DE1280765B

DE1280765B - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser, insbesondere der Papier- und Zellstoff- und aehnlicher Industrien

Info

Publication number: DE1280765B
Application number: DE1962K0047334
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Milos Krofta
Original assignee: MILOS KROFTA DR ING
Current assignee: MILOS KROFTA DR ING
Priority date: 1962-07-26
Filing date: 1962-07-26
Publication date: 1968-10-17

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Clnt CL:

C02c

Deutsche KIu 85 c -6/01

Nummer: 1280765 . ... . ,:.

Aktenzeichen: P 12 SO 765:7-25 (K 47334)

Anmeldetag; 26, Juli 1962

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser, insbesondere der Papier-, Zellstoff- und ähnlicher Industrien. Bei dem hierfür bekannten Flotationsverfahren wird mit ' einer kleinen Menge Luft vermischtes Abwasser einem Druckbehälter zugeführt. Während des Durchflusses durch den Druckbehälter löst sich die Luft im Abwasser. Dieses Abwasser mit der gelösten Luft wird unter Druck einem Stoffänger zugeführt.

Bei dem bekannten Verfahren wird das Abwasser mit der gelösten Luft an einem einzigen Punkt in den Stoff anger eingeführt, dabei entspannt und' durchfließt den Stoffänger in einem einzigen Strom. Die bei der Entspannung entstehenden kleinen Luftbläs- ■ !■ chen koagulieren während der Fließbewegung zu großen Luftblasen, die nur in ihrem Aufstiegsbereich Schwebestoffe an die Oberfläche transportieren. Der Reinigungseffekt ist demzufolge gering, so daß gewöhnlich zusätzliche Flotationsstoffe notwendig sind. ■. ■ Ein derartiges Verfahren ist aufwendig und kann in der Regel nur dann wirtschaftlich betrieben werden, wenn die hierbei gewonnenen Feststoffe unmittelbar wieder verarbeitet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ab- ' wasser durch Flotation wirkungsvoll zu reinigen, as ohne daß es der Zugabe von Flotationsmitteln bedarf. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das mit Luft gemischte Abwasser im Stoffänger in eine Vielzahl von über den Querschnitt desselben möglichst gleichmäßig verteilte Einzelströme aufgeteilt wird und das Abführen der aufschwimmenden Feststoffe von der Wasserspiegelfläche turbulenzfrei kontinuierlich oder diskontinuierlich durch Abschöpfen erfolgt. ■ ·■-■ >.-■'-

•Auf diese Weise erfolgt das Entspannen ;der im Abwasser gelösten Luft an einer Vielzahl möglichst gleichmäßig verteilter Stellen. Die Möglichkeit der Koagulation der entstehenden Luftbläschen wird dadurch auf ein Minimum beschränkt. Die unmittelbar <·"·;-nach der Entspannung an den Verteilungsstellen innerhalb des Stoffängers entstehenden Luftbläschen heften sich den Feststoffen bzw. Fasern an und geben ihnen den erforderlichen Auftrieb. Das: Klarwasser fließt durch eine Leitung ab.'Weil "die aufschwim- " menden Feststoffe? wegen des Fehlens von Flotationsmitteln nur eine geringe Bindung an die aufsteigenden Luftbläschen haben, würden diese schon bei geringer Turbulenz in die Atmosphäre entweichen, was dazu führen würde, daß die aufgeschwommenen Fest- ;'-> stoffe mindestens zum Teil wieder nach unten sinken. Deshalb muß erfindungsgemäß das Abführen der aufgeschwommenen Feststoffe turbulenzfrei erfolgen, Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen"
von Abwasser, insbesondere der, Papier?,
und .Zellstoff-, und ähnlicherIndustrien :_: ·_:

._.. Anmelder;

Dr.-Ing. Milos Krofta, Lenox, Mass. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. W. Graf, Patentanwalt,

6000Frankfurt, Schwindstr. 8 ^!'

