DE2930195A1

DE2930195A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von abwasser

Info

Publication number: DE2930195A1
Application number: DE19792930195
Authority: DE
Inventors: Toyohiko Kaneko; Masayoshi Kubota; Toshio Sawa; Sankichi Takahashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-03-22
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1980-09-25
Also published as: FR2451896B1; GB2044744B; FR2451895A1; FR2451896A1; GB2044743A; US4280886A; GB2044744A; JPS5756392B2; GB2044239A; DE2930194C2; GB2044239B; JPS55127189A; DE2930194A1; FR2451895B1; US4294697A; GB2044743B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser zu Wiederverwendungswasser und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Im einzelnen richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, mit welchem Schwebestoffe, organische Stoffe, Schäumstoffe usw. aus dem Abwasser entfernt werden, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In jüngerer Zeit haben sich die Lage hinsichtlich des verfügbaren Leitungswassers sowie die Abwasserbeschränkungen

10 verschärft, so daß insbesondere in städtischen Gemeinden

die Wiederverwendung des Wassers mehr und mehr zu einer Notwendigkeit geworden ist. Unter diesen Gegebenheiten wurden bei Neubauten in Städten oder bei Ausbauten von Gebäuden konzentrierte Reinigungsinstallationen und Wiederverwendungs-Wasserkreisläufe installiert, teilweise auch wegen des Fehlens eines ausreichenden Abwassersystems, das in der Lage ist große Abwassermengen aufzubereiten. Solche Kreislaufsysteme werden als "Wiederverwendungssysteme" oder "Wasserwiederverwendungs-Aufbereitungssysteme" bezeichnet, im Gegensatz zu

20 den herkömmlichen Wasserversorgungs- und Abwassersystemen.

Die Anwendungsmöglichkeiten für Wiederverwendungswasser sind vielfältig. Gegenwärtig wird das Widerverwendungswasser als Spülwasser für Spültoiletten, als Wasser für Klimaanlagen, als Wasser zum Wagenwaschen und als Wasser für Freizeitanwen-

25 düngen verwendet.

Hinsichtlich eines allgemeinen Standards für die Wasserqualität wurde es für notwendig erachtet, daß das wiederverwendete Wasser im Falle des Spülwassers für Spültoiletten höchstens 10 ppm Schwebestoffe, höchstens 20 ppm organische Stoffe, höchstens 5 ppm Schäumstoffe, höchstens 20 ppm Stickstoffverbindungen und wünschenswerterweise höchstens 1000/ml an Bacterium, coli enthalten sollte. Für Klimaanlagen, das Wa-

0 3 0 0 3 9/0572 ORrGlNAL INSPECTED

2930 185

genwaschen oder Freizeitanwendungen wurde es hinsichtlich des Wasserqualitätsstandards für notwendig erachtet, daß das Wasser höchstens 5 ppm Schwebestoffe, höchstens 10 ppm organische Stoffe, höchstens 1 ppm Schaumstoffe, höchstens 10 ppm Stickstoffverbindungen und höchstens 1000/ml an Bacterium coli enthalten sollte.

Die bislang vorgeschlagenen Wasserwiederverwendungsauf-· bereitungssysteme, die obige Wasserqualitätsstands erfüllen, bestehen im wesentlichen aus einer biochemischen Aufbereitung und einer physikochemischen Aufbereitung« Erstere umfaßt als Hauptverfahren ein Belebtschlammverfahren und ein Sprüh filtrierbettverfahren, wie sie bei der üblichen Abwasseraufbereitung verwendet werden, in Kombination mit einem Schaumabsetztrennverfahren und (oder) einem Sandfiltrierverfahren.

Dieser; Aufbereitungssystem hat jedoch den Nachteil, daß es viel Platz einnimmt und seine Aufbereitungsgeschwindigkeit niedrig ist.

Aus obigem Grund wurde versucht, das letztgenannte physikochetnische Aufbereitungsverfahren zu verwenden.

Gemäß der japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnummer 89676/1974 werden zunächst Schwebestoffe durch elektrolytisches Aufschwimmen und Abtrennen entfernt, wird dann erneut eine Schwimmtrennung durchgeführt, um den Rest an Schwebestoffen zu entfernen, und werden danach organische Stoffe, wie COD oder BOD, mittels einer elektrolytischen Oxidation entfernt. Obwohl nach diesem Verfahren zwei Wasseraufbereitungsverfahren, d.h. die Schwimmtrennung und die elektrolytische Oxidation, verwendet werden, reicht es für die Verwendung in einem Wasserwiederverwendungssystem und die Erfüllung obi-

30 ger Wasserqualitätsstandards nicht aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wasserwiederverwendungsaufbereitungsverfahren für Abwasser und eine Vorrichtung hierzu anzugeben, nach welchen die Schwebestoffe, organischen Stoffe, Schäumstoffe und Stickstoffverbindungen wirksam entfernt werden und mit denen die Aufbereitungsgeschwindigkeit durch eine kontinuierliche Aufbereitung von Abwasser erhöht

0 3 C :. 3 9 / 0 5 7 2

ORIGINAL INSPECTED

293CHiS

werden kann.

Ferner schafft die Erfindung ein Aufbereitungsgerät für Wiederverwendungswasser, welches im Hinblick auf das Erfordernis, daß das Gerät in einem Gebäude in der Stadt untergebracht werden muß, klein und leicht zu betreiben ist.

Die Erfindung schlägt vor, Schwebestoffe, organische Stoffe und Schäumstoffe aus dem Abwasser durch Verwendung zweier Arten von Blasen, die für die Behandlung obiger Stoffe geeignet sind, zum Aufschwimmen zu bringen und Abzutrennen. Anhand wiederholter Experimente hat sich folgendes herausgestellt. Das Druckschwimmtrennverfahren entfernt zwar Schwebestoffe und organische Stoffe, da es feine Blasen mit einem Durchmesser im Bereich von 50 bis 150 ,um liefert, ist aber nicht in der Lage, Schäumstoffe zu beseitigen. Andererseits leistet das Schaumschwimintrennverfahren, obwohl es

hinsichtlich der Entfernung von Schwebestoffen und organischen Stoffen nicht ausreichend wirksam ist, weil die Luftblasen mit 1 bis 5 mm groß sind, Bemerkenswertes hinsichtlich der Beseitigung von Schäumstoffen. Da ferner das Elektrolyse-

schwimmtrennverfahren Blasen mit einem Durchmesser von 100 bis 200 ,um verwendet, leistet es Beträchtliches und in der Praxis Bedeutsames hinsichtlich der Beseitigung von Schwebestoffen und organischen Stoffen, reicht jedoch nicht an das Druckschwimmtrennverfahren, das feinere Luftblasen verwendet, heran.

