DE1239994B

DE1239994B - Method and device for removing iron and manganese as well as unpleasant smells, flavors and colors from raw water

Info

Publication number: DE1239994B
Application number: DE1959ST015066
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Hopf; Bruno Kunze; Dr Paul Schenk; Helmut Sebastian
Original assignee: STADT DUESSELDORF VERTRETEN DU
Current assignee: STADT DUESSELDORF VERTRETEN DU
Priority date: 1959-04-24
Filing date: 1959-04-24
Publication date: 1967-05-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C02bC02b

Deutsche Kl.: 85 b-1/11 German class: 85 b -1/11

Nummer: 1 239 994Number: 1 239 994

Aktenzeichen: St 15066 IV a/85 bFile number: St 15066 IV a / 85 b

Anmeldetag: 24. April 1959 Filing date: April 24, 1959

Auslegetag: 3. Mai 1967Open date: May 3, 1967

Die Trinkwassergewinnung aus Flüssen und Oberflächenwässern stößt durch deren zunehmende Belastung mit Abwässern verschiedenster Herkunft auf stets größer werdende Schwierigkeiten. Als generelle Folge davon kaiin aber festgestellt werden, daß im wachsenden Maße störende Geruchs- und Geschmackstoffe sowie Eisen und Mangan in gelöster Form in das geförderte Trinkwasser gelangen. Das in den Pumpwerken geförderte Wasser ist zwar zunächst klar und im allgemeinen bakteriologisch einwandfrei. Nachträglich jedoch, und zwar im Rohrnetz, findet ein Übergang der löslichen zweiwertigen Eisen- und Manganverbindungen in unlösliche Eisen- und Manganverbindungen statt. Der Niederschlag von Eisen macht sich durch eine gelbrötliche Färbung bemerkbar, während Mangan als Braunstein in tiefdunkelbrauner bis schwarzer Farbe ausfällt. Diese Trübungen sind zwar in gesundheitlicher Hinsicht im allgemeinen unbedenklich, sie führen jedoch fallweise zu erheblichen Schädigungen in Haushalt und Gewerbe, z. B. bei Wäschereien, Molkereien, Lebensmittelbetrieben u. dgl.The extraction of drinking water from rivers and surface waters is hit by their increasing pollution with sewage of various origins to ever increasing difficulties. As a general As a result of this, however, it can be established that odor and taste substances are increasingly disruptive as well as iron and manganese get into the pumped drinking water in dissolved form. This in The water delivered to the pumping stations is initially clear and generally bacteriologically flawless. Subsequently, however, in the pipe network, there is a transition of the soluble bivalent iron and iron Manganese compounds instead of insoluble iron and manganese compounds. The precipitation of iron is noticeable through a yellow-reddish color, while manganese as brownstone is deep dark brown until black color turns out. These opacities are in general from a health point of view harmless, but in some cases they lead to considerable damage to households and businesses, z. B. in laundries, dairies, food companies and the like.

Zum Entfernen von Eisen und Mangan aus Trinkwasser benutzt man seit längerem offene oder geschlossene Sandfilter. Solche Filteranlagen sind aber räumlich sowie in bezug auf ihre Erstellungskosten sehr aufwendig. Auch sind sie betrieblich nicht immer leicht zu beherrschen, insbesondere bei häufig wechselnden Eisen- und Mangankonzentrationen, wie es speziell bei Oberflächenwässern und Uferfiltraten der Fall ist. Eisen kann bis auf minimal 0,1 mg je Liter Wasser und Mangan bis auf minimal 0,05 mg je Liter Wasser entfernt werden. Die Zuverlässigkeit des Filtereffektes läßt aber mit sinkenden Eisen- und Mangangehalten im Rohwasser erheblich nach.Open or closed ones have long been used to remove iron and manganese from drinking water Sand filter. Such filter systems are, however, spatially as well as with regard to their production costs very expensive. They are also not always easy to master in operational terms, especially when they change frequently Iron and manganese concentrations, as is especially the case with surface water and bank filtrates Case is. Iron can down to a minimum of 0.1 mg per liter of water and manganese down to a minimum of 0.05 mg per liter Water removed. The reliability of the filter effect, however, leaves with falling iron and manganese contents in the raw water considerably.

Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigungen des Wassers werden in der Hauptsache hervorgerufen durch vorwiegend neutrale organische Stoffe, die in ihrem Ursprung auf Mineralöle, synthetische Waschmittel, Lösungsmittel u. dgl. zurückzuführen sind. Da diese störenden Geruchs- und Geschmacksstoffe im Wasser echt gelöst sind, können sie durch Filtrationsvorgänge, sei es in der natürlichen Uferfiltrationsstrecke oder in künstlichen Schnell- oder Langsamfiltern, nicht beseitigt werden. Während man der Entfernung von Eisen und Mangan schon seit langem größere Aufmerksamkeit gewidmet hat, ist das hinsichtlich der Geruchs- und Geschmacksstoffe nicht der Fall, da die diesbezügliche Beeinträchtigung des Trinkwassers erst in den letzten Jahren durch die Überlastung der Wasserläufe mit Abwässern verstärkt aufgetreten ist. Man ist daher bisher auch noch zu Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von
Eisen und Mangan sowie störender Geruchs-,
Geschmacks- und Farbstoffe aus RohwasserOdor and taste impairments in the water are mainly caused by neutral organic substances, the origin of which can be traced back to mineral oils, synthetic detergents, solvents and the like. Since these annoying smells and flavors are really dissolved in the water, they cannot be removed by filtration processes, be it in the natural bank filtration section or in artificial fast or slow filters. While more attention has long been paid to the removal of iron and manganese, this is not the case with regard to smells and flavors, since the related impairment of drinking water has only occurred in recent years due to the overloading of watercourses with sewage. It is therefore still to the method and device for removing
Iron and manganese as well as unpleasant odor,
Flavors and colors from raw water

Anmelder:Applicant:

Stadt Düsseldorf,City of Düsseldorf,

vertreten durch den Oberstadtdirektor,represented by the City Director,

Düsseldorf, Luisenstr. 105Düsseldorf, Luisenstr. 105

Als Erfinder benannt:
Dr. Paul Schenk,
Helmut Sebastian,
Dr. Wilhelm Hopf,
Bruno Kunze, DüsseldorfNamed as inventor:
Dr. Paul Schenk,
Helmut Sebastian,
Dr. Wilhelm Hopf,
Bruno Kunze, Düsseldorf

keiner wirklich befriedigenden Lösung dieses Problems gekommen. Immerhin kennt man aber auch hier Möglichkeiten, die geeignet erscheinen, störende Geruchs- und Geschmacksstoffe aus dem Trinkwasser zu entfernen bzw. unschädlich zu machen. Hierfür bedient man sich entweder der Adsorptionswirkung von Aktivkohle oder aber behandelt das Wasser mit Ozon oder Chlordioxyd. Im einzelnen wird dabei wie folgt verfahren:no really satisfactory solution to this problem has come about. After all, you also know here possibilities that appear suitable, disruptive smells and flavors from the drinking water to remove or render harmless. Either the adsorption effect is used for this activated carbon or treat the water with ozone or chlorine dioxide. In detail will proceed as follows:

Durch gekörnte Aktivkohle, die sich in geschlossenen Druckfiltern befindet, wird das Wasser unmittelbar und unter vollem Netzdruck hindurchgedrückt. Die störenden Geruchs- und Geschmacksstoffe werden an der Oberfläche der Aktivkohle adsorbiert. Letztere wird durch die Aufnahme dieser Stoffe zunehmend beladen, was sich in einem allmählichen Fortschreiten des Geruchs- und Geschmacksdurchbruches mit zunehmender Betriebszeit bemerkbar macht, bis schließlich der vorerwähnte Durchbruch am Filterende angekommen ist. Die Aktivkohle ist dann erschöpft und muß ausgewechselt werden. Eine Regeneration der Aktivkohle im Filter selbst durch Rückspülung mit Wasser oder durch chemische Mittel ist nicht möglich. Der Aktivkohleverbrauch ist sehr unterschiedlich und in hohem Maße vesi der Qualität des Wassers abhängig. Er kann in den Gren-Granular activated carbon, which is located in closed pressure filters, causes the water to flow immediately and pushed through under full network pressure. The annoying smells and flavors are adsorbed on the surface of the activated carbon. The latter increases through the absorption of these substances loaded, resulting in a gradual progression of the smell and taste breakthrough becomes noticeable with increasing operating time, until finally the aforementioned breakthrough has reached the end of the filter. The activated carbon is then exhausted and must be replaced. One Regeneration of the activated carbon in the filter itself by backwashing with water or by chemical means can not. The consumption of activated charcoal varies widely and increases to a large extent Depending on the quality of the water. It can be

