DE2161310C3

DE2161310C3 - Verfahren zum wenigstens teilweisen Abscheiden von in einer Flüssigkeit verteilten Feststoffteilchen mit Hilfe der Schwerkraft und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2161310C3
Application number: DE2161310A
Authority: DE
Inventors: Theodor Dr. Wien Eder
Original assignee: ASPANGER KAOLIN- und STEINWERKE AG WIEN
Current assignee: ASPANGER KAOLIN- und STEINWERKE AG WIEN
Priority date: 1970-12-15
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1974-09-19
Also published as: GB1334615A; DE2161310B2; CH553596A; ZA718172B; AU3676871A; CA974892A; AT303071B; DE2161310A1; AU462957B2; FR2118609A5; US3813851A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wenigstens teilweisen Abscheiden von in einer Flüssigkeit verteilten Feststoffteilchen mit Hilfe der Schwerkraft, bei welchem das Gemisch in wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Stufen getrennt, in jeder Stufe die abgeschiedenen Feststoffteilchen sowie die an diesen verarmte Flüssigkeit längs einer geneigten Auffangfiäche geführt wird und dabei die Horizontalkomponente der Wanderungsgeschwindigkeiten in benachbarten Stufen hinsichtlich ihrer Richtung um mehr als 90° verdreht werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Zuführung für das Klärmedium sowie wenigstens je einem Abfluß für das ausgeschiedene Gut und das geklärte oder teilgeklärte Klärmedium, wobei im Strömungsweg des Klärmediums wenigstens teilweise

gesehen, die Neigung von einer Platte zur nächsten jeweils umkehrt.

Bei einer bekannten Klärvorrichtung dieser Art sind horizontale Platten zur Umlenkung des durchlaufenden Klärmediums und zur Ablagerung der Feststoffkomponente vorgesehen. Sie sind an zwei gegenüberliegenden Vorrichtungswänden befestigt,

lagerung arbeiten. Indessen kreuzen sich auch bei diesen Vorrichtungen das abrutschende Ablagerungsgut und der hochsteigende Strom des Klärmediums. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit dem bzw. mit deren Hilfe ein einwandfreies, Störungsquellen

zur Vertikalen geneigt verlaufende Platten angeordnet gelagerte Klärgut als auch das ungeklärte oder teilsind und sich, in Durchlaufrichtung des Klärguts geklärte, aufsteigende Klärgut eine Erjgstelle. Aus

„~„t„»n Hu- Nrfaiin. ν™ ,.;„»,. DW- *_u-.-_ diesem Grunde ist diese Vorrichtung zum Klären vor

Klärmedien mit hohem Feststoffanteil nicht geeignet, 5 da die abrutschenden Feststoffteilchen die rohrförmigen Ansätze recht bald zusetzen würden. Diese Vorrichtung dient in erster Linie zum Trennen unterschiedlich schwerer Flüssigkeiten.

Des weiteren wurden bereits Klär-cderAbscheide-

und zwar wechselweise einmal an der einen und ein- io vorrichtungen vorgeschlagen, welche mit neben-

mal an der gegenüberliegenden Wand. Die freien einander angeordneten Plattenscharen für die Ab-

Plattenenden überlappen sich, und außerdem sind sie _ . . ·_.- — _·. u,: bei einer Ausführungsvariante nach unten abgewinkelt. Das Klärgut durchläuft diese Vorrichtung in
einem zickzackartigen Weg, wobei sich insbesondere 15
auf dem horizontalen Plattenteil im Laufe der Zeit
immer mehr Feststoffteilchen ablagern. Um das abgeschiedene Gut aus rter Vorrichtung abziehen zu
können, werden die Platten von Zeit zu Zeit in eine