Das erfindungsgemäße Aufbereitungsverfahren zur Gewinnung von Wiederverwendungswasser ergibt sich daher als wirksame Kombination von zwei oder mehr verschiedenen Schwimmtrennverfahren.

Ferner schlägt die Erfindung ein Aufbereitungsverfahren zur Gewinnung von Wiederverwendungswasser vor, bei welchem ein dritter Aufbereitungsschritt vorgesehen ist, der nach dem Entfernen der Schwebestoffe, organischen Stoffe und Schaumstoffe aus dem Abwasser durch Kombination von zwei oder mehr verschiedenen Schwimmtrennverfahren das Durchleiten des aufbereiteten Abwassers durch ein Bett aus einem elektrisch

0 3 fi i 3 9/0572

ORIGINAL INSPECTED

- 2 9 3 O ^ 9 B

leitenden porösen Adsorptionsmittel, das zwischen wenigstens ein Anoden-Kathodenpaar bildenden Stützelektroden geschüttet ist, und das Leiten eines Gleichstroms durch die Stützelektroden beinhaltet, wodurch das durch den Stromfluß polarisierte Adsorptionsmittel die Stickstoffverbindungen adsorbiert und damit aus dem Abwasser beseitigt.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind

Figur 1 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Systems, Figur 2 eine Detailvorderansicht, teilweise im Schnitt, des

Hauptteils des Systems der Figur 1, Figur 3 eine Draufsicht zu Figur 2, Figuren 4 bis 7 Kurven von experimentellen Ergebnissen, und

15 Figur 8 ein weiteres System gemäß der Erfindung.

Gemäß Figur 1, die das Gesamtsystem der Erfindung zeigt, und den Figuren 2 und 3, die ein Hauptteil des Systems der Figur 1 wiedergeben, umfaßt eine Aufbereitungsvorrichtung eine Drucktrennvorrichtung 13, eine Schaumschwimmtrennvorrichtung 15 und eine Bettelektrolyseschwimmtrennvorrichtung 17. Diese drei Vorrichtungen sind zusammen in einem Gehäusekasten 12 installiert. Die Drucktrennvorrichtung 11 und die Schaumschwimmtrennvorrichtung sind durch eine Trennwand 19, und die Schaumschwimmtrennvorrichtung 15 und die Bettelektrolyseschwimmtrennvorrichtung 17 durch eine Trennwand 21 getrennt. Eine Abwasserleitung 25 ist unter Verwendung eines Rohres 2 3 und der Trennwand 21 zusammen mit einer in -einem Schaumschwimmtrenntank 33 installierten Platte 29 gebildet.

Die Druckschwimmtrennvorrichtung 13 umfaßt einen Druckschwimmtrenntank 31, einen im Tank 31 angebrachten Mischzylinder 35, eine im unteren Teil des Zylinders 35 angebrachte Blasenverteilplatte 36, eine in der Zone absteigender Strömung nahe der Tankwand angeordnete Flockenwachstumsbeschleunigungsvorrichtung 39, ein Druckwassererzeugungsgerät 41 und eine an das Druckwassererzeugungsgerät 41 über eine Leitung 42 angeschlossene Druckminderungsvorrichtung 43. Im oberen Teil des Tanks ist eine Schwimmflockensammelkammer 40 ausgebildet.

03UÜ39/0572

ORIGINAL INSPECTED

2930 '95

Im Endteil des Tanks 31 ist ein Abwassereinlaß 44 ausgebildet, der mit einem Absetzsandtank 47 verbunden ist. Das in einem Speichertank 49 gesammelte Abwasser wird durch eine Leitung 51/ eine Pumpe 52 und eine Leitung 53 in den Absetzsandtank 47 geleitet. Überlaufendes Abwasser fließt in eine Überlaufkammer 48 undkehrt durch eine Leitung 54 in den Vorratstank 49 zurück. In einem Flockungsmitteltank 5 5 bereitgestelltes Flockungsmittel wird durch eine Pumpe 56 und Leitungen 57, 58 in eine Leitung 45 geleitet. Die Leitung 45 ist durch eine Leitung 46 mit der Druckminderungsvorrichtung 43 verbunden.

Die Schaumschwimmtrennvorrichtung 17 umfaßt einen Schaumschwimm brenntank 61, ein Luftsprührohr 63 mit einer Anzahl kleiner öffnungen und einen mit dem Rohr 63 durch eine Lei-

15 tung 64 verbundenen Lufttank 65. Eine Schwimmschaumsammelkammer 67 ist im oberen Teil des Tanks 61 ausgebildet.

Die Bettelektrolyseschwimmtrennvorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Aufbereitungstank 71, in welchem im oberen Teil eine Schwimmzone und im unteren Teil eine Elektrolyse-

20 zone ausgebildet ist, ein Bett 7 3 aus im Aufbereitungstank

71 aufgeschütteter granulärer Aktivkohle als das die Elektrolysezone bildende elektrisch leitende poröse Adsorptionsmittel und eine Anzahl von Stützelektroden 75, die horizontal und vertikal als Anoden und Kathoden im Bett 7 3 angeordnet sind.

Das Aktivkohlebett 7 3 und die Stützelektroden 75 werden durch eine im Aufbereitungstank 71 angebrachte Halteplatte 76 gehalten. Die Halteplatte 76 ist mit einer Anzahl kleiner öffnungen 78 versehen, durch welche das aufbereitete Abwasser durchtreten kann. Ein Wasserverteilrohr 79, welches mit dem Abwassereinlaß 77 verbunden ist, ist in der Schwimmzone des Aufbereitungstanks 71 so angeordnet, daß das Abwasser in die Bettelektrolyseschwimmtrennvorrichtung 17 geleitet wird.

