DE2641718A1

DE2641718A1 - Verfahren zur abwasserreinigung

Info

Publication number: DE2641718A1
Application number: DE19762641718
Authority: DE
Inventors: Stig Arvid Dipl Ing Henrikson
Original assignee: Henrikson stig Arvid dipl-Ing
Current assignee: Henrikson stig Arvid dipl-Ing
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1976-09-16
Publication date: 1977-03-24
Also published as: NO763167L; SE7510387L; FI762658A; GB1538101A; ES451587A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abwasserreinigung, bei dem Kalk dem Abwasser zugesetzt wird, um eine Flockung in einem oder mehreren Flockungsbecken herbeizuführen, wonach die Flocken in einem nachgeschalteten Becken von dem gereinigten Wasser abgetrennt werden und einen Schlamm bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des so gebildeten Schlammes in ein oder mehrere der Flockungsbecken zurückgeführt wird, wo der Schlamm eine Schlammzone bildet, durch welche das dem oder den Flockungsbecken zugeführte, der Reinigung unterworfene Wasser zum Strömen veranlaßt wird, und daß die nachfolgende Flockenabtrennung durch Flotation in einem Flotationsbecken ausgeführt wird.

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das zur Flotation benötigte Dispersionswasser dem aus dem Flotationsbecken heraustretenden, gereinigten Wasser entnommen.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich gelöste organische Stoffe aus dem Abwasser abtrennen. Diese Stoffe reagieren mit dem zugesetzten Kalk bei hohen pH-Werten (pH 10-12,5) und bilden dabei u.a. Calciumcarbonat und andere Calcium-Kohlenverbindungen.

Diese gebildeten festen Teilchen ballen sich mit den im selben Prozeß gebildeten Calciumhydroxyd-und Calciumphosphatflocken zusammen, die sich durch Flotation wirksam abtrennen lassen.

Die Erfindung führt zu einer weitgehenden Reduktion sowohl der biologischen-als auch der chemischen, sauerstoffverbrauchenden, organisch gelösten Stoffe im Abwasser (in einem normalen städtischen Abwasser beträgt die Reduktion etwa 90 %). Die Reduktion findet dabei parallel zu der entsprechenden weitgehenden Phosphorreduktion statt. Der Prozeß führt hierbei auch zur Herabsetzung von organisch gebundenem Stickstoff.

Wegen der Flotation ist beim erfindungsgemäßen Verfahren ein verhältnismäßig niedriger Zusatz von Chemikalien zum Abwasser erforderlich. Außerdem wirkt das Verfahren einem Sauerwerden der Wasserlaufe wegen des hohen pH-Wertes des ausfließenden gereinigten Abwassers entgegen und verbessert und verbilligt die Schlammbehandlung durch den höheren Trockensubstanzgehalt, den Kalkgehalt im Schlamm und den hohen pH-Wert des ausfließenden Schlammes.

Unter Flotation wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß eine spezifische Strömung von Wasser durch Druckerhöhung, Lufteinmischung und schnelle Druckentlastung des Luftwassergemisches eine Dispersion von feinverteilten Luftblasen

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bewirkt, welche sich mit den vom Kalk herbeigeführten Flocken zusammenballen und diese Flocken als Schlamm zur Wasseroberfläche hinauftragen. Bei dem hohen pH-Wert des Abwassers erfolgt durch die Dispersion zugleich ein Austreiben von NH-aus dem Abwasser.

Die Erfindung wird im weiteren anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung veranschaulicht einige Anlagen, bei denen die Abwasserreinigung durch Fällung mit Kalk und anschließende Flotation bewirkt wird. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine Anlage zur biologisch-chemischen Reinigung , und

Fig. 2 eine Anlage zur chemischen Reinigung.

Die Anlage gemäß Fig. 1 umfaßt ein Becken 1 zur biologischen Belüftung, ein Becken 2 zur Zwischenabtrennung von Flocken, ein oder mehrere Flockungsbecken 3 und ein Flotationsbecken 4. Der Pfeil 5 bezeichnet das eintretende verunreinigte Wasser und der Pfeil 6 das austretende gereinigte Wasser. Die Fällungschemikalien werden beim Pfeil 7 stromabwärts vom Becken 2 und stromaufwärts vom Flotationsbecken 3 zugeführt. Der biologischen Belüftung im-Becken 1 kann eine Vorsedimentierung vorausgehen. 8 bezeichnet eine Leitung oder dergl. zur Rückführung von abgetrenntem Belebtschlamm.