Kippstellung gebracht, wodurch das auf ihnen ab- 20 vermeidendes Klären des Klärmediums möglich ist. gelagerte Gut nach unten rutscht und über eine an Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der der tiefsten Stelle der Vorrichtung angebrachte eingangs umrissenen Art vorgeschlagen, welches er-Öffnung abgezogen werden kann. Das Klärmedium findungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das wird unten an der Vorrichtung zugeführt, und die Gemisch in jeder Stufe in einer Anzahl von untergeklärte Flüssigkeit zieht man am oberen Vorrich- 25 einander im wesentlichen parallelen oder gleichtungsende ab. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, gestalteten Scheideräume getrennt wird, an der daß mit ihr nur ein intermittierender Betrieb möglich Übergangsstelle aufeinanderfolgender Stufen die in jeist. Außerdem kreuzt der von den Schrägflächen dem Scheideraum der einen Stufe abwärts wandernde abrutschende Teil des abgelagerten Guts den Weg Komponente in einen von zwei benachbarten Scheidedes nach oben strömenden Mediums und wird diesen 30 räumen der nachfolgenden Stufe eintritt, während somit in unerwünschter Weise immer wieder zu- die gegenläufig aufsteigende Komponente des diesem gemischt. Des weiteren ist bei dieser Vorrichtung benachbarten Scheideraums der nachfolgenden Stufe ihre geringe Trennleistung nachteilig. Es sind Dekan- in denselben Scheideraum der vorangegangenen Stufe tiervorrichtungen bekanntgeworden, die mit einer strömt und dabei die Schicht der wandernden Festganzen Schar parallelgestellter Ablagerungsplatten 35 stoffteilchen über die gesamte Breite ihres Wandearbeiten. Bei der einen wird das zu klärende Medium rungsweges umgewälzt wird.

an der Oberseite, bei der anderen unten zugeführt. Nachdem erfindungsgemäß das nach unten wan-

In beiden Fällen kreuzt jedoch der von den schrägen dernde Gut über die gesamte Breite abströmen kann,

Platten abrutschende Feststoffanteil des Klärmediums ihm also ein Weg durch eine Engstelle erspart bleibt,

das aufsteigende oder weniger stark geklärte Medium. 40 wird die Verstopfungsgefahr gebannt. Eine Ver-

Dies führt, wie bei der zuvor beschriebenen Vor- mischung der bereits abgesetzten Teilchen mit dem richtung, zu einer immer neuen Zumischung und
damit zu einem relativ schlechten Wirkungsgrad der
Vorrichtung.

Bei einer weiteren Vorrichtung hat man diesen 45 Nachteil dadurch zu beseitigen versucht, daß man das Klärmedium in zickzickartig angeordneten Kanälen führt. Das untere Ende eines jeden Kanals

wird mit einem vertikal nach unten gerichteten Rohr-

stutzen versehen, der möglichst tief in das obere 50 Klärguts zunehmende Verfestigen zu einem schheß-Ende des nachfolgenden Kanals hineinragt. Auch lieh kaum noch wanderungsfähigen Körper. Durch dieser Vorrichtung wird das zu klärende Medium das Umschichten wird das Gut immer wieder aufunten zugeführt. Es wandert demnach von unten gelockert, ohne daß es deswegen dem aufsteigenden nach oben, wobei sich die schwerere Komponente Medium zugemischt werden würde. Hierdurch erhält am Boden jedes Kanals ablagert. Die leichtere Korn- 55 man eine relativ hohe Wanderungsgeschwindigkeit ponente wandert dabei an der Kanaloberseite. Wenn bis zum Ende des Wanderweges. Die schließlich nun von einem höhergelegenen Kanal abgelagerte erreichte Konzentration des abgeschiedenen Mediums Teile nach unten rutschen, so müssen diese durch ist keinesfalls geringer als bei anderen Verfahren, den rohrförmigen Ansatz hindurch, wodurch sich der Dies ist insofern wichtig, als das abgeschieoene Gut abwärts und der aufwärts bewegende Strom an der 60 vielfach noch weiterverarbeitet, beispielsweise ausbetreffenden Stelle zwar kreuzen, beide jedoch durch gepreßt wird. Diese Pressen sind relativ teurer wesdas Rohr selbst voneinander getrennt sind. Auf diese wegen es auf einen möglichst geringen Flussigkeits-Weise wird eine Zumischung des abgelagerten Guts gehalt für das auszupressende Gut ankommt. Damit zum hochfließenden Klärmedium zumindest an dieser wird dann auch die Leistungsfähigkeit der Preßanlage Stelle verhindert. Der Nachteil dieser Vorrichtung 65 gesteigert.

liegt darin, daß der Vorrichtungsquerschnitt an der Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform

betreffenden Stelle in zwei Teile aufgespalten wird. des Verfahrens wird beim Absetzen von absinkenden

Es entsteht somit sowohl für das abrutschende, ab- Bestandteilen aufsteigende Flüssigkeit in wenigstens

hochsteigenden Medium unterbindet man dadurch, daß dei beiden Teilströme entlang des gesamten Strömungsweges parallel zueinander geführt werden.

