DE2258494B2

DE2258494B2 - DEVICE FOR PURIFYING WASTE WATER

Info

Publication number: DE2258494B2
Application number: DE19722258494
Authority: DE
Inventors: Mikio; Kondo Setsuo; Ikeuchi Tsunetoshi; Maehara Kenichi; Kojima Tatsumi; Nagasaki Aramaki (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Jukogyo KJC., Tokio
Priority date: 1971-12-10
Filing date: 1972-11-29
Publication date: 1976-03-25
Also published as: BE792432A; CA988634A; DK143268C; ES409679A1; JPS519759Y2; NL151961B; DK143268B; DE2258494A1; SE427177B; FR2162580A1; NL7216445A; JPS4871472U; FR2162580B1; GB1411133A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /ur Reinigung von Abwasser mit einer Fiotationskammer. die konzentrisch um eine Koagulationskammer angeordnet ist, die Zufuhreinrichtungen für ein Koagulierungsmittel und ein Alkali aufweist und be^; der das Abwasser über den gesamten Umfang im Bereich der Wasseroberfläche abfließt.The invention relates to a device / ur purification of waste water with a fiotation chamber. which is arranged concentrically around a coagulation chamber, which has supply means for a coagulant and an alkali and be ^; which drains the wastewater over the entire circumference in the area of the water surface.

