DE19637711A1 - Magnet-Separationsvorrichtung sowie Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnet-Separationsvorrichtung, mit der eine Flüssigkeit effektiv gereinigt werden kann, indem unerwünschte Substanzen aus der aufzubereitenden Flüssigkeit entfernt werden, die suspendierte Feststoffe, suspendierte Organismen, wie zum Beispiel Algen und Pilze, enthält.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit, in der die Magnet-Separationsvorrichtung verwendet wird.

Viele geschlossene Wasserflächen, wie zum Beispiel Seen, Flüsse, Reservoirs oder dergleichen, werden durch die durch Urbanisation verursachte Einströmung von Haushaltsabwässern an Nährstoffen angereichert. Dies hat zur Folge, daß sich die Anzahl an Phytoplankten vervielfacht hat und die geschlossenen Wasserflächen verschmutzt. Es tritt daher das Problem auf, daß Myrocystis erzeugt wird, ein Zustand, in dem sich Phytoplank­ ten, wie zum Beispiel blaugrüne Algen (Cyanophyceae) übermäßig vervielfachen, so daß eine blaugrüne Schicht auf der Wasser­ oberfläche gebildet wird. Da gerade in der Sommerzeit eine große Menge an Mycrocystis erzeugt wird, besteht der starke Bedarf, eine Technologie zu entwickeln, mit der sich die Mycrocystis wirksam mit wenig Energie entfernen läßt.

Zur Reinigung von unbehandeltem Wasser, wie zum Beispiel aus Flüssen oder Reservoirs, von Abwasser oder dergleichen ist es bekannt, zur Trennung von Flüssigkeit und Feststoffen eine Magnet-Separationsvorrichtung zu verwenden, bei der ein zwei­ stufiger Schritt mit magnetischer Trennung durch magnetische Anziehung verwendet wird, wie es in der JP-A 55-132684 vor­ geschlagen wird. In der JP-A 55-61979 wird außerdem ein Ver­ fahren vorgeschlagen, bei dem nach der Trennung durch Entwäs­ serung konzentriert wird.

Mit der in der JP-A 55-132684 beschriebenen Vorrichtung wird ein magnetisches Behandlungsverfahren durchgeführt, bei dem zunächst ferromagnetische Keime dem Abwasser zugefügt und in diesem dispergiert werden, wobei die meisten Materialien, die in dem Abwasser behandelt werden, nichtmagnetische oder diama­ gnetische Materialien sind. Dann werden die zu behandelnden Materialien und die magnetischen Keime in dem Abwasser mit Hilfe eines Flockungsmittels oder dergleichen koaguliert. Die magnetischen Agglomerate, die von den zu behandelnden Materia­ lien und den magnetischen Keimen gebildet werden, werden magnetisch gefiltert und die zu behandelnden Materialien von dem Abwasser getrennt. Bei der magnetischen Filtrierung werden in einer ersten Stufe relativ große Agglomerate magnetisch abgesetzt. In einer zweiten Stufe werden magnetische Agglomer­ ate mit einem relativ kleinen Korndurchmesser, die sich in der ersten Stufe nicht innerhalb einer vorherbestimmten Verweil­ zeit abgesetzt haben, magnetisch gefiltert, um aufbereitetes Wasser zu erhalten.

Dieses Verfahren ist ein Separationsverfahren mit einem magne­ tischen Filter mit hohem Gradient, bei dem in einer magneti­ schen Filtriervorrichtung der zweiten Stufe ein ferromagne­ tisches Filtriermedium, wie zum Beispiel eine ferromagnetische nichtrostende Wolle, durch ein Anregungsmedium, wie zum Bei­ spiel einen Elektromagnet oder einen Permanentmagnet, von außen angeregt wird. Nachdem sich eine gewisse Anzahl von magnetischen Agglomeraten auf dem ferromagnetischen Filtrier­ medium angesammelt haben, wird der Reinigungsprozeß zeitweise angehalten. Es wird ein Rücklaufwaschprozeß durchgeführt, bei dem die magnetischen Agglomerate, die sich auf dem ferromagne­ tischen Filtriermedium angesammelt haben, gewaschen und ge­ trennt werden, wobei Aufbereitungswasser verwendet wird. Das magnetische Agglomerate enthaltende Rücklaufwaschwasser wird zeitweise in einem Spülbehälter gespeichert. Dieses Rücklauf­ waschwasser enthält viel Aufbereitungswasser. Deshalb ist ein Schritt erforderlich, bei dem die magnetischen Agglomerate wieder aus dem Rücklaufwaschwasser konzentriert werden. Dieses Aufbereitungsverfahren ist jedoch nicht beschrieben. Außerdem ist nicht erwähnt, wie bei dem hochwirksamen Aufbereitungsver­ fahren in der ersten Stufe die magnetischen Agglomerate abge­ setzt werden. Es ist deshalb nicht erkennbar, wie das Ver­ fahren durchgeführt werden soll, um einen hochwirksamen Reini­ gungsprozeß mit einer gesamten Vorrichtung durchzuführen.

In der JP-A 55-61979 ist ein Aufbereitungsverfahren mit hoher Mengenleistung für Waschwasser beschrieben, das nach dem Rücklaufwaschen während des Magnet-Separationsverfahrens mit hohem Gradient magnetische Agglomerate enthält. Dies ist zum Beispiel ein Verfahren, bei dem eine rotierende Magnet-Separa­ tionsvorrichtung verwendet wird, wobei eine Drehscheibe, an deren Umfang Permanentmagneten vorgesehen sind, in einem Spülbehälter angeordnet wird und die magnetischen Agglomerate aus dem Waschwasser direkt auf die Oberfläche der Permanentma­ gneten separiert werden. Diese bekannte Technik hat jedoch den Nachteil, daß der Separationsabschnitt innerhalb kurzer Zeit durch magnetische Agglomerate verstopft ist, da alle magneti­ schen Agglomerate eingefangen werden und in der Magnet-Separa­ tionsvorrichtung mit hohem Gradient gespeichert werden. Hier­ durch wird die Zeitdauer des Rücklaufwaschprozesses verkürzt und die Mengenleistung des Reinigungsprozesses verringert. Da alle magnetischen Agglomerate in dem unbehandelten Wasser in dem Waschwasser für eine Rücklaufwaschung enthalten sind, muß außerdem eine große Menge an magnetischen Agglomeraten mittels der sich drehenden Magnet-Separationsvorrichtung separiert werden, weshalb es schwierig ist, die Rücklaufwaschwasser­ reinigung mit hoher Mengenleistung durchzuführen.

Mit ansteigendem Volumen der Aufbereitungsmenge für die Reini­ gung mit einer Wasseraufbereitungsvorrichtung werden jedoch eine hohe Stromgeschwindigkeit des Aufbereitungswassers in dem Magnet-Separationsabschnitt sowie fortlaufende Reinigungs- und Konzentrationsprozesse für das Rücklaufwaschwasser notwendig. Wie obenstehend erwähnt wurde, ist die Magnet-Separationsvor­ richtung, die die magnetischen Agglomerate abhängig von ihrer Größe in zwei Stufen auffängt und entfernt, für einen Betrieb mit hoher Mengenleistung vorteilhaft. Die Magnet-Separati­ onsvorrichtung in der ersten Stufe muß jedoch die getrennten großen magnetischen Agglomerate fortlaufend aus einer Leitung entfernen.

Um einen Mengenleistungsbetrieb wie bei einer Reinigungsvor­ richtung zu erreichen, bei der das Rücklaufwasser konzentriert wird, muß die Separierung von magnetischen Agglomeraten aus dem Rücklaufwasser mit hoher Mengenleistung durchgeführt werden.

Die JP-A 60-244390 beschreibt darüber hinaus eine Technologie, bei der magnetische Teilchen mit Rotalgen enthaltendem unbe­ handelten Wasser vermischt werden, um in der Hydrosphäre vorhandene Rotalgen oder Mycrocystis zu gewinnen. Diese werden durch einen ersten magnetischen Filter aufgefangen. Die aufge­ fangenen Teilchen (Rotalgenplankton und ferromagnetische Teilchen sind miteinander vermischt) werden durch Waschen des ersten magnetischen Filters wiedergewonnen. Die Teilchen, in denen Rotalgenplankton und ferromagnetische Teilchen mitein­ ander vermischt sind, werden mittels eines zweiten magneti­ schen Filters in Rotalgenplankton und ferromagnetische Teil­ chen getrennt. Schließlich werden die getrennten Rotalgen­ plankten (Rotalgenschlamm) entwässert und mittels eines Zen­ trifugalseparators konzentriert.

Bei diesem Verfahren werden die Rotalgenplankten (der Rotal­ genschlamm) nach der Trennung in Rotalgenplankten und ferroma­ gnetische Teilchen mittels eines Zentrifugalseparators entwäs­ sert und konzentriert. Da das auf Seen und Flüssen entstehende Rotalgenplankton und Mycrocystis auf der Wasseroberfläche schwimmen, beträgt ihre Dichte ungefähr 1, was im wesentlichen der Dichte des Wassers entspricht. Deshalb ist es auch mit einem Zentrifugalseparator schwierig, Wasser und Rotalgen­ schlamm zu trennen.

In der JP-A 55-61979 ist eine Technologie beschrieben, bei der Magnetit und ein Flockungsmittel dem unbehandelten Wasser als Materialien zur Separierung von Feststoffen und Wasser zu­ gegeben werden, die in Schmutzwasser und Abwasser enthalten sind. Rotalgen und Mycrocystis werden mittels dieses Verfah­ rens nicht separiert. Diese werden mittels einer Magnet-Sepa­ ration in Wasser und Agglomerate getrennt. Darüber hinaus wird Magnetit den Feststoffen zu deren Rekoagulierung zugegeben, der rekoagulierte Schlamm wird an Magneten angelagert, die auf einer Drehplatte angeordnet sind. Der angelagerte Schlamm wird mit einem Schaber abgeschabt. Schließlich wird der abgeschabte Schlamm in einen Heizofen eingebracht, um ihn darin zu erwär­ men, wodurch er in Feststoffe und Magnetit getrennt wird.

