DE1517701B2 - Vorrichtung zur reinigung von abwaessern - Google Patents
Vorrichtung zur reinigung von abwaessernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abwässern, die aus einer
Pumpe und einem Schwimmaufbereitungsbehälter sowie Ejektoren für die Zuführung von Luft zu dem
in der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsstrahl besteht und bei der die herauszutragenden Teilchen im Schwimmaufbereitungsbehälter
zur Oberfläche durch feinverteilte Bläschen von Luft getragen werden, welche durch Ejektoren der zu reinigenden Flüssigkeit zugefügt
ist.
Um feste Stoffe aus Suspensionen zu gewinnen, wird eine Art von Schwimmaufbereitung verwendet,
bei der Gas ununterbrochen in der Suspension gelöst wird und dann durch Herabsetzung des Druckes
wieder aus der Flüssigkeit in einer Trenn- oder Ausscheidevorrichtung ausgeschieden wird, welche als
Schwimmaufbereitungsbehälter ausgebildet ist. Diese Art der Schwimmaufbereitung hat aber den Nachteil,
daß die Luftblasen nicht genügend Feststoffe heraustragen, weil die Luftblasen in zu geringer Anzahl
gleichzeitig aus dem Flüssigkeitsstrom austreten.
Daher verwendet man heute überall noch die üblichen drei Verfahrensarten der Sedimentation, Filtration
und Flotation zur Reinigung von Abwässern,' z.B. der Papierindustrie, der Zelluloseindustrie, der
Textilindustrie und anderer.
Das am meisten verwendete Verfahren zur Reinigung von Betriebs- und Abwässern besteht im Auffangen
von suspendierten Stoffen in Sedimentationseinrichtungen. Die Wirksamkeit solcher Einrichtungen
ist bei optimalen qualitativen und quantitativen Bedingungen eine gute. Die Investitionsaufwände für
den Bau von Sedimentationseinrichtungen sind aber ziemlich groß. Ein schwerwiegender Nachteil der
Einrichtung dieses Typs ist aber der bedeutende Raumbedarf, der sich aus der verhältnismäßig langen
Verweildauer ergibt, während welcher das Wasser in dem Funktionsraum zu verbleiben hat. Diese Einrichtungen
haben eine nur begrenzte Belastungsfähigkeit und mit dem Ansteigen der Abfallwassermenge,
die gereinigt werden muß, steigt auch die Anzahl dieser Raum und Investitionen benötigenden Einrichtungen.
Ein weiterer bedeutender Nachteil dieser Einrichtungen ist ihre Empfindlichkeit gegen Überlastung,
Schwankungen der Qualität der zu reinigenden Wässer und Änderungen des pH-Wertes. Diese
Einrichtungen stellen darum auch an die Bedienung große Anforderungen.
Ein anderer Typ von zur Reinigung von suspendierte Stoffe enthaltenden Abfallwässern sind Filtrationseinrichtungen.
Sie werden als Siebfilter in verschiedenen Ausführungsformen konstruiert. Die Investitionsaufwände
von Filtrationseinrichtungen sind im Vergleich mit denen von Sedimentationseinrichtungen
niedriger, aber ihre Reinigungswirkung ist auch unvergleichbar niedriger. Diese Einrichtungen
haben eine hohe Störanfälligkeit und die Aufwände für die Bedienung sind ziemlich bedeutend. Für eine
wirkungsvolle Reinigung großer Industriewassermengen sind darum Filtrationseinrichtungen ungenügend
und wenig entsprechend.
Der dritte Typ von Einrichtungen, die für die Reinigung von Abfallwässer verwendet werden, sind
Flotationseinrichtungen. Die Reinigungswirkung bei allen Typen von Flotationseinrichtungen wird einerseits
erzielt durch die Anwendung von chemischen Mitteln, deren Wirkung in der Erzielung der notwendigen
Koagulation von suspendierten Teilchen liegt, andererseits in der physikalischen Wirkung, durch
welche die koagulierten Teilchen an die Oberfläche getragen werden. Der Wirkungsgrad von Flotationseinrichtungen ist aber gleichfalls niedriger als der von
gut arbeitenden Sedimentationseinrichtungen. Neben ihrem geringen Wirkungsgrad sind als Nachteile die
hohen Bedienungs- und Erhaltungskosten zu nennen. Sie erfordern eine fachmännische Bedienung.
Es ist auch bekanntgeworden, Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer durch Behandlung mit mechanischen
Schwingungen zu reinigen, wobei die Schmutzteilchen sich zusammenlagern und dann
besser ausgeschieden werden. Dabei können unter Umständen auch Bakterien und andere gesundheitsschädliche
Kleinlebewesen und deren Eier abgetötet werden, insbesondere, wenn während der Beschallung
durch-die Flüssigkeit ein sauerstoffhaltiges Gas hindurchgeleitet wird. Es hat sich aber herausgestellt,
daß diese Art der Reinigung in großem Maßstab nicht anwendbar ist, weil sich die Bedingungen hinsichtlich
der Schallintensität nicht einhalten lassen.