709 578/281709 578/281

3 43 4

zen zwischen 6 und 30 g je Kubikmeter Wasser zu einem erheblichen Teil oxydativ zerstört, wobeizen between 6 and 30 g per cubic meter of water is largely oxidatively destroyed, whereby

schwanken. Die Betriebskosten für den Verbrauch der KMnO₄-Verbrauch des Wassers um 25 bis 30%vary. The operating costs for the consumption of KMnO ₄ -consumption of water by 25 to 30%

der Aktivkohle sind daher erheblich. Sehr hoch sind und mehr gesenkt wird. Gleichzeitig wird das zwei-the activated carbon are therefore significant. Are very high and are lowered more. At the same time, the two

außerdem auch die Investitionskosten für die Aktiv- wertige lösliche Eisen in das unlösliche dreiwertigein addition, the investment costs for the active-valued soluble iron in the insoluble trivalent iron

kohleanlage selbst. 5 Eisen und das zweiwertige lösliche Mangan in dascoal plant itself. 5 iron and the divalent soluble manganese in the

Ferner ist es bekannt, Wasser mit Ozon zu be- siebenwertige lösliche Permanganat übergeführt. VonIt is also known to convert water with ozone into soluble permanganate of seven value. from

handeln. Der spezifische Verbrauch an Ozon je Vorteil ist auch die Sauerstoff anreicherung des Was-Act. The specific consumption of ozone per benefit is also the oxygen enrichment of the water

Kubikmeter Wasser ist je nach Verfahren recht unter- sers bei der Ozonbehandlung, die bei betriebsmäßigDepending on the process, cubic meters of water are quite lower for ozone treatment than for operational

schiedlich und beläuft sich in den Grenzen zwischen durchgeführten Untersuchungen rund 90 % des Sätti-varies and amounts to around 90% of the saturation

0,6 bis 3 g O₃ je Kubikmeter Wasser. Eine gewisse io gungswertes betrug und dem Wasser einen frischen0.6 to 3 g O ₃ per cubic meter of water. A certain good value and the water a fresh one

Reaktionszeit zwischen Verunreinigungen im Wasser Geschmack verlieh.Flavor reaction time between impurities in the water.