Bei diesem Verfahren besteht das Problem, daß eine unnötige Menge an Magnetit verwendet werden muß, da Magnetit zusätzlich den durch die magnetische Trennung erhaltenen Agglomeraten zugegeben werden muß. Da alle Magnetit enthaltenden Agglomer­ ate in einen Wärmeofen eingeführt werden müssen, um die Agglo­ merate zu entwässern und das Magnetit als Feststoff abzutren­ nen, ist zusätzlich ein Wärmeofen zur Trennung der Feststoffe und des Magnetits erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit konstruk­ tiv einfachen Mitteln eine Magnet-Separationsvorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten zu schaffen, die eine hohe Aufbereitungsleistung bei der Reinigung haben. Indem die Strömungsgeschwindigkeit der Wasser enthaltenden Aufbereitungsflüssigkeit in einem Magnet-Separationsabschnitt erhöht wird und die Unterbrechungszeit der Reinigungsaufberei­ tung für die Rücklaufwaschung verkürzt wird.

Hinsichtlich der Probleme, die bei der Technologie auftreten, die in der JP-A 55-61979 beschrieben ist, besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, Feststoffe und Magnetit ohne Wiederhinzufügen von magnetischen Substanzen durch Entwässern von Agglomeraten zu separieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten gelöst, die folgendes umfaßt:

• - einen ersten Magnet-Separationsabschnitt, der zu entfer­ nende Substanzen enthaltende, magnetische Agglomerate, die durch Zugabe magnetischer Substanzen und einem Flockungs­ mittel zu einer aufzubereitenden Flüssigkeit gebildet werden, mittels eines Magnetfelds der magnetischen Sub­ stanzen anlagert und auffängt, die relativ zu der auf­ zubereitenden Flüssigkeit wirken,
• - einen zweiten Magnet-Separationsabschnitt, der einen in einem Magnetfeld angeordneten Magnetfilter aufweist, der sich aufladende magnetische Metallelemente enthält und magnetische Agglomerate magnetisch anlagert und auffängt, und
• - eine Konzentrationseinrichtung zur Verringerung der Flüs­ sigkeit in den an dem Magnetfilter angelagerten magneti­ schen Agglomeraten,

wobei

• - der erste Magnet-Separationsabschnitt, der zweite Magnet-Separationsabschnitt und die Konzentrationseinrichtung in dieser Reihenfolge in Strömungsrichtung der Strömung der in dem Reinigungsprozeß aufzubereitenden Flüssigkeit nacheinander angeordnet sind,
• - die Konzentrationseinrichtung eine Zentrifuge zur Sepa­ ration der durch den Magnetfilter abgetrennten magneti­ schen Substanzen von Flüssigkeit ist und
• - ein Abschnitt zur Entfernung der magnetischen Substanzen von den magnetischen Agglomeraten nach der Zentrifugal­ separation vorgesehen ist.

Die Kombination des ersten Magnet-Separationsabschnitts und des zweiten Magnet-Separationsabschnitts bringt folgende Vorteile mit sich.

Die Größe der magnetischen Agglomerate, die in einer Vorbe­ handlung vor dem Magnet-Separationsschritt gebildet werden, und ihr Gehalt an magnetischem Pulver sind nicht konstant. Außerdem wird der Gehalt an magnetischem Pulver und die Anzie­ hungskraft an eine magnetische Fläche um so größer, je größer die Agglomerate sind. Große Agglomerate werden sogar in einer Strömung mit einer großen Strömungsgeschwindigkeit auf der Magnetfläche des ersten Magnet-Separationsabschnitts angela­ gert und aufgefangen und durch eine Entfernungseinrichtung kontinuierlich in Strömungsleitungen abgeführt. Agglomerate mit kleiner Größe mit einem geringen Gehalt an Magnetpulver werden nicht an der Magnetfläche des ersten Magnet-Separa­ tionsabschnitts angelagert und aufgefangen, strömen in den zweiten Magnet-Separationsabschnitt, der stromabwärts des ersten Magnet-Separationsabschnitts angeordnet ist, und werden durch den Magnetfilter aufgefangen, in dem die Metallelemente enthalten sind. Da fast alle magnetischen Agglomerate groß sind, kann die Menge an magnetischen Agglomeraten, die an dem magnetischen Filter angesammelt werden, um die Hälfte oder noch mehr verringert werden. Außerdem kann die Zeitdauer für das Rücklaufwaschen um das Zweifache oder mehr verlängert werden im Vergleich mit einer Vorrichtung, bei der der erste Magnet-Separationsabschnitt nicht verwendet wird. Da die Zeit­ dauer für das Rücklaufwaschen verlängert werden kann, kann die Anhaltezeit des Reinigungsprozesses für das Rücklaufwaschen verkürzt werden, so daß die Mengenleistung für die Reinigungs­ aufbereitung erhöht werden kann. Außerdem verringert sich die Menge der an dem magnetischen Filter angesammelten magneti­ schen Agglomerate bezüglich der Gesamtmenge der magnetischen Agglomerate in der unbehandelten Flüssigkeit um eine Menge, die der Menge der abgeführten großen magnetischen Agglomerate entspricht. Daher kann die Separierung der magnetischen Agglo­ merate von der Waschflüssigkeit mit hoher Mengenleistung durchgeführt werden.

Die magnetischen Agglomerate, die durch den Magnetfilter aufgefangen werden, werden durch Rücklaufwaschen des Magnet­ filters entfernt. Nach dem Rücklaufwaschen wird die Wasch­ flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter gespeichert. Diese gespeicherte Flüssigkeit wird mittels einer Zentrifugier­ separatorvorrichtung behandelt, wobei die magnetischen Ag­ glomerate mit einer hohen spezifischen Dichte, die Magnet­ pulver enthalten, und die Flüssigkeit separiert werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Magnet-Separationsvorrichtung gelöst, die folgende Merk­ male umfaßt:

• - einen ersten Magnet-Separationsabschnitt, der in einer Aufbereitungsflüssigkeit enthaltene magnetische Ag­ glomerate mit Hilfe eines Magnetfelds von ersten magneti­ schen Substanzen anlagert und auffängt, die sich relativ zu der Aufbereitungsflüssigkeit in dieser bewegen, und
• - einen zweiten Magnet-Separationsabschnitt, der in der Aufbereitungsflüssigkeit enthaltene magnetische Agglome­ rate mittels eines Magnetfilters anlagert und auffängt, der magnetische Metallelemente enthält, die in einem Magnetfeld eines zweiten Magneten zur Erzeugung eines magnetischen Feldes angeordnet sind, wobei
• - der erste Magnet-Separationsabschnitt, in Strömungsrich­ tung der bei dem Reinigungsprozeß aufzubereitenden Flüs­ sigkeit gesehen, stromaufwärts des zweiten Magnet-Separa­ tionsabschnittes angeordnet ist, und
• - eine Entfernungseinrichtung vorgesehen ist, die die magne­ tischen Agglomerate, die in dem zweiten Magnet-Separa­ tionsabschnitt angelagert und aufgefangen werden, kon­ tinuierlich entfernt.

Bei dieser Magnet-Separationsvorrichtung kann ein dritter Magnet-Separationsabschnitt, der die magnetischen Agglomerate in dem Rücklaufwaschwasser durch Verwendung eines magnetischen Felds dritter magnetischer Substanzen, die sich relativ zu der Rücklaufwaschflüssigkeit in dem Rücklauf-Waschwasser bewegen, fortlaufend anlagert und auffängt, in Strömungsrichtung der Rücklauf-Waschflüssigkeit bei dem Rücklaufwaschprozeß des magnetischen Filters in dem zweiten Magnet-Separationsab­ schnitt gesehen, stromabwärts des zweiten Magnet-Separations­ abschnitts angeordnet werden. Der dritte Magnet-Separations­ abschnitt kann mit einer Abführeinrichtung versehen werden, die die magnetischen Agglomerate, die in dem dritten Magnet-Separationsabschnitt angelagert und aufgefangen werden, fortlaufend ab führt.

Außerdem können zusätzlich Rohrleitungen vorgesehen werden, die die durch den Magnetfilter geströmte Rücklaufwaschflüssig­ keit bei dem Rücklaufwaschprozeß des magnetischen Filters in dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt zu dem ersten Magnet-Separationsabschnitt führen. Es können außerdem Rohr­ leitungen vorgesehen werden, die die durch den ersten Mag­ net-Separationsabschnitt hindurchgeströmte Rücklaufwaschflüs­ sigkeit von dem ersten Magnet-Separationsabschnitt abführen.

Diese Magnet-Separationsvorrichtung hat folgende Vorteile.

Die Größe der magnetischen Agglomerate, die in einer Vorbe­ handlung vor dem Magnet-Separationsschritt gebildet werden und der Gehalt an Magnetpulver sind nicht konstant. Außerdem sind der Gehalt an Magnetpulver und die Anziehungskraft zu einer Magnetfläche groß, wenn die Größe der Agglomerate ansteigt. Große Agglomerate werden an der Magnetfläche der ersten Magnet-Separationsvorrichtung auch dann angelagert und aufge­ fangen, wenn die Strömung eine große Strömungsgeschwindigkeit hat. Außerdem werden sie kontinuierlich durch eine Abführ­ einrichtung in Strömungsleitungen abgeführt. Kleine Agglomera­ te mit einem geringen Gehalt an Magnetpulver werden nicht an der Magnetfläche der ersten Magnet-Separationsvorrichtung angelagert und aufgefangen, sondern strömen in den zweiten Magnet-Separationsabschnitt, der stromabwärts des ersten Magnet-Separationsabschnitts angeordnet ist. Sie werden durch einen Magnetfilter aufgefangen, in dem Metallelemente enthal­ ten sind. Die meisten magnetischen Agglomerate sind groß.