Des weiteren erreicht man eine wesentlich verkürzte Durchlaufzeit ohne Verminderung des Klärgrades dadurch, daß das Gut von einer Schar zur nächstfolgenden umgeschichtet wird. Man verhindert dadurch das in Durchlaufrichtung des abgeschiedenen

einer Stufe abgefangen und in Richtung auf das eintretende Rohgemisoh geführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß zur Bildung von Strömungskanälen mehrere Platten mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, wobei die Platten einer Schar jeweils auf Lücke gegenüber den Platten der nächsten Schar gesetzt sind und die Plattenunterseiten Leitflächen für den aufsteigenden Mediumteil und die Plattenoberseiten Leit- und Ablagerungsflächen für den absinkenden Mediumteil bilden.

Diese Vorrichtung gestattet das eingangs ausführlich geschilderte erfindungsgemäße Verfahren einwandfrei durchzuführen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand von in den F i g. 4 bis 14 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt in schematischer Wiedergabe

F i g. 1 ein lotrechtes Absetzgefäß, F i g. 2 ein schräges Absetzgefäß, F i g. 3 die Anhäufung des abgesunkenen Guts in einem schrägen Absetzgefäß,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung,

F i g. 5 und 6 Profilformen von Auffangflächen, F i g. 7 und 8 den Umschichtungsmechansmus, Fi g. 9 die Ausbildung eines Flüssigkeitsstroms längs der obersten Erzeugenden eines schrägen Rohres.

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 und 12 Ansichten der Auffangflächen mil Blickrichtung A bzw. B gemäß Fig. 10,

Fig. 13 schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 14 das Schema einer Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Rundeindicker.

Wenn in einem lotrechten Gefäß eine Partikel P, die sich zur Zeit t — 0 in einem bestimmten Niveau H über dem Gefäßboden befindet, diesen nach dem Stokesschen Gesetz nach der Zeit T erreicht (Fig. 1), so gelangt eine solche Partikel auf den Boden eines geneigten Gefäßes (F i g. 2) in einer Zeit τ, die im allgemeinen kleiner als T ist. In dem schrägen Gefäß (Fig. 2) ist die Fallhöhe in der Flüssigkeit kleiner als in dem lotrechten, der Sinkweg ist offensichtlich gringer, und daher ist die Sinkzeit 11 kleiner als T. Bis zum Anlangen am Gefäßboden verstreicht aber noch eine Zeit / 2, ^;n deren Verlauf die Partikeln an der Gefäßwand gleiten. Es gilt also τ = /1 -j-12. Bei dünnen Trüben und feiner Körnung ist 11 gegen 11 vernachlässigbar, und die Sedimentationszeiten können verkürzt werden, wenn der Trübekörper in zahlreiche Schichten aufgegliedert wird, die von geneigten, parallelen Wänden begrenzt sind. Sofern aber eine Eindickung angestrebt wird, liegen die Verhältnisse anders, und ti wird um so maßgebender, je mehr die Feststoffkonzentration wächst.

In schräggestellten Rohren bilden sich ab einer gewissen Konzentration an und in Nähe der Auffangbleche Zungen aus (Fig. 3). Die höchste Reibung tritt im Bereich der an die Absetzfläche angrenzenden Partikelschicht auf, während im gleichen Höhenniveau in der Nähe der oberen Rohrwandungszone das Sinkgut noch aufgelockert bleibt.

Wegen der hohen Konzentration an der Schichtinterseite kommt hier das Gleiten zum Stillstand, und überdies wird das darüberliegende, noch locken Sinkgut erheblich gebremst. Unter diesen Umständer kam die Summe der Zeiten rl und ti ebenso groi oder größer werden als T, und die mit der Anwen dung schrägliegender Schichten erzielbaren Vorteilt verschwinden, weil die Verkürzung der Sedimenta tionszeit für sich allein nicht ausschlaggebend ist.

