvorrichtung sofort durch Signalgabe angezeigt.To control the proper functioning of the system, a sample of the recovered water is continuously taken from the outlet 37 or the line 42 and fed via a line 45 to a control device 46 in which the pH value and the degree of purity of the water are constantly monitored in a known manner. Deviations from the target values are immediately indicated by the control device by emitting signals.

Durch ein registrierendes Wassermengenmeßgerät 47 wird die Abwassermenge abzüglich der Dickstoffwassermenge, die dem Stoffmischkasten 32 unmittelbar zufließt, gemessen. Diese Messung dient mit als Grundlage für die mengenmäßige Bemessung der Zusatzstoffe.The amount of waste water minus the amount of thick matter water which flows directly into the stock mixing box 32 is measured by a registering water quantity measuring device 47. This measurement serves as the basis for the quantitative assessment of the additives.

Das im vorstehenden beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung haben gegenüber der bisher bekannten Dekantierarbeitsweise und den zu verwendeten Vorrichtungen die nachstehenden wesentlichen Vorteile: 1. Die Durchsatzzeit für das zu klärende Abwasser beträgt nur 25 bis 80 Minuten statt bisher 60 bis 240 Minuten und mehr.The above-described method and apparatus too its implementation have compared to the previously known decanting and the devices to be used the following essential advantages: 1. The The throughput time for the wastewater to be treated is only 25 to 80 minutes instead of the previous one 60 to 240 minutes and more.

2. Der Rauminhalt der Kläranlage beträgt demzufolge nur etwa ein Drittel der bisherigen Bauarten, also nur 35 bis 400 cbm statt bisher 100 bis 1000 cbm und mehr.2. The volume of the sewage treatment plant is therefore only about a third of the previous types, i.e. only 35 to 400 cbm instead of the previous 100 to 1000 cbm and more.

3. Durch das neue Verfahren wird ein leicht entwässerungsfähiger, röscher Papierstoff zurückgewonnen, der sich bedeutend besser als der aus den üblichen Trichter- oder Tankanlagen verarbeitet, wodurch die Laufzeiten von Sieb und Filzen wesentlich verlängert und die Maschinengeschwindigkeiten und demzufolge die Papierproduktion erhöht werden kann.3. The new process creates an easily drainable, Recovered röscher paper stock, which is significantly better than that from the usual ones Hopper or tank systems processed, thereby reducing the running times of sieves and felts and the machine speeds and consequently the paper production can be increased.

4. Durch das neue Verfahren werden alle im Abwasser befindlichen Papierstoffe und Zusätze, einschließlich der flüssigen, wie beispielsweise die von der schwefelsauren Tonerdezugabe für Leimung und Färbung herrührenden freien Schwefelsäure, wieder zurückgewonnen, die bisher in das Fabrikationswasser abgeschieden und ungenützt in einen Flußlauf abgeflossen sind.4. The new process removes all of the paper stock in the wastewater and additives, including liquid ones, such as those of sulfuric acid Addition of alumina for sizing and coloring from free sulfuric acid, again recovered, which was previously deposited in the manufacturing water and unused have flowed into a river.

5. Mit dem neben Verfahren und Vorrichtungen, wie etwa dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, wird der Papierstoff rasch und in ständig gleichmäßiger Stoffdichte direkt wieder auf die Papiermaschine zurückgeführt, so daß Stoffverluste und Papiergewichtsstörungen ausgeschaltet sind. 6. Das Fabrikationswasser kann 100o/oig wie Frischwasser von entsprechender Reinheit und chemischer Beschaffenheit bei pH 6,9 bis 7,1 und einem entsprechend der Bearbeitung verminderten Härtegrad in den Fabrikationsprozeß zurückgeführt werden.5. With the in addition to methods and devices, such as in the The embodiment shown in the drawing, the paper stock is rapidly and constantly uniform stock consistency fed back directly to the paper machine, see above that stock losses and paper weight disturbances are eliminated. 6. The manufacturing water can be 100% like fresh water of appropriate purity and chemical composition at pH 6.9 to 7.1 and a degree of hardness reduced according to the processing be returned to the manufacturing process.

7. Das erfindungsgemäße Dekantierverfahren erfordert gegenüber den Flotationsverfahren bei im übrigen gleichen papiertechnischen Vorteilen bezüglich Stoff- und Wasserqualitäten keinen zusätzlichen Energieaufwand.7. The decanting process according to the invention requires compared to the Flotation process with otherwise the same technical paper advantages with respect to Material and water qualities do not require additional energy.

B. Die Behandlung des Abwassers ist mit preismäßig und papiertechnisch günstigen Chemikalien ohne Rücksicht auf deren eventuell hohes spezifisches Gewicht und die Reaktionszeit durchführbar.B. The treatment of the wastewater is priced and paper-based cheap chemicals regardless of their possibly high specific weight and the response time feasible.

9. Die Rückgewinnungsanlage arbeitet nahezu vollkommen selbsttätig und ohne Betriebsstörungen und hat einen einfachen und leicht zugänglichen Aufbau.9. The recovery system works almost completely automatically and without malfunctions and has a simple and easily accessible structure.

Das beanspruchte Verfahren und die Anwendung der zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtung ist nicht auf die Papierherstellung beschränkt, sondern kann sinngemäß auch bei anderen Fabrikationszweigen angewendet werden.The claimed method and the use of the method to carry it out serving device is not limited to papermaking, but can can also be used analogously in other branches of manufacture.

Selbstverständlich ist die Ausführung des Verfahrens entsprechend den vielen verschiedenen Papierqualitäten wandelbar, ebenso wie auch die Gestaltung der Vorrichtung in anderer, jeweils zweckentsprechender Weise real bedingt ist.It goes without saying that the procedure is carried out accordingly changeable with the many different paper qualities, as well as the design the device is actually conditioned in a different, respectively appropriate manner.

Claims

Claims: 1. Process for clarifying waste water, in particular Paper mill wastewater by decanting, in which the wastewater is deaerated and with Clarifying aids is mixed, with subsequent settling of the solids and discharge of this on the one hand and the clarified water on the other hand, marked through the combination of the known vacuum venting with the known, separate addition of the agents for neutralizing the waste water and for coagulation the paper stock or. Mass particles, such that the neutralizing agent before Vacuum venting added to the wastewater and the coagulant after vacuum venting attached.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Wastewater during venting or other clarifying chemicals or Additives can be added.

3. Device for performing the method according to claims 1 and 2, consisting of a vacuum deaerator with waste water supply and downstream elongated, rectangular clarification tank with a dosing device for adding chemicals at the entrance, a clear water overflow and several downwardly tapered settling spaces with outlets, characterized in that the Equipment for dosing devices (2, 3) for adding neutralizing agents and other additives before entering the vacuum container and dosing devices (18, 19) for adding the coagulant behind the vacuum container, furthermore a horizontal agitator (7, 8) and optionally metering devices (15, 16) for adding chemicals during venting.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the sewage inlet (6) and discharge (9) of the ventilator each consist of a downwardly directed nozzle (6, 9) which each immerse in a template (5, 10) , wherein the filling level of the template (5) for the inflow is higher than that of the template (10) for the outflow.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that a downwardly acting agitator (35) is arranged in each of the downwardly tapered settling spaces (21). Considered publications: German Patent Nos. 191257, 231560, 242 809, 252 333, 679 906, 697 245, 730 362, 883 888; British Patent No. 526,866; U.S. Patent Nos. 1,443,454,1861796; Meinck-Stooff-Weldorf-Kohlschütter, "Industrie-Abwässer", Stuttgart 1953, pp.62 to 65 and 384 to 386.