DE2731271C2

DE2731271C2 - Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen homogenen Kalkwasserlösung

Info

Publication number: DE2731271C2
Application number: DE2731271A
Authority: DE
Inventors: Stig Arvid Dipl.-Ing. Bromma Henrikson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-11
Publication date: 1986-03-27
Also published as: FI772135A; SE411519B; NO145003C; SE7607957L; AT353710B; GR63591B; ES460625A1; ATA497277A; NO772399L; CH631686A5; FI64745C; DE2731271A1; FI64745B; NO145003B; CA1100383A; GB1541531A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen homogenen Kalkwasserlösung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 15 17 478 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kalkwasserlösungen bekannt, bei dem eine Kalkaufschlämmung in den unteren Teil eines Raumes eingebracht wird, in dem sie aufwärts geleitet und am oberen Teil eine Kalkwasserlösung ausgetragen wird und der Kalkschlamm, der auf den Boden des Raumes absinkt, völlig oder teilweise im Kreislauf zurückgeführt wird, um von der als Ausgangsmaterial dienenden Kalkaufschlämmung aufgenommen zu werden. Bei diesem Verfahren bildet sich in der Kalkwasserbereitungseinrichtung, in der das Kalkwasser gesättigt wird, ein schwebendes Filterbett aus Kalkschlamm, durch das das zunächst trübe Kalkwasser während seiner Aufwärtsbewegung filtriert wird.

Aus der DE-OS 22 15 107 ist ein Verfahren zum Dekantieren von Flüssigkeit von einem Schlammbett bekannt, bei dem im Schlammbet· und in der Dekantierzone Einrichtungen zum Erzeugen einer laminaren Strömung vorgesehen sind. Als Beispiele dieser Einrichtun- b5 gen sind für das Schlammbctl Siebe, Roste oder Röhren und für die Dekantierzonc Röhren, Platten oder Gewebe mit veränderlicher Höhe und veränderlichen Zwischenräumen, die unter einem Winkel von 30° bis 70° zur Senkrechten schräg angeordnet sind, erwähnt. Aus der DE-OS 22 15 107 ist ferner bekannt, daß sich die Leistung üblicher Dekantiervorrichtungen durch Anwendung schräggestellter Platten beträchtlich steigern läßt und daß in diesem Fall eine höhere Aufstiegsgeschwindigkeit und Filtrationsgeschwindigkeit erzielt werden kai?n und der Platzbedarf geringer ist als bei üblichen Vorrichtungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, daß eine Kalkwasseraufbereitung ermöglicht wird, die die Flockenbildungseigenschaft des Kalks in vollem Maße ausnutzt, so daß zur Erzielung e^:ner optimalen Flockenbildung nur eine verhältnismäßig geringe Kalkmenge hinzugegeben werden muß.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die lästige Carbonatbildung. die an mechanischen Ausrüstungen, Becken, Rinnen und Leitungen Beläge bildet, verhindert wird und daß der Restgehalt an kalkhaltigen Teilchen im ausfließenden gereinigten Wasser äußerst gering wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme *juf eine Vorrichtung zu seiner Durchführung näher erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer vollständigen Kläranlage mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

F i g. 2 zeigt im einzelnen und in größerem Maßstab einen Schnitt durch die eigentliche Vorrichtung, die aus einer Kalkauflösungseinrichtung und einer Kalkwasserbereitungseinrichtung besteht, und

F i g. 3 zeigt dieselbe Vorrichtung in Draufsicht.

Die in F i g. 1 gezeigte Kläranlage besteht aus sechs hintereinander angeordneten Becken 1 bis 8, die der Reihe nach von dem zu reinigenden Wasser durchströmt werden. Das Becken 1 ist mit einem Sandfang und einem mechanisch gereinigten Rechen ausgestattet. Das Becken 2 ist ein Belüftungsbecken, dem Belebtschlamm zugeführt wird. Das Becken 3 ist ein Zwischenabsetzbecken. Dem Becken 4 wird Kalkwasserlösung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren in der Vorrichtung 7 bereitet worden ist, zugeführt. F i g. 1 zeigt ferner ein Flockungsbecken 5 und ein Flotationsbecken 6, aus dem das gereinigte Wasser entnommen wird. Die Kläranlage kann in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne daß das erfindungsgemäße Verfahren davon betroffen wird.

Die Vorrichtung 7 besteht aus einer Kalkauflösungseinrichtung 8 und einer Kalkwasserbereitungseinrichtung 9. Die Kalkauflösungseinrichtung 8 enthält einen Auflösebehälter zum Auflösen von trockenem gelöschtem oder ungelöschtem Kalk, in dem der Kalk durch ein Rührwerk 10 mit zugeführtem Auflösewasser vermischt wird. Als Auflösewasser kann das ausfließende, gereinigte Abwasser (pH: 10 bis 12), biologisch gereinigtes Abwasser oder Leitungswasser verwendet werden. Die Menge des Auflösewassers soll etwa 1 /pro 1,7 g Kalk betragen.

Die erhaltene Kalkaufschlämmung wird von der Kalkauflösungscinriehtung 8 durch ein Rohr 11 zentral in den unteren Teil eines als Kalkschlammtaschc dienenden konischen Kiiumcs 12 der Kalkwasscrbcrcitungscinrichlung9 eingeleitet. Die Kalkaufschlümmung wird zwischen einer Anzahl Lamellen 13 und 14 hin-

iurcii nach oben geleilet und /Jann nach beiden Seiten iber Überläufe 15 an Rinnen 16 abgegeben.