Die in Fig. 4 veranschaulichte, ein Absetzbecker darstellende Vorrichtung weist einen quaderförmiger

»ο Trog 1 mit trichterförmigem Boden 2 auf, an dessen tiefster Stelle ein Auslaß 3 angesetzt ist. In Nähe des oberen Randes einer Seitenwand 4 ist eine Zulaufrinne 5, in Randnähe der gegenüberliegenden Seitenwand 6 eine Auslaufrinne 7 mit einem Auslauf S

«5 angeordnet. Die Seitenwandkanten 9 und 10 bzw. die Oberkanten der aus Gründen der besseren Raumausnutzung gegen das Troginnere vorspringenden Rinnen 5 bzw. 7 bilden einen Überlauf für das bei 5 zugefuhrte Rohgemisch R bzw. einen Überlauf für

•β abgetrennte Flüssigkeit. Unterhalb der Auslaufrinne 7 ist ein Absperrorgan 11, wie ein Ventil oder Schieber, vorgesehen. Der oberhalb des Absperrorgans 11 liegende Teil des Troginnenraums enthält keinerlei binbauten. In dem von der Ansatzstelle des Bodens 2

»5 bis zu einem knapp unterhalb des Absperrorgan 11 Hegenden Niveau reichenden Teil des Troginnenraums sind Auffangflächen untergebracht, die in beispielsweise vier Scharen I bis IV zusammengefaßt sind. Jede dieser übereinander angeordneten Scharen

enthalt eine Anzahl von Auffangflächen 12 bzw 13 bis 15, die untereinander jeweils parallel sind, mit der Horizontalen Gleit- oder Neigungswinkel λ. bis V bzw. mit der Lotrechten die entsprechenden Komplementarwinkel /?, bis ft₄ einschließen und als im wesen lichen ebene Bleche oder als Profilbleche mit verhältnismäßig seichtem Profil ausgebildet sein können (F,g 5 und 6). Es ist empfehlenswert, die

Pmc ΓΊ? ^d% ^außersten Auffangflächen mit den entsprechenden Trogseitenwänden 4 bzw. 6 zu ver-.!:.,!" ^U?^{d so}.^flächen 16 und 17 vorzusehen, um ne 18 klein zu halten. Von den bis 15 sind Scheideräume 19 bis Die Auffangflächen jeder Schar sind 4, Hnri,n„_f ι -I ^benachbarten Schar oder Scharen in "°"f^onta'nchtung versetzt, so daß die Scheidend η , ^9fl- ^{emer Schar}' ^z· ^B· ^Scha' I. mit AusrTumen i ^" ^' ^{jeweils mit} ™^ei Scheideode? *ha ?^{fl Und 20fe}' ^der grenzenden Schar benachbarten ^™™™«™· Analoges gilt für die so benachbarten Scheideräume 196 usw. beziehungs-Schar III. Die Auffangflächen weisen jeweils Neigungen ver- ' auf, d. h. die Neigungsaufeinanderfolgend wirksam 31, z. B. 12 und 13, überein-B. I und Π, liegen jeweils einer durch den von den

p 15 m»/b

^{von einen}> Feststoff-Werden ^{8 aUf emen von 20}° fi/¹ einged_iCkt

Das Eindicken kann z. B. auch auf einen FcMrtoff-

(ο

gehall von 300 g/l gesteigert werden, womit allerdings ein beträchtlicher Abfall der Durchsatzmenge, nämlich auf 3 m^s/h, Hand in Hand geht. Dieser Nachteil ist bei erfindungsgemäß ausgestatteten Absetzbecken behoben, mit denen sich bei gleicher Größe und mit vier Scharen von Auffangflächen dieselbe Endkonzentration bei einem wesentlich größeren Durchsatz erreichen läßt. Es empfiehlt sich, die Gleitwinkel α, bzw. die dazu komplementären Winkel /i,- (/ = 1, 2, 3 ...) untereinander verschieden bemessen, und zwar