Die Menge der magnetischen Agglomerate, die sich an dem magne­ tischen Filter ansammeln, kann um die Hälfte oder mehr ver­ ringert werden, und die Zeitdauer für das Rücklaufwaschen kann um das Doppelte oder mehr verlängert werden im Vergleich mit einer Vorrichtung, bei der der erste Magnet-Separationsab­ schnitt nicht verwendet wird. Die Verlängerung der Zeitdauer für das Rücklaufwaschen bedeutet, daß die Anhaltezeit des Reinigungsprozesses für das Rücklaufwaschen verkürzt werden kann, weshalb die Mengenleistung der Reinigungsaufbereitung erhöht werden kann. Außerdem wird die Menge der magnetischen Agglomerate, die sich an dem magnetischen Filter mit hohem Gradient ansammeln, bezüglich der Gesamtmenge der magnetischen Agglomerate in der unbehandelten Flüssigkeit, entsprechend der Menge der abgeführten großen magnetischen Agglomerate ver­ ringert. Die Separation der magnetischen Agglomerate aus der Waschflüssigkeit kann daher mit höherer Geschwindigkeit durch­ geführt werden.

Wenn der dritte Magnet-Separationsabschnitt angeordnet wird, der eine Magnet-Separation von magnetischen Agglomeraten aus der Waschflüssigkeit durchführt, wird die Rücklaufwaschflüs­ sigkeit aus dem zweiten magnetischen Separationsabschnitt in dem dritten Magnet-Separationsabschnitt gespeichert. Unmittel­ bar nach Vollendung des Rücklaufwaschens kann der Reinigungs­ prozeß wieder mit Hilfe des zweiten und des ersten Magnet-Separationsabschnitts durchgeführt werden. Wenn außerdem parallel zu dem Reinigungsprozeß eine Magnet-Separation der magnetischen Agglomerate in der zeitweilig gespeicherten Waschflüssigkeit durchgeführt wird, kann die Anhaltezeit für den Reinigungsprozeß für das Rücklaufwaschen verkürzt werden.

Eine Reinigungsvorrichtung, mit der die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst wird, umfaßt folgendes:

• - einen Magnetfilter, der magnetische Agglomerate anlagert, die zu entfernende Substanzen enthalten, die durch Zugeben magnetischer Substanzen und einem Flockungsmittel zu einer unbehandelten, zu reinigenden Flüssigkeit gebildet werden,
• - eine Konzentrationseinrichtung, die die Flüssigkeit in den an dem magnetischen Filter angelagerten magnetischen Agglomeraten verringert, wobei die Konzentrationseinrich­ tung eine Einrichtung ist, die die von dem magnetischen Filter abgetrennten magnetischen Agglomerate zentrifu­ giert, und
• - einer Einrichtung zur Entfernung der magnetischen Substan­ zen aus den magnetischen Agglomeraten nach der Zentrifu­ galseparation.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine systematische Ansicht einer ersten Ausführungs­ form einer Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkei­ ten;

Fig. 2 eine systematische Ansicht einer zweiten Ausführungs­ form einer Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkei­ ten;

Fig. 3 eine systematische Ansicht einer dritten Ausführungs­ form einer Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkei­ ten;

Fig. 4 den Grundablauf der Betriebsweise einer Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten;

Fig. 5 den Ablauf der ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten;

Fig. 6 den Ablauf einer weiteren Ausführungsform der Vorrich­ tung zur Reinigung von Flüssigkeiten;

Fig. 7 den Ablauf einer weiteren Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten;

Fig. 8 den Ablauf einer weiteren Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten;

Fig. 9 den Ablauf einer weiteren Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten;

Fig. 10 den Ablauf einer weiteren Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten.

Die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten umfaßt eine mit einem Filter 3 versehene Rohrleitung 2, deren eines offene Ende unter der Wasseroberfläche eines Staubeckens 1 angeordnet ist, eine Pumpe 4, deren Saugabschnitt mit dem anderen Ende der Rohr­ leitung 2 verbunden ist, einen Wasserspeicherbehälter 5 für unbehandeltes Wasser, der mit der Förderseite der Pumpe 4 mittels einer Rohrleitung 2A verbunden ist, einer Magnet­ separationsvorrichtung 100 (eine Vorrichtung, in der mit Hilfe von Magnetismus separiert wird), die mit dem Wasserspeicherbe­ hälter 5 mittels einer Rohrleitung 2B verbunden ist, einen Aufbereitungswasserbehälter 24, der mit der Magnet-Separa­ tionsvorrichtung 100 mittels einer Rohrleitung 22 mit einem Ventil 23 verbunden ist, eine Rohrleitung 25, die mit ihrem einen Ende mit dem Aufbereitungswasserbehälter 24 verbunden ist und mit dem anderen Ende in das Staubecken 1 abgeleitet ist, und einen Luftbehälter 29, der über eine Luftleitung 31 mit einem Ventil 30 mit der Magnet-Separationsvorrichtung 100 verbunden ist.

Die Magnet-Separationsvorrichtung 100 umfaßt einen Rührbehäl­ ter 9 mit einer von einem Motor 10 angetriebenen Rühreinrich­ tung 11, der über die Rohrleitung 2B mit dem Wasserspeicherbe­ hälter 5 verbunden ist, eine Vorrichtung 7 für eine chemische Zubereitung, die mit der Rohrleitung 2B über eine Zuleitung 8 verbunden ist, einen ersten Magnet-Separationsabschnitt 110, der über eine Rohrleitung 13 mit dem Rührbehälter 9 verbunden ist, einen zweiten Magnet-Separationsabschnitt 21, der über eine Rohrleitung 20 mit einem Ventil 19 mit der Ausgangsseite des aufzubereitenden Wassers des ersten Magnet-Separations­ abschnitts 110 verbunden ist, und einen dritten Magnet-Separa­ tionsabschnitt 120, der über eine Waschflüssigkeitsauslaß­ leitung 26 mit einem Ventil 27 mit der Rohrleitung 20 zwischen dem Ventil 19 und dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt 21 verbunden ist. Die Rohrleitung 22 und die Luftleitung 31 sind mit der Auslaßseite für aufbereitetes Wasser des ersten Magnet-Separationsabschnitts 21 verbunden.

Der erste Magnet-Separationsabschnitt 21 weist einen Magneten zur Erzeugung eines Magnetfelds und einen Magnetfilter mit sich aufladenden magnetischen Metallelementen, wie z. B. Me­ tallfasern auf, die in dem Magnetfeld angeordnet und so ausge­ bildet sind, daß aufzubereitendes Wasser durch den Magnetfil­ ter mit hohem Gradient strömt. In dem zweiten Magnet-Separa­ tionsabschnitt 21 kann auch eine Rücklaufwaschaufbehandlung des Magnetfilters durchgeführt werden.

Der erste Magnet-Separationsabschnitt 110 umfaßt eine Dreh­ scheibe 15A, deren Drehachse im wesentlichen horizontal gela­ gert ist und in deren Oberfläche eine Anzahl von Permanentma­ gnetscheiben 16A eingebettet sind, einen Behälter 14A der drehenden Art für eine Magnet-Separation mit der Drehscheibe 15A, durch den aufzubereitendes Wasser strömt, einen Spatel 17A, der angelagerte Materialien (magnetische Agglomerate) auf der Oberfläche der Drehscheibe 15A abschabt, und einen Schlammbehälter 18A, der an einer Stelle angeordnet ist, an der die von dem Spatel 17A abgeschabten Materialien herunter­ fallen. Die Rohrleitungen 13 und 20 sind mit dem Behälter 14A für die Magnet-Separation verbunden. Die Drehscheibe 15A ist so angeordnet, daß sich ihre untere Hälfte in dem Wasser des Behälters 14A für die Magnet-Separation befindet und ihre Drehachse sich oberhalb der Wasseroberfläche erstreckt. Der Spatel ist an einer Stelle angeordnet, an der er magnetische Agglomerate abschabt, die sich an der Drehscheibe 15A an der Wasseroberfläche angelagert haben. Die Drehscheibe 15A wird fortlaufend in einer vorher bestimmten Richtung durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung gedreht.

Der dritte Magnet-Separationsabschnitt 120 umfaßt eine Dreh­ scheibe 15B, deren Drehachse im wesentlichen horizontal gela­ gert ist und in deren Oberfläche eine Anzahl von Permanentma­ gnetscheiben 16B eingebettet sind, einen Rücklaufwaschwasser­ behälter 14B, in dem die Drehscheibe 15B angeordnet ist und in dem Rücklaufwaschwasser zeitweilig gespeichert wird, einen Spatel 17B, der auf der Oberfläche der Drehscheibe 15B angela­ gerte Materialien abschabt, einen Schlammbehälter 18B, der an einer Stelle angeordnet ist, an der die von den Spateln 17B abgeschabten Materialien herunterfallen, und eine Rohrleitung 28, die mit dem Rücklaufwaschwasserbehälter 14B verbunden ist. Die Rohrleitung 26 ist mit dem Rücklaufwaschwasserbehälter 14B verbunden. Die Drehscheibe 15B ist so angeordnet, daß sich ihre untere Hälfte in dem Wasser des Rücklaufwaschwasserbehäl­ ters 14B befindet und ihre Drehachse sich oberhalb der Wasser­ oberfläche erstreckt. Der Spatel 17B ist an einer Stelle angeordnet, an der er die magnetischen Agglomerate abschabt, die an der Drehscheibe 15B an der Wasseroberfläche angelagert worden sind. Die Drehscheibe 15B wird fortlaufend in eine vorher bestimmten Richtung mittels einer nicht gezeigten Drehantriebseinrichtung gedreht.

