DE1642790C3 - Vorrichtung zur flockulativen Aufbereitung von FluRundeindicker mit Kraehlwerk zur Aufbereitung von Abwasser essigkeiten,insbesondere von Wasser und Abwasser - Google Patents

Description

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(deutsche Patentschrift 446 086) ist der Innen- daß in der Trennzone zwischen Flockenv/irbelichicht behälter als Schlammsammelbehälter "mit Schlamm- und Klarflüssigkeit die Steiggeschwindigkeit der Hbzug ausgebildet und wird das Abwasser über eine Flüssigkeit der Sinkgeschwindigkeit der Flocken entdarüber angeordnete Verteilereinrichtung dem ring- spricht. In diesem Bereich erfolgt der Übertritt der förmigen Außenbehälter mit randseitiger Überlauf- 5 Flocken über eine Flockenüberfallkante in den rinne zugeführt. Der Boden des ringförmigen Außen- Schlammeindickraum, Gleichzeitig wird dabei dem behälters besteht aus Schrägwänden, die in eine ge- letzteren von oben in der Schlammsammelrinne des meinsame Sammelrinne auslaufen. Das Saugrohr Flockenwirbelraumes anfallender Schlamm über eine einer Pumpe ist mittels einer verfahrbaren Brücke Pumpe zugeführt. Hierbei wird der die Flockulation an das Rinnentiefste angeschlossen, und über die to verbessernde Effekt des Schlammkontaktes auspumpe wird der Schlamm in den zentralen Schlamm- genutzt. Der niedersinkende Schlamm nimmt die sammelbehälter befördert. Auch bei einem derartigen aus dem Flockenwirbelraum übertretenden Flocken Aufbau läßt sich eine geringe Feststoffkonzentration auf seinem Weg zum Schlammabzug mit. Gleichdes abgezogenen Schlammes nicht vermeiden. zeitig wird über eine weitere Pumpe aus dem Bei einem Rundeindicker ganz anderer Gattung 15 Schlammsammeiraum an Schlamm und Flocken an (britische Patentschrift 740 431) ist lediglich eine gereichertes Abwasser über die Austrittskammer dem zentrale Abwasseraufgabe vorgesehe.n. der unterhalb Flockenwirbelraum zugeführt, wodurch eine höhere ί Nies Wasserspiegels eine umlaufende Fangrinne sowie Feststoilkonzentration und Kontakteffekt crzielbar ein diese umgebender nach unten offener zylin- ist. Zusammengefaßt sind die durch die Erfindung drischer Kragen zugeordnet ist, der bis über die ao erreichten Vorteile darin zu sehen, daß sich ein , Wasseroberfläche hinaufreicht. Der Schlammabzug optimaler Wirkungsgrad hinsichtlich des Reinheils-J ! ist äro zentralen Bereich angeordnet, und zusäizlich grades der aufbereiteten Flüssigkeit sowie der Menge *' führt ein Saugstutzen einer Schlammpumpe bis in unü Konsistenz der abgeschiedenen Verunreinigundie Fangrinne. Eine höhere Feststoffkonzentration gen erzielen läßt. Gleichzeitig wird eine maximale läßt sich auch mit diesen Maßnahmen nicht er- 25 Feststoffkonzentration des abzuführenden Uberfreichen. Schußschlammes erreicht, so daß der mit dem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlammabzug auf dem erfindungsgemäßen Rund-K ! Rundeindicker der eingangs beschriebenen Gattung eindicker verbundene Flüssigkeitsverlust gering ist. zu schaffen, mit dem eine hohe Feststoffkonzen- Mit der Erzielung einer maximalen Feststoffkonzentration des abzuführenden Schlammes erreichbar ist, 30 tration des abgezogenen Schlammes können gleichso daß der mit dem Schlammabzug aus dem Rund- zeitig die sonst erforderlichen Schlarameindickei -eindicker verbundene Flüssigkeitsverlust gering ist. außerhalb des Rundeindickers entfallen, und der Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst Schlamm kann zur Restentwässerung direkt einer durch einen ringförmigen Vcrteilerkanal für uüs auf- Schlammpresse oder ähnlichen Restentwässerungszubereitende Abwasser, eine ringförmige Austritts 35 einrichtungen zugeführt werden,
kammer mit Ableitungsschächten zwischen Verteiler- Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer kanal und AustrittsÜiammer, einen an die Austritts- lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden kammer nach oben angeschlossenen, die Austritts- Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt kanuner umgebenden, mit einem Rsinwasserabzug in schematischer Darstellung einen Querschnitt Ifi - eingerichteten Flockenwirbelraum als ringförmiger 40 durch einen erfindungsgemäßen Rundeindicker zur i|- j '. Außenbehälter und einen von dem Flockenwirbel- flockulativen Aufbereitung von Flüssigkeiten, ins-If ' raum umgebenen Schlammeindickraum mit Schlamm- besondere von Wässern und Abwässern.
j abzug als zentraler Innenbehälter, wöbe· der Die dargestellte Zeichnung besteht in ihrem j* , Schlammeindickraum an den Flockenwirbelraum grundsätzlichen Aufbau aus einem sich trichter- "- über eine Flockenüberfallkante angeschlossen ist, 45 förmig nach oben erweiternden Außenbehälter 1 mit ferner der Flockenwirbelraum eine Schlammsamme!- Flockenwirbelraum 2 und darüberliegendem Klart rinne mit zugeordnetem Schlainmraum aufweist und flüssigkeitsraum 3 mit Reinwasserabzug 4 für die \ die Schlammsammelrinne über eine Pumpe an den Klarflüssigkeit. In dem Außenbehälter 1 ist ein \ Schlammeindickraum angeschlossen ist, wobei end- Innenbehälter 5 angeordnet, der über Flockendurch-■: lieh der Schlammeindickraupi Abzugsöffnungen auf- 50 trittsöffnungen 6 mit dem Außenbehälter 1 in Verweist und an eine Schlamm rückführungsanlage mit bindung steht und im oberen Behälterbereich einen % Pumpe angeschlossen ist, deren Austritt in den ring- Verteilerkanal 7 mit einem oder mehreren daran förmigen Verteilerkanal mündet. angeschlossenen zu dem Flockenwirbelraum 2 des i! Der erzielte technische Fortschritt besieht vor Außenbehälters 1 führenden Ableitungsschächten 8 allem darin, daß das aufzubereitende Abwasser über 55 für die aufzubereitende Flüssigkeit besitzt, während die AblekungÄSChächte vom Verteuerkanal in die im Bodenbereich des Innenbehälters 5 ein Schbmm-Austrittskammer von unten dem Flockenwirbelrauin eindickerraum 9 mit Schlammabzug 10 vorgesehen j aufgegeben wird, in dem die einzelnen Flockungs- ist. Auf den Außenbehälter 1 ist eine um die Bestufen, d. h. die Neutralisation, Mikro- und Makro- hältermittelachse kreisförmig verfahrbare Brücke 11 flockenbildung, verlaufen. Durch die Makroflecken 60 mit motorgetriebenem Fahrwerk 12 aufgesetzt. An wird im Behälter eine Flockenwirbelschicht gebildet, dieser Brücke 11 ist ein Schlammräumer 13 zur tre durch die von unten nach oben vertikal strö- Räumung sedimentierenden Schlammes aus dem ßiende Flüssigkeit in Bewegung gehalten wird. In Flockenwirbelraum 2 befestigt. Zusätzlich ist die dieser Flockeawirbelschicht v/erden die Mikrofiocken Brücke 11 mit einer Pumpe 14 ausgerüstet, die über von den Makroflocken adsorptiv gebunden. Durch 65 Förderleitungen 15 Schlamm aus einer im Boden des die nach oben sich erweiternde Form des ringförmi- Außenbehälters 1 angeordneten Schlammsammelgen Außenbehälters reduziert sich nach oben die rinne 16 in den Innenbehälter S fördert. Der Innen-Strömungsgeschwindigkeii der Flüssigkeit so weit, behälter B weist eine Pumpe 17 auf, die irn oberen