zu wählen, so daß die Auffangflächen entsprechend ihren von Schar zu Schar zunehmenden Flächenbelastungen zunehmend stärker gegenüber der Horizontalen geneigt sind. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, für die Winkel β, die Bedingung 35° ;g /J, <; 70^J einzuhalten. Beispielsweise kann die oberste Schar I 70 cm hoch sein, der Winkel /■;, 55 und der Abstand zwischen den Auffangflächen 12 12 cm betragen, wogegen die Winkel /i.„ /?.,, /f₄ gleich 45, 35, 25° und die Auffangflächen 13, 14 und 15 entsprechend größer dimensioniert sind. Mit einem derartigen Absetzbecken läßt sich die gewünschte Endkonzentration von 300 g/l noch bei einem Durchsatz von 15 m^s/h erreichen, also die Mengenleistung pro Zeiteinheit gegenüber dem einbautenfreien Trog ohne erhöhten Platzbedarf auf das Fünffache steigern. Diese Steigerung ist der Vergrößerung der wirksamen Absetzfläche zu danken und vor allem der beim Übergang von einem zum nächstfolgenden Scheideraum erzielten Umschichtung des wandernden Gutes.

Der Umschichtungsmechanismus ist in den F i g. 7 und 8 veranschaulicht, aus welchen hervorgeht, wie die Schichtung des entlang einer Auffangfläche wandernden Gutes an der Stoßstelle benachbarter Scharen unwirksam gemacht wird. Das auf die Auffangfläche 12 bzw. 14 gelangte und auf dieser in Nähe ihrer Unterkantc bereits zu einer verhältnismäßig dicht gepackten, schon wenig gleitfreudigen Schicht zusammengesetzte Korngut fällt über die Unterkante in den anschließenden Scheideraum, ohne die Flüssigkeit zu durchsetzen, die sich in diesem Scheideraum über dem dort abgesunkenen Gut befindet, also ohne die dort vor sich gegangene Trennung zu stören. Wohl tritt aber eine Zerstörung der Schichtung auf, denn die der Auffangfläche 12 bzw. 14 nächste Schicht gelangt keineswegs auf die \ uffangfläche 13 bzw. 15, sondern muß sich erst wieder zusammensetzen, was wegen der erheblichen Konzentration langsam, d. h. in einem Abstand von der Übergangsstelle beginnt. Die Unterkante der Auffangflächen 12 bzw. 14 und die Oberkante der Auffangflächen 13 bzw. 15 liegen im wesentlichen in einer gemeinsamen Horizontalebene und sind gegeneinander um Horizontalabstände ,1,, bzw. /f₍₂ versetzt, wobei

I₁₁ f A₁.

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,ι - 1.2.3,4

gilt. Dabei ist a_k der kürzeste Abstand benachbarter Auffangflächen einer Schar. Es kann sich empfehlen, insbesondere in den tiefer liegenden Scharen III, IV ... (/ - 3, 4 ...), die Abstände 1_/f und .I₁-. der Höhe des in dem betreffenden Scheideraum wandernden Gutes anzupassen und demnach J_/t>-d_;2 zu wählen (vgl. F i g. 8), damit bei gleichbleibenden Abmessungen der Vorrichtung für dieses Gut ein größerer Transportquerschnitt zur Verfugung steht.

Mit der Verlagerung der absinkenden Feststoffpartikeln ist eine Bewegung der Flüssigkeit verbunden, die von den absinkenden Partikeln verdrängt wird, ein Vorgang, der quasi stationär vor si Λ geh. und dem bei geringen Konzentrationen keine, bei den

ίο angestrebten hohen Konzentrationen aber sehr wohl eine praktische Bedeutung zukommen kann.

Bringt man eine mit Kaliumpermanganat gefärbte, verhältnismäßig dicke Kaolinsuspension in ein rohrförmiges Gefäß, dessen Achse mit der Vertikalen einen Winkel von 30° einschließt, so zeigt sich sehr bald ein der F i g. 9 entsprechendes Bild. Schon in kleinem Abstand über dem Boden beginnt sich ein Strömungsweg auszubilden, der im wesentlichen längs der obersten Erzeugenden des Rohres verläuft.

ao Entlang dieses Strömungsweges steigt das dunkel erscheinende Wasser ungehindert auf. Werden im Einklang mit der Erfindung Auffangflächen mit einer z. B. dach- oder wellenförmigen Längskannelierung verwendet (F i g. 5, 6), so führt diese Maßnahme nicht nur zu einer in tiefer gelegenen Scharen erwünschten und materialsparenden Versteifung dieser Flächen, sondern bewirkt auch das Entstehen von derartigen Strömungswegen, in denen die Flüssigkeit ohne Beeinträchtigung des Sedimentaiionsprozesses praktisch ohne Widerstand nach oben steigen kann, weil infolge der Schrägstellung die Steighöhe, in welcher die Flüssigkeitsbewegung von den vorhandenen Partikeln behindert wird, wesentlich geringer ist.

