DE3134043C1 - Process and plant for clarifying waste water - Google Patents
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Abstract
Description
Dies wird bei einem Verfahren zum Klären von Öl,-Fett und/oder sonstige Verunreinigungen; kleinster Korngröße enthaltendem Abwasser, bei welchem das Abwasser einer Flotationsreinigung, einer Absetzklärung und einem Filtriervorgang unterworfen wird, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß man das Abwasser in eine Kläreinheit tangential unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche einführt, die Verunreinigungen mittels einer Elektroflotation bei kreisendem Schmutzwasser in eine aufsteigende und absinkende Phase trennt, die aufsteigende Phase in üblicher Weise abführt und die absinkende Phase durch Schwerkraft in einen Schlammverdichter überführt, während man das geklärte Wasser aus dem unteren Bereich des kreisenden Mediums abzieht, filtriert und sammelt. This is used in a process for clarifying oil, fat and / or other Impurities; Wastewater containing the smallest grain size, in which the wastewater subjected to flotation cleaning, sedimentation clarification and a filtering process is achieved according to the invention in that one that sewage introduces into a clarifying unit tangentially below the liquid surface, the Impurities by means of electroflotation in the case of circulating dirty water in an ascending and descending phase separates, the ascending phase in the usual way Way discharges and the sinking phase by gravity in a sludge compactor transferred while taking the clarified water from the lower area of the circling Medium withdraws, filters and collects.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden daher durch die kleinen Flocken, die sich im oberen Bereich des Flotationsraumes aus sehr feinen Kolloid-Schwebeteilchen gebildet haben, die emulgierten Öle oder Fette gebunden und durch die bei der Elektroflotation an den Elektroden entstandenen Gasblasen zur Oberfläche des Flotationsraums nach oben getrieben, von dort sofort und kontinuierlich entfernt und daher von der absinkenden schweren Phase der Verunreinigungen getrennt, die nach der Flockung durch die Schwerkraft und die in dem kreisenden Medium herrschende Fliehkraft abgeschieden wird. Durch das Trennen der leichten und schweren Phase kann die Schmutzbelastung des Schlammverdichters durch Trockenstoffe erheblich gesenkt werden, wobei gleichzeitig der Schwebestoffgehalt des aus dem unteren Bereich des kreisenden Mediums vorzugsweise nach oben abgeführten geklärten Wassers wesentlich reduziert wird. In the method according to the invention are therefore by the small Flakes, which are made up of very fine suspended colloid particles in the upper area of the flotation chamber have formed, the emulsified oils or fats bound and by the electroflotation gas bubbles formed on the electrodes to the surface of the flotation chamber driven up, from there immediately and continuously removed and therefore from the descending one heavy phase of the impurities separated after the flocculation by gravity and the centrifugal force prevailing in the circulating medium is separated. By the separation of the light and heavy phases can reduce the dirt load on the sludge compactor can be reduced considerably by dry matter, while at the same time the suspended matter content of the preferably discharged upwards from the lower area of the circulating medium clarified water is significantly reduced.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden vorzugsweise lösliche Metallelektroden verwendet Nicht lösliche Metallelektroden können jedoch in selteneren Fällen verwendet werden, wenn die perikinetische Koagulation gegeben ist, d. h. wenn Metallionen ohnehin als Verunreinigungskomponenten im Wasser vorhanden sind und somit eine besondere Zugabe von Metallionen überflüssig bzw. schädlich ist; z.B. bei ölhaltigen Abwässern von Galvanisieranlagen. Zwischen den nichtlöslichen Metallelektroden tritt die orthokinetische Koagulation sofort auf. In the method according to the invention are preferably soluble Metal electrodes used Insoluble metal electrodes, however, can be used in rarer ones Cases where there is perikinetic coagulation, i.e. H. when metal ions are already present as contaminant components in the water and thus a special addition of metal ions is unnecessary or harmful; e.g. in the case of oily wastewater from electroplating plants. Between the insoluble Metal electrodes, orthokinetic coagulation occurs immediately.