Eine Vorrichtung dieser Art, die kompakt ist und demzufolge geringere Installationskosten notwendig macht, ist aus der deutschen Patentschrift 6 81 157 bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind die Koagulationskammer und die Flotationskammer nicht mehr unabhängig voneinander angeordnet, sondern die Flotationskammer umgibt die Koagulationskammer konzentrisch. Das Abwasser fließt dabei über den gesamten Umfang im Bereich der Wasseroberfläche von der Koagulationskammer in die Flotationskammer ab. Die Flotationskammertrennung der Rotierten Schwebestoffe von dem Wasser geschieht, während das Abwasser die Fiotationskammer in radialer Richtung durchströmt. Die Strömungsstiecke, innerhalb derer die Flotationstrennung stattfindet, ist daher ziemlich kurz, so daß nur eine ungenügende Trennung erfolgen kann.A device of this type which is compact and consequently requires lower installation costs makes is known from German patent specification 6 81 157. In this device, the coagulation chamber and the flotation chamber are no longer independent arranged from each other, but the flotation chamber surrounds the coagulation chamber concentrically. The wastewater flows over the entire circumference in the area of the water surface from the From the coagulation chamber into the flotation chamber. The flotation chamber separation of the rotated suspended solids of the water happens while the wastewater flows through the fiotation chamber in a radial direction. The flow sections within which the flotation separation takes place is therefore quite short, see above that only an insufficient separation can take place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine ausreichende Strömungsstrecke für die Flotationstrennung der flotierten Schwebestoffe von dem W usser bei einem ausreichend großen Volumen der Flotations- f>o kammer aufweist, wobei jedoch die Außenabmessungen der gesamten Vorrichtung im wesentlichen gewahrt bleiben.The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset, which a sufficient flow path for the flotation separation of the floated suspended solids from the water with a sufficiently large volume of the flotation f> o having chamber, but the outer dimensions of the entire device is substantially preserved stay.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß das aus der Koagulationskammer austretende Wasser zunächst in eine diese umgebende Sammelrinne eintritt, die über eine Leitung mit dem unteren Teil eines ersten Abschnitts von insgesamt vier in der Fiotationskammer hintereinander angeordneten, durch Trennwände gebildeten Abschnitten verbunden ist. und daß der auf den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt, in dem ein Drucklufi-Druckwasscrgcn-iisch für die Entspannungsflotation zugeführt wird, in Fließrichtung des Abwassers folgende dritte Abschnitt, in dem die Flotationstrennung staitfindei. im Vergleich zu den vorangehenden Abschnitten sowie dem folgenden, letzten Abschnitt, in dem die flotierten Schwebestoffe vom Wasser abgetrennt werden, lang und sich über einen Großteil des Umfangs erstreckend ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset. that the water emerging from the coagulation chamber first enters a collecting channel surrounding it enters via a line with the lower part of a first section of a total of four in the Fiotationskammer consecutively arranged, formed by partitions sections is connected. and that the on the first section and the second section, in which a Drucklufi-Druckwasscrgcn-iisch for the relaxation flotation is fed, in the flow direction of the wastewater following third section in which the flotation separation staitfindei. compared to the previous sections as well as the following, last section, in which the floated suspended matter from Water are separated, is long and designed to extend over a large part of the circumference.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Hießt das Abwasser zwar ebenfalls wie bei der bekannten Vorrichtung über den gesamten Umfang im Bereich der Wasseroberfläche aus der Koagulationskammer ab. das Abwasser tritt jedoch nicht unmittelbar in die die Koagulationskammer konzentrisch umgebende Fiotationskammer ein. Das Abwasser wird vielmehr in einer Sammelrinne gesammelt und an einer Stelle des Umfangs der konzentrischen Fiotationskammer zugeführt. Nachdem das Druckluft-Druckwassergemisch dem Abwasser zugeleitet ist, kann die Flotationstrennung stattfinden, während das Abwasser in Umfangsriehtung durch die Fiotationskammer fließ:. Da die Fiotationskammer praktisch über die gesamte Umfangslänge der Vorrichtung für die Flotationstrennung verwendet wird, steht trotz der kompakten Bauweise der Vorrichtung eine sehr lange Strömungsstrecke für die Flotationstrennung zur Verfugung. Bei gleichem Volumen der notationskammer besitzt die erfindungsgemäße Fiotationskammer gegenüber den bekannten eine wesentlich größere Länge, eine größere Tiefe und eine geringere Breite. Dadurch werden die optimalen Bedingungen für eine gleichmäßige laminare Strömung des Abwassers in der Fiotationskammer erhalten Die geringe Breite und die große Tiefe der Fiotationskammer begünstigen eine wirksame Kontaktierung zwischen den Luftblasen und den Schwebestoffen, während die große Länge der Fiotationskammer ein vollständige·- Aufflotieren sicherstellt.In the device according to the invention, the wastewater is also called as in the known device over the entire circumference in the area of the water surface from the coagulation chamber. the However, wastewater does not enter the fiotation chamber concentrically surrounding the coagulation chamber a. Rather, the wastewater is collected in a collecting channel and at one point on the perimeter fed to the concentric Fiotationskammer. After the compressed air / pressurized water mixture has left the wastewater is fed in, the flotation separation can take place, while the wastewater in circumferential direction through the fiotation chamber flows :. As the fiotation chamber used practically over the entire circumferential length of the device for flotation separation is, despite the compact design of the device a very long flow path for the flotation separation available. With the same volume of the notation chamber, the inventive Fiotationskammer compared to the known a much greater length, a greater depth and a smaller width. This creates the optimal conditions for a uniform laminar flow of the Waste water received in the fiotation chamber The low The width and the great depth of the Fiotationskammer favor effective contact between the air bubbles and suspended matter, while the great length of the fiotation chamber provides a complete Floating ensures.

Eine bevorzugte Ausführungsforin der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die nachstehend näher erläutert wird. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is shown in the drawing, which is explained in more detail below. It shows

F i g. 1 die Aufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,F i g. 1 is a plan view of a device according to FIG Invention,

F i g. 2 einen lotrechten Schnitt längs der Linie lll-lll in F i g. 1,F i g. 2 shows a vertical section along the line III-III in Fig. 1,

F i g. 3 einen lotrechten Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 1 undF i g. 3 shows a vertical section along the line IV-IV in FIG. 1 and

F i g. 4 einen lotrechten Schnitt längs der Linie V-V in F i g. I.F i g. 4 shows a vertical section along the line V-V in FIG. I.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser weist einen im wesentlichen zylindrischen Behälter 30 mit einem trichterförmigen Boden auf. Das Innere des Behälters 30 ist in eine zentrale Koagulationskammer 31 und in eine diese umgebende, durch eine konzentrisch zur Behälterachse angeordnete zylindrische Trennwand 33 festgelegte, ringförmige Fiotationskammer 32 unterteilt.The device according to the invention for cleaning wastewater has a substantially cylindrical Container 30 with a funnel-shaped bottom. The interior of the container 30 is in a central Coagulation chamber 31 and into a surrounding it, arranged by a concentric to the container axis cylindrical partition 33 fixed, annular Fiotationskammer 32 divided.