Der oberhalb des Absperrorgans 11 (F i g. 4) liegende Teil des Troginnenraumes bildet einen von Einbauten freien Klärraum, denn in der dort befindlichen Trübe tritt wegen ihrer niedrigen Konzentration noch keine merkliche Verringerung der Fallgeschwindigkeit der einzelnen Feststoffteilchen infolge gegenseitiger Behinderung auf.

Das in die Zulaufrinne 5 kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen zugeführte Rohgemisch R erfährt in dem oberen Teil des Troginnenraumes eine Voreindickung und hat im Niveau des Absperr-

organs 11 eine Konzentration erreicht, bei welchei die erfindungsgemäß angeordneten Auffangflächer wirksam werden. Das über diese Flächen abgesun kene Gut tritt aus dem Trog über dessen Auslaß 2 aus, wogegen die Flüssigkeit bei kontinuierlichen Betrieb über die Auslauf rinne 7 und den Auslauf 8 bei diskontinuierlichem Betrieb durch das Absperr organ 11 entnommen wird, weil an dessen Ansatz stelle wegen der auftretenden Horizontalschlämmunj die Feststoffkonzentration der zwischen den Auffang

flächen aufsteigenden Flüssigkeit erreicht wird.

Für das Eindicken von Trüben mit höheren Aus gangskonzentrationen empfiehlt sich eine abgeän derte, aus Fig. 10 entnehmbare Vorrichtung, ii deren quaderförmigem Trog 23 bis in die Niveau:

des zugeführten Rohgemisches R bzw. der abgeführ ten Flüssigkeit übereinanderliegende Scharen I bis I\ usw. von Auffangflächen angeordnet sind, so daß π dem gesamten Troginnenraum Transportwege füi das abgesetzte, wandernde Gut vorgesehen sind.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Geschwindig keit der an der Unterseite der Auffangfläche aufsteigenden Flüssigkeit insbesondere im Bereich dei oberen Scharen so gmß werden kann, das turbulente

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Strömungsbezirke entstehen, die den Absetzvorgang stören. Wird die aufsteigende Flüssigkeit aus den Scheideräumen, in denen eine Trennung stattfindet, abgeleitet und gegen eine unschädliche Stelle hingeführt, so ist diese Gefahr gebannt. Anders als bei der Ausführungsform nach F i g. 4 verlaufen die Auffangfiächen daher normal zu den Trogseitenwänden 24 und 25, an welchen die Zulaufrinne 26 und die Ablaufrinne 27 angeordnet sind.

Sowohl die Zu- als auch die Ablaufrinne stehen mit dem Troginnenraum über perforierte Zwischenwände wie Bleche oder Drahtnetze 44 bzw. 45 in Verbindung und erstrecken sich über unterschiedliche Höhen, nämlich die Zulaufrinne 26 über die Höhe von zwei Scharen (I und 'I) und die Ablaufrinne 27 nur über die Höhe einer Schar (I).

Die aufsteigende Flüssigkeit kann in sehr einfacher Weise mit Hilfe von Leitleisten oder -streifen 29 aufgefangen und abgeleitet werden, die auf die Auffangflächen 28 aufgesetzt sind und schräg über diese verlaufen.