Ferner wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß man das Schmutzwasser mittels eines Hydrozyklones vorreinigt. It is also preferred in the process according to the invention that one the dirty water is pre-cleaned using a hydrocyclone.
Eine bevorzugte Anlage zur .Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer Kläreinheit, einem Filter und einem Klarwasserbehälter besteht erfindungsgemäß darin, daß in einer Kläreinheit mit trichterförmigem Boden unter einem Überlauftrichter mit Abflußrohr, das in einen unter dem trichterförmigen Boden der Kläreinheit gelegenen Öltrübe-Sammelbehälter mündet, eine Elektrodenanordnung aus konzentrisch angeordneten, zylindrischen Elektroden vorgesehen ist, während ein Steigrohr aus dem trichterförmigen Boden der Kläreinheit in einen Behälter für geklärtes Wasser führt, welcher seinerseits durch ein Rohr mit einem Raum mit Überfallwehr für geklärtes Wasser verbunden ist, welcher Raum über einem Filter angeordnet ist, der sich über einem Klarwasserbehälter befindet Das Wesen der erfindungsgemäßen Elektroflotations-Anlage liegt somit darin, daß das mit sehr feinen Schwebeteilchen von 0,1 bis 0,5 mm Korngröße sowie mit Kolloidalen und tropfenförmigen und dispergierten Ölen oder Fetten durchsetzte Abwasser tangential in den Oberteil des die Kläreinheit aufnehmenden Behälters unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche und in gleicher Höhe mit dem Überlauftrichter oder gegebenenfalls etwas tiefer eintritt. A preferred system for. Implementation of the method according to Invention consists of a clarification unit, a filter and a clear water tank according to the invention in that in a clarification unit with a funnel-shaped bottom below an overflow funnel with a drainpipe that goes into a funnel-shaped bottom the clarification unit located oil sludge collecting tank opens, an electrode arrangement is provided from concentrically arranged, cylindrical electrodes while a riser pipe from the funnel-shaped bottom of the clarifier into a container for clarified water leads, which in turn through a pipe with a room with weir for clarified water, which space is arranged above a filter, which is located above a clear water tank The essence of the invention Electroflotation system is therefore that it has very fine suspended particles from 0.1 to 0.5 mm grain size as well as with colloidal and teardrop-shaped and dispersed Oils or fats permeated sewage tangentially into the top of the clarification unit receiving container below the liquid surface and at the same height with the overflow funnel or, if necessary, a little deeper.
Unterhalb dieses Niveaus ist das aus konzentrischen Zylindern bestehende Elektrodensystem in einer Tiefe angebracht, durch die zwischen der Oberkante des Elektrodensystems und dem Überlauftrichter ein sogenannter »Flotationsweg« entsteht, den die tropfenförmigen und dispergierten Öle oder Fette die sehr feinen Schwebeteilchen bzw. die aus den Metallhydroxiden entstandenen kleineren Flocken, die wiederum die emulgierten Öle oder Fette binden, durchianfen. Die Flotationsflocken entstehen im Oberteil des Elektm densystems und werden durch die entstehenden Gase flottiert Die zwischen den konzentrischen Elektrodenzylindern vorhandenen, nicht-aufgeschwommenen Kolloid-Schwebeteilchen und die emulgierten Restöle oder Fette werden mit den entwickelten Metallhydroxiden intensiv behandelt. Die Hohe der Elektrodenzylinder wird durch jene Zeit bestimmt, die durch das Verweilen bzw. zum Wachsen der einzelnen Flocken zur entsprechenden Große zum sicheren Absetzen notwendig ist Das Absetzen beginnt bereits im Flockungsraum; das geklärte Wasser tritt durch Richtungsänderung über das Steigrohr von unten nach oben aus. Durch diesen Gegenstromaustritt sowie durch die Saugwirkung des