In der Koagulationskammer 31 sind jeweils konzentrisch zur Behälterachse ein Zylinder T\ kleineren Durchmessers und ein Zylinder T2 größeren Durchmessers angeordnet, die an beiden Enden offen sind, und zwar derart, daß das offene obere Ende des kleineren Zylinders Ti tiefer liegt als dasjenige des größeren Zylinders T2. Hierdurch werden in der Koagulationskammer Strömungswege 31a. 3lb. 31c gebildet, über In the coagulation chamber 31 a cylinder T \ of smaller diameter and a cylinder T2 of larger diameter are arranged concentrically to the container axis, which are open at both ends, in such a way that the open upper end of the smaller cylinder Ti is lower than that of the larger cylinder T2. This creates flow paths 31a in the coagulation chamber. 3lb. 31c formed over

welche das Abwasser vom zentralen Kammerabschnitt fortlaufend nach außen strömt. Eine Ringwand Γ3 von L-förmigem Querschnitt ist mit dem Oberteil der Innenwand der Koagulationskammi r 31 verbunden und bildet eine Sammelrinne 34.which the wastewater from the central chamber section flows continuously to the outside. A ring wall Γ3 of L-shaped cross-section is with the top of the inner wall the Koagulationskammi r 31 connected and forms a collecting channel 34.

Ein Rohr 35 erstreckt sich durch den Boden des Behälters in diesen hinein und ragt mit seinem offenen Innenend·? 35a vom Boden des kleineren Zylinders T\ aus aufwärts in die Koagulationskammer 31 hinein, um dieser Kammer das Abwasser zuzuführen, das vorher einer Vorbehandlung unterworfen wurde. An das Abwasser-Rohr 35 sind ein Koagulierungsmittel-Speiserohr 36 und ein Alkali-Speiserohr 37 angeschlossen, während mit dem Boden der Koagulationskammer 31 ein Auslaßrohr 38 zur Abführ der Ausfällung aus der Koagulationskammer verbunden ist.A tube 35 extends through the bottom of the container into the latter and protrudes with its open inner end ·? 35a from the bottom of the smaller cylinder T \ upwards into the coagulation chamber 31 in order to supply this chamber with the waste water which has previously been subjected to a pretreatment. A coagulant feed pipe 36 and an alkali feed pipe 37 are connected to the waste water pipe 35, while an outlet pipe 38 for discharging the precipitate from the coagulation chamber is connected to the bottom of the coagulation chamber 31.

Die Flotationskammer 32 ist durch radiale Trennwände Sl, S2, S3, S4 in vier Abschnitte untertciit, nämlich in einen Abwasser-Eintrirtsabschnitt 32a, einen Druckwasser-Einspritzabschnitt 326. einen Flotationsabschnitt 32c und einen Schwebestoffe-Sammelabschnitt 32J. Gemäß F i g. 3 liegen die oberen Enden der Trennwände S2 und S4 tiefer als diejenigen der Trennwände Sl und S3. Das eine Ende einer LeitungThe flotation chamber 32 is divided into four sections by radial partition walls S1, S2, S3, S4, namely, a sewage inflow section 32a, a pressurized water injection section 326, a flotation section 32c and a suspended matter collecting section 32J. According to FIG. 3 are the upper ends of the Partition walls S2 and S4 deeper than those of the Partitions Sl and S3. One end of a line

39 für die Zuführung eines Koagulierungshilfsmittels ist mit der Unterseite tier Sammelrinne 34 verbunden, während ihr anderes Ende mit der Unterseite des Abwasser-Eintrittsabschnittes 32a verbunden ist. Ein von einem entsprechenden, nicht dargestellten Vorratsbehälter abgehendes Koagulierungshilfsmittel-Speiserohr39 is for the supply of a coagulation aid connected to the underside of the collecting gutter 34, while its other end is connected to the underside of the sewage inlet section 32a is connected. One of a corresponding storage container, not shown outgoing coagulant feed tube