Die Flüssigkeit wird auf diese Weise in einen Spalt zwischen der einlaufseitigen Trogseitenwand 24 und den Auffangflächen geleitet, in dem sie aufsteigt und an die Stelle gelangt, an welcher das Rohgemisch eintritt und noch keine Trennung stattfindet. Es ist in den meisten Fällen ausreichend, wenn die Auffangflächen 28 der unmittelbar unterhalb der Zulaufrinne 26 gelegenen Schar III mit je einem Leitstreifen 29 versehen sind, der von der oberen einlaufseitigen Ecke zu der auslaufseitigen unteren Ecke jeder Auffangfläche verläuft, an dieser entlang seiner oberen Längskante wenigstens örtlich befestigt ist und mit ihr einen Winkel einschließt, z. B. vertikal herabhängt. Die Fig. 11 und 12 zeigen diese Anordnung in Ansichten der Fig. 10 mit Blickrichtung A bzw.B. Die Wirksamkeit der Ableitung aufsteigender Flüssigkeit aus für den Trennvorgang wichtigen Zonen zeigte ein Vergleichsversuch. Beim Eindicken einer Tontrübe in einer Vorrichtung des beschriebenen Aufbaues, jedoch ohne Anordnung eines Leitstreifens, enthielt der aus der Auslaufrinne 27 austretende Flüssigkeitsüberlauf 1.5 g/l Tonsubstanz. Nach dem Einbauen der Streifen 29 sank der Tongehalt auf 0,1 g/l. Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der Praxis werden von den Abscheideanlagen immer hohe Durchsatzmengen gefordert. Dabei darf aber die Strömungsgeschwindigkeit nicht zu groß werden, weil sonst Turbulenzen auftreten und die Effektivität des Scheidevorganges herabsetzen würden. Durch Verwendung großer Absetzbereiche, d. h.

zahlreicher Auffangflächen, kann die Strömungsgeschwindigkeit gering gehalten werden. Zum Klären und Eindicken von Trüben hat sich eine Zwillingsanlage der in Fig. 13 schematisch wiedergegebenen Art sehr zweckmäßig erwiesen. Der Trog 46 weist an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden je eine Überlaufrinne 47 für die Flüssigkeit und in der Mitte zwischen diesen beiden Wänden einen Einlauf 48 fur das Rohgemisch auf, welcher mit zwei im ίο wesentlichen parallelen, vorzugsweise bis zum Trogboden reichenden perforierten Blechen 49 od. dgl. versehen ist. In den beiden von diesen Blechen und α ⁿ« n^{gseitenwänden} begrenzten Kammern sind Auffangflächen in Scharen I bis IV analog Fig. 4

oder IO untergebracht. Die eintretende Rohtrübe R wird gleichmäßig über die gesamten Querschnitte der Scharen I bis IV verteilt, wodurch mit einfachen Mitteln die Strömungsgeschwindigkeit — verglichen mit einfachen Anlagen — bei gleicher Durchsatz-

menge halbiert wird.

An Hand der Fig. 14 wird nun ein betriebliches Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in Verbindung mit einem Rundeindicker, erläutert.

< ^Dn ^Ru"^deindicker50 mit Krählvorrichtune, dessen Durchmesser 20 m beträgt, wird beispielweise mit 300 m'.h Abwasser aus einer Altsandrückgewinnungsanlage einer Gießerei beschickt. Diese Eingangstrube welche bei 51 einströmt, weist einen

FestMoffgehaH von 5 g/l auf. Durch Zusatz von FloLkungsmmel kann klares Abwasser erzielt werinfn. ΓΪ V ^e;i^{2 abläuft}' ^der Sinkgutauslauf kann p/hrfh, K,^rahlbewegung aber nicht über 100 g 1 gebracht werden.

Diese Kläranlage wird mit einer erfindungseemäßen Basier⁸™ ^³ v^{nach Fi}S· ⁴ gekoppelt, deren

fön on · ³A° ^mu ^beträgt- ^{Das Sink}S^ut Ο* ^{m3 h mit} 100 g,1) w,rd über eine Pumpe 53 in die Zulaufnnne 5 eingespeist.

Der Zweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in diP_W Kombination nur auf die Eindickung ge-

Das nunmehr auf 200 g/l konzentrierte Sinkgut, wie ^i? ^ft' ^b?^ngt ³^ ^Investitions- und Be-

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^·κ ^eine "achgeschaltete Saug-Trubeüberlauf der Scheidevorrichtung f ^vergrößert die Belastung des ^

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Hierzu 4 Blatt

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum wenigstens teilweisen Abscheiden von in einer Flüssigkeit verteilten Fest-Stoffteilchen mit Hilfe der Schwerkraft, bei welchem das Gemisch in wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Stufen getrennt, in jeder Stufe die abgeschiedenen Feststoffteilchen sowie die an diesen verarmte Flüssigkeit längs einer geneigten Auffangfläche geführt wird und dabei die Horizontalkomponenten der Wanderungsgeschwindigkeiten in benachbarten Stufen hinsichtlich ihrer Richtung um mehr als 90° verdreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch, in jeder Stufe in einer Anzahl von untereinander im wesentlichen parallelen und gleichgestalteten Scheideräume getrennt wird, an der Übergangsstelle aufeinanderfolgender Stufen die in jedem Scheideraum der einen Stufe abwärts wandernde Komponente in einen von zwei benachbarten Scheideräumen (20 a) der nachfolgenden Stufe (II) eintritt, während die gegenläufig aufsteigende Komponente des diesem benachbarten Scheideraums (206) der nachfolgenden Stufe (II) in denselben Scheideraum (19a) der vorangegangenen Stufe (I) strömt und dabei die Schicht der wandernden Feststoffteilchen über die gesamte Breite ihres Wanderungsweges umgewälzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Absetzen von absinkenden Bestandteilen aufsteigende Flüssigkeit in wenigstens einer Stufe abgefangen und in Richtung auf das eintretende Rohgemisch geführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Zuführung für das Klärmedium sowie wenigstens je einem Abfluß für das ausgeschiedene Gut und das geklärte oder teilgek'.ärte Klärmedium, wobei im Strömungsweg des Klärmediums wenigstens teilweise zur Vertikalen geneigt verlaufende Platten angeordnet sind und sich in Durchlaufrichtung des Klärguts gesehen die Neigung von einer Platte zur nächsten jeweils umkehrt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Strömungskanälen mehrere Platten (z.B. 12) mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, wobei die Platten (z. B. 12) einer Schar (I) jeweils auf Lücke gegenüber den Platten (z. B. 13) der nachsten Schar (II) gesetzt sind und die Plattenunterseiten Leitflächen für den aufsteigenden Mediumteil und die Plattenoberseiten Leit- und Ablagerungsflächen für den absinkenden Mediumteil bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren bzw. oberen Ränder der Auffangflächen der oberen bzw. unteren von zwei benachbarten Scharen in eine gemeinsame Ebene oder je in eine von zwei parallelen horizontalen Ebenen verlegt sind, wobei vorzugsweise die Ebene der unteren Ränder knapp unterhalb der Ebene der oberen Ränder angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von den gegeneinander in Horizontalrichtung versetzten Rändern der Auffangflächen beider Scharen festgelegte Durchtrittsspalt (A_n) für abwanderndes Gut breiter als der Durchtrittsspalt (J₁₂) für aufsteigende Flüssigkeit ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (X₁; Ct₄) der Auffangflächen (12) wenigstens einer Schar (I), vorzugsweise aber jeder Schar, kleiner als der Neigungswinkel (a₂; a_f,,) der Auffangflächen (13) der unmittelbar darunterliegenden Schar (H) bemessen ist und diese Neigungswinkel zwischen 35 und 70° liegen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangflächen an wenigstens einem ihrer Ränder einen steileren Randstreifen aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem quaderförmig gestalteten, an einer Seitenwand (24) mit einem Einlaß für das Rohgemisch, an der gegenüberliegenden Seitenwand (25) mit einem Auslauf für die Flüssigkeit und mit einem Boden, an dessen tiefster Stelle ein Sinkgutauslaß sitzt, versehenen Trog (23) untergebrachten Auffangflächen (28) als zu diesen Seiteiiwär.den (24, 25) im wesentlichen normal angeordnete, gegenüber der Horizontalen geneigte Tafeln gestaltet sind und an jeder Auffangfläche (28) wenigstens der unmittelbar unter der Zulaufrinne (26) gelegenen Schar (III) vorzugsweise mittels eines an dieser befestigten, z. B. lotrecht, herabhängenden Leitstreifens (29) je ein Abfuhrkanal für aufsteigende Flüssigkeit ausgebildet ist, der entlang dieser Auffangfläche (28) gegen deren einlaufseitiges Ende ansteigt, das in einem Abstand von der Trogseitenwand (24) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf und der Flüssigkeitsauslauf als mit dem Troginneren über je eine perforierte Zwischenwand \44, 45) kommunizierende Rinnen (26, 27) ausgebildet sind und in dem der Höhe der einlaufseitigen perforierten Zwischenwand (44) entsprechenden Trogabschnitt wenigstens eine Schar (I, II) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der einlaufseitigen perforierten Zwischenwand (44) tiefer als die Unterkante der auslaufseitigen perforierten Zwischenwand (45) liegt.