und Ozon, die im allgemeinen 5 bis 20 Minuten be- Das mit Ozon behandelte Wasser wird dann nach trägt, ist erforderlich. Trotzdem bleiben vielfach einer gewissen Kontaktzeit (zwischen 5 und 20 Minukleine Restmengen an störenden Geruchs- und Ge- ten, entweder direkt im Kontaktbehälter oder in schmacksstoffen übrig. Es ist bisher nicht geklärt, ob 15 einem besonderen Zwischenbehälter) durch nachgees sich dabei um nicht restlos zerstörte oder um neu schaltete Aktivkohlefilter geleitet. In der Aktivkohle gebildete Verbindungen, z. B. Ozonide, handelt, die spielen sich die folgenden Vorgänge ab:
bei der Oxydation entstehen können. In der obersten, etwa 20 bis 40 cm dicken Aktiv-Chlordioxyd wirkt wie Ozon ebenfalls oxydierend kohleschicht wird das lösliche, als Permanganat vorauf die im Wasser . enthaltenen Verunreinigungen. 20 liegende siebenwertige Mangan von der Kohle zu un-Das Oxydationsvermögen des Chlordioxyds ist je- löslichem Braunstein reduziert. Der Braunstein fällt doch weniger groß als das des Ozons. bei dieser Reaktion zwischen Permanganat und Kohle Müssen nun aus einem Wasser Eisen und Mangan (2 Mn₂O₇ + 3 C — 4 MnO₂ + 3 CO₂) schnell und abgeschieden sowie gleichzeitig auch störende Ge- grobflockig aus. Die gleichzeitig entstehenden kleinen ruchs- und Geschmacksstoffe entfernt werden — und 25 Mengen Kohlensäure verhindern ein festes Ansetzen damit hat es die vorliegende Erfindung zu tun —, so des Mangandioxyds am Kohlekorn; gleichzeitig wird bietet der vorerwähnte. Stand der Technik dafür ver- das schon unlöslich vorliegende Eisen(III)-oxydfahrenstechnisch die folgenden Möglichkeiten: Durch hydrat abgefiltert. Da die ausgeschiedenen Flocken Belüftung des Behandlungswassers wird das lösliche nur locker aufsitzen, sind sie durch einfaches Rückzweiwertige Eisen in das dreiwertige unlösliche Eisen 30 spülen mit Wasser leicht zu entfernen. Spülluft ist und das zweiwertige lösliche Mangan in das vierwer- nicht erforderlich; die Spülwassermenge beträgt etwa tige unlösliche Mangan übergeführt. Die unlöslichen 0,15% der behandelten Wassermenge und liegt we-Eisen- und Manganverbindungen werden danach in sentlich niedriger als bei den üblichen Kiesfiltern. Der offenen oder geschlossenen Sandfiltern entfernt. Das ausgespülte Schlamm ist grobflockig und setzt sich von Eisen und Mangan befreite Wasser wird an- 35 leicht ab.and ozone, which is generally 5 to 20 minutes after the ozone-treated water is then after, is required. Nevertheless, after a certain contact time (between 5 and 20 minutes, small residues of annoying smells and substances, either directly in the contact container or in flavorings. It has not yet been clarified whether a special intermediate container) is not completely left over destroyed or routed to newly switched activated charcoal filters. Compounds formed in the activated carbon, e.g. B. Ozonides, the following processes take place:
can arise during oxidation. In the uppermost, about 20 to 40 cm thick active chlorine dioxide, like ozone, also has an oxidizing effect. contained impurities. 20 lying seven-valent manganese from coal to un- The oxidizing capacity of chlorine dioxide is reduced per soluble manganese dioxide. The brownstone does not fall as much as that of the ozone. In this reaction between permanganate and coal, iron and manganese (2 Mn ₂ O ₇ + 3 C - 4 MnO ₂ + 3 CO ₂ ) have to be separated from water quickly and at the same time, disruptive coarse flakes. The small odorous and flavoring substances that arise at the same time are removed - and 25 quantities of carbonic acid prevent a solid build-up with this the present invention has to do with - such as the manganese dioxide on the grain of carbon; at the same time offers the aforementioned. State-of-the-art technology uses the following options in terms of process technology for iron (III) oxide, which is already insoluble: Filtered off by hydrate. Since the precipitated flakes aeration of the treatment water, the soluble ones will only sit loosely, they can be easily removed by simply rinsing the divalent iron back into the trivalent insoluble iron with water. Purge air is and the bivalent soluble manganese in the tetravalent is not required; the amount of rinsing water is approximately insoluble manganese transferred. The insoluble 0.15% of the treated amount of water and we-iron and manganese compounds are then significantly lower than with the usual gravel filters. The open or closed sand filters are removed. The rinsed out sludge is coarse and flaky and water freed from iron and manganese is easily deposited.

schließend entweder mit Ozon oder Aktivkohle nach- Da für die Entmanganung und Enteisenung nur behandelt, um dadurch Geruchs- und Geschmacks- die oberste Schicht beansprucht wird, bleibt die gestoffe zu entfernen. Reste solcher Stoffe bleiben aber samte darunterliegende für die Beseitigung der nach in fast allen Fällen sowohl bei Ozon- als auch bei der Ozonbehandlung noch übrigen Spuren von Ge-Aktivkohlebehandlung zurück. Abschließend erfolgt 40 ruchs- und Geschmacksstoffen verfügbar. Diese Reste dann noch eine Nachchlorung zur Sterilisation des sind infolge des vorerwähnten Abbaus durch Ozon Trinkwassers. Die für die Durchführung des vorer- so gering, daß der Verbrauch an Aktivkohle nur wähnten Verfahrens erforderlichen Anlagen sind noch ein Zehntel bis ein Zwanzigstel dessen beträgt, aber infolge ihres großen Bauvolumens sehr teuer der bei Beseitigung der Geruchs- und Geschmacksund auch in bezug auf ihre Betriebs- und Unter- 45 stoffe durch Aktivkohle allein benötigt wird,
haltungskosten außergewöhnlich aufwendig. Die Filtergeschwindigkeiten, mit denen die Aktivin umfangreichen Untersuchungen wurde nun ge- kohlefilter zweckmäßig betrieben werden, können 20 funden, daß man die herkömmlichen Trinkwasser- bis 40 m/h betragen und werden vorteilhaft bei 30 bis aufbereitungsverfahren zur Beseitigung von Eisen 35 m/h gehalten. Sie sind wesentlich höher als bei und Mangan sowie der störenden Geruchs- und Ge- 50 Kiesfiltern der üblichen Enteisenung und Entmangaschmacksstoffe wesentlich vereinfachen und verbes- nung, woraus sich eine entsprechende Einsparung an sern kann, wenn man— wie das die Erfindung vor- Filterfläche ergibt.then either with ozone or activated charcoal, since the top layer is only treated for demanganization and iron removal, so that the smell and taste are stressed, the substances remain to be removed. However, residues of such substances are left underneath for the elimination of the traces of Ge activated carbon treatment that are still remaining in almost all cases, both in the ozone and in the ozone treatment. Finally, there are 40 available fragrances and flavors. These residues are then re-chlorinated to sterilize the drinking water as a result of the aforementioned degradation by ozone. The systems required to carry out the previously mentioned process are so small that the consumption of activated carbon is only a tenth to a twentieth of that, but due to their large construction volume they are very expensive for the removal of the smell and taste and also with regard to theirs Operating and sub-45 materials are required by activated carbon alone,
maintenance costs exceptionally expensive. The filter speeds with which the active charcoal filter has now been expediently operated can be found to be up to 40 m / h for conventional drinking water and are advantageously kept at 30 to 35 m / h for the removal of iron . They are much higher than with and manganese and the disruptive odor and gravel filters of the usual de-iron removal and deman-taste substances considerably simplify and improve, which can result in a corresponding saving if you - as the invention does - result in a filter surface .

sieht — das Rohwasser zuerst mit Ozon behandelt Da die obere Aktivkohleschicht in periodischen und anschließend durch eine Aktivkohlefilterschicht Zeitabständen verhältnismäßig häufig rückgespült hindurchleitet. 55 werden muß, um das zurückgehaltene Eisen und Somit ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren Mangan zu entfernen — die Hauptaktivkohleschicht zum Entfernen von Eisen und Mangan sowie stören- dagegen in verhältnismäßig großen Zeitabständen —, der Geruchs-, Geschmacks- und Farbstoffe aus Roh- ist es konstruktiv zweckmäßig, die Filter als Zweiwasser durch Ozonbehandlung und anschließende schichtenfilter auszubilden, dergestalt, daß die obere Filtrierung des Wassers, insbesondere für die Trink- 60 Aktivkohleschicht (für sich rückspülbar) 50 bis wassergewinnung, das dadurch gekennzeichnet ist, 100 cm Schichthöhe, die untere (zur Entfernung der daß dem Rohwasser Ozon in zur vollständigen Um- Geruchs- und Geschmacksstoffe) etwa das Doppelte Wandlung seines Mangangehalts zu löslichem Per- der oberen beträgt.sees - the raw water first treated with ozone Since the upper layer of activated carbon in periodic and then backwashed relatively frequently at intervals of time through an activated carbon filter layer passes through. Thus, the present invention is a method of removing manganese - the main activated carbon layer to remove iron and manganese as well as disturb - on the other hand at relatively long time intervals -, the odor, taste and color from raw, it is constructively expedient to use the filter as two-water to form by ozone treatment and subsequent layer filter, such that the upper Filtration of the water, especially for the drinking 60 activated carbon layer (can be backwashed by itself) 50 to water extraction, which is characterized by 100 cm layer height, the lower one (for removing the that the raw water ozone in the complete environment, smells and flavors) about twice as much Conversion of its manganese content to soluble per- the upper amounts.

manganat ausreichender Menge zugesetzt und das so Das neue Verfahren bietet im wesentlichen diemanganate added in sufficient amount and the so The new process offers essentially the

behandelte Wasser durch ein aus gekörnter Aktiv- 65 folgenden Vorteile:treated water by a granular active 65 the following advantages:

kciile bestehendes Filter hindurchgeleitet wird. 1. Durch die kombinierte Ozon- und Aktivkohle-kciile existing filter is passed through. 1. Due to the combined ozone and activated carbon

Durch die zuerst erfolgende Ozonbehandlung des behandlung wird eine außerordentliche Verbes-The first ozone treatment of the treatment results in an extraordinary improvement

Wassers werden die Geruchs- und Geschmacksstoffe serung des Geruchs und Geschmacks sowie ge-Water, the smell and taste substances are added to the smell and taste as well as

gebenenfalls auch der Farbe von Wasser erzielt, und zwar derart weitgehend, wie sie mit keinem der bisherigen Verfahren auch nur annähernd möglich wäre.if necessary, the color of water is also achieved, and to such an extent that it cannot be achieved with any of the previous procedures would only be approximately possible.

2. Für die Beseitigung des Mangans wird erfindungsgemäß ein vollkommen neuer Weg eingeschlagen, indem das Mangan zuerst zum Permanganat oxydiert und anschließend zu Mangandioxyd reduziert wird. Während die übliche Entmanganung auf katalytischem oder biologischem Wege mit dem schwachen Oxydationsmittel Sauerstoff bekanntermaßen häufig auf Schwierigkeiten stößt, insbesondere aber vom pH-Wert abhängig ist, verläuft die Oxydation mit dem sehr starken Oxydationsmittel Ozon unabhängig vom pH-Wert der üblichen Wässer spontan. Ebenso promt reagiert das gebildete Permanganat mit Aktivkohle unter Bildung von Braunstein. Das filtrierte Endprodukt Braunstein wird also auf einem bisher in der Wasseraufbereitung nicht benutzten Wege erhalten. Alle Schwierigkeiten der üblichen Entmanganung entfallen. Es gibt kein Anwachsen des Braunsteines am Kohlekorn, wie es bei Kiesfiltern beobachtet wurde. Die Manganflocke fällt außerordentlich grob aus, so daß sie leicht und vollständig vom Filter zurückgehalten wird. Im gefilterten Wasser ist praktisch kein Mangan mehr anzutreffen. Eisen wird gleichzeitig entfernt. Die Oxydation erfolgt auch bei huminsäuren Wässern vollständig. 2. According to the invention, a completely new path is taken for the elimination of manganese, in that the manganese first oxidizes to permanganate and then to manganese dioxide is reduced. While the usual demanganization on catalytic or biological Ways with the weak oxidizing agent oxygen are known to often lead to difficulties but is particularly dependent on the pH value, the oxidation proceeds with the very strong oxidizing agent ozone spontaneously regardless of the pH value of the usual water. The formed permanganate also reacts immediately with activated charcoal to form manganese dioxide. The filtered end product, manganese dioxide, has been used in water treatment so far Get unused paths. All the difficulties of the usual demanganization are eliminated. There is no growth of brownstone on the grain of coal, as is observed with gravel filters became. The manganese flake is extremely coarse, so that it is easily and completely from Filter is retained. There is practically no more manganese to be found in the filtered water. Iron is removed at the same time. The oxidation also takes place completely in humic acidic waters.