Schlammverdichters, in den der trichterförmige Boden der Kläreinheit übergeht, wird das Wasser von den sich in Richtung des Schlammverdichters absetzenden Flocken, die um die untere Mündung des Steigrohres kreisen, sozusagen »abgesaugt«. Below this level is the one made up of concentric cylinders Electrode system at a depth attached by the between the top of the Electrode system and the overflow funnel, a so-called "flotation path" is created, the teardrop-shaped and dispersed oils or fats the very fine suspended particles or the smaller flakes resulting from the metal hydroxides, which in turn are the bind emulsified oils or fats, cook through. The flotation flakes are created in the upper part of the electrode system and are floated through the resulting gases Those between the concentric electrode cylinders that are not floated Suspended colloid particles and the emulsified residual oils or fats are developed with the Metal hydroxides treated intensively. The height of the electrode cylinder is determined by the time determined by the lingering or growing of the individual flakes the appropriate size is necessary for safe lowering. Weaning begins already in the flocculation area; the clarified water passes over by changing direction the riser from bottom to top. Through this countercurrent outlet as well as through the suction effect of the sludge compactor, into which the funnel-shaped bottom of the clarification unit passes over, the water is deposited in the direction of the sludge compactor Flakes that circle around the lower mouth of the riser pipe, "sucked off" so to speak.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird eingehend anhand dieser beanspruchten Anlage erläutert, die gleichzeitig den theoretischen Aufbau und das Fließschema des Verfahrens darstellt Die Anlage besteht aus den folgenden Teilen, die in der Reihenfolge ihres Nennens übereinander angeordnet sind: einem Klarwasserbehälter 9 mit Kreisquerschnitt, einem Filter 8, einem Schlammverdichter 3 und einer Kläreinheit 2. The method according to the invention is claimed in detail on the basis of this Appendix explains the theoretical structure and the flow diagram at the same time of the procedure The system consists of the following parts, which are listed in the Order of their names are arranged one above the other: a clear water tank 9 with a circular cross-section, a filter 8, a sludge compressor 3 and a clarifying unit 2.
Die Kläreinheit 2 weist einen vertikalen Behälter mit Kreisquerschnitt und trichterförmigem Boden auf, der über ein Ableitrohr 12 in den Schlammverdichter 3 mündet. In den oberen Teil des Behälters mündet tangential der Einlaßstutzen 10 zur Zuführung des Schmutzwassers ein. Zentral im oberen Teil des Behälters ist ein Überlauftrichter angeordnet, dessen Überlaufrand etwas höher liegt als der Einlaufstutzen 10 und der über das Abflußrohr 4 in den Öltnübe-Sammelbehälter 5 mündet, der rings des Bodentrichters der Kläreinheit 2 über dem Schlammverdichter 3 ausgebildet ist. In den Bodentrichter der Kläreinheit 2 taucht von oben her ein Steigrohr 11 für geklärtes Wasser ein. The clarifying unit 2 has a vertical container with a circular cross-section and funnel-shaped bottom, which via a discharge pipe 12 into the sludge compactor 3 opens. The inlet connector 10 opens tangentially into the upper part of the container to supply the dirty water. In the center of the upper part of the container is a Arranged overflow funnel, the overflow edge is slightly higher than the inlet nozzle 10 and which opens via the drain pipe 4 into the oil sludge collection container 5, the rings of the bottom funnel of the clarification unit 2 is formed above the sludge compactor 3. In the bottom funnel of the clarification unit 2, a riser pipe 11 dips from above clarified water.