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Behälterbereich aus dem Außenbehälter 1 eintreten- Im Flockenwirbelraum 2 reichera sich die aus- j den Schlamm ansaugt und über eine die Pumpe 17 geflockteö Flüssigkeitsverunreinigungen bis zu einer oberhalb des Verteilerkanals 7 umgebende Ablauf- von verschiedenen Faktoren abhängigen Feststoffeinrichtung 18 an den Verteilerkanal 7 abgibt. Inner- konzem/ation an. Entsprechend den Strömungshalb des Innenbehälters 5 ist an die Pumpe 17 ein 5 Verhältnissen im Flockenwirbe!raurn,2 stellt sich die verlängertes Pumpenleitrohr 19 angeschlossen, wäh- höchste Feststoffkonzentration im Bereich der ,gerend an dem Leitrohr 19 ein Krählwerk 20 mit Jringsten Strömungsgeschwindigkeit ein, d. h. in der Schlammräumern 21 befestigt ist. Der Boden des (Grenzfläche zwischen Flockenwirbelraum 2 und Innenbehälters 5 besitzt eine Vertiefung 22, mit der 'Kiarflüssigkeitsraum 3. Über die Flockenüberfallder Schlammabzug 1.0 verbunden ist. Die Pumpe 17 to kante 23 tritt der Überschußschlamm in den ist mit dem Krählwerk 20 und den Schlammräumern Schlammeindickerraum 9 ein uad segmentiert. Be-21 ebenfalls an nie Brücke 11 angeschlossen. Die reits im Flockenwirbelraum 2 ergibt sich ein Flockendurchtrittsöffnungen 6 zwischen Außen- und den Flockulationsprozeß günstig beeinflussender Innenbehälter sind im oberen Mantelbereich des Schiammkontakt, indem die frisch koaguliert^ Flüs-Innenbehälters 5 angeordnet und weisen eine 15 sigkeit durch die Flocken wirbelschicht geführt wird. Flockenüberfallkante 23 auf. Der Verteilerkanal 7 ist Zui weiteren Erhöhung des Schlammkontakteffektes als über den äußeren Umfang des Innenbehälter 5 ist im Zentrum des Schlammeindickerraumes 9 die verlaufender Ringkanal 24 ausgebildet. Im Über- Pumpe 17 angeordnet, die aus dem oberen Bereich gangsbereich von den Ableitungsschächten 8 zu <iem des Schlammeindickerraumes 9 eine variable Menge '' ' Flockenwirbelraum 2 des Außenbehälters 1 ist eine so an eintretendem Überschußschlamm durch öffnungen ringförmige Austrittskammer 25 angeordnet. ansaugt und über die Ablaufeinrichtung 18 gleich- (-

Der erfindungsgemäße Rundeindicker arbeitet wie mäßig in dem Ringkanal 24 der Rohflüssigkeit zu- ' >

folgt: mischt.

Über eine Zuführungsleitung 26 wird die mit ent- Die Sedimentation und Eindickung des in den "

sprechenden Flockungschemikalien versetzte aufzu- 25 Schlammeindickerraum 9 eintretenden Überschuß- _. I

bereitende Flüssigkeit in den Ringkanal 24 ein- Schlammes wird durch das dort angeordnete Krähl-

geleitet. Von dort tritt die ^ich In der Anfangsphase werk 20 unterstützt. Der eingedickte, auf den Boden ' '

des Flockungsprozssses, d. h. der Neutralisation der des Eindickerraumes 9 sedimentierte Schlamm wird

Kolloide und Mikroflockenbildung, befindliche Flüs- mit den Schlammräumern 21 in die Vertiefung 22

sigkeit über die Ableitungsschächte Ji in die ring- 30 geräumt und von dort über den Schlaminabzvg «0

förmige Austrittskammer 25 ein. Aus der Austritts- abgeführt.

kammer 25 tritt die flockulierte Flüssigkeit gleich- Das Krählwerk 20 mit den Schlammräumern 21

mäßig in den Flockenwirbelraum 2 ein. Im Flocken- ist am verlängerten Pumpenleitrohr 19 der Pumpe

wirbelraum 2 wird die Endphase des Flockungs- 17 befestigt, und das Schlammleilrohr der Pumpe 17

Prozesses, d. h. die Ausbildung von Makroflocken 35 ist auf der Brücke 11 aufgelagert. Durch das moto-

guter Sedimentationseigenschaft, erreicht. Durch den rische Fahrwerk 12 wird die Brücke 11 kreisförmig

sich volumen- und Sächenmäßig nach oben ver- um eine Zentralachse bewegt. Das am verlängerten

größernden Flockenwirbelraum 2 und die sich da- Schlammleitrohr der Pumpe 17 befestigte Krählwerk

durch ergebende stetig reduzierende Vertikal- 20 mit Schlammräumern 21 bewegt sich oline he-

sirömung der P.üssigkeit werden die aus der Flüssig- 40 sondere motorische Antriebseinrichtung in Brücken- ^:

keit ausgeflockten Verunreinigungen in Schwebe ge- geschwindigkeit oder auch hiervon unterschiedlicher

halten bis zu der Grenzfläche, in der die Sedimen- Geschwindigkeit. An der Brücke 11 ist gleichfalls

tationsgeschwindigkeit der Flocken größer ist als die ein Schlammräumer 13 zur Räumung eventuell sedi-

