DE3116875A1 - SOLIDS SEPARATOR FOR USE IN WASTEWATER PLANTS - Google Patents
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Abstract
Description
Feststoffseparator zum Einsatz fürSolids separator for use for
Abwasseranlagen Titel: Feststoffseparator zum Einsatz für Abwasseranlagen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Feststoffseparator zum Ausscheiden von kleinen Fest- und/oder Schwebestoffen aus, vorzugsweise in einer geschlossenen Filteranlage zu reinigendem Abwasser. Sewage systems Title: Solids separator in use for sewage systems The present invention relates to a solids separator to remove small solids and / or suspended matter, preferably in one closed filter system to be treated wastewater.
Die vollständige und rasche Reinigung von Abwässer gewinnt mehr und mehr an Bedeutung, da industrielles Abwasser nicht mehr ohne weiteres in natürliche Gemit wässer eingeleitet werden kann, da hierdurch/irreparable Schäden im gesamten Wasserhaushalt gerechnet werden muß.The complete and rapid purification of wastewater gains more and more important, since industrial wastewater is no longer easily converted into natural wastewater Gemit water can be introduced, as this / irreparable damage in the whole Water balance must be taken into account.
Es sind, insbesondere auch unter Berücksichtigung der verschiedenen Schmutzbelastungen von industriellen Abwässern die verschiedensten Vorschläge zum Abbau des Schmutzes in den Abwässern gemacht worden, wobei insbesondere auch giftige und nur schwer aufspaltbare organische Stoffe abgebaut werden müssen.There are, in particular, also taking into account the various Dirt pollution of industrial wastewater the most diverse proposals for Degradation of the dirt in the sewage has been made, in particular also being toxic and organic substances that are difficult to break down have to be broken down.
U.a. ist durch den Anmelder dieser Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Abwässern bekannt geworden (DE-OS 27 39 690), bei welchem in einem geschlossenen Filtersystem mit einer Mehrzahl von Kopplungsreaktoren zur Kopplung des Abwassers mit fein verteilter Luft bzw. Abluft sowie Abbaureaktoren mit verschiedensten Filtermaterialien nach einer gewissen Vorbehandlung (Vorneutralisation) hohe Abbauwerte selbst bei höchster Schmutzbelastung erzielt worden sind. Das Verfahren beruht dabei auf einer Kombination von chemischen bzw. physikalischchemischen Reaktionen (Neutralisation, katalytische Oxidation, Adsorbtion ...) ggf. unter Verbindung mit en#ymatisch-katalytischen Stoffwechselreaktionen.Among other things, the assignee of this invention is a method and a Apparatus for purifying waste water has become known (DE-OS 27 39 690), in which in a closed filter system with a plurality of coupling reactors for coupling the wastewater with finely divided air or exhaust air as well as degradation reactors with various filter materials after a certain pre-treatment (pre-neutralization) high degradation values have been achieved even with the highest levels of dirt. The procedure is based on a combination of chemical or physico-chemical reactions (Neutralization, catalytic oxidation, adsorption ...) possibly in connection with en # ymatic-catalytic metabolic reactions.
Eine derartige Anlage arbeitet, wie praktische Versuche gezeigt haben, dann absolut einwandfrei, wenn das zugeführte zu reinigende Wasser mechanisch von allen Fest- und Schwebestoffen einwandfrei gereinigt ist, da dann und nur dann der gewünschte Durchsatz des zu reinigenden Wassers durch das geschlossene Filtersystem ohne Störung und ohne Beeinflussung der einzelnen Filtermaterialien möglich ist.Such a system works, as practical tests have shown, then absolutely flawless if the water to be cleaned is mechanically removed from all solid and suspended matter is properly cleaned, because then and only then the Desired throughput of the water to be cleaned through the closed filter system is possible without interference and without influencing the individual filter materials.
Für viele Anwendungsfälle beispielsweise auch in der Textilindustrie bedeutet dies aber, daß das zuzuführende Abwasser vorweg einer mechanischen Reinigung unterzogen wird, die selbst kleinste Schwebeteile, wie Faserreste usw. sicher ausscheidet.For many applications, for example in the textile industry However, this means that the wastewater to be supplied must be mechanically cleaned beforehand that even the smallest suspended particles, such as fiber remnants etc., are safely eliminated.