Das Steigrohr 11 mündet mit seinem oberen Ende, das in Höhe des oberen Randes des zentralen Überlauftrichters angeordnet ist, als Überlauf in einen Behälter 7, von dessen Boden ein Rohr 13 zu dem Raum 14 über dem Filter 8 führt An der nach unten weisenden Mündung des Steigrohres 11 innerhalb des Bodentrichters ist ein kegelförmiger Schutzkragen ausgebildet, unter dem ein Abweiskegel angeordnet ist Durch den Schutzkragen und den Abweiskegel wird der in der Kläreinheit 2 absinkende Schlamm von der unteren Mündung des Steigrohres 11 weggeleitet Im Abstand unter dem Einlaßstutzen 10 und oberhalb des Bodentrichters der Kläreinheit 2 ist in dieser eine Elektrodenanordnung 6 zur Elektroflotation angeordnet. Die Elektrodenanordnung 6 besteht aus konzentrisch ineinander und konzenrisch zum Behälter der Kläreinheit 2 angeordneten zylindrischen, sich verbrauchenden Elektroden.The riser 11 opens with its upper end, which is at the level of the upper Edge of the central overflow funnel is arranged as an overflow into a container 7, from the bottom of which a pipe 13 leads to the space 14 above the filter 8 The mouth of the riser pipe 11 inside the bottom funnel is pointing downwards conical protective collar formed, under which a deflection cone is arranged Due to the protective collar and the deflector cone, the sinking in the clarifying unit 2 becomes Mud led away from the lower mouth of the riser pipe 11 At a distance below the inlet port 10 and above the bottom funnel of the clarification unit 2 is in this an electrode arrangement 6 arranged for electroflotation. The electrode arrangement 6 consists of concentric to each other and concentric to the tank of the clarifying unit 2 arranged cylindrical, consumable electrodes.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist als mögliche Variante ein Hydrozyklon 1 vor der Kläreinheit 2 eingebaut Die weiteren Einzelheiten der nach der Erfindung aufgebauten Anlage, insbesondere deren verschiedenen Anschlußstutzen und Rohrleitungen, werden im folgenden im Zusammenhang mit der Wirkungsweise der Anlage beschrieben. In the exemplary embodiment shown, a possible variant is Hydrocyclone 1 installed in front of clarification unit 2 The further details of after the system constructed according to the invention, in particular its various connecting pieces and pipelines, are in the following in connection with the operation of the Plant described.
Das Schmutzwasser wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Tauchpumpe über einen gleichfalls nicht dargestellten Schieber und ein Rückschlagventil aus dem Sammelschacht über die strichpunktiert eingezeichnete Leitung in das Hydrozyklon 1 gefördert. The dirty water is not shown in the drawing by a Submersible pump via a slide valve, also not shown, and a check valve from the collecting shaft via the line drawn in dash-dotted lines into the hydrocyclone 1 funded.
Aus dem unteren Teil des Hydrozyklons gelangt der Schwebestoff mit einer Korngröße von 80 bis 100 1 über einen Regelschieber und einen Dreiwegehahn durch eine in der Zeichnung punktiert eingetragene Rohrleitung 21 in den Schlammverdichter 3 oder in einen gesonderten Sammelbehälter. Aus dem oberen Austrittsstutzen des Hydrozyklons 1 und über ein Regelventil wird das Schmutzwasser durch den Einlaßstutzen 10 tangential in die Kläreinheit 2 eingeführt Zur Kontrolle der eingestellten Wassermengen dient ein in der Klarwasserleitung angebrachtes Durchflußmeßgerät Die zur wirksamen elektromechanischen Klärung notwendige Stromstärke für die Elektrodenanordnung 6 in der Kläreinheit 2 wird von einer im Bedienungsgebäude untergebrachten Stromquelle gesichert Wenn die sich verbrauchenden Elektroden der Elektrodenanordnung 6 ausgewechselt werden müssen, wird