Im folgenden wird der Betrieb der obenstehenden Vorrichtung beschrieben. Die magnetischen Agglomerate werden durch folgen­ des Verfahren erhalten. Aufzubereitendes Wasser wird gerührt, wobei Magnetpulver aus z. B. Fe₃O₄ oder Aluminiumsulfat oder Aluminiumchlorid als Flockungsmittel zugegeben werden. Dies geschieht vor dem Schritt der Magnet-Separation. Suspendierte Feststoffe, Algen, Pilze und Mikroorganismen in dem unbehan­ delten Wasser werden durch das Flockungsmittel an das magneti­ sche Pulver gebunden, wodurch sich kolloidale magnetische Agglomerate mit Magnetismus bilden.

Unbehandeltes Wasser in dem Staubecken 1, das aufbereitet werden soll, wird von der Pumpe 4 durch die Rohrleitung 2 angesaugt und dann in dem Wasserspeicherbehälter 5 gespei­ chert, wobei große Abfälle durch den Filter 3 entfernt werden. Dem unbehandelten Wasser 6 wird durch die Rohrleitung 8 ein Magnetpulver aus Fe₃O₄ und ein Flockungsmittel, wie zum Bei­ spiel Polyaluminiumchlorid, zugefügt. Die sich ergebende Mischung wird in dem Rührbehälter 9 mittels der Rühreinrich­ tung 11 gerührt, wodurch ein vorbehandeltes Wasser 12 gebildet wird, das magnetische Agglomerate enthält. Das vorbehandelte Wasser 12 strömt durch die Rohrleitung 13 in den Behälter 14A für die Rotations-Magnet-Separation. In dem Behälter 14 für die Magnet-Separation wird die Drehscheibe 15A fortlaufend ge­ dreht, wobei sich ihre untere Hälfte in Wasser befindet. In der Oberfläche der Drehscheibe 15A sind eine Anzahl von magne­ tischen Substanzen, wie zum Beispiel Permanentmagnetscheiben 16A, eingebettet. Magnetische Agglomerate, die eine große Anzahl an Magnetpulver in dem vorbehandelten Wasser 12 enthal­ ten, vor allen Dingen große magnetische Agglomerate, werden auf der Oberfläche der Permanentmagnetscheibe 16A angelagert und aufgefangen. Die aufgefangenen magnetischen Agglomerate bewegen sich auf einer Flüssigkeitsoberfläche entlang der Drehung der sich drehenden Drehscheibe 15A und werden, bevor sie in das Wasser sinken, durch den Spatel 17A von einer Magnetfläche abgeschabt und in dem Schlammbehälter 18A gespei­ chert. Das vorbehandelte Wasser 12 strömt an einem Ende des Behälters 14A für die Magnet-Separation ein und strömt an dessen anderem Ende in die Rohrleitung 20 aus. Die Strömungs­ richtung in dem Behälter 14A ist der Drehung der Drehscheibe 15A entgegengesetzt, so daß sich die Permanentmagnetscheiben 16A der Drehscheibe 15A relativ zu dem aufzubereitenden Wasser bewegen.

Das vorbehandelte Wasser 12, aus dem große magnetische Agglo­ merate entfernt worden sind, strömt durch die Rohrleitung 20 über das Ventil 19 in den Magnetfilter mit hohem Gradient des zweiten Magnet-Separationsabschnitts 21, wobei die restlichen magnetischen Agglomerate durch den Magnetfilter aufgefangen werden.

Das gereinigte Wasser, aus dem die magnetischen Agglomerate entfernt worden sind, wird dann als aufbereitetes Wasser in dem Aufbereitungswasserbehälter 24 über die Rohrleitung 22 und das Ventil 23 gespeichert und zu dem Staubecken 1 über die Rohrleitung 25 zurückgeführt, die als Wasserschickeinrichtung dient.

Die Magnet-Separationsleistung des magnetischen Filters des zweiten Magnet-Separationsabschnitts 21 verringert sich, wenn die magnetischen Agglomerate angelagert werden. Deshalb wird ein Rücklaufwaschen zum Waschen des Filters durchgeführt, nachdem eine gewisse Anzahl von magnetischen Agglomeraten durch den magnetischen Filter aufgefangen worden sind (oder nachdem der Reinigungsprozeß eine gewisse Zeit lang durchge­ führt worden ist, oder wenn der Differenzdruck zwischen den Drücken vor und nach dem Magnetfilter einen vorher bestimmten Wert überschreitet), um die Magnet-Separationsleistung des magnetischen Filters wiederherzustellen.

Der Magnet-Separationsabschnitt auf der rechten Seite zeigt den Rücklaufwaschvorgang. Der Rücklaufwaschvorgang wird fol­ gendermaßen durchgeführt. Das Ventil 19 ist geschlossen, das Ventil 27 geöffnet, und der Magnet zur Erzeugung eines Magnet­ felds demagnetisiert. Das in dem Aufbereitungswasserbehälter 24 aufbereitete Wasser wird in einer vorher bestimmten Menge zu dem Magnetfilter durch das Ventil als Waschwasser zurückge­ führt. Die von dem Magnetfilter mit starkem Gradient aufgefan­ genen magnetischen Agglomerate werden zusammen mit dem Wasch­ wasser durch die Waschflüssigkeitsauslaßleitung 26 ausge­ strömt, und das Waschwasser (das Rücklauf-Waschwasser genannt werden kann) wird in dem Rücklauf-Waschwasserbehälter 14B gespeichert. Bei diesem Waschen wird Luft von dem Luftbehälter 29 dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt 21 durch das Ventil 30 und die Luftleitung 31 zugeführt, um Luftblasen zu erzeu­ gen, wodurch die magnetischen Agglomerate wirksam von dem Filter entfernt werden.

In der in dem Rücklauf-Waschwasserbehälter 14B angeordneten Drehscheibe 15B sind mehrere magnetische Substanzen, wie zum Beispiel Permanentmagnetscheiben 16B, eingebettet. Die Magnet­ pulver enthaltenden magnetischen Agglomerate in dem Wasch­ wasser, hauptsächliche magnetische Agglomerate mit kleiner Größe, werden auf der Oberfläche der Permanentmagnetscheiben 16B aufgefangen. Die auf der Oberfläche der Permanentmagnet­ scheiben 16B aufgefangenen magnetischen Agglomerate bewegen sich auf einer Flüssigkeitsfläche entlang der Drehung der Drehscheibe 15B, werden durch den Spatel 17B von der Magnet­ oberfläche abgeschabt und dann in dem Schlammbehälter 18B gespeichert. Das Waschwasser, aus dem die magnetischen Ag­ glomerate entfernt worden sind, wird über eine Leitung 28 zu einer Wasserquelle zurückgeführt oder als Waschwasser ver­ wendet. Bei der Magnet-Separation in dem ersten Abschnitt 110 für eine Magnet-Separation strömt das vorbehandelte Wasser 12 in einer konstanten Richtung in den Behälter 14 für eine Magnet-Separation. Bei der Magnet-Separation in dem dritten Abschnitt 120 für eine Magnet-Separation wird das Waschwasser jedoch in dem Rücklauf-Waschwasserbehälter 14B gespeichert, wobei es nicht strömt, sondern stationär ist.

Die magnetischen Agglomerate in den Schlammbehältern 18A, 18B werden aus den jeweiligen Behältern befördert. Nach einer Entwässerungsbehandlung wird daraus Magnetpulver wiedergewon­ nen. Sie können jedoch auch zur Bodenauffüllung oder derglei­ chen verwendet oder verbrannt werden.

Nach dem Rücklaufwaschen werden die Ventile 27 und 30 ge­ schlossen, das Ventil 19 geöffnet, um den Magnet-Separation­ sabschnitt 21 mit vorbehandeltem Wasser zu füllen, und der Reinigungsprozeß wiederaufgenommen. Gleichzeitig wird eine Magnet-Separation von in dem Rücklauf-Waschwasserbehälter 14B gespeichertem Waschwasser parallel zu dem Reinigungsprozeß durchgeführt, bei dem der erste und der zweite Magnet-Separa­ tionsabschnitt verwendet wird.

Somit sind bei dieser Ausführungsform die meisten der magne­ tischen Agglomerate in dem vorbehandelten Wasser 12 große magnetische Agglomerate, die fast alle kontinuierlich in dem ersten Abschnitt für eine Magnet-Separation mit dem Magnet­ drehungsverfahren aufgefangen werden und kontinuierlich ent­ fernt werden. Deshalb kann die Menge an magnetischen Agglo­ meraten, die sich an dem Magnetfilter mit starkem Gradient ansammelt, auf die Hälfte oder weniger verringert werden, und die Zeitdauer für das Rücklaufwaschen um das Zweifache oder mehr verlängert werden. Die Zeitdauer für das Rücklaufwaschen kann bei dieser Ausführungsform daher so lange wie möglich verlängert werden, und die Magnet-Separation der magnetischen Agglomerate aus dem Waschwasser kann parallel beim Rücklaufwa­ schen und dem Reinigungsprozeß durchgeführt werden. Deshalb kann die Reinigungsmenge vergrößert werden. Außerdem sind die magnetischen Agglomerate, die in dem Rücklauf-Waschwasser enthalten sind, so, daß jeweilige magnetische Agglomerate zu großen Agglomeraten gebunden werden. Folglich wird die Wirk­ samkeit der Magnet-Separation durch die Drehscheibe 15B ver­ größert, und es ist möglich, den Separationsschritt mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen.

Die zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 ge­ zeigt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform dadurch, daß der erste Magnet-Separationsabschnitt 110, der den Behälter 14 für die Rotations-Magnet-Separation umfaßt, stromabwärts des Ventils 19 angeordnet ist, wenn der Reinigungsprozeß stattfin­ det, und stromaufwärts des Ventils 27 angeordnet ist, wenn der Rücklauf-Waschprozeß durchgeführt wird, weshalb der erste Magnet-Separationsabschnitt 110 außerdem die Funktion des dritten Magnet-Separationsabschnitts 120 der ersten Ausfüh­ rungsform übernimmt. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform der Aufbereitungswasserbehälter 32 stromabwärts des Ventils 27 anstelle des dritten Magnet-Separationsabschnitts 120 angeord­ net und über eine Rohrleitung 34 mit einem Ventil 33 mit der Rohrleitung 22 an der auslaßseitigen Seite des zweiten Magnet-Separationsabschnitts 21 verbunden.

Bei dieser Ausführungsform kann die Anzahl der Behälter für die Rotations-Magnet-Separation verringert werden. Außerdem kann die Vorrichtung verkleinert werden. Zusätzlich ist die Menge an Waschwasser beim Rücklaufwaschen im Vergleich mit der Wassermenge beim Reinigungsprozeß gering, d. h. die Strömungs­ geschwindigkeit ist klein und kleine magnetische Agglomerate, die sich an dem Filter angesammelt haben, halten an dem Filter in einem starken Magnetfeld für eine lange Zeit.

Folglich werden die jeweiligen magnetischen Agglomerate zur Bildung großer magnetischer Agglomerate gebunden. Die magneti­ schen Agglomeratgruppen in dem Waschwasser können beim Rück­ laufwaschen mit höherer Wahrscheinlichkeit in dem Behälter 14 für die Rotations-Magnet-Separation aufgefangen werden. Des­ halb werden die magnetischen Agglomerate nur aus dem Rück­ laufwaschwasser entfernt. Das Rücklaufwaschwasser wird dann in dem Aufbereitungswasserbehälter 32 über das Ventil 27 gespei­ chert und zu dem Staubecken 1 zurückgeführt. Das Wasser kann über das Ventil 33 und die Rohrleitung 34 auch als Wasser für ein Rücklaufwaschen verwendet werden. Außerdem ist es zweckmä­ ßig, ein Modul einer Separations-Rücklaufwascheinheit 35 zu bilden, die den ersten Magnet-Separationsabschnitt 110, den zweiten Magnet-Separationsabschnitt 21, den Aufbereitungs­ wasserbehälter 32, die Ventile 19, 27, 33 und die Rohrleitun­ gen umfaßt, die diese verbinden.

Die dritte Ausführungsform ist in Fig. 3 gezeigt. Diese Aus­ führungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform in Fig. 2 dadurch, daß mehrere Separations-Rücklaufwascheinheiten 35, wie z. B. zwei Einheiten 35A und 36B parallel zueinander angeordnet sind und in einer Einheit, beispielsweise der Separations-Rücklaufwascheinheit 35A während des Reinigungs­ prozesses das Ventil 33A geöffnet und das Ventil 36A geschlos­ sen ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Separations-Rück­ laufwascheinheit 35B im Rücklaufwaschprozeß, in dem das Ventil 33B geschlossen und das Ventil 36B geöffnet ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Reinigungsprozeß fortlaufend durchgeführt werden, indem zwischen den Separations-Rücklauf­ wascheinheiten 35A, 35B umgeschaltet wird.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen werden Permanentmagne­ ten als magnetische Substanzen verwendet. Die gleiche Wirkung kann jedoch auch dadurch erhalten werden, wenn die magneti­ schen Substanzen leitende Spulen oder supraleitende Spulen sind, die bei Zufuhr eines elektrischen Stroms magnetische Felder erzeugen. Es können auch Metallsubstanzen verwendet werden, die durch ein magnetisches Feld von äußeren Magneten, wie z. B. von leitenden Spulen oder supraleitenden Spulen magnetisiert werden. Außerdem tritt derselbe Effekt auch auf, wenn die äußere Spule ein Magnet ist, der die Magnet-Separa­ tionsvorrichtung 21 mit hohem Gradient bildet. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung kann auf Schiffen, Kraftfahrzeugen, unter­ irdisch oder dergleichen angeordnet werden.

Das verwendete unbehandelte Wasser ist Wasser, das Unrein­ heiten enthält, wie z. B. Flußwasser, Dammwasser, Seewasser, Meerwasser, Wasser in einem Staubecken, industrielles Abwas­ ser, Schmutzwasser, Regenwasser oder dergleichen. Die Unrein­ heiten bestehen nicht nur aus suspendierten Feststoffen, Algen und Pilzen, wie es oben beschrieben wurde, sondern auch aus Substanzen wie z. B. organischen Materialien, anorganischen Materialien oder Mikroorganismen, metallischen Materialien, nichtmetallischen Materialien, Erdreich, strahlenden Materia­ lien, Metallionen oder dergleichen. Schwermetallionen enthal­ tendem Wasser werden insbesondere zweiwertige Eisenionen, wie z. B. eisenhaltiges Sulfat und Alkalien zugegeben, um die Schwermetallionen zusammen mit der Fällung der eisenhaltigen Hydroxide zu fällen. Solche Fällungen werden mit Luft oxi­ diert, um Ferrit zu bilden. Die Schwermetalle können magne­ tisch durch die Bildung von Ferrit separiert werden. In diesem Fall ist es nicht notwendig, ein Fällungsmittel zu verwenden, wenn nur die Trennung von Schwermetallionen beabsichtigt ist. Deshalb kann unbehandeltes Wasser in einem Rührbehälter durch Einführung von eisenhaltigem Sulfat, einer Alkalilösung und Luft vorbehandelt werden und ein solches vorbehandeltes Wasser in einen Magnet-Separationsabschnitt befördert werden.

Bei der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der Erfin­ dung kann die Menge an magnetischen Agglomeraten, die an einem magnetischen Filter in einer Zeiteinheit gesammelt werden, reduziert werden, weshalb die Rücklaufwaschdauer verlängert werden kann. Folglich kann die durchschnittliche Menge der Reinigungsbehandlung pro Zeiteinheit der Vorrichtung für eine Magnet-Separation erhöht werden.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist anhand von Fig. 4 gezeigt. Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Reinigungsvor­ richtung und die Grund folge der Arbeitsvorgänge des magneti­ schen Filters mit hohem Gradient. Unbehandeltes Wasser in einem Staubecken 1 wird in einem Wasserspeicherbehälter 45 über einem Filter 43 zur Entfernung großer Abfälle und eine Rohrleitung 42 durch eine Pumpe 44 gespeichert. Magnetisches Pulver wie z. B. Fe₃O₄ und ein Flockungsmittel wie z. B. Alumi­ niumsulfat oder Polyaluminiumchlorid werden dem unbehandelten Wasser 46 über eine Förderleitung 48 von einer chemischen Zubereitungsvorrichtung 47 zugegeben. Dies ist eine Vorbehand­ lung vor einem Magnet-Separationsschritt. Die sich ergebende Mischung wird mit einer Rühreinrichtung 51 gerührt, die von einem Motor 50 in einem Rührbehälter 49 gedreht wird. Suspen­ dierte Feststoffe, Algen, Pilze und Mikroorganismen in dem unbehandelten Wasser werden durch das Flockungsmittel an magnetische Flocken gebunden, um viele kolloidale magnetische Flocken zu bilden, die magnetisiert sind. Auf diese Weise wird ein vorbehandeltes Wasser 52 erzeugt, das magnetische Flocken enthält. Das vorbehandelte Wasser 52 wird durch eine Rohrlei­ tung 54 über ein Ventil 53 in einen Behälter 55 für eine Magnet-Separation gefördert.

Bei dem Magnet-Separator 55 wird von einer elektrischen Gleichstromquelle 57 Gleichstrom zu einer Luftkernspule einer supraleitenden Spule zugeführt, um einen permanenten elek­ trischen Strom zu erzeugen. In der supraleitenden Spule wird ein zum Gleichstrom proportionales magnetisches Feld in dem zylindrischen Magnet-Separator 55 gebildet. Das magnetische Feld wird durch einen durchlässigen magnetischen Pol 58, durch den Wasser strömt, homogenisiert und von einem eisernen Polge­ häuse 59 umgeben, um eine Streuung der magnetischen Kraftli­ nien während der Durchströmung zu verhindern. Magnetische Metallelemente, mit denen ein Magnetfilter 60 mit hohem Gra­ dient gefüllt ist, werden durch das homogenisierte magnetische Feld magnetisiert. Eine Spule ist im Innern und ein magneti­ scher Filterabschnitt mit hohem Gradient an seinem Mittel­ abschnitt positioniert. In dem Filterbehälter sind magnetische Pole mit einer Anzahl von Löchern so oben und unten angeord­ net, daß der magnetische Filterabschnitt mit hohem Gradient dazwischenliegt. Der magnetische Filter mit hohem Gradient wird von magnetischen Metallelementen gebildet und ist mit netzähnlichen, magnetischen und rostfreien metallischen Ele­ menten gefüllt. Durch Anordnung von magnetischen Metallelemen­ ten in dem homogenisierten magnetischen Feld, die Abschnitte mit sehr geringem Krümmungsradius aufweisen, wird ein lokal ungleichmäßiges magnetisches Feld in der Nähe der Oberfläche gebildet, weshalb ein großer magnetischer Gradient erzeugt wird. Obwohl es nicht gezeigt ist, befindet sich die Luftkern­ spule 56 in einem supraleitenden Zustand, um den Verbrauch an elektrischer Leistung zu verringern. Um diesen supraleitenden Zustand zu erhalten, ist die Luftkernspule 56 in einem Vakuum­ behälter aufgenommen und thermisch mit einer Giford-Macphone-Kühl­ einrichtung verbunden, die eine Kälte von 4 Kelvin er­ zeugt. Hierdurch wird der Energieverbrauch gesenkt und eine große Magnetkraft erzeugt.