''■■'"..■ l,

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Milos Krofta, Lenöx, Mass. (V. St. A.)

um das Trennen, der Feststoffe und ihr. Abführen von der geklärten Flüssigkeit zu erreichen, ^;

In weiterer Ausbildung;'des'[Verfahrens;kann unterhalb der Zugalte ■des'triitX^yeTbeneiteB'k^assers mit Luft beladenes; KjairWasser ätinßch gleichmäßig wie das Abwässer dem St^ffängei.zugefilhfl: Werden. Dadurch Werden möglicherweise ' im ^: absinkendep Klarwasser noch vorhandene' letzte; Feststoffe' nach oben mitgekommen; Diese zusätzlicfie Strömung verstärkt die Flotätionsgesbhwindigkeit, d. h. den durch' die weiter oben entstehenden ,Luftbläschen erzielten Stoffteilchen-AüftrieÖ. ';:'■--·> ' ■·

■'· DieErfindung bgtrifff weiter eine Vorrichtung "zum! Ausführen des geschilderten Verfahrens! Dabeii wird ausgegangen von einejn; ■vorzugsweise zylindrischen; Beckett mit Zuftihrufogsrohr für das" Abwasser und mit am oberen Rand des B^ckghs angeordneter Sammelrinne' mit Ablaufjeltung; für- die düißifr einen Räu-i mer erfaßten Feststoffe ^x 'y^v; '''^:'-'^v'''^i:y "^r"'^: ' "^: ' ''

Erfindungsgemäß'smiä "ÜBfer"¹ den gesamten- Quer'·: schnitt des Beckens' ni6gE(cist gfeichmSßig yerteilt V.erteilerdüsen für das Abwasser anieotdnet;' und die Sapmelrinne' sitzt liönieöMsch zu einem z'entriscji angeordneten Faltrohr fUj? das. Klarwasser. Der Peststoffräumer besteht ■ aus" mindestens einem sidh um seine Achse drehenden, den-Wasserspiegel im Stöfffanger vorzugsweise in ei'öer Kreisbewegung überstreichenden, spiralförmig gekrümmten Schöpfer.
' Weiter sind Einrichtungen Vorgesehen, mit deren Hilfe das Abwasser bzw. das Klarwasser zugeführt und die Luft unter Druck in das Abwasser bzw. Klarwasser eingebracht werden Tcönnen.

Im Becken können zwei mit Verteilerdüsen versehene Rohrsysteme übereinander angeordnet sein.

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Claims

3 4

Zur Verbesserung der Bildung der Feststoffschicht 14 auf äa& Rohrsystem 7, '8 aufgesetzt. Das daraus an der Flüssigkeitsoberfläche im-Becken kann dessen austretende Wasser mit darin gelöster Luft schießt in Gehäuse nach oben außenseitig und/oder innenseitig die Hülse 13, wird umgelenkt und entspannt sich, so konisch nach oben zu verjüngt ausgebildet sein. daß — wie die eingezeichneten Pfeile andeuten —

Zum Entspannen der im Abwasser bzw. Klarwas- 5 am freien Ende des Ringraumes 12 α Wasser mit kleiser enthaltenen Luft mit Hilfe der Verteilerdüsen nen Luftbläschen austritt, die sich beim Aufsteigen unter Bildung einer sehr großen Menge- feiner Blas- mit den Feststoffen des umgebenden Wassers beladen chen, sind die Verteilerdüsen vorteilhaft wie folgt und diese nach oben bis zum Wasserspiegel im Becken ausgebildet. Jede Verteilerdüse besteht aus einer tragen.

Hülse mit bodenseitig" angeordnetem Eintrittsstutzen io Die Feststoffe werden absatzweise mit dem Festzum Aufsetzen auf das Rohrsystem. In dieser nach stoffräumer abgeschöpft und dann in die Sammeloben offenen Hülse ist eine Hülse mit geschlossener rinne 5 abgeführt. Der Feststoffräumer besteht aus Deckenfläche unter Bildung eines Ringraumes derart einem Schöpfer 15, 16 mit einem etwa zylindrischen

angeordnet, daß der juntere Rand-dieser Hülse_im Gehäuse 15 und einer daran anschließenden spiralig