Das für die Flotation benötigte Dispersionswasser wird dem ausfließenden gereinigten Wasser in einer Menge von 5 bis 20 % der Strömung entnommen. Der Druck des Wassers wird erhöht und dem Wasser wird Sauerstoff aus der Luft zugeführt, wonach eine Druckentlastung erfolgt und äußerst feinverteilte mikroskopische Luftblasen erhalten werden (die sog.Luftdispersion) , welche an den Schmutzflocken anhaften und diese zur Wasseroberfläche hinauftragen.

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Die in Fig. 2 veranschaulichte Anlage zur chemischen Reinigung umfaßt anstelle der Becken 1 und 2 gemäß Fig. 1 ein Vorsedimentierungsbecken 9. Im übrigen sind die Anlagen einander gleich.

Bei der Reinigung des Wassers wird Kalk als Fällungsmittel im Zusammenhang mit der nachfolgenden Abtrennung von Schmutzflocken durch Flotation angewendet. Hierdurch kann der Aufwand an Chemikalien erheblich herabgesetzt werden. Gleichzeitig wird die Reinigungswirkung wegen der nachstehend geschilderten, oben bereits erwähnten Umstände erhöht.

Das Dispersionswasser 11 für die Flotation, das dem austretenden gereinigten Wasser 12 entnommen wird, hat einen pH-Wert von etwa 10-11. Dies begünstigt die Flockung und die Abtrennung im Flotationsbecken 4.

Das Dispersionswasser 11 (pH 10-11) mit seinem gelösten Sauerstoff treibt Kohlendioxyd, Stickstoff usw. aus, wodurch Fällungschemikalien eingespart werden und die Wirkung der Abtrennung der Verunreinigungen im Flotationsbecken erhöht wird.

Der kalkhaltige Schlamm 13 aus der Flotation wird in der Nähe des Bodens in das erste Flockungsbecken · 3 eingeführt, wie durch die Bezugsziffer 14 angedeutet ist, wobei der Schlamm eine nach oben gerichtete Strömung aufweist. Gleichzeitig wird Klarwasser 15 von der biologischen Stufe bzw. der Vorsedimentierstufe am selben Boden eingeführt. Der Schlamm kann auch oben in das zweite Flockungsbecken 3 zugeführt werden, wie durch die Bezugsziffer 16 angedeutet ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Schlamm sowohl bei 14 als auch bei 16 zugeführt werden. Für diese Fälle gilt, daß zumindest eine Schlammzone 17 entsteht, durch welche das biologisch gereinigte oder nur vom Schlamm befreite Wasser 15 strömt, u.a. wegen unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit der Reinwasserphase und der Schlamm-

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teilchen. Dieser Unterschied ist durch die verschiedenen Volumengewichte der Wasserphase und der Schlammphase bedingt. Dies ergibt eine Wirkung, die mit dem Ausfällen auf ein festes Trägermaterial, z.B. bei Strömung durch Filter, vergleichbar ist.

Mit diesem Verfahren kann eine Fällung um etwa eine pH-Einheit niedriger erfolgen als wenn diese Maßnahme nicht ausgeführt wird. Dies gibt einerseits einen niedrigeren Chemikalienaufwand und andererseits eine erhöhte Phosphorreduktion.

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Claims

B 7644 Patentansprüche

1. Verfahren zur Abwasserreinigung, bei dem Kalk dem
Abwasser zugesetzt wird, um eine Flockung in einem oder
mehreren Flockungsbecken herbeizuführen, wonach die Flocken in einem nachgeschalteten Becken von dem gereinigten Wasser abgetrennt werden und einen Sdhlamm bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des so gebildeten Schlammes in ein oder mehrere der Flockungsbecken zurückgeführt wird,wo der Schlamm eine Schlammzone bildet, durch welche das dem oder den Flokkungsbecken zugeführte, der Reinigung unterworfene Wasser

zum Strömen gebracht wird, und daß die nachfolgende Flockenabtrennung durch Flotation in einem Flotationsbecken ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Flotation benötigte Dispersionswasser dem
aus dem Flotationsbecken fließenden gereinigten Wasser entnommen wird.

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