Das magnetische Feld in dem Behälter 55 für eine Magnet-Sepa­ ration verursacht aufgrund der eingefüllten magnetisierten magnetischen Metallelemente Turbulenzen, wodurch ein lokal ungleichmäßiger magnetischer Fluß erzeugt wird. Deshalb ist in vielen Abschnitten ein hoher Gradient des magnetischen Feldes vorhanden. Wenn das vorbehandelte Wasser 52, das magnetische Flocken enthält, von der unteren Seite durch eine stromaufwär­ tige Strömung befördert wird, werden die in dem unbehandelten Wasser enthaltenen magnetischen Flocken durch eine starke Magnetkraft auf der Oberfläche der magnetischen Metallelemente als Füllstoffe aufgefangen. Das gereinigte Wasser wird dann über ein Ventil 61 und eine Rohrleitung 62 als Aufbereitungs­ wasser in einem Aufbereitungswasserbehälter 63 gespeichert und über eine Rohrleitung 24 zu dem Staubecken 1 zurückgeführt.

Nachdem die magnetischen Flocken durch den magnetischen Filter 60 mit hohem Gradient in einer gewissen Menge aufgefangen worden sind, wird ein Rücklaufwaschen des Filters durchge­ führt, um die Magnet-Separationsleistung wiederherzustellen. Das Rücklaufwaschen wird wie folgt durchgeführt: Das Ventil 53 ist geschlossen, um die Zuführung von vorbehandeltem Wasser 12 zu stoppen. Die Gleichstromquelle ist ausgeschaltet. Nach Verlust des Magnetfeldes wird Aufbereitungswasser in einer vorher bestimmten Menge von dem Bereich oberhalb des magneti­ schen Filters mit hohem Gradient durch das Ventil 61 zurück­ geströmt und das Ventil 65 geöffnet. Zu dieser Zeit wird Luft von einem Luftbehälter 66 über ein Ventil 67 und eine Förder­ leitung 68 zugeführt. Während eine Luftblasenbildung durch­ geführt wird, werden magnetische Flocken, die sich auf der Oberfläche der magnetischen Metallelemente abgesetzt haben, gewaschen und entfernt, und das Waschwasser wird in einem Rücklaufwaschwasserbehälter 69 gespeichert.

Das Ventil 65 und das Ventil 67 sind geschlossen und der Gleichstrom von der Gleichstromquellenvorrichtung 57 wird wieder durch die Luftkernspule 56 hindurchgeführt, um einen supraleitenden Zustand zu bilden. Danach wird das Ventil 53 geöffnet, um die Magnet-Separation erneut zu starten. Die Reinigung von unbehandeltem Wasser wird nicht während des Rücklaufwaschens des Filters durchgeführt. Die Zeitdauer, in der das Rücklaufwaschen durchgeführt wird, variiert abhängig von der Konzentration der durch die Separation gereinigten Materialien, der Menge der eingeführten Chemikalien und der Aufbereitungsgeschwindigkeit des unbehandelten Wassers. Die Zeitdauer wird umso kürzer, je schneller die Aufbereitungs­ geschwindigkeit des unbehandelten Wassers wird.

Eine Strömung von separierenden magnetischen Flocken in das Wasser, von Feststoffen wie z. B. Mycrocystis und magnetischem Pulver nach der Durchführung der Magnet-Separation mittels des supraleitenden Magnetes, wird anhand von Fig. 5 erläutert, in der die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 verwendet werden. Die magnetischen Agglomerate, die in dem oben erwähnten Ma­ gnet-Separator 70 aufgefangen worden sind, werden einen vorher bestimmten Zeitabschnitt lang einem Rücklaufwaschvorgang unterworfen. Das die magnetischen Agglomerate enthaltende Waschwasser wird in dem Rücklaufwaschwasserbehälter 69 gespei­ chert. Der Separator 70 umfaßt mehrere Magnet-Separations­ abschnitte, wie z. B. zwei Magnet-Separationsabschnitte 70a und 70b. Wenn einer der zwei Magnet-Separationsabschnitte rück­ laufgewaschen wird, führt der andere einen Reinigungsprozeß durch. Deshalb führt der Magnet-Separator 70 fortlaufend einen Reinigungsprozeß durch. Mycrocystis, magnetisches Pulver und Wasser, das in dem Rücklaufwaschwasserbehälter 69 gespeichert ist, bilden geleeartige Flocken. Mycrocystis, die in Seen erzeugt wird, haben eine Dichte von ungefähr 1, wie es bereits erwähnt wurde. Deshalb ist es, wie es bereits in der JP-A 60-244 390 erwähnt wurde, unmöglich, Mycrocystis und Wasser voneinander zu trennen, auch wenn magnetisches Pulver abge­ trennt und die restlichen Materialien mit einem Zentrifugalse­ parator behandelt werden. Außerdem sind die Kondensate nach der ersten magnetischen Separation, die in der JP-A 55-61 979 beschrieben sind, Materialien aus Schmutzwasser und Abwasser, und eine Zentrifugierung ist möglich. Die bei dieser Ausfüh­ rungsform abzutrennenden Materialien sind jedoch nicht nur Mycrocystis, sondern auch Rotalgen, wie z. B. Pflanzen oder Plankton mit einer geringen relativen Dichte, die in Seen oder im Meer leben. Aufgrund der Wirkungsweise eines Zentrifugalse­ parators ist es schwierig, diese Materialien und Wasser von­ einander zu trennen und anschließend zu entwässern. Deshalb werden bei dieser Ausführungsform die geleeartigen Flocken selbst, d. h. Materialien, die sich in einem Zustand befinden, in dem das Magnetpulver nicht entfernt ist, in einen Zentrifu­ galseparator 71 eingeführt. Das Waschwasser in dem Rücklauf­ waschwasserbehälter 69 wird im Inneren des Zentrifugalsepara­ tors 71 in magnetische Agglomerate mit einer großen relativen Dichte, die Magnetpulver enthalten, und Waschwasser getrennt. Als nächstes bewegt sich das Magnetpulver aufgrund der auf das Magnetpulver aufgebrachten Zentrifugalkraft aus den magneti­ schen Agglomeraten hinaus, so daß das in den magnetischen Agglomeraten enthaltene Wasser abgetrennt wird. Der Wasser­ gehalt in den magnetischen Agglomeraten kann stark reduziert werden. Wenn das magnetische Pulver aus den magnetischen Agglomeraten heraustritt, wird das magnetische Pulver, wenn auch nicht vollständig, von den magnetischen Agglomeraten getrennt.

Das abgetrennte Wasser kann in das Staubecken 1 zurückgeführt werden oder als Wasser zum Waschen in dem Rücklaufwaschprozeß verwendet werden. Die magnetischen Agglomerate, deren Volumen deutlich reduziert wurde, können in einem Schlammbehälter 72 mit geringem Volumen gespeichert werden. Wenn das abgetrennte Wasser übelriechende Komponenten enthält, wird ein Desodorie­ rer 71c mit einem eingebauten, mit Aktivkohle gefüllten Behäl­ ter oder ein Ozonerzeuger angeordnet, um die übelriechenden Komponenten zu entfernen. Die magnetischen Agglomerate in dem Schlammbehälter 72 werden außerdem durch einen Brenner eines Trocknungsofens mit einer Rohrsammelfunktion getrocknet und entwässert, in dem beispielsweise Öl als Kraftstoff verwendet wird und Heizgas über einen Desodorierer 74 in die Atmosphäre gefördert wird, der beispielsweise mit Aktivkohle gefüllt ist. Ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Magnetpulver aus magne­ tischen Agglomeraten ist in der JP-A 55-61 979 beschrieben.

Die magnetischen Agglomerate werden jedoch verbrannt, weshalb organische Materialien wie z. B. Algen in den Agglomeraten verbrannt werden und sich zersetzen. Deshalb haften Karbide oder dergleichen an dem Magnetpulver und werden mit diesem gebunden, wodurch die Reinheit des wiedergewonnenen Magnetpul­ vers verringert wird. Außerdem können die organischen Materia­ lien nicht wirksam als Kompost verwendet werden. Nach einer Pulverisierung in Kleinstteilchen durch einen Brecher 75 kann das hochreine Magnetpulver, an dem keine Karbide oder der­ gleichen haften, in einem Magnetpulverseparator 76 wiederge­ wonnen werden, in dem ein magnetisches Feld eines permanenten Magneten oder dergleichen verwendet wird, und als Chemikalie wiederverwendet werden. Außerdem werden die abgetrennten Materialien nach Entfernung des Magnetpulvers in einem Kom­ postbehandlungsbehälter 77 behandelt und als Düngemittel verwendet.

Wenn die Luftkernspule, die den magnetischen Separator 70 bildet, als supraleitende Spule ausgebildet ist, ist das durch die Spule erzeugte magnetische Feld groß, und die Spule kann klein und leicht gebaut werden. Durch Vergrößerung des erzeug­ ten magnetischen Feldes steigt die Anlagerungskraft der magne­ tischen Agglomerate an, die an dem magnetischen Filter 60 mit hohem Gradient aufgefangen werden. Deshalb können auch dann magnetische Agglomerate aufgefangen werden, wenn die Strö­ mungsgeschwindigkeit des vorbehandelten Wassers groß ist. Hierdurch wird die Behandlungsgeschwindigkeit erhöht und eine Reinigung mit hoher Geschwindigkeit erreicht. Außerdem kann die verbrauchte elektrische Energie stark reduziert werden und die Zuführeinrichtungen klein und leicht gebaut werden. Die supra­ leitende Spule hat auch dieselbe Wirkung, wenn die Spule mit Kühlmittel aus flüssigem Helium oder flüssigem Stickstoff oder mit einer Elektronenkühleinrichtung gekühlt wird.

Mit Hilfe dieser Ausführungsform können die magnetischen Agglomerate in dem vorbehandelten Wasser mit hoher Geschwin­ digkeit fortlaufend separiert werden. Da die separierten magnetischen Agglomerate mit gutem Wirkungsgrad entwässert und abgetrennt werden, können die so behandelten magnetischen Agglomerate in einem Schlammbehälter mit geringem Volumen gespeichert werden. Deshalb kann die gesamte Konstruktion einschließlich des Schlammbehälters klein und leicht gebaut werden und verbraucht wenig Energie. Die Vorrichtung kann deshalb auf einem Fahrzeug, wie z. B. einem Schiff, angebracht werden. Da die magnetischen Agglomerate ohne Verbrennung pulverisiert werden, kann ein magnetisches Pulver mit hohem Reinheitsgrad wiedergewonnen und wiederverwendet werden. Andere separierte Materialien außer dem Magnetpulver können als Kompost verwendet werden.

Bei dieser Ausführungsform werden die magnetischen Agglomerate nach der Magnet-Separation in einen Zentrifugalseparator in einem Zustand eingeführt, in dem sie Magnetpulver enthalten. Wenn jedoch Materialien mit einer relativen Dichte von mehr als 1 und die magnetischen Agglomerate mit einem Flockungs­ mittel vor der Einführung koaguliert werden, kann das Wasser wirksamer entfernt werden, obwohl die Anzahl der Schritte größer wird.

Eine fünfte Ausführungsform, die außerdem kontinuierlich eine Wasserreinigungsaufbereitung in der oben beschriebenen Aus­ führungsform durchführt, ist in Fig. 6 gezeigt. Die Ausfüh­ rungsform von Fig. 6 unterscheidet sich von der Ausführungs­ form in Fig. 5 dadurch, daß mehrere Mischbehälter 9, bei­ spielsweise ein erster Mischbehälter 49a und ein zweiter Mischbehälter 49b voneinander getrennt parallel zueinander angeordnet sind. Außerdem sind mehrere Zentrifugalseparatoren 71, wie z. B. ein erster Zentrifugalseparator 71a und ein zweiter Zentrifugalseparator 71b parallel zueinander angeord­ net. Dieser Aufbau dient für den Fall, daß sich die Menge an vorbehandeltem Wasser durch die Konzentration oder dergleichen von zu entfernenden Materialien ändert, die in dem unbehandel­ ten Wasser enthalten sind. Wenn die Menge an vorbehandeltem Wasser geringer ist als eine vorher bestimmte Menge, werden der erste Mischbehälter 49a und der erste Zentrifugalseparator 71a betrieben. Hierdurch können der Verbrauch an elektrischer Energie des jeweiligen Bauelements und die Betriebskosten ver­ ringert werden. Bei einer Anordnung auf beweglichen Fahrzeugen wie z. B. Lastwägen oder Schiffen, insbesondere bei Schiffen, werden im Hinblick auf das Drehgleichgewicht der Zentrifugal­ separatoren mehrere Zentrifugalseparatoren getrennt vonein­ ander angeordnet und getrennt voneinander so betrieben, daß sich drehende Paare gegenseitig kompensieren. Folglich können die mobilen Fahrzeuge stabiler gehalten und eine gute Reini­ gung erreicht werden.

Eine sechste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt. Die Ausführungsform von Fig. 7 unterscheidet sich von der Ausführungsform von Fig. 6 dadurch, daß mehrere Zentrifu­ galseparatoren 70, beispielsweise ein erster Zentrifugalsepa­ rator 71a und ein zweiter Zentrifugalseparator 71b getrennt voneinander in Reihe angeordnet sind, wobei der erste Zen­ trifugalseparator 71a eine Drehmaschine mit niedriger Drehzahl und der zweite Zentrifugalseparator 71b eine Drehmaschine mit hoher Drehzahl ist. In dem ersten Zentrifugalseparator 71a, der weniger elektrische Energie verbraucht, wird bei geringer Drehzahl eine Trennung von Waschwasser und magnetischen Agglo­ meraten durchgeführt, die leicht zu trennen sind. In dem zwei­ ten Zentrifugalseparator 71b wird in den magnetischen Agglo­ meraten enthaltenes Wasser, dessen Abtrennung sehr schwierig ist, mit einer hohen Drehzahl abgetrennt. Bei diesem Aufbau wird die Menge an Waschwasser, die in den zweiten Zentrifugal­ separator 71b mit hoher Drehzahl und mit hohem Verbrauch an elektrischer Energie strömt, stark reduziert. Eine Entwässe­ rungsbehandlung kann mit einer insgesamt geringen elektrischen Energie durchgeführt werden.

Eine siebte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 8 ge­ zeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Aus­ führungsform von Fig. 5 dadurch, daß ein zweiter Mischbehälter 78 stromaufwärts des Zentrifugalseparators 71 und stromabwärts des Rücklauf-Waschwasserbehälters 69 angeordnet ist. Partikel mit einer relativen Dichte von mehr als 1, wie zum Beispiel feine Sandpartikel oder feine Partikel von gelöschtem Kalk, und ein Flockungsmittel, wie zum Beispiel Polyaluminiumchlo­ rid, werden außerdem den magnetischen Agglomeraten in dem Waschwasser von einem chemischen Zubereitungsbehälter 79 zu­ gegeben und gerührt, wodurch es möglich ist, magnetische Agglomerate mit einer hohen relativen Dichte zu bilden. Durch eine solche Ausbildung kann die Trennwirkung in dem Zentrifu­ galseparator 71 deutlich verbessert werden. Der Zentrifugalse­ parator 71 kann klein und leicht gebaut werden. Außerdem kann der Verbrauch an elektrischer Energie verringert werden.

Eine achte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 9 ge­ zeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Aus­ führungsform von Fig. 2 dadurch, daß ein zweiter magnetischer Separator 78, in dem zum Beispiel ein Permanentmagnet mit einer Magnetkraft verwendet wird, die geringer ist als ein magnetisches Feld einer ersten Magnet-Separation, stromauf­ wärts des Zentrifugalseparators 71 und stromabwärts des Rück­ lauf-Waschwasserbehälters 69 angeordnet ist. Magnetische Agglomerate in dem Waschwasser und das Waschwasser werden getrennt. Das abgetrennte Wasser wird zu dem Staubecken 41 zurückgeführt. Die abgetrennten magnetischen Agglomerate werden mittels des Zentrifugalseparators 71 entwässert. Mit dieser Ausbildung kann die Materialmenge verringert werden, die in den Zentrifugalseparator strömt. Deshalb ist die Bela­ stung des Zentrifugalseparators klein, so daß er klein und leicht gebaut werden kann, wodurch der Verbrauch an elektri­ scher Energie reduziert werden kann.

Dieselbe Wirkung, die bei allen erwähnten Ausführungsformen erreicht wird, kann auch dann erreicht werden, wenn alle erfindungsgemäßen Bauelemente auf dem Boden angeordnet sind. Es können auch Bauelemente einschließlich des Schlammbehälters auf einem ersten bewegbaren Fahrzeug angeordnet werden und die restlichen Bauelemente auf einem zweiten bewegbaren Fahrzeug oder auf dem Boden angeordnet werden. Es ist aber auch mög­ lich, Bauelemente einschließlich des Schlammbehälters unter der Erde anzuordnen und die restlichen Bauelemente auf dem Boden anzuordnen.

Mit der vierten bis achten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die magnetischen Agglomerate, die sich beim Rück­ laufwaschen des Magnet-Separationsabschnitts bilden, effizient in Wasser und magnetische Agglomerate zu trennen.

Eine neunte Ausführungsform ist in Fig. 10 gezeigt. Diese Ausführungsform ist eine Modifizierung der zweiten Ausfüh­ rungsform von Fig. 2 und kann auch als Modifizierung der vierten Ausführungsform von Fig. 4 angesehen werden. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden deshalb nachstehend nicht näher beschrieben. Ein Ventil 20A ist in einer Rohrleitung 20 angeordnet, die den ersten Magnet-Separationsabschnitt 110 und den zweiten Magnet-Separationsabschnitt 70 (oder 21) verbin­ det. Eine Rohrleitung 54 zur Abführung von Abwasser ist mit der Eingangsseite des zweiten Magnet-Separationsabschnitts 70 (oder 21) verbunden. Das andere Ende der Rohrleitung 54 ist mit dem Rücklauf-Waschwasserbehälter 69 verbunden. Die Rohr­ leitung 54 ist mit einem Ventil 54A versehen. Durch geeignetes Öffnen und Schließen der Ventile 20A, 53, 54A und 65 kann aufbereitetes Wasser nach dem Rücklaufwaschen von dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt 70 (oder 21) oder dem ersten Magnet-Separationsabschnitt 110 in den Rücklauf-Waschwasser­ behälter 69 eingeführt werden. Magnetische Agglomerate enthal­ tendes Wasser in dem Rücklauf-Waschwasserbehälter 69 wird bei allen Aufbereitungsschritten aufbereitet, die den in Fig. 5 bis 9 gezeigten Zentrifugalseparator 71 enthalten. Da bei dieser Ausführungsform das aufzubereitende Wasser nach Entfer­ nung grober magnetischer Agglomerate in dem ersten Magnet- Separationsabschnitt 110 in dem zweiten Magnet-Separations­ abschnitt 70 (21) behandelt wird, kann eine Aufbereitung von kontaminiertem Wasser verglichen mit jedem in den Fig. 5 bis 9 gezeigten Schritt mit noch besserer Wirksamkeit durch­ geführt werden.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten mit

• - einem ersten Magnet-Separationsabschnitt (110), der zu entfernende Substanzen enthaltende, magnetische Agglome­ rate, die durch Zugabe magnetischer Substanzen und einem Flockungsmittel zu einer aufzubereitenden Flüssigkeit gebildet werden, mittels eines Magnetfelds der magneti­ schen Substanzen anlagert und auffängt, die relativ zu der aufzubereitenden Flüssigkeit wirken,
• - einem zweiten Magnet-Separationsabschnitt (21, 70), der einen in einem Magnetfeld angeordneten Magnetfilter (60) aufweist, der magnetische Metallelemente enthält und magnetische Agglomerate magnetisch anlagert und auf­ fängt, und
• - einer Konzentrationseinrichtung (71) zur Verringerung der Flüssigkeit in den an dem Magnetfilter (60) an­ gelagerten magnetischen Agglomeraten, wobei
• - der erste Magnet-Separationsabschnitt (110), der zweite Magnet-Separationsabschnitt (21) und die Konzentrations­ einrichtung (71) in dieser Reihenfolge in Strömungsrich­ tung der Strömung der in dem Reinigungsprozeß auf­ zubereitenden Flüssigkeit nacheinander angeordnet sind,
• - die Konzentrationseinrichtung eine Zentrifuge (71) zur Separation der durch den Magnetfilter (60) abgetrennten magnetischen Substanzen von Flüssigkeit ist und
• - ein Abschnitt (73) zur Entfernung der magnetischen Substanzen von den magnetischen Agglomeraten nach der Zentrifugalseparation vorgesehen ist.

2. Magnet-Separationsvorrichtung mit

• - einem ersten Magnet-Separationsabschnitt (110), der in einer Aufbereitungsflüssigkeit enthaltene magnetische Agglomerate mit Hilfe eines Magnetfelds von ersten mag­ netischen Substanzen anlagert und auffängt, die sich relativ zu der Aufbereitungsflüssigkeit in dieser bewe­ gen, und
• - einem zweiten Magnet-Separationsabschnitt (21), der in der Aufbereitungsflüssigkeit enthaltene magnetische Agglomerate mittels eines Magnetfilters (60) anlagert und auffängt, der magnetische Metallelemente enthält, die in einem Magnetfeld eines zweiten Magneten zur Erzeugung eines magnetischen Feldes angeordnet sind, wobei
• - der erste Magnet-Separationsabschnitt (110), in Strö­ mungsrichtung der bei dem Reinigungsprozeß auf­ zubereitenden Flüssigkeit gesehen, stromaufwärts des zweiten Magnet-Separationsabschnittes (21) angeordnet ist, und
• - eine Entfernungseinrichtung vorgesehen ist, die die magnetischen Agglomerate, die in dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt (21) angelagert und aufgefangen werden, kontinuierlich entfernt.

3. Magnet-Separationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet-Separationsabschnitt (110)

• - eine drehbar angetriebene Drehscheibe (15A), in deren Oberfläche mehrere Permanentmagneten (16A) eingebettet sind und deren Drehachse im wesentlichen horizontal liegt,
• - einen Behälter (14A) für Rotations-Magnet-Separation, in dem die Drehscheibe (15A) angeordnet ist und durch den die Aufbereitungsflüssigkeit hindurchgeht,
• - einen als Entfernungseinrichtung dienenden Spatel (17A), der kontinuierlich die auf der Oberfläche der Dreh­ scheibe (15A) magnetisch angelagerten Materialien ab­ schabt und
• - einen Schlammbehälter (18A) umfaßt, der an einer Stelle angeordnet ist, an der die von dem Spatel (17A) abge­ schabten Materialien herunterfallen, wobei
• - die Drehscheibe (15A) so angeordnet ist, daß sich ihre untere Hälfte in der Flüssigkeit des Behälters (14A) für eine Rotations-Magnet-Separation befindet und ihre Drehachse oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche liegt und
• - der Spatel (17A) an einer Stelle angeordnet ist, an der er die an der Drehscheibe (15A) angelagerten Materialien an der Flüssigkeitsoberfläche abschabt.

4. Magnet-Separationsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Magnet-Separa­ tionsabschnitt (120), der kontinuierlich magnetische Agglomerate in einer Rücklaufwaschflüssigkeit mittels eines Magnetfeldes einer dritten magnetischen Substanz (16B) auffängt, die sich relativ zu der Rücklaufwaschflüs­ sigkeit in der Rücklaufwaschflüssigkeit bewegt, in Rich­ tung einer Strömung der Rücklaufwaschflüssigkeit während eines Rücklaufwaschprozesses des magnetischen Filters (60) in dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt (21) gesehen, stromabwärts des zweiten magnetischen Separationsabschnit­ tes (21) angeordnet ist, wobei der dritte Magnet-Separa­ tionsabschnitt (21) außerdem eine Entfernungseinrichtung (17B) umfaßt, die die magnetischen Agglomerate, die von dem dritten Magnet-Separationsabschnitt (120) angelagert und aufgefangen werden, kontinuierlich entfernt.

5. Magnet-Separationsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Förderleitung, die durch den magnetischen Filter (60) während des Rücklaufwaschprozes­ ses des magnetischen Filters (60) in dem zweiten Magnet-Separationsabschnitt (21) hindurchgeführte Rücklauf­ waschflüssigkeit in den ersten Magnet-Separationsabschnitt (110) fördert, und eine Förderleitung, die den durch den zweiten Magnet-Separationsabschnitt (21) hindurchgeführte Rücklaufwaschflüssigkeit aus dem zweiten Magnet-Separa­ tionsabschnitt (21) hinausbefördert.

6. Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten mit

• - einer Pumpeinrichtung (4), die eine aufzubereitende Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitsquelle (1) pumpt,
• - einem Speicherbehälter (6) für unbehandelte Flüssigkeit, in dem die gepumpte, aufzubereitende Flüssigkeit zeit­ weise gespeichert ist,
• - einer Magnet-Separationsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, die magnetische Agglomerate bildende, suspendierte Organismen, einschließlich suspendierter Feststoffe, Algen und Pilze, magnetisch trennt, die in der aufzubereitenden Flüssigkeit enthalten sind, die in dem Speicherbehälter (6) für unbehandelte Flüssigkeit gespeichert ist,
• - einem Aufbereitungsflüssigkeitsbehälter (24), in dem die Aufbereitungsflüssigkeit, aus der die magnetischen Agglomerate entfernt worden sind, zeitweilig gespeichert werden, und der so angeordnet ist, daß er mit der Mag­ net-Separationsvorrichtung (100) verbunden ist, und
• - einer Flüssigkeitsschickeinrichtung (25), die die Aufbe­ reitungsflüssigkeit in dem Aufbereitungsflüssigkeitstank (24) zu der Flüssigkeitsquelle (1) zurückführt.

7. Reinigungsvorrichtung mit

• - einem Magnetfilter (60), der magnetische Agglomerate anlagert, die zu entfernende Substanzen enthalten, die durch Zugeben magnetischer Substanzen und einem Flock­ ungsmittel zu einer unbehandelten, zu reinigenden Flüs­ sigkeit gebildet werden,
• - einer Konzentrationseinrichtung (71), die die Flüssig­ keit in den an dem magnetischen Filter (60) angelagerten magnetischen Agglomeraten verringert, wobei die Kon­ zentrationseinrichtung (71) eine Einrichtung ist, die die von dem magnetischen Filter (60) abgetrennten magne­ tischen Agglomerate zentrifugiert und
• - einer Einrichtung (73) zur Entfernung der magnetischen Substanzen aus den magnetischen Agglomeraten nach der Zentrifugalseparation.

8. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (73) zur Entfernung der magnetischen Substanzen eine Einrichtung ist, die die magnetischen Substanzen durch Trocknung und Entwässerung der magnetischen Agglomerate nach der Zentrifugalsepara­ tion entfernt.

9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Desodoriereinrichtung (71c) zur Desodorierung der von dem Zentrifugalseparator (71) abgetrennten Flüs­ sigkeit.

10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die durch die Entfernung magnetischer Substanzen nach dem Trocknen und Entwässern enthaltenen organischen Materialien in Kompost umwandeln.

11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mehrere magnetische Filter (70a, 70b), wobei die magnetischen Filter (70a, 70b) parallel zueinander an­ geordnet sind und wenigstens einer der magnetischen Filter (70a, 70b) zu entfernende Substanzen enthaltende magneti­ sche Agglomerate anlagert, die durch Zugeben magnetischer Substanzen und eines Flockungsmittels zu einer zu reini­ genden unbehandelten Flüssigkeit gebildet werden.

12. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Substanzen, die eine relative Dichte von mehr als 1 haben, und ein Flockungsmittel den durch den magnetischen Filter (60) abgetrennten magnetischen Ag­ glomeraten zugegeben werden und eine Zentrifugalseparation durchgeführt wird.

13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Zentrifugalseparatoreinrichtungen (71a, 71b) so vorgesehen sind, daß jeweilige Drehpaare kompensiert werden.

14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein zweiter magnetischer Filter mit einer Feldstärke, die geringer ist als die des magnetischen Filters, stromaufwärts der Zentrifugalseparatoreinrichtung (71) angeordnet ist.

15. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Mischbehälter (49a, 49b) parallel zueinander angeordnet sind, in denen zu entfernende Sub­ stanzen enthaltende magnetische Agglomerate durch Zugabe magnetischer Substanzen und einem Flockungsmittel zu einer zu reinigenden unbehandelten Flüssigkeit gebildet werden.

16. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Spule (56) zur Erzeugung eines mag­ netischen Feldes, das in dem magnetischen Filter (60) verwendet wird, eine supraleitende Spule umfaßt.

17. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der magnetische Filter (60) und die Zentri­ fugalseparatoreinrichtung (71) auf bewegbaren Fahrzeugen angebracht sind.