Steiggeschwindigkeit der Flüssigkeit. mentierenden Schlamms aus dem Flockenwirbfl-

Oberhalb dieser Grenzfläche befindet sich der 45 raum 2 in die Schlammsammelrinnc 16 befestigt. Aus

Klarflüssigkeitsraum 3, aus dem die Klarflüssigkeit dieser Schlammsammeirinne 16 wird der Schlamm

über einen Reinwasserabzug 4 einer Klarflüssigkeits- mit einer gleichfalls auf der Brücke installierten

ablaufleitung zugeführt und abgeleitet wird. Pumpe 14 in den Innenbehälter 5 gefördert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. I 642 790 ^

   1 2

   ^τ , · ' zu den entsprechenden Hydroxiden umgewandelt · Patentanspruch: werden. Das gebildete Aluminium- oder Etaen- ¥ hydroxid Hegt zunächst kolloidal gelöst vor, durch " Rundeindicker mit Krählweik 'zur Aufberei- weitere Aufnahme von Hydroxylionen wachsen die *,» p\ tung von Abwasser mit einem zentralen Innen- S positiv geladenen MizellkoIIoide und Flocken aus, ' ! $f b?hälter und einem umgebenden ringförmigen Die positiven MizellkoIIoide der Aluminium- bzw. r«'_ä Außenbehälter, gekennzeichnet durch Eisenionen bewirken bei Beginn der Hydroxid- " einen ringförmigen Verteilerkanal (7) für das . bildung den Effekt, daß die negativ geladenen, in i' aufzubereitende Abwasser, eine ringförmige Aus- der Flüssigkeit vorhandenen Kolloide neutralisiert t f trittskammer (25) mit Ableitungsschächten (8) io werden. In die sich im weiteren Reaktionsverlauf zwischen Verteilerkanal (7) und Austrittskammer bildenden Aluminium- bzw. Eisen-Hydroxidflocken a (25), einen an die Austrittskammer (25) nach mikroporöser Struktur werden die neutralisierten, j/ oben angeschlossenen, die Austrittskammer (25) aus der Flüssigkeit abzuscheidenden Kolloidmizellen / umgebenden, mit einem Reinwasserabzug (4) mit eingeschlossen. Gleichfalls werden die aus der eingerichteten Flockenwirbelraum (2) als ring- 15 Flüssigkeit abzuscheidenden suspendierten Feststoffe förmiger Außenbehälter und einen voa dem in das Makrogerüst mit eingeschlossen. Im gleichen \ Flockenwirbelraum (2) umgebenen Schlamm- Aufbereitungsprozeß kann auch die Entfernung echt JiL eindickraum (9) mit Schlammabzug (IC) als zen- gelöster Bestandteile, wie z. B. Bikarbonat, aus der ψϊ{ traler Innenbehälter, wobei der Schlarnmeindick- Flüssigkeit erfolgen. Durch Zusatz umsetzungsfgj raum (9) an den Flockenwirbelraum (2) über eine ao äquivalenter Mengen an Hydroxid wird z. B. KaI-Flockenüberfallkante (23) angeschlossen ist, fer- ziumdikarbonat zu unlöslichem Kalziumkarbonat ner der Flockenwirbelraum (2) eine Schlamm- umgewandelt. Die durch die vorbeschriebenen sammelrinne (16) mit zugeordnetem Schlamm- chemischen Reaktionen erzeugten Ausscheidungsraum aufweist und die Schlammsammelrinne produkte aus der Flüssigkeit sind je nach Ursprung (16) über eine Pumpe (14) an den Schlamm- as mehr oder weniger gut sedimentierbar. Der Wireindickraum (9) angeschlossen ist, wobei endlich kungsgrad der flockulativen Aufbereitung von Flüsder Schlammeindickraum (9) Abzugsöffnungen sigkeiten hinsichtlich Reinheitsgrad der aufbereiteten aufweist und an eine Schlammrückführungs- Flüssigkeit sowie Menge und Konsistenz der abgeanlage mit Pumpe (17) angeschlossen ist, deren schiedenen VerunreiniguEgen hängt in Verbindung Austritt in den ringförmigen Verteilerkanal (7) 30 mit dem vorbeschriebenen chemischen Aufbereimündet. tungsprozeß wesentlich von der apparativen Ge- '- · staltung der Vorrichtung ab, in der die Aufbereitung

   —: der Flüssigkeit durchgeführt wird.