dies durch die entsprechende Veränderung der Stromstärke angezeigt. Durch die Elektroden steigen die flottierten Verunreinigungen auf und gelangen durch das Überlaufsystem über das Abflußrohr 4 in den Öltrübe-Sammelbehälter S. Das Entleeren des Öltrübe-Sammelbehälters 5 erfolgt mit Hilfe der Gravitation über den Stutzen 22. Wenn das Entleeren des Öltrübe-Sammelbehälters 5 erforderlich wird, wird dies durch eine Signalleuchte, die durch Niveauschalter gesteuert ist und an der Steuertafel des Schaltpultes angebracht ist, angezeigt. Der aus der Kläreinheit 2 abgeführte Schlamm, der nach unten in den Schlammverdichter 3 gelangt, wird daraus durch ein Rohr 23 mittels Gravitation herausgeleitet Die Notwendigkeit des Entleerens: wird aufgrund von Vergleichsproben festgestellt, die aus einem Probeentnahmerohr entnommen werden Der Schlammverdichter 3 besteht aus einem verschlossenen Behälter, der ebenfalls einen trichterförmigen, jedoch verschließba ren Boden aufweist Aus der Kläreinheit 2 gelangt das geklärte Wasser über das Steigrohr 11 in den Behälter 7, der als Niveauregler funktioniert, von dort über das Rohr 13 in den Raum 14 und weiter über einen durch den Raum 14 ausgebildeten Überlauf. in den Filter 8. Der Rnllm 14 ist Nach Beendigung der Rückspülung mit Wasser wird bei geöffnetem Luftventil 25 Spülluft durch den Filter 8 gedrückt, aus dem sie mitsamt dem Schmutzwasser durch die Rohrleitung 24 entweicht Nach der Auflockerung durch Luft erfolgt eine weitere Wasserspülung in der beschriebenen Weise.The suspended matter comes with it from the lower part of the hydrocyclone a grain size of 80 to 100 1 via a control slide and a three-way valve through a pipeline 21 entered dotted in the drawing into the sludge compressor 3 or in a separate collecting container. From the upper outlet nozzle of the Hydrocyclone 1 and a control valve is the dirty water through the inlet port 10 introduced tangentially into clarification unit 2 To check the set water quantities A flow meter installed in the clear water pipe is used for effective electromechanical clarification necessary amperage for the electrode arrangement 6 in the clarification unit 2 is from a power source housed in the service building secured When the consuming electrodes of the electrode arrangement 6 are replaced this is indicated by the corresponding change in the current strength. The floating impurities rise through the electrodes and get through the overflow system via the drainage pipe 4 into the oil sludge collecting tank S. The emptying of the oil sludge collecting container 5 takes place with the help of gravity via the nozzle 22. When the emptying of the oil slurry collection container 5 becomes necessary, this will be done by a signal light controlled by a level switch and on the control panel of the control panel is displayed. The one discharged from the clarification unit 2 Sludge that goes down into the sludge compressor 3 is therefrom by a Pipe 23 led out by means of gravity. The need for emptying: will determined on the basis of comparative samples taken from a sampling tube The sludge compressor 3 consists of a sealed container, which is also has a funnel-shaped, but closable bottom from the clarification unit 2, the clarified water passes through the riser pipe 11 into the container 7, which acts as a level regulator works, from there via the pipe 13 into the space 14 and further through a the space 14 formed overflow. into filter 8. Rnllm 14 is after completion backwashing with water with the air valve 25 open, flushing air through the filter 8 pressed, from which it escapes through the pipe 24 together with the dirty water After the air has been loosened, another water rinse takes place in the manner described Way.
Aus dem Klarwasserbehälter 9 gelangt das gereinigte Wasser durch die Rohrleitung 26 zum Verbraucher. Das Niveau im Klarwasserbehälter 9 wird durch einen Niveauanzeiger kontrolliert Die wichtigsten Vorteile der Erfindung sind - Verwirklichung der Elektroflotation in der Kläreinheit 2 mit taqgentialem Einlauf zum Abscheiden von Öl oder Fett - das gleichzeitige und kontinuierliche Abtrennen der Verunreinigungskomponente vor dem Ausflocken sowie das sofortige Abscheiden der ausgeflockten leichten Phase und demzufolge eine Verminderung der Flächenbelastung nach Trokkenstoffen um 60% - Erstellung eines neuen Absetzverfahrens, dessen Durchführung eine raumsparende Anlage ermöglicht - Vereinigung der oben genannten Verfahren durch eine einfache Konstruktion zu einer kontinuierlicharbeitenden Gesamtanlage - alle Verunreinigungen, so die leichte und die schwere Phase, können ohne gesonderte Aggregate durch Gravitation abgeleitet werden - der erforderliche Druck des Schmutzwassers wird ohne gesonderte Aggregate mit Hilfe der Gravitation gesichert. The purified water passes through from the clear water tank 9 the pipe 26 to the consumer. The level in the clear water tank 9 is through controls a level indicator The main advantages of the invention are - Realization of the electroflotation in the clarification unit 2 with daily inlet for separating oil or fat - the simultaneous and continuous separation the impurity component prior to flocculation and immediate separation the flocculated light phase and consequently a reduction in the surface loading after dry matter by 60% - Creation of a new settling process, its implementation a space-saving system enables - the above-mentioned processes are combined a simple construction to a continuously operating overall system - all Impurities, such as the light and heavy phases, can occur without separate aggregates be derived by gravity - the required pressure of the dirty water is secured with the help of gravity without separate units.
Mit Hilfe der Erfindung können Industrieabwässer mit hohem Fest- und Schwebestoffgehalt bzw. durch Öl oder Fett angereicherte Abwässer geklärt bzw. bei einem Minimalverlust regeneriert werden, wonach das Wasser in das vorhandene Wassserwirtschaftssystem zurückgeführt werden kann. With the help of the invention, industrial wastewater with high solids and suspended matter content or wastewater enriched with oil or fat clarified or can be regenerated with a minimal loss, after which the water enters the existing one Water management system can be returned.
rings des trichterförmigen Bodens des Schlammverdichters 3 zwischen diesem und dem Filter angeordnet Aus dem Filter 8 wird das gereinigte Wasser durch ein in seinen Einzelheiten nicht dargestellten System in den Klarwasserbehälter 9 geleitet Das den zulässigen Widerstand des Filters entsprechende Wasserniveau sowie die Notwendigkeit der Rückspülung wird durch eine Signalleuchte angezeigt, die an der Schalttafel angebracht ist und von einem Niveauschalter im Behälter 7 gesteuert wird. Aus dem Klarwasserhehälter 9 wird das Spülwasser von einer Pumpe in die Filtereinheit gefördert. Das Spülwasser gelangt durch die Rohrleitung 24 in ein SchmutzwasserSammelbek-.around the funnel-shaped bottom of the sludge compressor 3 between this and the filter arranged From the filter 8, the purified water is through a system not shown in its details in the clear water tank 9 routed The water level corresponding to the permissible resistance of the filter as well as the need for backwashing is indicated by a signal light, which is attached to the control panel and from a level switch in container 7 is controlled. From the clear water tank 9, the rinse water is supplied by a pump conveyed into the filter unit. The rinsing water passes through the pipeline 24 in a dirty water collecting tank.
ken.ken.
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Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3134043A DE3134043C1 (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Process and plant for clarifying waste water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3134043A DE3134043C1 (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Process and plant for clarifying waste water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3134043C1 true DE3134043C1 (en) | 1983-07-28 |
Family
ID=6140318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3134043A Expired DE3134043C1 (en) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | Process and plant for clarifying waste water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3134043C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4116919A1 (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-26 | Henninger Geier Waltraud | Water cleaning - has catch basin for overflow of water and air mixt. for sepn. by gravity into pptd. and floating portions |
-
1981
- 1981-08-28 DE DE3134043A patent/DE3134043C1/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4116919A1 (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-26 | Henninger Geier Waltraud | Water cleaning - has catch basin for overflow of water and air mixt. for sepn. by gravity into pptd. and floating portions |
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