Bekannt ist es auch, unter Anwendung von Ultraschall Gas in Flüssigkeiten, Gelen oder Schmelzen
zu lösen, indem diese Gase durch einen Gasstromschwinggenerator in das Lösungsmittel eingeleitet
werden. Diese Art der Lösung von Gas in Flüssigkeiten hat aber bei der Abwasser-Reinigung keine
Anwendung gefunden, weil hier bisher die Reinigung in großem Maßstab aus den angeführten Gründen
nicht möglich war.
Die Erfindung schafft nun eine Möglichkeit, um mit einfachen Mitteln eine außergewöhnlich hohe
Reinigungswirkung durch mechanische Schwingungen zu erzielen.
Die Erfindung besteht darin, daß in der Leitung zwischen der Pumpe mit der Luftzuführungsleitung
und dem Schwimmaufbereitungsbehälter ein hydrodynamischer Generator angeordnet ist, durch den die
zu reinigende Flüssigkeit hindurchgeführt ist.
Bei dieser Anordnung des hydrodynamischen Generators läßt sich in den begrenzten Flüssigkeitsstrahl
der Leitung eine außerordentlich hohe Intensität der mechanischen Schwingungen erzielen, durch
die die mitgerissene Luft in feinste Bläschen zerteilt wird. Wenn dann diese mitgerissene und in feinste
Bläschen zerteilte Luft aus der Leitung bzw. aus dem Generator in den Schwimmaufbereitungsbehälter
austritt, tritt ein so intensives Sprudeln auf, daß ein ganz ungewöhnlich hoher Reinigungseffekt erzielt
wird, weil die Luftbläschen die Feststoffanteile mit sich reißen und an die Oberfläche austragen, wo die
Feststoffteilchen koagulieren.
Dieses intensive Austreten von Luftbläschen an der Stelle, wo der durch den hydrodynamischen
Generator geleitete Strom des Abwassers in den Schwimmaufbereitungsbehälter austritt, läßt sich erfindungsgemäß
zur Reinigung eines weiteren Flüssigkeitsstrahles ausnutzen, wenn neben der Leitung mit
dem hydrodynamischen Generator eine weitere Zuflußleitung angeordnet ist, welche an einer Stelle im
Schwimmaufbereitungsgefäß mündet, an der der austretende Strahl von den Feinluftteilchen des Strahles
aus der Leitung mit dem hydrodynamischen Generatur durchdrungen wird. Durch diese Maßnahme
wird die Energie, die dem hydrodynamischen Generator zugeführt wird, besonders gut ausgenutzt.
Die Größe der Luftteüchen kann durch die Intensität und die Frequenz der mechanischen Schwingun-
i O 1 I /Ui
3 4
gen reguliert werden. Die Dispergierung der Luft wasser und dies auch bei Schwankungen in großem
wird wirkungsvoll unterstützt durch eine intensive Maßstab, gegen Schwankungen der Qualität der AbKavitation.
Als Erreger der mechanischen Schwin- fallwässer, gegen Änderungen des pH-Wertes und
gungen wird am besten ein hydrodynamischer Gene- gegen Schwankungen in der Menge der suspendierten
rator für mechanische Schwingungen verwendet, der 5 Stoffe.
durch seine absolute Betriebsverläßlichkeit mit Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, daß keinerlei
Sicherheit die Erlangung der beiden verlangten und chemische Reagenzien zur Koagulation, zur Einstelwesentlichen
Eigenschaften garantiert, daß heißt also lung des pH-Wertes, notwendig sind und daß die Aneine
feine Dispergierung der Luftteilchen und ihre Sprüche an Bedienung im Vergleich zu den üblichen
vollkommene Verteilung im ganzen Inhalt des zu rei- io Typen von Einrichtungen minimal sind. Die Investinigenden
Wassers oder anderen Flüssigkeiten, welche tionskosten, die notwendig sind zum Bau der Einrich-Stoffe
enthalten, die aus ihnen zu entfernen sind. Die tung gemäß der Erfindung, sind niedrig, ebenso die
Luftteilchen tragen die im Wasser oder in der Flüs- Betriebsaufwände.
sigkeit enthaltenen Teilchen rasch an die Oberfläche .Durch den hohen Wirkungsgrad und die Geschwindes
Wassers oder der Flüssigkeit, wo sie eine zu- 15 digkeit des Reinigungsprozesses erniedrigt die Einsammenhängende,
völlig stabile Schicht bilden. Die richtung gemäß Erfindung die Verweilzeit des Abherausgetragenen
Teilchen können weggerecht fallwasses im Wirkungsraum auf einen Bruchteil der werden oder man läßt sie in eine Sammelgrube über- Zeit, die z. B. bei einer Sedimentationsanlage notfallen,
von wo sie weggeführt und in bekannter Weise wendig ist.
verarbeitet werden. 20 In Hinblick auf die verhältnismäßig geringen räum-
verarbeitet werden. 20 In Hinblick auf die verhältnismäßig geringen räum-
Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nach- liehen Ansprüche und in Hinblick auf die Geschwinstehend
an Hand eines in der Zeichnung schematisch digkeit des Reinigungsprozesses kann man die Einim
Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher richtung zur Reinigung von Umlaufwässern verwenerläutert.
den, die z. B. für die Spritzröhren von Papiermaschi-
1 bedeutet eine Grube für Abfallwässer, die zur 25 nen oder anderen industriellen Einrichtungen mit
Reinigung bestimmt sind. Aus dieser wird durch die Rücklauf des Wassers in den Erzeugungsprozeß bePumpe
2 ein Teil oder die gesamte Menge des Was- stimmt sind, was eine radikale Einschränkung des
sers oder einer anderen Flüssigkeit mit Hilfe der Lei- Verbrauches an frischem Wasser ermöglicht,
tung 3 und des Regulierorgans 4 durch den Generator Die Vorrichtung zur Reinigung von Abwässern ge-
tung 3 und des Regulierorgans 4 durch den Generator Die Vorrichtung zur Reinigung von Abwässern ge-
der mechanischen Schwingungen 5 in den Schwimm- 30 maß Erfindung hat ein weites Anwendungsgebiet
aufbereitungsbehälter 8 geleitet. Im Falle daß das auf allen industriellen Gebieten, wo Abfallwässer
Wasser oder eine andere Flüssigkeit in den Funk- suspendierte Teilchen enthaltende Flüssigkeiten enttionsbereich
des Generators für mechanische Schwin- stehen.
gungen nur zum Teil geführt wird, wird der restliche Die Einrichtung gemäß Erfindung kann in Hin-
Teil durch eine besondere Leitung in die Nähe des 35 blick auf ihre geringen räumlichen Ansprüche und
Erregers der mechanischen Schwingungen durch die ihre hohe Leistung als fahrbare oder übertragbare
Leitung 4 geführt, wo er gleichfalls von den Feinluft- Einrichtung gebaut werden, was ihre unmittelbare
teilchen durchdrungen wird. Dem Generator der me- Verwendung in der Nähe der Quellen von zu reinichanischen
Schwingungen 5, der direkt in Wasser genden Wässern bzw. von Flüssigkeiten, die zu ent-
oder eine andere Flüssigkeit, welche die zu entfer- 40 fernende Stoffe enthalten, ermöglicht. Eine transpornenden
Stoffe enthält, getaucht ist, wird durch das table Einrichtung kann mit Vorteil auf vorüber-Rohr
6 Luft zugeführt, welche durch einen Ejektor gehende Zeit im Falle der Notwendigkeit oder bei
angesaugt oder gegebenenfalls durch einen Injektor Überlastung von stabilen Einrichtungen verwendet
zugeführt wird. Die Luft wird durch den Generator 5 werden. . .
auf äußerst feine Teilchen dispergiert, welche voll- 45 Ausfuhrungsbeispiele
kommen den Raum des zu reinigenden Wasses bzw. Die nachfolgenden Beispiele beziehen sich auf eine
der Flüssigkeit, welche die zu entfernenden Stoffe Menge von 10001 des zu reinigenden Abfallwassers;
enthält, durchdringen. Im Schwimmaufbereitungs- der Gehalt an suspendierten Stoffen ist in Gewichtsbehälter 8 kommt es zu einem äußerst raschen Auf- prozenten angegeben,
steigen der suspendierten Teilchen zur Oberfläche. 50 . -I1
steigen der suspendierten Teilchen zur Oberfläche. 50 . -I1
An den Flanschen 9 kann eine Pumpe zur Vakuum- Beispiel 1
bildung über dem Raum des zu reinigenden Wassers Es wurden die im Abfallwasser bei der Erzeugung
bzw. der Flüssigkeit angeschlossen werden, wodurch von Zigarettenpapier suspendierten Stoffe entfernt,
eine Beschleunigung des Prozesses erzielt werden wobei der Gehalt vor dem Durchgang durch die Einkann.
55 richtung 0,0697% betrug. Nach dem Durchgang
Die herausgetragenen Teilchen bilden auf der durch die Einrichtung während einer Verweildauer
Oberfläche eine kompakte stabile Schicht, welche in von 3 Minuten wurde ein Gehalt von 0,0052 % festder
Richtung des Laufes des gereinigten Wassers geestellt. Der Wirkungsgrad der Einrichtung betrug
oder einer anderen Flüssigkeit fortschreitet und durch 92,52%. „ .
den Überfall 10 in den Sammelraum 11 gelangt, von 60 Beispiel 2
wo sie durch die Leitung 12 weggeführt wird. Das Das Abfallwasser bei der Erzeugung von Zigaret-
gereinigte Wasser oder eine andere Flüssigkeit strömt tenpapier hatte vor dem Durchgang durch die Eindurch
das Regulierorgan 13 und die Leitung 14 ab. richtung
Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist verhält- einen Gehalt von 0,4544 g/l
nismäßig klein, stellt also keine räumlichen An- 65 der Gehalt nach Durchgang durch
sprüche und hat einen sehr hohen Reinigungs-Wir- die Einrichtung betrug 0,0158 g/l
kungsgrad. Ein weiterer Vorteil ist ihre Unempfind- die Durchgangsdauer betrug 4 Minuten
lichkeit gegen Schwankungen der Menge der Abfall- der Wirkungsgrad der Einrichtung 96,60%
Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von Kondensatorpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.
Gehalt vor dem Durchgang durch
die Einrichtung 0,5037 g/l
Gehalt nach dem Durchgang durch
die Einrichtung 0,0148 g/l
die Durchgangsdauer betrug 4 Minuten
Wirkungsgrad der Einrichtung .... 97,07 %
Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von Kondensatorpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.
Gehalt vor dem Durchgang durch
die Einrichtung 0,5946 g/l
Gehalt nach dem Durchgang 0,0049 g/l
Durchgangsdauer durch die Einrichtung · 5 Minuten
Wirkungsgrad der Einrichtung 99,18 %
Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von grauem Packpapier wurde in der Einrichtung gereinigt.
Gehalt vor dem Durchgang durch
die Einrichtung 0,0609 g/l
Gehalt nach dem Durchgang 0,00235 g/l
Durchgangsdauer durch die Ein-
richtung 4 Minuten
Wirkungsgrad der Einrichtung .... 96,15 °/o
Das Abfallwasser bei einer Erzeugung von mittelfeinem graphischem Papier wurde in der Einrichtung
gereinigt.
Gehalt vor dem Durchgang durch
die Einrichtung 0,4860 g/l
Gehalt nach dem Durchgang 0,0209 g/l
Durchgangsdauer durch die Ein-
richtung 4 Minuten
Wirkungsgrad der Einrichtung 95,77%
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Reinigung von Abwässern, die aus einer Pumpe und einem Schwimmaufbe-
• rettungsbehälter sowie Ejektoren für die Zufüh-.
rung von Luft zu dem in der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsstrahl besteht und bei der die herauszutragenden
Teilchen im Schwimmaufbereitungsbehälter zur Oberfläche durch feinverteilte Bläschen
von Luft getragen werden, welche durch Ejektoren der zu reinigenden ^Flüssigkeit zugefügt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (3) zwischen der Pumpe (2) mit der Luftzuführungsleitung (6) und dem Schwimmaufbereitungsbehälter
(8) ein hydrodynamischer Generator (5) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Leitung (3) mit dem
hydrodynamischen Generator (5) eine weitere Zuflußleitung (7) angeordnet ist, welche an einer
Stelle im Schwimmaufbereitungsgefäß (8) mündet, an der der austretende Strahl von den Feinluftteilchen
des Strahles aus der Leitung (3) mit dem hydrodynamischen Generator (5) durchdrungen
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP0029064 | 1962-03-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1517701A1 DE1517701A1 (de) | 1969-09-11 |
DE1517701B2 true DE1517701B2 (de) | 1971-09-16 |
Family
ID=7371446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19621517701 Pending DE1517701B2 (de) | 1962-03-27 | 1962-03-27 | Vorrichtung zur reinigung von abwaessern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1517701B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3122493A1 (de) * | 1981-06-05 | 1983-02-03 | Evgenij Prokof'evič Moskva Gladkov | Wasserablauf einer staumauer |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL185448C (nl) * | 1980-03-07 | 1990-04-17 | Esmil Bv | Inrichting voor het floteren van uitgevlokt slib in een vloeistof. |
DE4033223A1 (de) * | 1990-10-19 | 1992-04-23 | Gabriel Volpe | Vorrichtung zur reinigung von wasser |
DE102009030734A1 (de) * | 2009-06-13 | 2010-12-16 | Voith Patent Gmbh | Flotationsvorrichtung |
-
1962
- 1962-03-27 DE DE19621517701 patent/DE1517701B2/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3122493A1 (de) * | 1981-06-05 | 1983-02-03 | Evgenij Prokof'evič Moskva Gladkov | Wasserablauf einer staumauer |
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DE1517701A1 (de) | 1969-09-11 |
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