40 ist bei der dargestellten Ausführungsform an eine mittlere Stelle der Leitung 39 angeschlossen. Ein Druckwasser-Speiserohr 41 ist am einen Ende mit einem nicht dargestellten Druckwasserbehälter verbunden, während sein anderes Ende gegabelt ist und sich in den Druckwasser-Einspritzabschnut 326 hinein erstreckt. Die innerhalb des Abschnitts 326 befindlichen, gegabelten Enden dieses Speiserohrs 41 sind jeweils mit geraden Düsen 41a versehen, so daß die aus den Düsen austretenden Druckwasserstollen schräg abwärts austreten und einander beaufschlagen. Der Flotationsabschnitt 32c bildet einen vergleichsweise langen, sich umfangsmäßig um die Koagulationskammer 31 erstreckenden Kanal, wobei an die Unte.seite des stromabwärtigen Endes dieses Kanals ein Auslaßrohr 42 für gereinigtes Wasser angeschlossen ist. An die Unterseite des Schwebcstoffe-Sammeiabschnitts 32t/ ist ein Schwebestoffe-Auslaßrohr 43 angeschlossen.40 is connected to a central point of the line 39 in the embodiment shown. A Pressurized water feed pipe 41 is connected at one end to a pressurized water tank, not shown, while its other end is bifurcated and extends into the pressurized water injection port 326. The forked ends of this feed tube 41 located within section 326 are each provided with straight nozzles 41a, so that the pressurized water tunnels emerging from the nozzles obliquely downwards emerge and impact each other. The flotation section 32c forms a comparatively long, circumferentially around the coagulation chamber 31 extending channel, wherein to the Unte.seite of the downstream An outlet pipe 42 for purified water is connected to the end of this channel. To the bottom of the suspended matter collecting section 32t /, a suspended matter outlet pipe 43 is connected.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitetThe device described above works

wie folgt:as follows:

Zunächst wird das in einem nicht dargestellten Öl/Wasser-Abscheider vorbehandelte Abwasser durch das Speiserohr 35 in die Koagulationskammer 31 eingeführt. Hierbei werden ein Koagulierungsmittel. wie z. B. ein Schlamm aus Aiaunkuchen, und ein Alkali, z. B. ejn Schlamm aus gelöschtem Kalk, gleichzeitig über die Rohre 36 bzw. 37 zugeführt. Es bilden sich dabei Aluminiumhydroxidflocken in der Koagulationskammer 31.First of all, the wastewater that has been pretreated in an oil / water separator (not shown) is passed through the feed tube 35 is inserted into the coagulation chamber 31. Here are a coagulant. how z. B. a slurry of algae cake, and an alkali, e.g. B. a slaked lime sludge, at the same time over the Pipes 36 and 37 supplied. In the process, aluminum hydroxide flakes are formed in the coagulation chamber 31.

Während das Abwasser in Richtung der Pfeile durch die Strömungswege 31a, 31 6. 31c strömt, wird hierbei ein kleiner Anteil des in dem Abwasser enthaltenen Öls auf den Flocken adsorbiert, wobei die ausfallenden bzw. sich absetzenden Stoffe über das Auslaßrohr 38 abgeführt werden. Das auf diese Weise der Koagulationsbehandlung unterworfene Abwasser strömt über mehrere im Kammerrand ausgebildete Ausnehmungen T3a in die Sammelrinne 34 und sodann in den Abwasser-Eintrittsabschnitt 32a. Dabei wird das Abwasser über die Leitung 39 mit dem vom betreffenden Speiserohr 40 zugeführten Koagulierungshilfsmittel vermischt. Vorzugsweise wird an der Verbindung zwischen dem Speiserohr 40 und der Leitung 39 ein Mischer, 2. B. ein Z-Pumpenmischer, vorgesehen, um das Koagulierungshilfsmittel schnell und gleichmäßig mit dem Abwasser zu vermischen. Die in den Abschnitt 32a eintretenden Aluminiumhydroxidflocken agglomerieren zu größeren Massen bzw. Klumpen und fließen über die Oberseite der Trennwand Γ2 in den benachbarten Druckwasser-Einspritzabschnitt 326. Dort werden die Flocken gleichmäßig und innig mit dem Druckwasser kontaktiert, das aus den geraden Düsen 41a schräg nach unten austritt, so daß die Strahlen sich gegenseitig beaufschlagen. Die Flocken, welche das Öl adsorbiert haben und unter Jer Wirkung des Koagulierungshilfsmittels größere Agglomerate bilden, gelangen dann unter der Trennwand S3 hindurch in den FIouuionsabschnitt 32c.While the wastewater flows in the direction of the arrows through the flow paths 31a, 31.6.31c, a small proportion of the oil contained in the wastewater is adsorbed on the flakes, with the precipitating or settling substances being discharged via the outlet pipe 38. The wastewater subjected to the coagulation treatment in this way flows through a plurality of recesses T3a formed in the chamber edge into the collecting channel 34 and then into the wastewater inlet section 32a. In this case, the waste water is mixed via line 39 with the signal supplied from respective feed tube 40 coagulating. A mixer, e.g. a Z-pump mixer, is preferably provided at the connection between the feed pipe 40 and the line 39 in order to mix the coagulation aid quickly and evenly with the waste water. The aluminum hydroxide flakes entering section 32a agglomerate to form larger masses or lumps and flow over the top of the partition Γ2 into the adjacent pressurized water injection section 326. There the flakes are evenly and intimately contacted with the pressurized water, which is slanted from the straight nozzles 41a exits below, so that the rays strike each other. The flakes, which have adsorbed the oil and form larger agglomerates under the action of the coagulation aid, then pass under the partition S3 into the fluid section 32c.

Während sich die Flocken in Richtung der Pfeile gemäß F i g. 1 in dem Abschnitt 32c bewegen, kollidieren sie mit feinen, aus dem Druckwasser freigesetzten Luftblasen und vereinigen sich damit, so daß sie auf der Wasseroberfläche schwimmen.While the flakes move in the direction of the arrows in FIG. 1 move in section 32c, collide they with fine, released from the pressurized water air bubbles and combine with it, so that they on the Swimming water surface.

Die schwimmenden Flocken gelangen dann über den oberen Rand der Trennwand S4 in den Schwebestoffe-Sammelabschnitt 32d hinein; diese Trennwand ist am stromabw artigen Ende des Flotationsabschnitts 32cangeordnet und dient als Wehr bzw. Überlauf, wodurch die Flocken von dem gereinigten Abwasser abgetrennt werden. Das gereinigte Abwasser wird über das Auslaßrohr 42 nach außen abgeführt, während die ölbeladenen Flocken über das Schwebestoffe-Auslaßruhr 43 nach außen geleitet werden.The floating flakes then pass over the upper edge of the partition wall S4 into the Suspended matter collecting portion 32d inside; this partition is at the downstream end of the flotation section 32c arranged and serves as a weir or overflow, whereby the flakes from the cleaned Waste water can be separated. The treated wastewater is discharged to the outside via the outlet pipe 42, while the oil-laden flakes are passed to the outside via the suspended matter outlet stirrer 43.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

22 δδ

Palent claim:

Provision for cleaning up waste water with a flotation chamber which is arranged concentrically around a coagulation chamber, which has feed devices for a coagulant and an alkali and in which the waste water flows off over the entire circumference in the area of the water surface, characterized in this. that the water emerging from the coagulation chamber (31) first enters a collecting channel (34) surrounding it, which is connected via a line (39) to the lower part of a first section (32a) of a total of four arranged one behind the other in the floating chamber, through partition walls ( S: to Si) formed sections (32a to 32c /) is connected. and that the third section (32c) following the first section (32a) and the second section (32έ>), in which a compressed air / pressurized water mixture is supplied for the relaxation flotation, in the flow direction of the waste water, in which the flotation separation takes place, in comparison to the preceding sections (32a and 326) and the following, last section (32d), in which the suspended solids are separated from the water, is long and extends over a large part of the circumference.