   Bei einem bekannten Rundeindicker der eingangs ■

   Die Erfindung betrifft einen Rundeindicker mit 35 beschriebenen Gattung (USA.-Patentschrift 2723760) Krählwerk zur Aufbereitung von Abwasser mit ist der Aufbau so getroffen, daß das aufzubereitende einem zentralen Innenbehälter and eiaem umgeben- Abwasser zunächst einem zentralen Innenbehälter den ringförmigen Außenbehälter. aufgegeben wird und von diesem durch im unteren Das Entfernen von unerwünschten, mechanisch Bereich des Mantels vorgesehene öffnungen in den nicht abscheidbaren Inhaltsstoffen aus Flüssigkeiten, 40 ringförmigen Außenbehälter übertritt. Die Abfüh-' insbesondere aus Wasser und Abwasser, erfolgt nach rung erfolgt über eine randseitige Überlaufrinne. Soneueren wissenschaftlichen Erkenntnissen durch Um- wohl im Innen- als auch im Außenbehälter ist jeweils Wandlung dieser Inhaltsstoffe in eine sedimentierbare ein Krählwerk vorgesehen. Umlaufende Schlamm-Form. Die unerwünschten Inhaltsstoffe sind im we- räumer sorgen dafür, daß die Feststoffe im Bodensentlichen feindisperse Stoffe, deren Dichteunter- 45 bereich über den sich zur Mitte hin' neigenden • schied im Verhältnis zur Flüssigkeit so klein ist, Schrägboden einem im mittleren Bereich des Runddaß sie in Schwebe bleiben. Hierzu gehören in na- eindickers angeordneten Schlammabzug zugeführt türlichen Wässern sowie in Abwässern unter anderem werden. Die in den Außenbehälter gelangten AusAlgen und andere Mikroorganismen sowie orga- scheidungsprodukte müssen somit entgegen der nische Substanzen. Des weiteren gehören zu den un- 50 Strömungsrichtung des Wassers durch die öffnungen erwünschten Inhaltsstoffen die sogenannten Kolloide, in den Innenbehälter zurückgeführt werden. Durch d. h. Partikeln, deren Größe zwischen 10~⁷ und den Schlammräumer im Außenbehälter und ferner IO-⁴ cm liegt, z. B. feine Tonteilchen, meist mit durch den Transport entgegen der Ströraungsrichorganischen Bestandteilen vermischt, sowie Humin- tung des Abwassers werden die gebildeten Makrostoffe, Eiweißstoffe und andere hochmolekulare 55 flocken einer hohen mechanischen Beanspruchung , organische Stoffe. Letztlich gehören hierzu echt ge- ausgesetzt. Dadurch werden diese Flocken zu Mikrolöste Inhaltsstoffe, wie Kalzium-, Eisen- und Mangan- flocken zerstört und verlieren ihre gute Sedimenionen, die allein oder in Verbindung mit den vor- tationseigenschaft. Im Ergebnis Hegt die Feststoffgenannten Inhaltsstoffen dem Verwendungszweck konzentration des abgezogenen Schlammes bei den der Flüssigkeit entgegenstehen. — Die Umwandlung 60 bekannten Rundeindicker« relativ niedrig; die Flüsder genannten Inhaltsstoffe in eine sedimentierbare sigkeitsverlustmengen sind also entsprechend hoch. Form erfolgt durch Flockulation, auch Koagulation Zur weiteren Einengung der Feststoffe sind daher genannt, oder durch chemische Fällung. Diese wird zusätzliche Vorrichtungen, wie Schlammeindicker, durch Zumischung von Chemikalien zur Flüssigkeit außerhalb des Rundeindickers erforderlich, bevor bewirkt. Als klassische Flockungsmittel kominen 65 die Abscheidung der Restfiüssigkeit aus dem Aluminium- und Eisensalze zuir^ Einsatz, die in Schlamm mit Schiammpressen, VakuumSltem u. dg!, chemischer Reaktion mit in der Flüssigkeit vornan- vorgcüöuiiücn werden kann, denen oder in dieser zugegebenen Hydroxylionen Bei einem Rundeindicker ähnlicher Gattung