Das aufbereitete Wasser wird vorrübergehend in einem 'Speichertank 85 über eine Leitung 81, einen Abziehtank 82 und

35 eine Leitung 83 gespeichert und als Wiederverwendungswasser bereitgestellt. Ein Teil des aufbereiteten Wassers,

030039/0572

ORIGINAL INSPECTED

293019b

der durch eine Pumpe 87 unter Druck gesetzt wird, wird durch Leitungen 88, 89 in die Druckwassererzeugungsapparatur 41 geleitet, wo es mit durch die Leitung 91 aus dem Lufttankt 65 herbeigeführter Luft in Berührung gebracht und danach in die Druckschwimmtrennvorrichtung 13 zurückgeführt wird. Der Rest des aufbereiteten Wassers wird über eine Leitung 86/ wie oben erwähnt, als Wiederverwendungswasser abgezogen.

Wie bereits beschrieben, leistet die Elektrolyseschwimmtrennvorrichtung 17 die Reinigung des Abwassers durch die durch das Adsorptionsmittel, wie etwa Aktivkohle, bewirkte Adsorption. Bei kontinuierlichem Betrieb der Vorrichtung bleiben die Schwebestoffe und Schaumstoffe an der Oberfläche des Adsorptionsmittels haften und schließen dessen feine Poren, wodurch die Adsorptionsfähigkeit gesenkt wird. Um dies zu vermeiden, wird das Adsorptionsmittel gewaschen, d.h. eine Regenerierung nach einer bestimmten Einsatzdauer durchgeführt. Das Regenerierungswaschen umfaßt drei Schritte, nämlich das Waschen mit Wasser und einer Säure, danach das Zuführen eines elektrischen Stroms, während ein Elektrolyt, wie etwa NaCl, strömen gelassen wird, und schließlich das elektrolytische Waschen. Tanks 93, 94, 95 speichern das Wasser, die Säure bzw. den Elektrolyten. Hinsichtlich des Waschens mit Wasser wird bevorzugt, gleichzeitig ein Waschen mit Blasen durchzuführen Zu diesem Zweck wird Druckluft über ein Luftsprührohr 97 aus einem Lufttank 65 über eine Leitung 98 herangeführt.

Bei der Regenerierung des Adsorptionsmittels werden das Wasser, die Säure und der Elektrolyt nacheinander über Leitungen 101, 102, 103, 104, eine Pumpe 105 und eine Leitung 106 in den unteren Teil des Aufbereitungstanks 71 geführt.

Das Wasser, die Säure und der Elektrolyt, die für das entsprechende Waschen verwendet werden, werden dann nacheinander durch Leitungen 100, 106', 107, 108 in die Tanks 93, 94, 95 zurückgeführt.

Das erste Waschwasser wird durch eine Leitung 109, 110 in den Vorratstank 49 zurückgeführt. Bei der Entleerung der Tanks 13, 15, 17 von Abwasser wird dieses durch mit den Böden der

0 3 : : 3 9 / 0 5 7 2

ORIGINAL INSPECTED

Tanks verbundenen Leitungen 120, 121, 122 abgelassen.

Mit obiger Ausführungsform ist es möglich, ein Gerät herzustellen, welches einen ausgezeichneten Aufbereitungswirkungsgrad für wieder zu verwendenden Wassers hat und in den Abmessungen kompakt ist. Da ferner das Abwasser nach dem Zusatz von Flockungsmittel ohne Verwendung einer Pumpe strömen kann, tritt bei dem Gerät das mögliche Problem des Aufbrechens von Flocken nicht auf, so daß seine Schwimmtrennleistung erhöht ist. Ferner ist das Gerät vom Standpunkt seiner Wartung äußerst vorteilhaft, weil eine Lösungsbehandlung der toxischen Gase möglich ist.

Bei dem Gerät gemäß der Erfindung wird das einer ersten Aufbereitung unter Verwendung des Absetzsandes unterworfene Abwasser zunächst im Tank 47 gespeichert. Dann wird das Flockungsmittel dem Abwasser aus dem Flockungsmitteltank 55 zugesetzt. Während das Abwasser Flocken infolge des Flockungsmittels bildet, erreicht es den Durckschwimmtank 13.

In der Schwimrnzone wird das Abwasser über den Einlaß zusammen mit feinen Blasen von 50 bis 150 ,um zugeführt, die gebildet werden, indem Druckwasser von 2 bis 5 atg₇ in dem die im Druckwassererzeugungsgerät 41 unter Druck zugeführte Luft gelöst ist, mittels der Druckverminderungsvorrichtung auf Normaldruck zurückgeführt wird; die Mischung erfolgt dabei mittels der Blasensprühplatte 36. Auf diese

Weise werden die im Abwasser enthaltenen Schwebestoffe und organischen Stoffe mit dem Flockungsmittel gemischt, flocken aus und steigen in der Schwimmzone auf, wobei sie an den Blasen haften und durch diese überführt werden. Absteigende 30 Flocken, die einen vollständigen Aufstieg nicht geschafft haben, werden durch die Wachstumsbeschleunigungsvorrichtung 39 zu neuen Flocken gesammelt und schwimmen dann auf.

Der so aufschwimmende Schlamm SI wird zum Überlaufen gebracht und kann dann durch eine geeignete Schabeeinrichtung, wie einen Schlammschieber 201 entfernt werden. Das abgetrennte Wasser wird in die nachfolgende Schaumschwimmtrennvorrichtung 15 durch ein Rohr 23 gebracht. In der Schaumschwimmtrennvorrich-

03Π ο 9/0572

ORIGINAL INSPEpTED

tung 15 ist ein Einlaß 24 für das Abwasser im oberen Teil des Tanks 61 und ein Ablaß 26 im unteren Teil ausgebildet. Die Schwimmzone ist über dem Luftsprührohr 6 3 ausgebildet. Das Luftsprührohr 54 ist von einer Anzahl kleiner Öffnungen von 100 bis 200 ,um durchsetzt und die über die Leitung 64 herkommende Luft verwandelt sich durch diese Öffnungen in Blasen von 1 bis 5 mm und steigt in der Schwimmzone auf» Infolge der Blasen werden die im Abwasser enthaltenen Schaumstoffe zusammen mit den eingeführten Blasen in Schäume verwandelt und schwimmen auf den Wasserspiegel (W.L.) auf. Die so aufschwimmenden Schäume v/erden zum Überlaufen gebracht und über einen Auslaß 202 als kondensiertes Wasser, das schaumbildende Stoffe enthält, entfernt. Das auf diese Weise aufbereitete abgetrennte Wasser wird über ein Rohr 121 abgezogen, mit einer Cblorsterilisation versehen und dann als Spülwasser für Spültoiletten verwendet.

