DE1931777A1

DE1931777A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Klaerung von truebstoffhaltigen Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1931777A1
Application number: DE19691931777
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl-Chem Dr Phi Rolf
Original assignee: DIETRICH DIPL CHEM DR PHIL KAR
Current assignee: DIETRICH DIPL CHEM DR PHIL KAR
Priority date: 1969-06-23
Filing date: 1969-06-23
Publication date: 1971-01-07

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Klärung von trübstoffhaltigen Flüssigkeiten.
Für den Kläreffekt von Klärbecken z.B.bei der Abwasserbehandlung geht man im allgemeinen davon aus,daß bei einer mittleren Beckentiefe von 2 m stets 2 Stunden Verweilzeit zugrundezulegen sind.
Trübstoffe,die sich nach 2 Stunden nicht abgesetzt haben,lassen sich im allgemeinen nicht mehr sedimentieren,da sie durch die Brown'sche Molekularbewegung daran gehindert werden.Bei ungestörter Sedimentation ist für eine bestimmte Belastung des Durchsatzes allein die Klärfläche für die Klärwirkung entscheidend;die Klärfläbz belastung als Beziehung zwischen Mengendurchsatz Q und Klärfläche ist für die Klärwirkung bestimmend0Tritt bei der Sedimentation Flockenbildung ein,ist die Mengenbelastung bzw.die Verweilzeit von Bedeutung ( F (m2) = Q zu (m3/h)).Klärbecken und Eindicke werden bisher dementsprechend berechnet.Es ergeben sich für die flachen Klärbecken Durchmesser bis zu 200 m,die große Grundflächen beanspruchen und hohe Kosten für die Fundamente,Bauteile,Behälter und Rohrleitungen verursachen.Die Flachbecken werden mit kostspieli gen Brücken überspannt,auf deren Mitte der Antrieb gelagert wird und die Zulaufleitungen für das zu klärende Wasser oder sonstige Flüssigkeiten und die Eintrags zylinder angeordnet sind.
Erfindungsgemäß kann die Grundfläche und die Ausrüstung wesentlich verkleinert werden,wenn ein Klärbehälter in Stufen unterteilt wird und die Stufen als unabhängige Absetzeinheiten übereinandergesetzt werden.Mit der steigenden Zahl der übereinandergesetzten Stufenkammern verringert sich die Grundfläche praktisch proportional.1)as dadurch bedingte stufenweise Absetzen der Trübe bzw. des Schlammes bringt auch sonst Vorteile mit sich,die die flachen Elär- und Eindickbecken nicht aufweisenbei der Abwasserbehandlung z.B. können der Rücklaufschlamm,gegebenenfalls in regenerierter Form,oder der stabilisierte Schlamm sowie der Uberschußschlamm getrennt voneinander abgezogen werden,wobei trotzdem ein geklärter Ueberlauf erzielt wird.Die Funktionen der flachen Klärbecken mit ihrer schwierigen Unterteilung in dieFlockungs- und Klärzone mit Aufwärtsströmung in einem Aggregat übernehmen die einzelnen Absetzstufen in einem zylindrischen Hochbehälter viel leistungsfähiger,und die größere Gesamthöhe im Vergleich zu den Flachbecken mit 2 m Tiefe ergibt bei gleicher @rundfläche einen größeren Raum, eine längere Verweilzeit und eine ausgedehntere Sedimentationsstre¢ke.Die mindestens zweimal untf erteilte Klärfläche in übereinanderliegender Gestaltung führt zu einer Dimensionierung der Grundfläche,für die die Elementarformel gilt: A = ; Anzahl der Elärstufen.
Beträgt bei einer gegebenen Grundfläche F für ein flachesKlärbecken die Durchsatzmenge , wird z*B. bei 3 Absetzstufen in einem zylindrischen Hochbehälter bei gleicher Grundfläche F die Durchsatzmenge etwa 3-fach ( 3 Q ) gesteigert oder die Durchsatzmenge Q bleibt etwa bei 1/3 F bestehen.
Der Sedimeneationsvorgang in Serienschaltung spielt sich beispielsweise folgendermaßen ab:Die zu klärende Flüssigkeit läuft durch die Rohrleitung (1) über den Sinlaufzylinder (2) in die erste Klärstufe I ein,in der sich die partikel mit der gröbsten Sinkgeschwindigkeit in der zentral angeordneten Schlammaustrag vertiefung (3) absetzen.Von hier läuft das vorgeklärte Wasser über das Überlaufrchr (4) in die zweite Klärstufe II und unterliegt der gleichen Verfahrenstechnik;durch das Uberlaufrohr (5) gelangt das zweimal vorgeklärte Wasser oder die Flüssigkeit in die dritte Klärstufe III,von wo es in geklärtem Zustand über eine rund un den ßeh lt er führende Überlaufrinne abgezogen wird Jede Klärstufe ist mit Entlüftungsrohren (6) versehen. Werden bei Anordnung flacher Zwischenböden Krählwerke vorgesehen,sin& diese an einer durchgehenden Mittelwelle befestigt.dollen regenerierter Rücklaufachlamin oder aber eine Schlammstabilisierung bei der Abwasserbehandlung eingesetzt werden,so werden z.B.
zwei der Klärstufen in Parallelschaltung belüftet.Biologisch aktive Phosphorverbindungen in Abwässern werden durch den Zusatz von Chemikalien z.B. in die letzte Klärstufe entfernt.
Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Behälter (14), der durch flache oder geneigte Zwischenböden (7) mit Schlammaustragsvertiefungen (3) in mehrere Klärkammern ( I, II, III und mehr ) unterteilt istOBei flachen Zwischenböden (7) ist jede Klärkammer mit einem Krählwerk (nicht gezeichnet) ausgerüstet;die Krählwerke werden durch eine durchgehende Mittelwelle (8),an der sie befestigt sind,angetrieben.In jeder Klärkammer befindet sioh der Eintragszylinder (2) zur Abbremsung der Zulaufgeschwindigkeit der durch die Rohrleitung (1) zulaufenden Trübe und zu ihrer gleichmäßigen Verteilung. Jede Klärkammer ist mit dem Uberlaufrohr (4) (5) versehen,das/der Flüssigkeitsoberfläche der darüberliegenden Klärkammer in den Einlaufzylinder (2) der darunter befindlichen Klärkammer fährt. Zur Entlüftung jeder Klerkammer sind die Entlüftungsleitungen (6) an-Eeordnet, sie entfallen, wenn der zylindrische Behälter oben durch einen Deckel geschlossen und unter einem hydrostatischen Druck betrieben w7ird.Die unterste Klärkammer ist statt eines Uberlaufrohres mit dem Uberlaufwehr (9) am gesamten Elärkammerumfang ausgerüstet, von dem die geklärte Flüssigkeit abgezogen wird. An den Schlammaustragsvertiefungen sind die Äblaufleitungen (10) für den Schlammabzug oder Trübeabzug angebracht.
Handelt es sich um die Abmasserbehandlung inpirallelachaltung, wird je eine Ablaufleitung (10) zu den Belüftunesbehältern zur Schlammrückfübrung und zu dem Schlammlagerplatz (z.B. Trockenbeete) geführt.Soll der Rücklaufschlamm regeneriert oder der Überschußchlamm stabilisiert werden,so wird durch die Rohrleitun gen (11), die z.B. in die Elärstufen I und II führen, Druckluft eingeblasen.Die letzte Klärstufe ist mit der Hohrleitung (12) zur Zufuhr von Chemikalien versehen. Der Rauminhalt der zur Regenerierung oder Stabilisierung des Rücklauf- bzw, Uberschußschlammes bestimmten stufen wird nach der jeweilig notwenigen Verweilzeit zur Belüftung bemessen.
Zur parallelen und nicht serienmäßigen Beschickung der einzelnen Klärstufen wird jede Klärstufe mit einer gesonderten Zulaufleitung (13) für die Trübe versehen. Die Überlaufrchre (4 und 5 ) entfallen bei der Parallelschaltung. Dageeen ist jede kürstufe mit einem Überlaufwehr wie (9) ausgerüstet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e.

