DE2233419A1

DE2233419A1 - Verfahren zum reinigen von abwaessern, die ferromagnetische verunreinigungen enthalten, und klaeranlage

Info

Publication number: DE2233419A1
Application number: DE2233419A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Koegl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-07
Filing date: 1972-07-07
Publication date: 1974-01-24

Description

Verfahren zum Reinigen von Abwässern, die ferromagnetische Verunreinigungen enthalten, und Kläranlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abwässern, die ferromagnetische Verunreinigungen enthalten, bei dem die reinigenden Abwässer eine Strömungsrichtung nach unten erhalten und dann zur Ausscheidung.zumindest eines Teils der groben Verunreinigungen in ihrer Strömungsrichtung nach oben umgelenkt werden, wobei die ausgeschiedenen Verunreinigungen in einem Sumpf gesammelt werden, Ein derartiges Verfahren zum Reinigen von Abwässern ist bekannt. Grobe Verunreinigungen werden mit diesem Verfahren ohne Schwierigkeiten ausgeschieden. Schwierig ist allerdings die Ausscheidung der kleineren VerUnreinigungen.
Durch die Wahl einer geringen Strömungsgeschwindigkeit der Abwässer nach ihrer Umlenkung nach oben kann erreicht wer-~den, daß auch noch aus den nach oben strömenden Abwässern sich Verunreinigungen ausscheiden. Voraussetzung ist, daß die Sinkgeschwindigkeit der Verunreinigungen größer ist als die Strömungsgeschwindigkeit der Abwässer nach oben.
Da die Strömungsgeschwindigkeit aber nicht beliebig klein gewählt werden kann, bleiben zwangsläufig in Abwässern noch eine Reihe von kleineren Verunreinigungen.
Der Erfindung liegt be Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die ferromagnetischen Verunreinigungen weitgehend ausgeschieden werden und das eine umständliche, den gesamten Betrieb für längere Zeit unterbrechende Reinigung von Filtern o. dgl. nicht erfordert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Abwässer nach ihrer Umlenkung nach oben zur weitgehenden Abscheidung der restlichen ferromagnetischen Verunreinigungen über Abscheidemagnete geleitet werden, von denen die an ihnen haftenden ferromagnetischen Verunreinigungen intervalimäßig gelöst und unmittelbar in den Sumpf gefördert werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Reinigung der Abwässer in zwei Stufen. In der ersten Stufe erfolgt die Ausscheidung auf einem verhältnismäßig langen Strömungsweg mit Strömungsumkehr. In der zweiten Stufe werden dann die noch in den Abwässern verbliebenen ferromagnetischen Verunreinigungen von den Abscheidemagneten aus den Abwässern getrennt.
Die Betriebszeit für die Abscheidemagnete ist recht lang, da sie nur die restlichen Verunreinigungen aus den Abwässern trennen müssen. Die von den Magneten gesammelten Verunreinigungen werden nach dem Lösen von den Abscheidemagneten unmittelbar in den Sumpf geleitet, so daß durch diesen Reinigungsvorgang die Abwässer nicht erneut verunreinigt werden.
Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Kläranlage ist gekennzeichnet durch ein Absetzzyklon mit einem oberen Zu-bzw. Ablauf und durch ein koaxial im Absetzzyklon angeordnetes, unten offenes Einsatzrohr mit einem oberen Ab- bzw.
Zulauf, wobei der obere Rand des Absetzzyklons bzw. des Einsatzrohres als überlauf ausgebildet und mit den Abscheidemagneten bestückt ist. Bei einer solchen Kläranlage fließen die zu reinigenden Abwässer in geringer Höhe über die Abscheidemagnete, so daß die noch im Wasser befindlichen ferromagnetiscllen Verunreinigungen wirksam aus den Abwässern von den Abscheidemagneten angezogen werden können.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist unter den Abscheidemagneten ein Sammeltrichter für die von den Abscheidemagneten zu lösenden ferromagnetischen Verunreinigungen angeordnet, dessen Ausgang in den Sumpf'des Absetzzyklons führt. Damit wird gewährleistet, daß die von den Abscheidemagneten gelösten ferromagnetischen Verunreinigungen nicht die zu? reinigenden Abwässer erneut verunreinigen.
Vorzugsweise sind die Abscheidemagnete Elektromagnete. Nach Abschalten der Stromzufuhr zu den Elektromagneten lassen sieh von ihnen die gesammelten Verunreinigungen leicht lösen.
Das Lösen der von den Magneten gesammelten ferromagnetischen Tlerunreinigungen kann weiteridurch begünstigt werden, daß die Abscheidemagnete geneigt zum Innern des Absetzzyklons hzw. des Einsatzrohres angeordnet sind.
Wach einer alternativen Ausgestaltung können die Abscheidemagnete auch Dauermagnete sein. Diese Ausführung ist besonders preisgünstig.
Die Abscheidemagnete können horizontal angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, daß die zu reinigende Flüssigkeit nicht einer oernngen Schichthöhe bei verhältnismäßig langem Weg über die Abscheidemagnete fließt, was sich für die Abscheidung ferromagnetischer Stoffe günstig auswirkt.
in eir alternativen Ausgestaltung sind die Abscheidemagnete geneigt zum Innern des Absetzzyklons bzw. des Einsatzrohres angeordnet. Diese Ausgestaltung erleichtert das Lösen der von den Abscheidemagneten festgehaltenen ferromagnetischen Stoffe.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Abscheidemagnete im Kreis angeordnet sind und zur Entfernung der Verunreinigungen von den Abscheidemagneten ein umlaufender Schaber vorgesehen ist.
Dabei können der Schaber und der nur über einen Teilumfang des Randes sich erstreckende Sammeltrichter übereinander angeordnet sein, und gemeinsam umlaufen und ferner die als Elektromagnete ausgebildeten Abscheidemagnete einzeln abschaltbar und derart steuerbar sein, daß die Stromzufuhr nur zu den Elektromagneten unterbrochen ist, unter denen gerade der Sammeltrichter steht. Da der Sammeltrichter nur über einen Teilumfang des Randes sich erstreckt, stört er die Strömung der Abwässer kaum. Durch das einzelne Abschalten der Elektromagnete, unter denen sich gerade der Trichter befindet, ist gewährleistet, daß von diesen Magneten die Verunreinigungen leicht entfernt werden können, die übrigen aber mit Strom versorgten Elektromagnete die Verunreinigungen so lange festhalten, bis daß der Schaber und der Sammeltrichter sie erreicht.
-In konstruktiver Hinsicht ist es günstig, wenn der Schaber und der Sammeltrichter von einer zentralen, angetriebenen Welle getragen werden. Die Welle kann dabei als Hohlwelle ausgebildet sein, in die der Sammeltrichter mündet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Kläranlage.
Die erS-indungsgemäße Kläranlage besteht aus einem von Stützen 1 getragenen Absétzzyklon 2, dessen Boden )sich trichterförmig verjüngt und über einen Schleusenschieber 4 zu einem unter dem Absetzzyklon 2 angeordneten Silo 5 führt, das unten durch einen Auslaßschieber 8 verschlossen rist.
Das Silo 5 weist eine Drainage 7 und eine Entlüftung 8 auf.
Koaxial im Absetzzyklon 2 ist ein zylinderförmiges, unten offenes Einsatzrohr 9 angeordnet. Das Einsatzrohr 9 ist von einer Überlaufrinne 10 umgeben. Der Absetzzyklon 2 ist mit einem tangentialen Zulauf 11 und die Überlaufrinne-10 mit einem Ablauf 12 versehen. Die Abwässer treten also durch den Zulauf ll in den Absetzzyklon 2 ein und strömen spiralförmig nach unten. Am unteren Rand des Einsatzrohres 9 findet eine Strömungsumkehr der Abwässer statt. Sie treten in das Innere des Einsatzrohres-9 ein und strömen über den oberen Rand 13 des offenen' Einsatzrohres 9 in die Uberlaufrinne 10, aus der sie durch den Ablauf 12 abfließen.
Der obere Rand 13 des Einsatzrohres 9 ist mit einer Vielzahl von Elektromagneten 14 bestückt, die einen konischen6 zum Innern des Einsatzrohres 9 geneigten Rand bilden. Zentral im Einsatzrohr 9 ist eine von einem Elektromagneten 15 antreibbare Hohlwelle drehbar in einem Lager 17 im unteren Bereich des Absetzzyklons 2 und einem Lager 18 oberhalb des Einsatzrohres 9 drehbar gelagert. Die Lager 17, 18 werden von Traversen 19, 20,gehalten. Die Hohlwelle 16 reicht bis in den Sumpf 22 des Absetzzyklons 2. Über Haltearme 23, 24 trägt die Hohlwelle 16 einen Sammeltrichter 25 und dessenrohrförmiger, in die Hohlwelle 16 mündenden Ausgang 26.
Der Sammeltrichter 25 ist unmittelbar unter dem unteren Rand der Elektromagnete 14 angeordnet. Seine Trichteröffnung deckt nur einige der Elektromagnete 14 ab. Unmittelbar über dem Sammeltrichter 25 ist ein Schaber 27 angeordnet, der mittels eines Haltearmes 28 von der Hohlwelle 16 getragen wird. Die Elektromagnete 14 sind einzeln abschaltbar. Dazu sind Steuerleitungen 29 vorgesehen, die zu einer Steuerungseinrichtung 30 führen, die vom Elektromotor 15 derart angesteuert wird, daß jeweils die Elektromagnete 14 von der Stromzufuhr abgeschaltet sind, unter denen gerade der SamMeltrichter 25 sich befindet.
Die über den Zulauf tangential in den Absetzzyklon 2 einströmenden Abwässer strömen in spiralförmigen Bahnen zunächst nach unten, um dann unterhab des unteren Randes des Einsatzrohres 9 ihre Strömungsrichtung nach unten in eine Strömungsrichtung nach oben in das Einsatzrohr 9 hinein umzukehren. Auf ihrem Weg im Absetzzyklon 2 nach unten und auch noch teilweise auf ihrem Weg im Einsatzrohr 9 nach oben Scheiden sich die groben Verunreinigungen weitgehend aus den Abwässern aus und lagern sich im Sumpf 22 des Absetzzyklons 2 ab, Die noch in den Abwässern verbliebenen ferromagnetischen Verunreinigungen werden aus den Abwässern getrennt, wenn die Abwässer in geringer Höhe über den mit den Elektromagneten 14 bestückten Rand 15 des Einsatzrohres 9 strömen. Die von der Überlaufrinne 10 aufgefangenen Abwässer sind dann praktisch frei von ferromagnetischen Verunreinigungen.
Wenn nach längerer Standzeit die Elektromagnete 14 mit ferromagnetischen Verunreinigungen vollkommen bedeckt sind, werden die Verunreinigungen von den Elektromagneten 14 getrennt.
Dazu wird der Elektromotor 15 eingeschaltet. Plit Drehung der Hohlwelle 16 überfährt der Schaber 27 die einzelnen Elektromagnete 14. Da gleichzeitig über die Steuerungseinrichtung 30 die Stromzufuhr zu den gerade zu reinigenden Elektromagneten 14 unterbrochen wird, lassen sich die ferromagnetischen Verunreinigungen ohne Schwierigkeiten von den Elektromagneten lösen. Die gelösten Verunreinigungen werden im Sammeltrichter 25 aufgefangen und über den Ausgang 26 und die Hohlwelle 16 unmittelbar in den Sumpf 22 des Absetzzyklons 2 gefördert. Die Neigung der Elektromagnete 14 zum Innern des Einsatzrohres 9 hin läßt die gelösten ferromagnetischen Verunreingigungen in den Sammeltrichter 25 rutschen.