Zu diesem Zweck sind an sich Separatoren bekannt geworden, doch hat sich kein Separator gefunden, welcher den hohen Anforderungen in einer für den kontinuier- lichen Durchsatz von grösseren Abwassermengen notwendigen Sicherheit und Restbelastung hätte eingesetzt werden können.Separators have become known per se for this purpose, but has no separator has been found which meets the high requirements in a lichen Throughput of larger amounts of wastewater, necessary safety and residual pollution could have been used.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Feststoffseparator anzugeben, mit welchem aus einem zu reinigenden Abwasser, beispielsweise auch aus einer Färberei oder dgl.,alle Fest- und Schwebstoffe einwandfrei ausgefiltert werden können, wobei der Separator bei geringstem Energieaufwand keinerlei rotierenden Teile aufweisen soll und das Verhältnis zwischen Betriebszeit und zur Selbstreinigung notwendigen Ausfallzeit so geeignet sein soll, daß ein kontinuierlicher Abwasserreinigungsbetrieb mit einem und nur einem Separator garantiert werden kann.The object of the invention is therefore to provide a solids separator, with which from a wastewater to be cleaned, for example from a dye works Or the like., All solids and suspended matter can be filtered out properly, with the separator does not have any rotating parts with minimal energy consumption should and the relationship between operating time and necessary for self-cleaning Downtime should be so suitable that a continuous wastewater treatment operation can be guaranteed with one and only one separator.
Diese Aufgabe wird mit einem Separator mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with a separator with the features of patent claim 1 solved.
Bei dem Feststoffseparator zum Ausscheiden von kleinen Fest- und/oder Schwebestoffen gemäß der Erfindung ist also eine Anordnung aus zumindest zwei zylindrischen Filtern vorgesehen, wobei mit Rücksicht auf den nachfolgenden Abwasserreinigungsvorgang und zur zusätzlichen Filterung des Zwischenraums zwischen mindestens zwei der konzentrischen Filter mit einem körnigen Material gefüllt ist. Dieses in seiner Korngrösse gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens der öffnungen in den zylind- rischen Filtern angepaßte körnige Material dient zur zusätzlichen mechanischen Reinigung, Neutralisation, katalytischen Oxidation und/oder auch biochemischen Reinigung. Dabei wird gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung das noch mit Fest- oder Schwebestoffen belastete Abwasser dem äußersten Ringraum zwischen Gehäuse und zylindrischen Filter zugeführt, während das von diesen Stoffen entlastete und zur weiteren Reinigung dem nachgeschalteten Filtersystem zuzuführende Abwasser aus dem inneren Ringraum des innersten Filters der gesamten Filteranordnung entnommen wird.With the solids separator for separating out small solids and / or Suspended matter according to the invention is therefore an arrangement of at least two cylindrical ones Filters provided, taking into account the subsequent wastewater treatment process and for additional filtering of the space between at least two of the concentric ones Filter is filled with a granular material. This according to its grain size an advantageous development of the inventive concept of the openings in the cylindrical rish Granular material adapted to the filter is used for additional mechanical cleaning, Neutralization, catalytic oxidation and / or also biochemical cleaning. Included is according to the proposal according to the invention that still with solids or suspended matter wastewater polluted the outermost annulus between the housing and the cylindrical filter supplied while the relieved of these substances and for further cleaning Wastewater to be fed to the downstream filter system from the inner annulus of the innermost filter of the entire filter arrangement is removed.
Die zusätzliche Wirkung der in den Innenraum zwischen den konzentrischen zylindrischen Filtern anzubringenden Materialien ist darauf zurückzuführen, daß ein Feststoffseparator mit den Merkmalen nach der Erfindung, der in eine Anlage, wie oben beschrieben, eingesetzt wird, das Abwasserbeweils schon stark mit Luft oder Abluft aus einer späteren Stufe des Systems durchsetzt ist, so daß auch beim AusscheMevorgang in dem Separator selbst die vorgenannten Reaktionen ablaufen.The added effect of being in the interior between the concentric Materials to be attached to cylindrical filters is due to the fact that a solids separator with the features of the invention, which is in a plant, is used as described above, the wastewater drifts already heavily with air or exhaust air from a later stage of the system is permeated, so that even when The aforementioned reactions take place in the separator itself.
Bei dem Feststoffseparator nach der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, die Querschnitte der Filteröffnungen zumindest im äussersten zylindrischen Filter von unten nach oben unterschiedlich zu machen, wobei die untersten Öffnungen den geringsten Querschnitt aufweisen, während die aufweisen obersten einen Querschnitt/, der etwa das i bis 10fach der Querschnitt im untersten Bereich ausmachen können.The solids separator according to the invention has proven to be special shown advantageously, the cross-sections of the filter openings at least in the extreme to make cylindrical filters different from bottom to top, with the lowest Openings have the smallest cross-section, while the uppermost one Cross-section /, which is about i to 10 times the cross section in the lowest Can make out the area.