1. Verfahren zur Klärung von trübstoffhaltigen Flüssigkeiten durch Sedimentation,dadurch gekennzeichnet daß das Absetzen der Trübstoffe in zwei oder mehreren übereinander liegenden Klärstufen in paralleler oder serienmäßiger Schaltung durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet'daß bei der Abwasser reinigung in den jeweiligen einzelnen Klärstufen wahlweise sedimentiert wird und/oder der abgesetzte Abwasser schlamm (Belebtschlamm) durch Belüftung in den Klärstufen als Rücklaufschlamm regeneriert oder stabilisiert und/oder durch Chemikalienzusatz in einer Klärstufe die bicloisch aktiven ahosrhorverbindungen entfernt den.

Vorrichtung zum Sedimentieren von trübstoffhaltigen Flüssigkeiten,dadurch gekennzeichnet'daß der zylindrische Behälter (14) durch geneigte Zwischenböden (7) in zwei oder mehrere Absetzkammern ( I, II, III und mehr) mit den zentral angeordneten Schlammaustragsvertiefungen (3), mit den Überlaufrohren (4) (5) von einer Klärstufe zur anderen,mit den Sinlaufzylindern (2) und mit einer um die letzte Klärstufe (III oder IV oder V oder VI oder VII) geführten uberlaufrinne() unterteilt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die erste oder die ersten zwei oder drei Klärstufen ( I, II III) mit einer Druckluftzuführungsleitung (11) versehen sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen j6 bis 4,dadurch gekennzeichnet,dsQ die letzte Klarstufe rit der hohrleitung (12) zur Zufuhr von Chemikslien versehen ist.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Klärstufen mit den gesonderten Zuleitungen (13) für die Trübe außer der Rohrleitung (1) der Klärstufe(I) ausgestattet werden.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6'dadurch gekennzeich.

net, daß flache Zwischenböden mit Ershlwerken,die an der durchKehenden Mittelwelle (8) befestigt sind,versehen sind.

8. Vcrrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7,dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Klärstufen mit den Entlüftungsleitung@ gen (s) versehen sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8,dadurch gekennzeichnet,daL3 die chlammaustragsvertiefurmen (3) mit Schlammabzugsrohren (10) und Trübe- bzw. Schlammpumpen ausgerüstet sind.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 9,dadurch gekennzeichnet,daß bei der Abwasserbehandlung zur Schlammrückführung und -abführung je eine Ablaufleitung (10) zu den Belüftungsbehältern oder zum Schlammlagerplatz vorgesehen ist.

L e e r s e i t e