Die Lamellen 13 und die Lamellen 14 sind von verchiedener Länge. In dem in Fig.2 veranschaulichten Jeispiel ist jede zweite Lamelle (d. h, jede Lamelle 13) ang, während die dazwischenliegenden Lamellen 14 curz sind. Die Lamellen 13 haben eine Länge von 2 m jnd sind in einem gegenseitigen Abstand von 15 cm ingeordnet, während die Lamellen 14 nur 1 m lang und jbenfalls in einem gegenseitigen Abstand von 15 cm ingeordnet sind.

Der Bereich, der nur die untere Hälfte des Lamellenpakets, d. h„ die untere Hälfte der langen Lamellen 13, enthält, ist derart bemessen, daß in diesem Bereich eine stillstehende Schlammzone gebildet wird. Die Schlamm- is zone filtriert die nach oben geleitete Kalkaufschlämmung. Die obere Hälfte des Lamellenpakets mit doppelter Anzahl Lamellen (d. h, mit den Lamellen 13 und den Lamellen 14) bildet eine Klärzone, in der während der Aufwärtsbewegung des Kalkwassers die feineren Teilchen abgeschieden werden.

Die Schlammzone für die hochsteigende Kalkaufschlämmung wird dadurch gebildet, daß die Oberflächenbelastung der Lamellen 13 am unteren Teil wesentlich größer ist als die Oberflächenbelastung der Lame!- len 13 und 14 am oberen, die Klärzone bildenden Teil. Die Oberflächenbelastung der Lamellen 13 am unteren, die Schlammzone bildenden Teil ist geeigneterweise etwa doppelt so groß wie die Oberflächenbelastung der Lamellen 13 und 14 am oberen, die Klärzone bildenden Teil. Die Oberflächenbelastung der Lamellen 13 am unteren, die Schlammzone bildenden Teil beträgt vorzugsweise 15 m³/(m² · h), während die Oberflächenbelastung der Lamellen 13 und 14 am oberen, die Klärzone bildenden Teil vorzugsweise etwa 1,25m³/(m² · h) beträgt Bei der Berechnung der Oberflächenbelastungen entspricht der in m² angegebene Wert der Gesamtsumme der Projektionen der Flächen der betreffenden Lamellen auf die Horizontalebene.

Der den Lamellen folgende und in dem konischen Raum 12 gesammelte Kalkschlamm ist um etwa 10 bis 15 Male dichter als das Schlammwasser in der Schlammzone und nimmt etwa ein Zehntel des Raumes zwischen den Lamellen 13 ein. Der in dem konischen Raum 12 gesammelte Kalkschlamm wird durch Pumpen völlig oder teilweise im Kreislauf zu der iCalkauflösungseinrichtung 8 zurückgeführt, während der restliche Kalkschlamm durch Gefälle an Einrichtungen der Kläranlage, die sich vor der Zugabestelle der Kalkwasserlösung zu dem Abwasser befinden, (beispielsweise an die Vorbehandlungsanlage) abgegeben wird. Die Menge des durch Pumpen zu der Kaikauflösungseinrichtung 8 zurückzuführenden Kalkschlamms muß in der Praxis in jedem einzelnen Fall berechnet werden, wobei u. a. die Mengen an Sand und Verunreinigungen, die in dem verwendeten Kalk enthalten sind, berücksichtigt werden müssen. Der Kalkschlamm wird durch eine Kalkschlammpumpe 17 über eine Leitung 18 zu der Kalkauflösungseinrichtung 8 zurückgeführt bzw. über eine Leitung 19 an die Vorbehandlungsanlage abgegeben.

Bei 20 erfolgt die Dosierung von Kalk, und bei 21 erfolgt die Dosierung der Kalkwasserlösung zum Abwasser.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen homogenen Kalkwasserlösung zur Verwendung bei der Reinigung von Abwässern u. dgL, wobei als Ausgangsmaterial für die homogene Kalkwasserlösung eine Kalkaufschlämmung verwendet wird, die in den unteren Teil eines Raumes eingebracht wird in dem sie aufwärts geleitet und am oberen Teil ausgetragen wird und der Kalkschlamm, der auf den Boden des Raumes absinkt, völlig oder teilweise im Kreislauf zurückgeführt wird, um von der als Ausgangsmaterial dienenden Kalkaufschlämmung aufgenommen zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalkaufschlämmung während ihrer Aufwärtsbewegung zwischen Lamellen geleitet wird, deren untere Teile eine die hochsteigende Kalkaufschlämmung filtrierende Schlammzone bilden und dersu obere Teile eine Klärzone bilden, in der die feineren Teilchen abgeschieden werden, wobei die Schlammzone für die hochsteigende KaIkaufschiämmung dadurch gebildet wird, daß die Oberflächenbelastung der Lamellen am unteren Teil wesentlich größer ist als die Oberflächenbelastung der Lamellen am oberen, die Klärzone bildenden Teil.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächer.belastung der Lamellen am unteren, die Schlammzone bildenden Teil etwa doppelt so groß ist wie die Oberflächenbelastung der Lamellen am oberen, die Klärzone bildenden Teil.

3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbe.astung der Lamel-Ien am unteren, die Schlammzone bildenden Teil etwa 2,5 n.V(m² · h) beträgt, während die Oberflächenbelastung der Lamellen am oberen, die Klärzone bildenden Teil etwa 125 m³/(m² · h) beträgt.

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