Zum Zwecke einer dritten Aufbereitung des Abwassers strömt der Rest des abgetrennten Wassers durch das Rohr 25 und wird in die Bettelektrolyseschwimmtrennvorrichtung 17 geleitet.

Die Bettelektrolyseschwimratrennvorrichtung 17 umfaßt den in seinem Oberteil mit einem Einlaß 77 und in seinem Unterteil mit einem Auslaß 78 versehenen Tank 71. Im Aufbereitungstank 71 ist die Schwimmzone im oberen Teil und die Elektrolysezone im unteren Teil ausgebildet. Das über den Einlaß 77 in den Aufbereitungstank 71 gelangende Abwasser steigt zunächst durch die Schwimmzone in die Elektrolysezone ab. Zwischen die Stützelektroden 75 ist granuläre Aktivkohle 73 als das elektrisch leitende poröse Adsorptionsmittel gepackt, wobei in dieser mittels einer (nicht gezeigten) Spannungsquelle ein Stromfluß erzeugt wird, so daß durch die Elektrolyse erzeugte Wasserstoff- und Sauerstoffblasen eines Durchmessers von 100 bis 200 ,um die restlichen im Abwasser enthaltenen Schwebe- und organischen Stoffe mitnehmen und zum Aufschwimmen bringen. Der so aufschwimmende Schlamm S3 wird zum überlaufen gebracht und in der gleichen Weise wie der Schlamm S1 durch einen Schlammschieber 203 entfernt. Andererseits adsorbiert die durch den Strom polarisierte granuläre Aktivkohle 73 die

030039/0572

ORIGINAL INSPECTED

29301S5

im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe, Stickstoffoxide und Metallionen. Durch die Entladung gebildetes und in Form von Ionen im Abwasser vorhandenes Chlor sterilisiert im Abwasser enthaltene Bakterien, wie etwa Bacterium coli. Das auf diese Weise aufbereitete Wasser wird durch den Auslaß 78 über die Leitung 81, den Auslaßtank 82 und die Leitung 83 in den Vorratstank 85 entleert und als Wiederverwendungswasser eingesetzt.

Gemäß den Figuren 2 und 3 ist ein Mischzylinder 35 mittels einer Halteplatte 211 im Tank 31 angebracht, wobei die Blasenverteilplatte 36 an der Innenwand des Mischzylinders 35 befestigt ist. Die Flockenwachstumsbeschleunigungsvorrichtung 39 umfaßt drei konische Zylinder 40, die mittels einer Haltestange 213 zu einem Teil vereinigt sind, und ist an der Innenwand des Tanks 31 mittels einer Halteplatte 214 angebracht.

Der Schlammschieber 201 umfaßt eine mit einem Motor 221 verbundene Antriebswelle 222, zwei auf der Antriebswelle 222 angebrachte Antriebskettenräder 223, 223A, eine angetriebene Welle 224, zwei auf der angetriebenen Welle 224 angebrachte Kettenräder 225, 225A, zwei durch den Eingriff mit den Kettenrädern angetriebene Ketten 226, 226A und mit den Ketten verbundene Schiebeplatten 227, 227A. Der durch die Schlammschiebeplatten 227, 227A weitergeschobene Schlamm S1 wird über einen Auslaß 228 abgenommen. Das Rohr 23 ist mit den sich teilenden Einlaßrohren 231, 232 verbunden, die mit ihren öffnungen neben dem Mischzylinder liegen. Der Schlammschieber 202 umfaßt eine mit einem Motor 241 verbundene Antriebswelle 242, zwei auf der Antriebswelle 222 angebracht Antriebskettenräder 243, 243A, eine angebtriebene Welle 244, zwei auf der angetriebenen Welle 244 angebrachte Kettenräder 245, 245A, zwei durch die Kettenräder angetriebene Ketten 246, 246A und mit den Ketten verbundene Schlammschiebeplatten 247, 247A, wobei der durch die Platten 247, 247A zur Seite geschobene Schlamm aus Schwebe- und organischen Stoffen S3 über einen Auslaß 248 abgezogen

35 wird.

In der Schwimmzone des Tanks 71 ist ein an seiner Innen-

030039/0572 original inspected

293Ο^1Π5

wand mittels einer Halteplatte 252 befestigter Zylinder 251 vorgesehen, wobei sich das Rohr 79 nach oben in diesen Zylinder 251 öffnet.

Im folgenden werden das Verfahren gemäß der Erfindung und die Betriebsbedingungen der erfindungsgemäßen Apparatur erläutert.

Der Zulauf einer Abwasseranlange wird als Abwasserprobe verwendet und durch die Druckschwimmtrennvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 400 l/h geleitet. Das verwendete Flockungsmittel ist Polyaluminiumchlorid, welches in einer Menge von 5 ppm, gerechnet als Aluminium, zugesetzt wird. Das üruckwasser hat einen Druck von 3 atg und enthält nahe der Sättigungsmenge gelöste Luft. Die Menge des Druckwassers wird zur Messung des Beseitigungsprozentsatzes von Schwebestoffen verändert, mit den in Figur 4 gezeigten Ergebnissen, Der Ausdruck "Luft/Abwasser" in Figur 4 bezeichnet das Volumenverhältnis von Luftmenge und Abwassermenge. In Figur 4 gibt eine Kurve A den Beseitigungsprozentsatz bei einem Gehalt von 150 ppm an Schwebestoffen im Abwasser, eine Kurve B den Beseitigungsprozentsatz bei einem Gehalt von 100 ppm an organischen Stoffen im Abwasser, eine Kurve C den Beseitigungsprozentsatz bei einem Gehalt von 20 ppm an Schwebestoffen im Abwasser und eine Kurve D den Beseitigungsprozentsatz bei einem Gehalt von 15 ppm an organischen Stoffen im Abwasser wieder. Wie aus Figur 4 hervorgeht, ist es möglich, die Schwebestoffe und die organischen Stoffen an die Blasen anzuhängen und zum Aufschwimmen zu bringen, so daß sich ein zufriedenstellender Beseitigungsprozentsatz durch Vorsehen von Blasen

— 4
in einer Menge von 1 -10 bezogen auf das Abwasservolumen ergibt. Ein Bereich von 1 · 10~ bis 1 -10 hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen. Ferner hat sich gezeigt, daß

— 4 —4
der Bereich von 1,5 · 10 bis 10 für die Beseitigung von Schwebe- und organischen Stoffen empfehlenswert ist. Ferner hat

-4 -4

sich gezeigt, daß im Bereich von 2 · 10 bis 4-10 Schwebestoffe und organische Stoffe besonders wirkungsvoll entfernt werden können.