Claims

Patentansprüche:

Verfahren zum Reinigen von Abwässern, die ferromagnetische Verunreinigungen enthalten, bei dem die zu reinigenden Abwässer eine Strömungsrichtung nach unten erhalten und dann zur Ausscheidung zumindest eines Teils der groben Verunreinigungen in ihrer Strömungsrichtung nach oben umgelenkt werden, wobei die ausgeschiedenen Verunreinigungen in einem Sumpf gesammelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwässer nach ihrer Umlenkung nach oben zur weitgehenden Abscheidung der restlichen ferromagnetischen VErunreinigungen über Abscheidemagnete geleitet werden, von denen die an ihnen haft enden ferromagnetischen Verunreinigungen intervallmäßig gelöst und unmittelbar in den Sumpf gefördert werden.
2. Kläranlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Absetzzyklon (2,3) mit einem oberen Zu- (11) bzw. Ablauf (12) und durch einen koaxial im Absetzzyklon (2,3) angeordnetes Einsatzrohr (9) mit einem oberen Ab- dw. Zulauf, wobei der obere Rand (13) des Absetzzyklons (2,3) bzw. des Einsatzrohres (9) als Überlauf ausgebildet und mit den Abscheidemagneten (14) bestückt ist.
3. Kläranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Abscheidemagneten (14) ein Sammeltrichter (25) für die von den Abscheidemagneten (14) zu lösenden ferromagnetischen Verunreinigungen angeordnet ist, dessen Ausgang (26) in den Sumpf (22) des Absetzzyklons (2,3) führt.
4. Kläranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidemagnete (14) Elektromagnete sind.
g. Kläranlage nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidemagnete (14) Permanentmagnete sind.
6. Kläranlage nach einem-der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidemagnete (14) horizontal angeordnet sind.
7. Kläranlage nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidemagnete (14) geneigt zum Innern des Absetzzyklons (2, 5) bzw. des Einsatzrohres (9) angeordnet sind.
8. Kläranlage nach einem der Ansprüche 2 - 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidemagnete (14). im Kreis angeordnet sind und daß zur Entfernung der Verunreiniigungen von den Abscheidemagneten (14) ein umlaufender Schaber (27) vorgesehen ist.
9. Klräanlage nach Anspruch 8,' dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (27) und der nur über einen Teilumfang des Randes (15) sich erstreckende Sammeltrichter»(25) übereinander angeordnet sind, gemeinsam umlaufen und die als Elektromagnete ausgebildeten Abscheidemagnete (14) einzeln abschaltbar und derart gesteuert werden, daß die Stromzufuhr nur zu den Elektromagneten unterbrochen ist, unter denen gerade der Sammeltrichter (25) steht.
10. Kläranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichet, daß der Schaber (27) und der Sammeltrichter (25) von einer zentralen, angetriebenen Welle (16) getragen werden.
11. Kläranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die- Welle (16) als Hohlwelle ausgebildet ist, in die der Sammeltrichter (25) mündet.

L e e r s e i t e