3. Die kombinierte Ozon-Aktivkohle-Behandlung erlaubt eine Totalaufbereitung des Wassers mit gleichzeitiger Entfernung von Mangan, Eisen, Geruch und Geschmack und gegebenenfalls auch Farbe. Die in der Wasseraufbereitung üblicherweise garantierten Werte von 0,1 mg/1 für Enteisenung und 0,05 mg/1 für Entmanganung können wesentlich verbessert werden, da das nach dem neuen Verfahren erhaltene Filtrat bis auf Spuren eisen- und manganfrei ist. Darüber hinaus ist das aufbereitete Wasser auch in anderer Hinsicht einwandfrei, ohne Geruch und von frischem Geschmack und enthält den erwünschten Sauerstoff in einer Menge von etwa 90 °/o der Sättigung.3. The combined ozone-activated carbon treatment allows a total treatment of the water with simultaneous removal of manganese, iron, smell and taste and possibly also Colour. The values of 0.1 mg / 1 usually guaranteed in water treatment for iron removal and 0.05 mg / 1 for manganese removal can be significantly improved, since the filtrate obtained by the new process up to Is free of iron and manganese. In addition, the treated water is also in others Respect flawless, without odor and of fresh taste and contains the desired Oxygen in an amount of about 90 per cent of saturation.

4. Besonders günstig ist das Verfahren zur Aufbereitung von Wässern, bei denen die Enteisenung und Entmanganung sonst in zwei Filtergängen erfolgt; z. B. können huminsäure Wässer in einer Filterung glatt entfärbt, enteisent und entmangant werden.4. The process for the treatment of water in which the iron removal is particularly favorable otherwise manganese removal takes place in two filter passages; z. B. can humic acid waters in can be smoothly decolorized, de-iced and manganese removed by filtering.

Ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des neuen Wasserbehandlungsverfahrens dienenden Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Wasserbehandlungsanlage besteht im wesentlichen aus dem mit einem Rohwasserzulauf 1 und einer in letzteren einmündenden Ozonzuleitung 2 versehenen Kontaktbehälter 3 und dem mit letzterem über den Zwischenbehälter 4 und die mit einer Förderpumpe 5 versehene Zuleitung 6 verbundenen Filterbehälter 7, der das Aktivkohlefilter 8 enthält. Letzteres ist vorzugsweise zweischichtig aufgebaut, wobei die obere Filterschicht 8' der Eisen- und Manganentfernung und die untere 8" der Beseitigung der restlichen Geruchs- und Geschmacksstoffe dient.An embodiment of a serving to carry out the new water treatment process The device is shown schematically in the drawing. The water treatment plant essentially consists from the one with a raw water inlet 1 and an ozone inlet line 2 opening into the latter provided contact container 3 and with the latter via the intermediate container 4 and with a feed pump 5 provided supply line 6 connected to the filter container 7, which contains the activated carbon filter 8. The latter is preferably constructed in two layers, with the upper filter layer 8 'of iron and manganese removal and the lower 8 "is used to remove the remaining smells and flavors.

Die Rohwasserzuleitung 1 ist mit ihrem Leitungsteil Γ außen am Kontaktbehälter 3 hochgeführt und ragt mit ihrem abwärts geführten Leitungsteil 1" durch die Decke des Kontaktbehälters tief in dessen Inneres hinein. Am unteren Ende des aufwärts geführten Leitungsteiles 1' mündet die Ozonzuleitung 2 in die Rohwasserzuleitung. Die von der nicht dargestellten Ozonanlage über die Leitung 9 herausgeführte ozonhaltige Luft wird durch die Wasserstrahlpumpe 10 angesaugt, die von dem durch die Leitung 11 heranströmenden Treibwasser (etwa 6 bis 8 atü)The raw water supply line 1 is led up with its line part Γ on the outside of the contact container 3 and protrudes with its downwardly guided line part 1 "through the ceiling of the contact container deep into it Inside. The ozone feed line 2 opens out at the lower end of the upwardly directed line part 1 ' into the raw water supply line. The lead out of the ozone system, not shown, via line 9 Air containing ozone is sucked in by the water jet pump 10, which is drawn in by the pipe 11 incoming motive water (about 6 to 8 atü)