Für die Zwecke des Ausscheidens- von Faserresten wurden hierbei die besten Ergebnisse mit Filteröffnungen im untersten Bereich von 0,2mm bis zu 1,5mm am oberen Rand erreicht. Dabei, und darauf sei an dieser Stelle hingewiesen, hängt die Abstufung der öffnungen selbstverständlich in gewissem Umfang von der tatsächlichen Grösse der auszuscheidenden Fest- bzw.For the purpose of eliminating fiber residues, the best results with filter openings in the lowest area from 0.2mm to 1.5mm reached at the top. It depends, and it should be pointed out at this point the graduation of the openings of course to a certain extent from the actual ones Size of the permanent or
Schwebestoffe ab.Suspended solids.
Um eine Superfiltration zu erreichen, wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung vorgeschlagen, die öffnungen des innersten zylindrischen Filters etwa im unteren Drittel mit einem Fasergewebe, zum Beispiel Flortex oder dgl. abzudecken, so daß in diesem Bereich eine besonders hochwertige Reinigung erzielbar ist.In order to achieve superfiltration, it is advantageous according to another Proposed further development, the openings of the innermost cylindrical filter for example to cover the lower third with a fiber fabric, for example Flortex or the like, so that a particularly high-quality cleaning can be achieved in this area.
Weitere Einzelheiten eines Feststoffseparators, wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung aufgebaut sowie werden kann/ einige Dimensionierungsangaben werden im folgenden anhand der anliegenden Zeichnungen erläutert.Further details of a solids separator as described in the present invention and can be constructed / some dimensioning information are explained below with reference to the accompanying drawings.
Dabei ist in der Fig. 1 ein Separator im Aufriss in Schnittdarstellung schematisch und in Fig. 2 ein Querschnitt durch einen entsprechenden Separator gemäß der Linie II-II in Fig. 1 wiedergegeben.In this case, FIG. 1 shows a separator in an elevation in a sectional illustration schematically and in FIG. 2 a cross section through a corresponding separator according to FIG the line II-II in Fig. 1 reproduced.
In den Zeichnungen ist mit 1 die Aussenwand des zylindrischen Gehäuses bezeichnet, in welchem der Separator mit den Merkmalen nach der Erfindung untergebracht ist. Das von Fest- bzw. Schwebestoffen zu reinigende Abwasser wird über die Zuführleitung 2 etwa in Höhe eines Drittels der Gesamthöhe in das Gehäuse eingeführt. Das von den Feststoffen befreite Abwasser kann an der Unterseite über die Rohrleitung 3 zur weiteren Reinigung geleitet werden.In the drawings, 1 is the outer wall of the cylindrical housing denotes, in which the separator is housed with the features of the invention is. The wastewater to be cleaned of solids or suspended matter is via the supply line 2 introduced into the housing at about a third of the total height. That from Wastewater freed from the solids can be removed from the underside via the pipeline 3 for further cleaning.
Erfindungsgemäß sind im Inneren zwei konzentrisch zueinander angeordnete zylindrische Filter 4 und 5 vorgesehen, wobei das Filter- oder Zylindersieb einen Ringraum zum Gehäuse 1 offen läßt, wie aus Fig. 2 anschaulich zu ersehen. Das zweite Filter bzw. Sieb 5 liegt konzentrisch innen, wobei der lichte Raum gerade so gewählt ist, daß die für ein Rückspülen, d.h. Reinigen der Filter notwendigen Teile untergebracht werden können. Aus dem Innenraum des inneren Filters 5 wird dann, wie gezeigt, das über das Filtersystem geführte Abwasser nach unten abgeleitet.According to the invention, two are arranged concentrically to one another in the interior cylindrical filter 4 and 5 provided, the filter or cylinder sieve a Annular space to the housing 1 leaves open, as can be clearly seen from FIG. The second The filter or sieve 5 lies concentrically on the inside, the clear space being just chosen is that the parts necessary for backwashing, i.e. cleaning of the filters, are housed can be. From the interior of the inner filter 5, as shown, the Waste water passed through the filter system is drained downwards.