Abstand vom Boden der größeren Hülse liegt. Das 15 gekrümmten Schöpfwand 16. Der Feststoffräumer ist mit Luft beladene Abwasser -bzw. Klarwasser strömt an einer Welle 17 befestigt und wird am freien Ende von unten her in die" kleinere Hülse, wird dort um- mit einer Rolle 18 am Außenrand des Beckens 1 gegelenkt, entspannt sich, Tmd' es treten nun kleine und führt. Der Motor 19 bewirkt über ein entsprechendes feinstverteilte Luftbläsehen zusammen mit der Flüs- Getriebe die Drehbewegung des Feststoffräumers um sigkeit aus dem Rmgraum zwischen den Hülsen nach ao seine Horizontalachse als auch die um die Vertikaloben aus. . -; achse. Der Feststoffräumer taucht — wie in den

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine F i g. 7 bis 10 zu sehen ist — beim Rotieren um die VorrichtungzumDurchführen des erfindungsgemäßen eigene Achse zunächst mit der Schöpfwand 16 in Verfahrens im Schema dargestellt. Es zeigt und durch die hochgeschwommene Dickstoffschicht

Fig. 1 den Stoff anger im Schnitt, ■ as (Fig. 7), schöpft eine bestimmte Menge (Fig. 8),

Fig. 2 das Schema,d§r Gesamtanlage zum Betrieb .. hebt diese über den Wasserspiegel (Fig. 9)undtransdes Stoffängers, letzterer ist im Maßstab verkürzt ein- portiert sie über das geschlossene Zylinderteil 20 in gezeichnet, die Sammelrinne 5, von wo der Feststoff durch die

Fig. 3 eine Verteilerdüse" im Schema und im Ablaufleitung 6 abfließt und unmittelbar anschließend Schnitt, - :--■■■-- " · 30 der Wiederverwendung zugeführt werden kann.

Fig.4 den FeststQifräumer im Schema,_.. ; ·. Die Einrichtung arbeitet wie folgt Das Abwasser

Fig. 5 den Querschnitt nach der LinieArA der. wird aus einem Sammelbehälter 21 mit Hilfe der F i g. 4 und Druckpumpe 22 in den Druckkessel 25 gepreßt, wo-

Fig. 6 den Querschnitt nach der Linie B-B der bei ein abgezweigter Teilstrom mit Hilfe des Injek-Fig. 4; ... .. 35 tors 23'"mit Luft beladen mtä, deren Menge bei 24

Fig. 7bis 10 zeigen verschiedene Drehbewegungen -^ eingestellt wird. Das mit Luft beladene Abwasser gezustände des Feststoffräumers, langt vom Druckkessel zum oberen Rohrsystem 7 und

Der Stoff anger besteht aus dem Becken 1 mit zen- entspannt sich an den Verteilerdüsen 9. Die Festtrisch angeordnetem Fallrohr 3 für das Klarwasser stoffe schwimmen dabei auf, und das Klarwasser und mit Steigrohr 2 für das Klarwasser. Das Klar- 40 sinkt ab. Durch die Leitung 11 werden etwa 10 bis wasser aus dem Fallrohr wird.über die Bodenleitung 4 20% des im Stoff anger anfallenden Klarwassers durch abgeführt. Diese Anordnung sichert im Stoff anger eine zweite Druckpumpe 26 angesaugt und in den einen stets gleichbleibenden Flüssigkeitsspiegel, wo- zweiten Druckkessel 29 gefördert, wobei ein Teildurch' die aufgeschwommenen Feststoffe eine be- strom mit Hilfe des Injektors 27 mit vorgeschaltetem stimmte Höhenlage erhalten. Das Becken verjüngt 45 Luftmengenregler 28 mit Druckluft in gleicher Weise sich im Ausführungsbeispiel konisch zur offenen .beladen wird wie,das zu klärende Abwasser. Aus dem Deckfläche, was jedoch, nicht zwingend erforderlich zweiten Druckkessel 29 gelangt der mit Luft beladene ist. Hinter der Innenwand des Beckengehäuses ist Klarwasserteilstrom in das untere Rohrsystem 8, enteine Sammelrinne 5 vorgesehen, aus welcher die spannt sich dort, an den Verteilerdüsen 9 und beFeststoffe durch die Äblaufleitung 6 abgeführt und 50 wirkt die weiter vorn geschilderte zweite Strömung sofort der Wiederverwendung zugeführt werden kön- mit den beschriebenen Wirkungen. Die Pfeile zeigen nen. Im Inneren des Beckens 1 sind in zwei Ebenen die Fließrichtungen bzw. die Drehrichtung des Festübereinander Rohrsysteme 7 und 8 mit einer Vielzahl stoffräumers. ■

daran angebrachter Verteilerdüsen 9 vorgesehen, wo- -

bei diese derart angeordnet sind, daß sich eine prak- 55 - Patentansprüche: .

tisch gleichmäßige Verteilung der aus den Verteilerdüsen austretenden Einzelströme des Wasser-Luft- 1. Verfahren zum Reinigen von Abwasser, ins-Gemisches über den Querschnitt des Beckens ergibt. besondere der Papier-, Zellstoff- und ähnlichen Unterhalb des Bodensiebs 10 des Beckens 1 ist eine Industrien, bei welchem mit Luft gemischtes Abweitere Leitung 11 zum Abfließen von etwa 10 bis 60 wasser einem Stoffänger zugeführt und die auf-20% des anfallenden Klarwassers vorgesehen. steigenden Feststoffe an der Wasserspiegelober-

Die Verteilerdüsen 9 bestehen, wie Fig. 3 im fläche des Stoffängers gesammelt und abgeführt

Schema zeigt, aus einer Hülse 12 und einer in diese werden, dadurch gekennzeichnet, daß

von oben her umgekehrt eingesetzten Hülse 13 mit das mit Luft gemischte Abwasser im Stoffänger

geschlossener Deckenfläche. Zwischen den beiden 65 in eine Vielzahl von über den Querschnitt desHülsen besteht ein Ringraum 12 a, und der untere ._: selben möglichst gleichmäßig verteilten Einzel-Rand der Hülse 13 liegt im Abstand vom Boden der strömen aufgeteilt wird und das Abführen der auf-Hülse 12. Die Hülse 12 ist mit ihrem Eintrittsstutzen schwimmenden Feststoffe von der Wasserspiegel-

fläche turbulenzfrei kontinuierlich oder diskontinuierlich durch Abschöpfen erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Zugabe des mit Luft versehenen Abwassers mit Luft beladenes Klarwasser ähnlich gleichmäßig wie das Abwasser dem Stoffänger zugeführt wird.
3. Stoff anger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem vorzugsweise zylindrischen Becken mit Zuführungsrohr für das Abwasser und mit am oberen Rand des Beckens angeordneter Sammelrinne mit Ablaufleitung für die durch einen Räumer erfaßten Feststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß über den gesamten Querschnitt des Beckens (1) möglichst gleichmäßig verteilt Verteilerdüsen (9) für das Abwasser angeordnet sind und die Sammelrinne (5) konzentrisch zu einem zentrisch angeordneten Fallrohr (3) für das Klarwasser angeordnet ist und daß der Feststoffräumer aus mindestens ao einem sich um seine Achse drehenden, den Wasserspiegel im Stoffänger vorzugsweise in einer Kreisbewegung überstreichenden, spiralförmig gekrümmten Schöpfer (15,16) besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Becken (1) zwei mit Verteilerdüsen (9) versehene Rohrsysteme (7; 8) übereinander angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerdüsen (9) jeweils aus einer Hülse (12) mit bodenseitig angeordnetem Eintrittsstutzen (14) zum Aufsetzen auf das Rohrsystem bestehen und daß in der Hülse (12) eine Hülse (13) mit geschlossener Deckenfläche unter Bildung eines Ringraumes (12 a) derart angeordnet ist, daß der untere Rand der Hülse (13) im Abstand vom Boden der Hülse (12) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 663 960,679 906.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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