ίο betrieben wird. Von hier aus wird das aus der ozonhaltigen Luft und dem Treibwasser bestehende Gemisch über den Wasserringkompressor 12 in die Zuleitung 2 und damit in die Rohwasserzuleitung 1 bzw. in dessen Leitungsteil 1' gedrückt. Auf diese Weise kommt es schon frühzeitig zu einer innigen Vermischung des Behandlungswassers mit Ozon, die dann anschließend im Kontaktbehälter 3 noch gesteigert und vervollständigt wird. Das ozonbehandelte Wasser strömt von dem Kontaktbehälter 3 über das Uberlaufrohr 13 in den Zwischenbehälter 4, in welchem es eine hinreichende Verweilzeit findet, innerhalb deren sich die obenerwähnten chemischen Umwandlungsprozesse vervollständigen können.ίο is operated. This is where the ozone-containing one becomes Air and the motive water existing mixture via the water ring compressor 12 in the supply line 2 and thus pressed into the raw water supply line 1 or into its line part 1 '. In this way there is an intimate mixing of the treatment water with ozone at an early stage, which is then subsequently increased and completed in the contact container 3. The ozone treated Water flows from the contact container 3 via the overflow pipe 13 into the intermediate container 4, in in which there is a sufficient residence time within which the above-mentioned chemical Completing transformation processes.

Von dem Zwischenbehälter 4 wird das Behandlungswasser über eine oder mehrere Förderpumpen 5 unter vollem Netzdruck durch die Aktivkohlefilterschicht im Filterbehälter 7 hindurchgedrückt. In der oberen Aktivkohlefilterschicht 8' erfolgt die Adsorption des unlöslichen dreiwertigen Eisens sowie gleichzeitig die Umwandlung des löslichen Permanganats in unlösliches Mangandioxyd und dessen Adsorption. In der darunterliegenden Filterschicht 8" werden die noch verbliebenen geringen Geruchs- und Geschmacksspuren restlos beseitigt. Über die Leitung 14 gelangt dann schließlich das von Eisen und Mangan sowie störenden Geruchs-, Geschmacks- und Farbstoffen befreite sauerstoff haltige Reinwasser ins Leitungsnetz. The treatment water is conveyed from the intermediate container 4 via one or more feed pumps 5 pushed through the activated carbon filter layer in the filter container 7 under full network pressure. In the upper activated carbon filter layer 8 ', the adsorption of the insoluble trivalent iron takes place at the same time the conversion of the soluble permanganate into insoluble manganese dioxide and its adsorption. The remaining slight traces of smell and taste are in the filter layer 8 ″ below completely eliminated. The iron and manganese then finally arrives via the line 14 as well as unpleasant smells, flavors and colorings, oxygen-containing pure water released into the mains.

Claims

Patent claims:

1. Process for removing iron and manganese as well as unpleasant smell, taste and Colorants from raw water through ozone treatment and subsequent filtration of the water, especially for drinking water, characterized in that the raw water Ozone in to completely convert its manganese content to soluble permanganate A sufficient amount is added and the water treated in this way is replaced by a granulated activated carbon existing filter is passed through.

2. The method according to claim 1, characterized in that the backwash of the The amount of water used was about 0.15% of the amount of water treated Amount of water.

3. Device for performing the method according to claims 1 and 2 with a a raw water inlet and a contact tank which opens into the latter and a filter container connected downstream, characterized in that behind the contact tank (3) is provided with an intermediate tank (4) for the ozone-treated raw water is to which the filter container via a feed line (6) provided with a feed pump (5) (7) is connected to the one with grained

Activated carbon of at least
is filled.

cm layer height

Considered publications:
German Patent No. 417,254;

German Auslegeschrift No. 1022 527; German utility model No. 1733 288; Swiss Patent No. 235 580; U.S. Patents Nos. 2,723,761, 2,055,808, 901

1 sheet of drawings