03' 39/05 7 2

ORIGINAL INSPECTED

Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß hinsichtlich der

vorzusehenden Menge an Elektrolyseblasen in der dritten Auf-

— 4 —4

bereitung der Bereich von 0,5 · 10 bis 2-10 für die wirkungsvolle Beseitigung von Schwebestoffen und organischen Stoffen geeignet ist.

Der Beseitigungsprozentsatz von Schwebestoffen wird durch Verwendung der gleichen Abwasserprobe und des gleichen Flockungsmittels wie im obigen Beispiel unter Änderung der Zeit zwischen dem Zusetzen des Flockungsmittels und dem Ein-10 führen der Blasen gemessen» Die Ergebnisse sind in Figur 5 gezeigt. Wie aus dieser Kurve ersichtlich, hat es sich als wirkungsvoll erwiesen, die Blasen mit einem Zeitabstand von wenigstens 10 Sekunden zum Zusetzen des Flockungsmittels einzuführen, um die Schwimmtrennung zu bewirken. Gleichzeitig

hat sich dabei durch Messung die kolloidale Stabilität der Flocken aus Schwebestoffen als ungefähr 40 % erwiesen.

Nach Beseitigung der Schwebestoffe, eines Teils der Schäumstoffe und der organischen Stoffe durch die Druckschwimmtrennung nach obigem Beispiel wird das Abwasser der Schaum-

20 schwimmtrennung mit einer Geschwindigkeit von 400 l/h mittels Blasen unterworfen, die aus einem Luftsprührohr mit kleinen Öffnungen von 100,um kommen. Der Beseitigungsprozentsatz hinsichtlich der Schäumstoffe und organischen Stoffe wird unter Änderung der Luftmenge gemessen, wobei sich die in den

Figuren 6 und 7 gezeigten Resultate ergeben. Wie aus diesen

Kurven deutlich wird, verbessern sich die Beseitigungsprozentsätze für Schäumstoffe und organische Stoffe drastisch, wenn die Menge an zugeführter Luft das 5-fache der Abwasserströmungsmenge überschreitet. Eine Menge an zugeführter Luft von 3-

bis 10-mal der Abwasserströmungsmenge hat sich als praktisch erwiesen, wobei ein Bereich von 5- bis 7-mal der Abwasserströmungsmenge wünschenswert ist. Gleichzeitig hat sich durch Messung ergeben, daß der Durchmesser der Blasen ungefähr 1,5 bis 3,0 mm ist.

5 Eine Abwasserprobe mit 63 ppm an organischen Stoffen und 27 ppm an Stickstoffverbindungen wird mit einer Geschwindigkeit von 400 l/h dem Bettelektrolysetank zugeführt, in

Π 3 . 9 / 0 5 7 2

ORIGINAL INSPECTED

2930 1°. 5

welchem 40 kg Aktivkohle in einer Höhe von 44 cm aufgeschüttet sind. Die Lineargeschwindigkeit des die Aktivkohleschicht durchlaufenden Abwassers beträgt 2,1 m/h und seine Volumengeschwindigkeit dabei 4,8 l/h. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben und werden weiter unten erläutert. Das mit dem Flockungsmittel versetzte Abwasser (wobei das Flockungsmittel direkt und unabhängig dem Aufbereitungstank zugeführt werden kann) wird in die Schwimmzone vom unteren Teil des Aufbereitungstanks zusammen mit dem Druckwasser,

"Ό d.h. dem Wasser- in welchem die Luft unter erhöhtem Druck adsorbiert und aufgelöst ist, geleitet, wodurch die Schwebestoffe: des Abwassers durch das Flockungsmittel ausflocken und aufschwimmen, während sie Flocken bilden und feine Luftblasen tragen, die man durch Verminderung des Druckes des Druckwassers erhält. Durch den Aufschwiinmvorgang ist es möglich, ein Aufschwimmen und eine Abtrennung von mein, als 80 % sowohl der Schwebestoffe als auch der organischen Stoffe zu bewirken. Das Beseitigungsverhältnis für die Schäumstoffe nach diesem Verfahren beträgt ungefähr 50 %, der Rest der Schaumstoffe bleibt unentfernt. Als nächstes wird das Abwasser vom oberen Teil des zweiten Aufbereitungstanks der Schwimmzone zugeführt und mit Luftblasen eines Durchmessers von 1 bis 5 mm in Berührung gebracht, die aus dem im unteren Teil des Tanks angeordneten Luftsprührohr kommen. Als Folge 5 davon können zusätzlich zum Aufschwimmen und Abtrennen von ungefähr 50 % der Schwebestoffe und 30 % der organischen Stoffe ungefähr 80 % der Schaumstoffe als Schaum entfernt v/erden. Da das Aufschwimmen und Abtrennen auf diese Weise über zwei Stufen bewirkt wird, ist eine wirkungsvolle Beseitigung der Schwebestoffe, organischen Stoffe und Schäumstoffe möglich. In diesem Beispiel bestehen keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich Art und Menge des zuzusetzenden Flockungsmittel. Diese können entsprechend der Wasserqualität des Abwassers geeignet bestimmt v/erden. Es ist daher möglieh, Flockungsmittel, wie Polyaluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Eisen(II)-Chlorid und anionische oder kationische hochmolekulare Flockungsmittel, zu verwenden. Wenn beispiels-

03 0 0 39/0572 ,

ORiGiMAL INSPECTED

2930 ■

weise Polyaluminiumchlorid verwendet wird, liefert eine Menge von ungefähr 200 ppm einen ausreichenden Effekt. Von Wichtigkeit in diesem Fall ist, daß die Luftblasen während der Bildung der Flocken nach dem Zusetzen des Flockungsmittels überführt werden, so daß die Luftblasen ihre Wirkung nicht nur durch die Adsorption infolge ihrer Oberflächenspannung, sondern auch durch die Adsorption infolge der Ausflockung erhöhen. Um die speziell gebildeten Flocken nicht aufzubrechen, ist es v/ichtig, nach dem Zusetzen des Flockungsmitteis keine Pumpe zu verwenden. Dies ist auch ein wichtiger Gesichtspunkt hinsichtlich der Verbesserung des Trennwirkungsgrads.

Die nachstehende Tabelle gibt die Ergebnisse der Aufbereitung von üblichem Abwasser nach den obigen Aufbereitungsverfahren wieder. Es ist also möglich, den Wasserqualitätsstandard von Spülwasser für Spültoiletten zu erreichen. In der Tabelle sind die Schwebestoffe im Abwasser enthaltene suspendierbare, ungelöste Stoffe und beziehen sich im allgemeinen auf Stoffe mit einem Korndurchmesser von mehr als 0,1 ,um.

Andererseits können die organischen Stoffe in lösliche organische Stoffe und unlösliche organische Stoffe, die mit den Schwebestoffen vorhanden sind, unterteilt werden. Dieses Verhältnis ist unterschiedlich, je nach Natur und den Bestandteilen des Abwassers, wobei für ein Abwasserbeispiel das Verhältnis aus löslichen und unlöslichen organischen Stoffen ungefähr 1 bis 2 beträgt.

0 3 0 0 3 9 / 0 5 7 2 ORIGINAL INSPECTED

2930135

TABELLE 1

	Mutter lauge	Nach Druck- schwimm- trennung	Nach Schaum- schwimm- trennung
Schwebestoffe	100	20	10
organische Stoffe	150	30	20
Schaumstoffe	20	10	2
Stickstoffver bindungen	25	20	20
Luft/Abwasser		4 · 10"⁴	5

Einheit: ppm

Die riuttorlfiuge ist gewonnen, indem gewöhnliches Abwasser einer ersten Aufbereitung unter Verwendung einer Sandsedimentierung unterworfen wird.

Um Wiederverwendungswasser, das die Bedingungen für ein noch breiteres Anwendungsgebiet erfüllt, zu gewinnen, ist es notwendig, das nach obigem Verfahren gewonnene aufbereitete Wasser weiter zu reinigen. Hinsichtlich dieser Reinigung können entsprechend der Qualität des Abwassers geeignete Verfahren, wie Adsorption und Beseitigung unter Verwendung von Aktivkohle oder Zeolith, Oxidation und Pasteurisation unter Verwendung von Ozon, Beseitigung von Schwebestoffen unter Verwendung eines Ionenaustauschverfahrens oder einer umgekehrten Osmose, gewählt werden. Das Bettelektrolyseschwimmtrennverfahren ist jedoch als Wasserwiederverwendungsaufbereitungsverfahren äußerst geeignet, weil es in der Lage ist, synthetisch bzw. gleichzeitig Schwebestoffe, organische Stoffe, Schaumstoffe, Stickstoffverbindungen und weitere Metallionen zu entfernen. Bei dem Bettelektrolyseschwimmtrennverfahren liegt das elektrisch leitende poröse Adsorptionsmittel, etwa eine Schicht aus granulärer Aktivkohle, geschüttet in der Elektrolysezone zwischen Stützelektroden, die wenigstens ein

ι '

"■' 9 / 0 5 7 2

ORIGINAL INSPECTED

Anoden-Kathodenpaar bilden, und wenn eine verhältnismäßig hohe Spannung zwischen den Stützelektroden über eine Gleichspannungsquelle angelegt wird, kommt es zu einer Polarisation der einzelnen Teilchen des porösen Adsorptionsmittels, 5 und feine Wasserstoff- und Sauerstoffblasen (eines Durchmessers von ungeführ 100 bis 200,um) werden durch die Elektrolyse des Wassers an der Oberfläche der einzelnen Teilchen gebildet. Die Adsorptionskraft und Aufstiegsströmung dieser Blasen ermöglichen ein Aufschwimmen und Abtrennen der Schwe-

bestoffe und organischen Stoffe, die noch im Abwasser vorhanden sind. Wenn der Schicht aus porösem Adorptionsmittel ein elektrischer Strom durch das Abwasser hindurch geführt wird, werden ferner die im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe, Stickstoffverbindungen und Metallionen durch die Polarisationswirkung der Adsorptionsmittels auf der porösen Adsorptionsschicht wirkungsvoll adsorbiert. Im folgenden wird diese Erscheinung erläutert.

Die im Abwasser enthaltenen Metallionen, wie etwa Calciumionen, werden durch die poröse Adsorptionsschicht durch Elektroabscheidung, anorganische Ionen, wie Nitrit-Nitrat- und Ammoniumionen, in Folge Einschluß und die organischen Stoffe in Folge Adsorption gesammelt. Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Elektroabscheidung, der Einschluß und die Adsorption zusammenfassend als "Adsorption" bezeichnet. Durch diese Adsorptionsvorgänge werden die Oberflächen (mit den feinen Poren) des porösen Adsorptionsmittels verunreinigt, was das Adsorptionsvermögen senkt. Insbesondere wenn die Schwebestoffe und die Schaumstoffe an der Oberfläche des Adsorptionsmittels anhaften, kommt es zu einem Verschließen der feinen Poren, so daß die Adsorptionsfähigkeit des Adsorptionsmittels für organische Stoffe und Stickstoffverbindungen drastisch abnimmt. Zur Verhinderung dieses Absinkens wird bevorzugt, die Konzentration der Schwebestoffe im aufzubereitenden Wasser bei bis zu 20 ppm (insbesondere bei bis zu 10 ppm) und die Konzentration der Schaumstoffe bei bis zu 5 ppm (insbesondere bei bis zu

9 / 05 7 2

ORIGINAL INSPECTED"

29301°5

2 ppm) zu halten, bevor das Bettelektrolyseaufschwimmen durchgeführt wird. Nach einer bestimmten Betriebsdauer wird außerdem bevorzugt, die Schwebestoffe und Schäumstoffe durch Abwaschen derselben mit Wasser zu beseitigen. Um ein poröses Adsorptionsmittel mit ausreichendem Adsorptionsvermögen zur Verfügung zu haben, wird außerdem bevorzugt, es durch Waschen mit einer Säure oder durch Stromfluß unter Zusetzen eines Chlorids zu reinigen.

Untenstehende Tabelle gibt die Resultate der Aufbereitung von Wasser nach der Schaumschwimmtrennung unter

Verwendung obigen Aufbereitungsverfahrens wieder. Mit dieser Aufbereitung kann das aufbereitete Wasser einen Wasserqualitätsstandard erfüllen, der nahezu dem von Betriebswasser entspricht, und in einem weiten Anwendungsbereich als Wiederverwendungswasser verwendet werden.