Der Filter 4 hat öffnungen, deren Querschnitt im unteren Bereich sehr viel kleiner sind als oben.The filter 4 has openings, the cross section of which is very large in the lower area are much smaller than above.
Das - bei dem gewählten Maßstab nicht erkennbare -Verhältnis der Querschnittsöffnungen umfaßt dabei etwa den Faktor 5. So wurde beispielsweise für eine Anlage zum Reinigen von mit Fasern belastetem Abwasser eine Lochgrösse gewählt, die im unteren Bereich 0,2mm und im oberen Bereich 1,5mm beträgt. Für eine Superfiltration ist dabei im unteren Drittel um das innere zylindrische Filter 5 ein nur durch eine gestrichelte Linie angedeuteter Faserflor 51 vorgesehen, der die in diesem Bereich vorhandenen Filteröffnungen mit einem Querschnitt von beispielsweise ebenfalls 0,2 mm abdeckt und somit nur absolut unbelastetes Wasser hindurch läßt.The ratio of the cross-sectional openings, which cannot be seen at the selected scale includes about a factor of 5. For example, for a system for cleaning of wastewater contaminated with fibers, a hole size was selected that was in the lower area 0.2mm and 1.5mm in the upper area. For one Superfiltration is in the lower third around the inner cylindrical filter 5 only through one Dashed line indicated fiber web 51 is provided, which in this area existing filter openings with a cross section of, for example, also 0.2 mm and therefore only allows absolutely unpolluted water to pass through.
Gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung ist in dem Ringraum zwischen den beiden konzentrischen zylindrischen Filtern 4 und 5 ein körniges Material eingebracht und zwar im dargestellten Ausführungsfall sind insgesamt drei verschiedene Materialien A, B und C eingeführt und ggf. durch Zwischenschichten von einander getrennt. In einem konkreten Ausführungsbeispiel wurde hierbei als Material A ein Blauer Kalkstein mit einer Korngrösse von etwa 2 mm,darüber Hochofenschlacke ebenfalls mit einer Korngrösse von 2mm und eines darüber Hydrakohle/mit Korngrösse von 3mm eingefügt.According to the proposal according to the invention is in the annular space between the two concentric cylindrical filters 4 and 5 introduced a granular material in the illustrated embodiment, there are a total of three different materials A, B and C introduced and optionally separated from one another by intermediate layers. In In a specific exemplary embodiment, a blue limestone was used as material A. with a grain size of about 2 mm, above that blast furnace slag also with a Grain size of 2mm and one above hydrocarbon / with grain size of 3mm inserted.
Da sich die Filteröffnungen bei dem gewünschten extrem hohen Reinigungsgrad nach einer gewissen Betriebszeit verschließen, ist ein Rückspülsystem für die gesamte Filteranordnung vorgesehen. Dieses Rückspülsystem besteht zunächst aus einem Düsenstab 6 im Inneren des inneren zylindrischen Filters 5, dessen Düsen nach allen Seiten gerichtet sind, über das heisses oder kaltes Rückspülwasser oder auch Heißdampf gegen die Filteröffnungen von innen gerichtet werden kann.Because the filter openings are at the extremely high degree of cleaning required close after a certain operating time, is a backwash system for the entire Filter arrangement provided. This backwash system initially consists of a nozzle rod 6 inside the inner cylindrical filter 5, its nozzles on all sides are directed, via the hot or cold backwash water or superheated steam can be directed against the filter openings from the inside.
Weiter-sind im Ringraum zwischen den beiden zylindrischen Filtern 4 und 5 ingesamt 6 halbkreisförmige Düsenstäbe, von denen lediglich die Stäbe 7, 8, 9 und 10 dargestellt sind, vorgesehen ~mit gegen das äussere zylindrische Filter gerichteten Düsen.Next are in the annulus between the two cylindrical filters 4 and 5 a total of 6 semicircular nozzle rods, of which only the rods 7, 8, 9 and 10 are provided ~ with against the outer cylindrical filter directional nozzles.
Alle Düsen, bzw. deren Zuführleitungen werden gemeinsam über ein an der Oberseite des Gehäuses 1 vorgesehenes Leitungssystem gemeinsam an die Quelle für das Rückspülwasser bzw. /Rückspüldampf geführt.All nozzles or their supply lines are connected together via an the top of the housing 1 provided line system together to the source for the backwash water or / backwash steam.
