DE1792539A1

DE1792539A1 - Verfahren zur Trennung von emulgierten oder dispergierten Stoffen aus Wasser

Info

Publication number: DE1792539A1
Application number: DE19681792539
Authority: DE
Inventors: Dr Baer Eberhardt H
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-09-17
Filing date: 1968-09-17
Publication date: 1971-11-25
Also published as: CH525162A; AT302210B; SE364936B; FR2018255A1

Description

Verfahren zur Trennung von emulgierten oder dispergieren Stoffen aus Wasser.

In jedem Abwasser ist die nicht echt gelbste Verschmutzung größtenteils in Form v/on feinen Schwebeteilchen oder auch als Emulsion vorhanden. Es ist Aufgabe jeder Klärtachnuk diese Verschmutzung zu entfernen. Aber auch dort, U)O Wasser als Trägersubstanz innerhalb einer Produktion verwendet wird, müelsen die transportierten Teilchen wieder dem Wasser entnommen werden. Typisches Beispiel hierfür ist das Kreislaufmasser einer Papiermaschine.

In beiden Fällen ist es notwendig, die im Wasser befindlichen Partikel möglichst konzentriert, d.h. mit möglichst uienig Wasser behaftet aus dem Wasser zu entfernen.

Die bisherigen Methoden der Abwasserreinigung gehen wenig Gewähr für eine ^nhnqilR und zuverlässige Abtrennunn dieser Feststoffe, In den Absetzbecken von biologischen Kläranlagen z.B_e fällt der Klärschlamm bei zweistündiger Vsrweilzeit im Nachklärbecken mit nnr 0,6 bis 1,2$ Feststoffgehalt an. Auch die anderen bekannten Trennmethoden wie Zentrifugieren,Filtrieren haben erhebliche, wenn auch anders gelagerte Nachteile,

Aus diesen Gründen eröffnet sich für die Flotation ein neues Einsatzgebiet, insbesondere seitdem es gelungen ist, das Verfahren der Verwendung von elektrolytisch erzeugten Gasblasen technisch zu realisieren (Siehe OP Nr. 1 203 7Π2).

Im Gegensatz zur Sedimentation, wo die aus dem Wasser zu enfernenden Btoffteilchen durch Schwerkraft auf den Boden des Gefäßes absinken sollen, werden die Teilchen bei der Flotation durch feine Luftbl äsen an die Oberfläche des Wassers aufgeschwemmt. Während die Sedimentation nur für solche Teilchen funktioniert, deren spezifisches Gewicht schwerer ist als Wasser, werden bei der Flotation alle Partikel von den Bläschen erfaßt und nach oben getrieben. Ist allerdings die Verschmutzung eines Abwassers kollodial verteilt oder emulgiert, müssen vor oder während der Flotation geeignete Maßnahmen getroffen werden, die sehr kleinen Partikel zu größeren,flotierbaran Partikeln zu koagulieren. Dies geschieht wie auch bei den bisherigen Verfahren durch Λ

7unabe eines Flockungsmittel?, wie z.B. Aluminiumsulfat, Eisenchlorid und ^ erforderlichenfalls Einstellung des entsprechenden pH-Wertes. Die ausgefällten Stoffe werden durch die anhängenden Gasbläschen an die Oberfläche gntrieben und bilden dort eine Schlammschicht,

Es ist nun sehr wichtig, daß alle Teilchen mit einer hinreichend großen 7ah], von Gasbläschnn versorgt werden und daß der Flotationsapparat so gestal/tet wird, daß der Schlamm möglichst gut entwässert mtxrtx von der Oberfläche wird.

x) llfi! ihr Aufsteigen zur Oberfläche sicherzustellen

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3β mehr Gasbläschen im Flotationsraum an den Teilchen zu haften gelangen, um so schneller luird dieses Teilchen nach oben steigen. D|e Haftuiahrscheinlichkeit eines Bläschens an einem Teilchen ist nan umso größer» je §ΜΜΐϋς·χ größer die Oberfläche des Teilchens ist. Zu kleine Teilchen Müssen deshalb unter Umständen erst zu größeren Partikeln koagulieren, deeit sie flotierbar sind. Andrerseits spielt auch die Aufenthaltezeit der Teilchen im Raun Ober den Elektroden eine Rolle, denn je linger diese in diese* Raum sich aufhalten, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß GasblMacnen anstoßen und haften bleiben. .

Diesen im wesentlichen physikalischen Gegebenheiten^ wird erfindungsgemäß das zu reinigende Abwaseer (Fig. 1) durch Schacht 1 Über die planparallel aber voneinander elektrisch isoliert liegenden Elektroden 4 geleitet, Bio der Abiuaseerstrom durch die Trennwand 7 und durch ein Leitblech 8 in Pfeilrichtung so geleitet uiird, daß im Raum 5 ein Wirbel entsteht, tier ständig von dem an den unter Gleichspannung liegenden Elektroden durch Elektrolyse entstehenden Gasbläschen-Ulolke beschleiert mird. Diejenigen Teilchen, denen genügend Gasbläschen anhaften, und die entsprechend schnell nach oben steigen, verlassen den Wirbel, steigen in Raum 6 und schließlich in Raum 9, u»o sie die Schlammschicht bilden. Teilchen, die noch zu schwer sind, verbleiben also entsprechend länger, Muß dem Abwasser vor der notation ein Flockungsmittel zugegeben werden, dann hat der UJirbel eine ähnliche Funktion, wie der Kreislauf beim sogen. Schlamm-Kontaktverfahrent frische , mit dem Abwasser einfließende Schlammteilchen kommen dann H lit Kontakt mit "alten" Schlammteilchen, wodurch die Koagulation gefördert Bird und Flockungemittel eingespart werden kann. Dieser Effekt wird noch gefördert, daß ein Schlitz in der Scheidewand des Einlaufes 1 den ständigen Zustrom von "altem" Schiüimmschlamm in den Einlauf ermöglicht. Die Uiirbelbildung in Raum 5 wird dadurch gefördert, daß man auch in dBr Trennwand 7 in entsprechnrier Höhe einen Schlitz vorsieht, durch den möglicherweise nicht vollständig gereinigtes Wasser aus dem Berühigungsraum 14 infolge des Dichteunterechiedes zurück in Raum 5 bzw. Raum 6 strömt.

Der Ablauf des Verfahrens ist kontinuierlich. Ein Überlauf 12 stellt rinn Füllstand des Gefäßes auf konstantes Niveau. Wird kein Schlamm von der Oberfläche abgeräumt, so wird die Schlammschicht infolge der von unten aufschwimmenden Teilchen ständig dicker, wobei anzunehmen ist, daß das spezifische Gewicht des Schlammes kleiner ist als das von Wasser, Demzufolge ujird ein Teil der Schlammschicht über das vnn der Überlaufkante 12 gegebene Niveau des Wassers hinausrao^luDiese obere Schicht des Schlammes wird auf natürlich!= Weise stark entwässert, im Genensatz zu dem Schlamm etwa, der in einem Absetzbecken absetzt und"ständin im Wasser * ist.

Durch das erfinriunnsgfimäße !/erfahren und dip? nachfolgend beschriebene Vorrichtung ist es möglich, diese stark entwässerte und deshalb konzentrierte oberste Schlammschicht abzuräumen. Alle bekannten RMumeinrichtunoen haben nämlich den Nachteil, daß zu viel Wasser beim Räumen mitgenommen wird, weil die gesamte Schlammschicht, also auch der Teil, rier unter dem liegt, geräumt wird.

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BAD ORIGINAL

HernäR dem η^πρη Verfahren wird die oberste Schlammsnhicht mittels einer g Sc: litzriüsB abgesaugt, dsren unterstes Ende über dem UJasserniveau liegt. ^ Dir Schlitzdüse ist durch ein telesknpartigns Rohr mit einem Trennhehälter ^ 14 verbunden, in dem mittels Gebläsp 16 ein Unterdruck erzeugt iuird. Λ Ulährend die Schlitzdüse in der Schlammschicht über dem UJasserniweau beiuent ,« wird, udrri ein kräftiger Luftstrom durch die Düse gesaugt, der riie entuinsserte ~~τ Schlammschicht pneumatisch in den TrBnnbehälter transportiert. Um zu verhindern, rtaR der Düsen-Luftstrorp von unten uieniger stark entwässerten Schlamm aus dem Bereich unterhalb des UJasserniveaus ansaugt, iuird eine horizontal π I nitplatte senkrecht zum Luftstrom einzige millimeter unter dem DiJseneintritt angebracht.

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Claims

Ansprüche 1 /92539

1») Verfahren zur Trennung von emulgierten oder dispergierten Stoffen aus Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reinigung von Abwasser der anfallende Schwimmlamm mittels einer Schlitzdüse abgesaugt Bird, wobei die Oüsenöffnung unmittlebar Über der Wasseroberfläche bewegt wird, und die aufschwimmende Verschmutzung durch die Schlitzdüse mittels Unterdruck in einen Trennbehälter gefördert wird·
2.)Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet) daß die Verschmutzung von Abwasser mittels elektrolytisch erzeugter Gasblaaen an die Oberfläche eines Flotation8gefäßess§eschwemmt wird» welches aus einem Flotationsraum mit perforierten planparallell zueinander liegenden und mit Stromanschluß versehenen Elektroden besteht, der durch eine Uefy wand mit einem Beruhigungsraum verbunden ist.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daßtiVerbindungs-Schlitze zwischen der Schwimmschlammschicht und dem einfließende« Abwasser vorhanden sind, die den Rücklauf eines Teils des flotierten Schlammes in das einlaufende Abwasser ermöglichen·
4·) Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß in der Überlaufwand Schlitze angeordnet sind, die einen Rücklauf von Wasser aus dem Beruhigungsraum in den Elektrodenraum ermöglichen und dort die Bildung eines um eine horizontale Achse drehenden Wirbele verursachen«
5.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugung des Schwimmschlammes mittels einer Düse mit schlitzartiger Öffnung erfolgt, wobei die schlitzartige Öffnung unmittelbar über und parallel zur Wasseroberfläche bewegt wird«
6.) Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeicnet, daß in geringem Abetand unterhalb der schlitzartigen Öffnung eine Leitplatte senkrecht zum Luftstram und parallel zur wasseroberfläche angebracht wird«
7·) Vorrichtung nach Anspruch 1,6, und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüse durch ein teleskopartiges oder ein flexibles Rohr mit einem Trennbehälter verbunden ist·
8.) Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 6, 7 und θ dadurch gekennzeichnet, daß Schlitzdüse, Trennbehälter und gegebenenfalls ein Gebläse auf einen beweglichen Schlitten montiert sind, der mittels Schienen über der Ilasseroberfläche bewegt werden kann.

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