TABELLE 2

	Nach Schaum schwimm trennung	Nach Bett- elektrolyse- schwimm- trennung	Wasser qualitäts standard
Schwebestoffe	10	bis zu 5	bis zu 5
Organische Stoffe	20	bis zu 10	bis zu 10
Schäumstoffe	2	bis zu 1	bis zu 1
Stickstoffver bindungen	20	bin zu 10	bis zu 10
Blasen/Abwasser	4 · 10~⁴	5

Einheit: ppm

Hinsichtlich der Regenerierung des Adsorptionsmittels durch Waschen mit Wasser, Säure und durch die Elektrolyse zeigt Tabelle 3 die jeweilige Komponentenbeseitigung, die Durchführungsbedingungen und -häufigkeit.

030039/0572

ORIGINAL INSPECTED

TABELLE

^~~~-"~--^_^^ Ve r f ah r e η	Bedingungen	einmal/Tag	Waschen mit Wasser	Waschen mit Säure	Durchleiten von NaCl- Lösung	-	-	Elektrolyse von NaCl- Lösung	Wasser wäsche
Komponentenbeseitigung	Häu fig keit	einmal/Woche	Auswaschen von Schwe be- und Schäum stoffen	Auflösen von ent haltenem Metall	NH₄"¹ NO₂" N Substitu tion	30 Min.	1 h	Oxidations zersetzung von organi schen Stof fen	Auswaschen von NaCl
Durch- führungs·		H₃SO₄:0,5%	NaCl:5%	Gleich spannungs- ladung ₇ r A-H
30 Min.		' '-" Ag-Ac
30 Min.	-	30 Min.
5 h

Figur 8 zeigt ein weiteres System gemäß der Erfindung. Das System hat nahezu die gleichen Komponenten und die gleiche Arbeitsweise wie das vorher geschilderte, benützt aber eine Elektrolysevorrichtung 201 zur Erzeugung feiner Blasen. Die Elektrolysevorrichtung 201 umfaßt eine Anzahl von räumlich angeordneten Elektroden 205, die mit einer Spannungsquelle 203 verbunden sind. Mit einer solchen Elektrolysevorrichtung 201 werden im Tank 31 feine Blasen von 100 bis 200 ,um erzeugt. Diese Blasen werden zur Abtrennung der Schwebestoffe und organischen Stoffe aus dem Abwasser in ähnlicher Weise, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, benutzt. In Figur 8 haben gleiche Elemente wie oben gleiche Bezugszeichen und deren Erläuterung wird hier nicht wiederholt. Bei der Ausführungsform der Figur wird also eine Elektrolyseschwimmtrennvorrichtung 13* anstelle der Druckschwimmtrennvorrichtung 13 verwendet« Da es nicht notwendig ist, daß ein Teil des in der dritten Aufbereitung gewonnenen Wassers zur Elektrolyseschwimmtrennvorrichtung 13' zurückgeführt wird, ist einsichtig, daß bei der Ausführungsform der Figur 8 das Druckwassererzeugungsgerät 41, die Druckverminderungsvorrichtung 43 und die Rohrleitungen dazwischen nicht notwendig sind.

Dr.Ki/Ug

03 ¹J ^;! 9/05 72

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Abwasser

PATENTAN SPRÜCHE

M .J Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser;

-4 ein erstes Aufbereiten durch Vorsehen von ersten Blasen von 1 · 10 bis

_2

1 · 10 bezogen auf das Abwasservolvimen, um die ausgeflockten Sdhwebe- und organischen Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und zum Aufschwimmen als Schlamm zu bringen; das Abtrennen und Beseitigen des Schlamms aus dem Abwasser; ein zweites Aufbereiten durch Vorsehen von Blasen von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen in dem dem ersten Aufbereiteten unterworfenen Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu erzeugen und diesen zum Aufschwimmen zu

030039/0572

29301S5

bringen; und das Abtrennen und Entfernen der Schäume aus 15 dem Abwasser.
2. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Auflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes Auf-

-4 -4

bereiten durch Vorsehen von ersten Blasen von 1,5 · 10 bis 1 «10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organische Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abwasser; ein zweites Aufbereiten durch Vorsehen von zweiten Blasen von 5 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen in dem dem ersten Aufbereiten unterworfenen Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu erzeugen und den Schaum zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen des Schaums aus dem Abwasser.
3. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch das Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes Aufbe-

-4 -4

reiten durch Vorsehen von Blasen von 2 · 10 bis 4 · 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abwasser; ein zweites Aufbereiten durch Vorsehen von zweiten Blasen von 5 bis 7 bezogen auf das Abwasservolumen

030039/0572

in dem dem ersten Aufbereiten unterworfenen

Abwasser, um zusammen mit den Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu erzeugen und diesen zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen des Schaums aus dem Abwasser.
4. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch das Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes Aufbereiten durch Vorsehen von ersten Blasen durch Druckverminderung bei einem gelöste Luft enthaltenden Druckwasser

—4 —2

in einer Menge von 1-10 bis 1 · 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abwasser; ein zweites Aufbereiten durch Vorsehen von zweiten Blasen durch Durchleiten durch eine Luftsprühvorrichtung in einer Menge von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen in dem dem ersten Aufbereiten unterworfenen Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu erzeugen und diesen zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen des Schaums aus dem Abwasser.
5. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, g e k e η η zeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen

030 0 39/0572

und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes Aufbereiten durch Vorsehen von ersten Blasen durch Elektrolyse in einer Msnge von 1 · 10 bis 1 · 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Ab- -jO wasser; ein zweites Aufbereiten durch Vorsehen von zweiten Blasen durch Durchleiten durch eine Luftsprühvorrichtung in einer Menge von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen in dem dem ersten Aufbereiten unterworfenen Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu b.i lden und diesen zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen des Schaums aus dem Abwasser.
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein drittes Aufbereiten durch Durchleiten des aufbereiteten Abwassers durch ein Bett aus einem durch einen elektrischen Strcm polarisierten porösen Adsorptionsmittel zur Adsorbierung von im aufbereite ten Abwasser verbliebenen Stickstoffverbindungen und organischen Stoffen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Leiten von durch die dritte Aufbereitung gewonnenen Wiederverwendungswasser in ein Druckwasserer zeugungsgerat; das Auflösen von Luft in dem Wieder-

5 verwendungswasser und das Bereitstellen der im Wieder-

030039/0572

ORIGINAL INSPECTED

2930 If-B

Verwendungswasser aufgelösten Luft für das erste Erzeugen der ersten Blasen.
8. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; das Erzeugen von Blasen mit einem mittleren Durchmesser von 50 bis 200 /Um in einer Menge von 1 -10 bis 1 · 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe daran zur Anhaftung und zum Aufschwimmen als Schlamm zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abw^ιsser; das Erzeugen von Blasen mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 5 mm in einer Menge von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen im Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu bilden und diesen zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen

15 des Schaums aus dem Abwasser.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr Stoffe aus der Gruppe, bestehend aus Polyaluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Eisen(II)-chlorid und anionischen oder kationischen hochmolekularen Flockungsmitteln, als Flockungsmittel verwendet werden.
10. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und

03CC39/0572

ORIGINAL INSPECTED

organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes Aufbereiten durch Vorsehen von ersten Blasen von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu erzeugen und diesen zum Aufschwimmen

zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schaums; ein

-4 zweites Aufbereiten durch Vorsehen von zweiten Blasen von 1 · 10 bis

10 ' 1 · 10 bezogen auf das Abwasservolumn in dem von den Schäumstoffen

durch die erste Aufbereitung, Abtrennung und Entfernung des Schaums befreiten Abwasser, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe aus dan Abwasser an den Blasen zur Anhaftung und als Schlanm zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen des Schlamms und das Abziehen des Aufbereiteten Abwassers aus dem System.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten Blasen einen mittleren Durchmesser von 1 bis 5 mm und die zweiten Blasen einen mittleren Durchmesser von 100 bis 200 ,um haben.
12. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser, g e k e η η zeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes Aufbe-

-4 -2

reiten durch Vorsehen von ersten Blasen von 1 · 10 bis 1 · 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abwasser; ein zweites Aufbereiten

^03CQ39/0572 - ,N8PECTED

2930ΊΏ5

durch Vorsehen von zweiten Blasen von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen in dem der ersten Aufbereitung unterworfenen Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu bilden und den Schaum zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schaums aus dem 5 Abwasser; ein drittes Aufbereiten durch Vorsehen von dritten Blasen von

-4 -4

0,5 · 10 bis 2 · 10 bezogen auf eine Abwassermenge, um im Abwasser verbliebene Schwebestoffe und organische Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; und das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abwasser und das Abziehen des vom Schlamm befreiten Abwassers.
13. Verfeihren zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch das Ausflocken von Schwebestoffen und organischen Stoffen aus dem Abwasser durch Zusetzen eines Flockungsmittels zum aufzubereitenden Abwasser; ein erstes AuE-

~4 -2

bereiten durch Vorsehen von ersten Blasen von !■·■ 10 bis 1 * 10 bezogen auf das Abwasservolumen, um die ausgeflockten Schwebestoffe und organischen Stoffe an den Blasen zur Anhaftung und als Schlamm zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schlamms aus dem Abwasser; ein zweites Aufbereiten durch Vorsehen von zweiten Blasen von 3 bis 10 bezogen auf das Abwasservolumen in dem der ersten Aufbereitung unterworfenen Abwasser, um zusammen mit Schäumstoffen aus dem Abwasser einen Schaum zu bilden und diesen zum Aufschwimmen zu bringen; das Abtrennen und Entfernen des Schaums aus dem Abwasser; und ein drittes Aufbereiten zur Adsorption von im Abwasser verbliebenen Stickstoff-

0 3 ύ Ο 3 9 / 0 5 7 2

^Γ:^^!( ^;ίΠΛΙ (MSPECTED

29301S5

Q _

verbindungen und organischen Stoffen durch Durchleiten des Abwassers durch ein Bett aus einem durch einen elektrischen Strom polarisierten Adsorptionsmittel.
14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Regenerierung des Adsorptionsmittels.
15. Vorrichtung zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Zusetzen von Flockungsmittel zum aufzubereitenden Abwasser; eine erste Schwimmtrennvorrichtung mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Blasen, die an Schwebestoffen und organischen Stoffen anhaften und diese zum Aufschwimmen bringen, und einer Schiebeeinrichtung zum Entfernen der aufschwimmenden Schwebestoffe und organischen Stoffe; und eine zweite Schwimmtrennvorrichtung mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Blasen, an denen Schaumstoffe aus dem Abwasser anhaften, um zusammen mit den Schäumstoffen einen Schaum zu bilden und den Schaum zum Aufschwimmen zu bringen; und eine Einrichtung zum Entfernen des aufschwimmenden Schaums aus dem Abwasser.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schwimmtrennvorrichtung einen Schwimmtrenntank (31), einen im Schwimmtrenntank angeordneten Mischzylinder (35), eine im Schwimmtrenntank über dem Mischzylinder angeordnete Flockenwachstumsbeschleunigungsvorrichtung (39) und ein Druckwassererzeugungsgerat (41) zum Auf-

0 3 .. .',9/0572

ORIGINAL INSPECTED

29301^5

lösen von Luft in in den Schwimmtrenntank geleitetem Wasser umfaßt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwimmtrennvorrxchtung einen Schwimmtrenntank (31) und eine Elektrolyse vorr ich tung (201) umfaßt.
18. Vorrichtung zur Aufbereitung von Abwasser, gekennzeichnet durch einen Körper und drei durch Unterteilung des Körpers mittels zweier Trennwände gebildete Räume, von denen der erste mit einer Einrichtung zur Leitung des Abv/assers und von Blasen enthaltendem Wasser, der zweite mit einer Einrichtung zum Leiten des aus dem ersten Raum überführten Abwassers und einem im unteren Teil angeordneten Luftsprührohr (63), und der dritte mit einer Einrichtung zur Leitung des aus dem zweiten Raum überführten Abwassers, einem Bett (7 3) aus porösem Adsorptionsmittel, einer Anzahl von im Bett angeordneten Elektroden (75), einem Schlammschieber (2O3) zum Entfernen des Schlamms und einer Einrichtung zum Abziehen des aufbereiteten Abwassers vorsehen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Mischzylinder (35) zum Mischen des Abwassers mit den Blasen und eine Flockenwachstumsbeschleunigungseinrichtung (39) im ersten Raum.

0300 39/0572

ÖRiüi illSPECTED