Um die im äusseren Ringraum zwischen dem Gehäuse 1 und dem äusseren Filter 4 beim Rückspülen herabfallenden Fest- oder Schwebestoffe abführen zu können, sind an der untersten Seite des Gehäuses Ausflußöffnungen 13 vorgesehen. Die Musführleitungen 12 an der Unterseite unmittelbar ausserhalb des inneren Filters 5 dienen dazu, die von vom inneren Filter herabkommenden Fremdstoffe, und insbesondere auch die von dem Flor 51 weggespülten Stoffe nach unten in ein nicht dargestelltes Leitungssystem oder Sammelbecken abzuleiten. Hierzu sind die Auslaufstutzen 12 und 13 mit nur schematisch angedeuteten Abschlußschiebern 14 versehen.To the in the outer annular space between the housing 1 and the outer Filter 4 to be able to remove falling solids or suspended matter during backwashing, Outflow openings 13 are provided on the lowest side of the housing. The mushroom lines 12 on the underside immediately outside of the inner filter 5 are used to of foreign matter coming down from the inner filter, and especially that of the pile 51 washed away substances down into a line system, not shown or to divert collecting basins. For this purpose, the outlet nozzles 12 and 13 are only shown schematically indicated final slide 14 provided.
Während des Rückspülvorganges wird die Ausflußleitung 3 für das von Fremdstoffen befreite Abwasser abgeschlossen.During the backwashing process, the outflow line 3 for the from Waste water freed from foreign substances completed.
Die Leitungssysteme sind, wie durch die Gehäuse 15 und 16 angedeutet, jeweils verkleidet.The line systems are, as indicated by the housings 15 and 16, each disguised.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines stark schematisierten Ausführungsbeispiels in den wesentlichen Konstruktionsmerkmalen erläutert. Für den auf dem Fachgebiet tätigen Fachmann ist es ohne weiteres ersichtlich, daß eine Reihe von Abwandlungen und Variationen möglich sind. Insbesondere können selbstverständlich auch mehr als zwei Siebe konzentrisch angeordnet werden, wobei es sich für konkrete Belastungsarten auch empfehlen kann, dem äußersten zylindrischen Filter einen Überlauf zuzuordnen, um das Entstehen eines Überdruckes in dem äussersten Ringraum beim zu schnellen Verstopfen der Filteröffnungen zu vermeiden.The present invention has been made on the basis of a highly schematic Embodiment explained in the essential design features. For the those skilled in the art, it will be readily apparent that a number modifications and variations are possible. In particular, of course even more than two sieves can be arranged concentrically, it being suitable for concrete Load types may also recommend overflowing the outermost cylindrical filter to be assigned to the emergence of an overpressure in the outermost annulus when to to avoid rapid clogging of the filter openings.
Bei bestimmten Abwasserarten kann sich dann auch empfehlen, die verschiedenen Materialien im Ringraum zwischen den Filtern ebenfalls konzentrisch über die ganze Höhe zu verteilen, um das im unteren Bereich extrem fein gefilterte Abwasser ebenso dem Material C wie auch dem Material A und B auszusetzen, während bei der beschriebenen Ausführungsform die Schichten übereinander angeordnet sind, was konstruktiv besonders einfach zu realisieren ist und für die Praxis die gewünschte Vorbehandlung trotzdem garantiert, da das zu reinigende Wasser im Inneren zwischen den beiden Filtern sich aufgrund der Entfernung der einzelnen Filter nicht nur waagrecht sondern auch senkrecht bewegt.In the case of certain types of wastewater, the various Materials in the annulus between the filters are also concentric over the whole To distribute height to the extremely finely filtered wastewater in the lower area as well to expose the material C as well as the material A and B, while in the case of the described Embodiment the layers are arranged one above the other, which is particularly constructive is easy to implement and the desired pretreatment for the practice nonetheless guaranteed, as the water to be purified is located inside between the two filters due to the removal of the individual filters not only horizontally but also vertically emotional.
Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in der Darstellung auch Schaltverbindungen zwischen Abschlußschieber 14 einerseits, einem Schieber in der Abflußleitung 3, die Steuerung in der Zuführung für das Rückspülwasser 11 und auch ein Rückschlagventil inder Zuführleitung 2 weggelassen worden. Diese Maßnahmen sind für den Anwender ohne erfinderisches Dazutun unmittelbar realisierbar.For reasons of clarity, circuit connections are also shown in the illustration between the closing slide 14 on the one hand, a slide in the drain line 3, the Control in the feed for the backwash water 11 and also a check valve in the supply line 2 has been omitted. These measures are Can be implemented directly for the user without having to do anything inventive.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |