DE3231844C2

DE3231844C2 -

Info

Publication number: DE3231844C2
Application number: DE3231844A
Authority: DE
Inventors: Milos Dr. Lenox Mass. Us Krofta
Original assignee: LENOX INSTITUTE FOR RESEARCH Inc LENOX MASS US
Current assignee: LENOX INSTITUTE FOR RESEARCH Inc LENOX MASS US
Priority date: 1981-09-15
Filing date: 1982-08-26
Publication date: 1989-08-03
Also published as: US4377485A; JPH0148075B2; GB2105601B; FI74696C; ZA825390B; FR2512802A1; IT1152507B; ES515656A0; IN158976B; TR21907A; SE453590B; AU553891B2; FI823155A0; CH659240A5; DE3231844A1; AR227484A1; SE8205214L; IT8222949A0; BR8205385A; SE8205214D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von zu klärendem Wasser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 5.

Der Trinkwasserbedarf ist soweit angestiegen, daß auch geringer wertige Wasservorkommen zur Trinkwasserbereitung herangezogen werden müssen. Dieses Rohwasser muß in seiner Qualität entspre chend verbessert werden, so daß es klar und frei von schwebenden Partikeln, schädlichen Bakterien und organischen Stoffen ist. Durch Chlorierung und Oxydationsprozesse erreicht man Sicherheit gegen Bakterien bzw. Seuchen; suspendierte Partikel können entfernt werden durch Flotation und Filtrierung.

Bei der Flotation und Filtrierung kann man eine Ausflockung mit Alaun oder anderen Chemikalien vornehmen, die mit gelösten bzw. suspendierten Stoffen im Wasser reagieren, so daß sich Flocken bilden. Diese Ausflockungen oder Flocken sind zunächst mikrosko pisch klein und haben eine flaumige Struktur, ähnlich Schnee flocken oder Wollbüschel.

Wegen der hohen Kosten verwendet man möglichst geringe Mittel an Flockungs-Chemikalien. Dafür wird dann eine längere Zeitspanne der Einwirkung benötigt. Bei bzw. nach der Bildung der Flocken soll das Wasser nicht unnötig bewegt werden, etwa durch Pumpen und Leitungen, weil sonst die Flocken aufgebrochen werden können. Vielmehr ist eine schonende Behandlung nötig, um die Flockungs chemikalien ausreichend in Kontakt mit dem Wasser zu bringen, so daß sich keine Flocken bilden, die sich zu größeren Flocken oder Büscheln zusammenfügen. Diese größeren Flocken fangen dann kleinere Partikel in ihrer flaumigen Struktur auf. Die (theore tische) Absetzgeschwindigkeit der Flocken beträgt etwa 2,5 cm/min, was in einer Klärleistung von ca. 25 l/min × m² resul tiert.

Beim Flotations-Prozeß wird Luft in das Wasser eingebracht, und es setzen sich mikroskopisch kleine bzw. sehr kleine Luftblasen an den Flocken an, so daß die Flocken aufschwimmen mit (theore tisch) etwa 30 cm/min, woraus sich eine Klärleistung von ca. 306 l Klarwasser pro min und m² Flotationsfläche ergibt. Der Flotationsprozeß ist also rd. 12mal schneller bzw. leistungsfä higer als der Sedimentationsprozeß.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt aus der US-PS 40 22 696 bzw. DE-OS 27 13 088. Der Flotationstank ist dabei relativ niedrig (im Vergleich zur Fläche). Zwischen dem oberen Rand des Behälters und einem inneren (konzentrischen) Einsatz läuft ein motorisch getriebener Wagen um. Durch ein zentrales Steigrohr und ein an dieses angeschlosse nes, sich radial über den Tank erstreckendes, perforiertes Rohr wird das Rohwasser zugeführt, dem zuvor Luft und Flockungsmittel injiziert wurde. Beim Austritt aus der Zuleitung entspannt sich das Wasser, und es bilden sich kleine, mikroskopische Blasen, die sich an suspendierte Partikel anlagern und diese nach oben aufschwemmen bzw. flotieren. Die Umlaufzeit des erwähnten Laufwagens mit der Abschöpfvorrichtung beträgt etwa 2 bis 3 min, so daß jeweils innerhalb einer Umlaufzeit die suspendierten Partikel im wesentlichen an die Oberfläche flotiert und aufgeschwemmt sind, also abgeschöpft werden können.

Der Flotationsschaum wird abgeschöpft mittels einer rotierenden spiraligen Schöpfvorrichtung, aus der der Flotationsschaum in ein Schaum-Abteil im Zentrum der Vorrichtung gelangt. Gleichzeitig fließt Klärwasser aufgrund der Schwerkraft durch eine Auslaßlei tung am unteren Ende des Behälters. Eine evtl. Nachklärung kann sich mittels bekannter Filter anschließen.

Bei der praktischen Anwendung des vorbekannten Verfahrens und der vorbekannten Vorrichtung entstand das Bedürfnis, die Effektivität der Wasserbehandlung zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich der erzielba ren Klärleistung zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe verfahrensseitig durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Eine vorrich tungsseitige Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 5 angegeben.

Bevorzugte Merkmale, die das Verfahren bzw. die Vorrichtung vorteilhaft weiterbilden, sind in den jeweils nachgeordneten Patentansprüchen enthalten.

Bei dem mit Flotations und Filtration arbeitenden erfindungsgemä ßen Verfahren bzw. Vorrichtung werden für die Behandlung von zu klärendem Wasser, insbesondere zur Aufbereitung von Trinkwasser im Vergleich zu dem oben angegebenen Stand der Technik verbesser te Ergebnisse erzielt, wobei die Vorrichtung besonders einfach und kompakt ausgebildet ist.

Die Verweildauer des zu klärenden Wassers beträgt vorteilhaft zwischen 5 und 20 Minuten. Die erzielbare Klärleistung beträgt etwa 81,4 bis 203,4 l/min × m².

In vorteilhafter Weise können das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl zur Flotation wie auch zur Filtration verwendet werden. Wenn nämlich Wasser mit relativ wenig Fremdstoffpartikeln und Alaun als Flockungsmittel vorliegt, kann ein Teil des Alauns nicht bei der Ausflockung verbraucht werden und/oder es bilden sich nur kleine, nicht aufschwimmende Flocken. Diese Materialien werden dann relativ leicht auf/in dem Filter am Behälterboden zurückgehalten.

Durch das Verteilen des Klärwasses in der Flockungskammer und die erfindungsgemäße Abstimmung der Eingabemenge des Klärwassers auf die Größe der durch einen Filter am Behälterboden abgezogenen Klarwassermenge, kommt es nicht nur zu einer besonders schonenden Behandlung des Wassers, sondern auch zu einer deutlichen Verkürzung der Ausflockungszeit. Ferner entfallen in günstiger Weise bisherige Frischwasser-Abzugsrohre an einem umlaufenden Wagen, weil stattdessen das Wasser in Verbindung mit der Aufbereitung durch Flotation durch den Filter am Behälterboden gefiltert und nach unten abgezogen wird.

Für den Filter ist vorzugsweise eine umlaufende Spüleinrichtung vorgesehen. Ausgewaschener Schlamm mit kleinen Flocken, Partikeln und Alaun wird in den Behandlungsbehälter zurückgeführt, wobei die kleinen Flocken nicht zerstört werden, sondern weitgehend erhalten bleiben, was zu einer Erhöhung der Klärleistung führt.

Ein weiterer Vorteil des am Behälterboden vorgesehenen Filters besteht in der Bildung sanfter Strömungen in dem Wasserkörper in dem Behälter. Diese Strömungen arbeiten zusammen mit der Flotationsströmung, d. h., der Aufwärtsströmung der mit Luftbläs chen behafteten Flocken. Der Aufwärtsströmungsweg der Flocken ist also nicht mehr oder weniger vertikal, wie bei früheren Vorrich tungen, sondern es ergibt sich ein deutlich längerer Weg und damit eine längere Verweilzeit, wodurch die Flocken mehr Fremdpartikel aus dem Wasser aufnehmen und entfernen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische teilweise geschnittene Ansicht schräg von oben auf eine Vorrichtung zur Behandlung von zu klärendem Wasser, insbesondere zur Aufbereitung von Trinkwasser;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei die Vorrichtung entlang der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1 weggebrochen ist;

Fig. 3 einen vergrößerten vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung im Bereich der beiden um ihre Längsachse rotierenden Schlammabschöpfeinrichtungen; und

Fig. 4 eine vergrößerte schematische vertikale Schnittansicht durch den Bereich des hinteren Endes der Flockungskam mer, wobei verschiedene Strömungen im Wasserkörper des Behandlungsbehälters angedeutet sind.

Wie erwähnt, erfolgt die Behandlung von zu klärendem Wasser gemäß der Erfindung durch eine Kombination von Flotation und Filtra tion.

Konzentrisch innerhalb eines Behandlungsbehälters 10 ist eine zylindrische Wandung 11 vorgesehen. Ein Laufwagen 12 läuft auf den oberen Rändern der äußeren Umfangswand 14 einerseits und der inneren Wand 11 andererseits auf Laufflächen 15 und 16. Innerhalb der Wandung 11 und mit radialem Abstand von dieser befindet sich eine weitere zylindrische Wand 17′, und im Zentrum ist ein vertikales Einlaufrohr 19 für zu klärendes Wasser vorgesehen.

Der untere Bereich der Wandung 11 weist eine Reihe von Öffnungen 20 auf. Der untere Bereich des Behandlungsbehälters 10 zwischen den zylindrischen Wandungen 11, 14 ist durch eine Anzahl von radialen Trennwänden 21 unterteilt. Jeder Sektor zwischen je zwei vertikalen Trennwänden 21 ist durch ein horizontales Trennglied 22 aus Filtermaterial in einem oberen Bereich und einen unteren Bereich unterteilt. In dem oberen Bereich wird jeweils Filterma terial 24 (z. B. Sand) eingegeben. Der untere Bereich bildet einen Klarwasserraum 25, in den die erwähnte Öffnung 20 mündet. Der Boden des Behandlungsbehälters 10 ist mit 26 bezeichnet.

In eine Einlaßleitung 29 für zu klärendes Wasser ist ein Rückschlagventil 27 eingebaut. Der Raum zwischen dem vertikalen Einlaufrohr 19 und der zylindrischen Wand 17′ dient als Schlamm- Sammelraum 30, an den eine Schlamm-/Schaum-Auslaßleitung 31 angeschlossen ist. Eine Klarwasserauslaßleitung 32 ist ange schlossen an den Klarwassersammelraum 33 zwischen den beiden Zylinderwandungen 11 und 17′. Zur Steuerung des Rückschlagventils 27 dient ein Steuer- bzw. Schaltgerät 32′, welches an der Umfangswand 14 in passender Höhe angebracht ist. Der insoweit beschriebene Behälter 10 ist feststehend. In diesem Behälter 10 läuft die folgende Einrichtung um: An einem Laufwagen 12 ist eine Flockungskammer 38 aufgehängt, bestehend aus Frontwand 34, Seitenwänden 35, 36 und offenem (hinterem) Ende 37. Am vorderen Bereich ist eine perforierte radiale/vertikale Strömungsverteil wand 39 vorgesehen, deren Öffnungen von radial außen nach innen abnehmen, um die Strömung zu vergleichmäßigen.

Zwischen der Frontwand 34 und der perforierten Wand 39 ist eine vertikale Wand 40 vorgesehen, wodurch ein Einlaßtrog 41 mit einer schlitzförmigen Öffnung 42 am Boden gebildet ist. Die Breite der Öffnung 42 kann mittels radialer Platten 44 über Handgriff 45 verstellt werden. Oben an der Frontwand 34 ist ein zylindrischer Wandungsteil 46 vorgesehen, der angepaßt ist an eine Rotations- Schlammabschöpfeinrichtung 47 mit einem S-förmigen Schaumschöpf flügel, wobei oben eine Dichtung 49 vorgesehen ist (s. insbes. Fig. 3). Diese Rotations-Schlammabschöpfeinrichtung 47 führt einen Teil des Flotationsschaumes/Schlammes in den Einlaßtrog 41 zurück (s. Pfeile). Unten an der Frontwand 34 ist ein vertikaler Wandungs teil 50 und ein schräg geneigter Wandungsteil 51 vorgesehen, der in den Boden 55 der Flockungskammer 38 übergeht. In der Floc kungskammer 38 sind konzentrisch zueinander vertikal gewellte Leitbleche 52 vorgesehen und mittels Haltern 54 an der perforier ten Einlaßwand 39 angebracht.

Der Laufwagen 12 ist mittels äußerer Ränder 56 auf der äußeren Laufbahn 15 und mit Rädern 57 auf der inneren Laufbahn 16 geführt. Als Antrieb dient der Motor 59. Das vertikale Einlauf rohr 19 ist oben mittels einer Drehkupplung 60 mit einem radialen Leitungsstück 61 verbunden, welche in den Einlaßtrog 41 mündet. Eine Schlammabschöpfeinrichtung 62 mit einem im Querschnitt spiralförmigen Schöpfflügel ist etwa um 180° gegenüber der Belüftungseinrichtung versetzt an dem Laufwagen 12 vorgesehen (auch im Abstand von der Rotations-Schlammabschöpfeinrichtung 47). Der spiralförmige Schöpfflügel der Schlammabschöpf-Einrichtung 62 leitet abgeschöpf ten Flotationsschaum in den Schlamm-Sammelraum 30. Der Antrieb erfolgt mittels Motor 65 über Riementrieb 66. Die Rotations-Schlammab schöpfeinrichtung 47 ist neben dem spiralförmigen Schöpflöffel der Schlammabschöpf-Einrichtung 62 neben der gewölbten Wandung 46 (in Juxtaposi tion von dieser) zur direkten Eingabe von Schaum in den Trog 41 angeordnet. Die Abschöpfeinrichtungen 62, 47 sind in der Höhe verstellbar. Die Einrichtung 47 wird vom Motor 69 über ein Getriebe 70 angetrieben.

Ein Luft-Wasser-Mischbehälter 71 erhält Luft durch eine Leitung 72 von einem Kompressor 74 über ein Ventil 75. Wasser erhält der Mischbehälter 71 über eine Leitung 76 und eine elektrisch angetriebene Pumpe 79 durch eine Leitung 80, welche verbunden ist mit der sich radial über den unteren Bereich des Behälters 10 unterhalb der Schlamm-Abschöpfeinrichtung 62 erstreckenden Sammelleitung 81 (Fig. 3 und 2). Die Sammelleitung 81 hat einen Längsschlitz oder eine Serie von Löchern 82 an der Front bzw. Vorderseite. Ein Rückschlagventil 83 verhindert einen Rückfluß von Pumpe 79 in die Leitung 80. Eine Wasser-Luftdispersion wird mittels einer nach unten gerichteten Leitung 84 in die Flockungskammer 38 eingege ben. Die Leitung 84 endet in einem radialen Verteilerrohr 85 mit Abstand über dem Boden 55 der Flockungskammer 38. Das Verteilerrohr 85 hat wiederum eine Serie von Öffnungen 86 oder einen sich nach schräg unten erstreckenden Längsschlitz, so daß die Wasser-Luftdispersion nach schräg unten vor die Leitung 84 ausgegeben wird.

Jeweils ein Teil oder Abschnitt der Filtereinrichtung 22/24 wird gespült, während die übrige Filtereinrichtung in Betrieb ist. Zu diesem Zweck ist eine Haube 87 vorne/unten dicht über der Oberfläche des Filtersandes 24 an dem Laufwagen 12 angebracht. Beim Umlauf des Laufwagens 12 wird sukzessive Spülwasser durch jeweils eine der Öffnungen 20 in jeweils einen Klarwasserraum 25 mittels einer Auslaßeinrichtung 89 gegeben, die über eine Leitung 90 mit einer von einem Motor 92 angetriebenen Unterwasserpumpe 91 verbunden ist.

Wasser und herausgespülter Schlamm werden unter der Haube 87 in eine Sammelleitung 93 eingesaugt, die wiederum mit einem Schlitz oder einer Serie von Öffnungen 94 an ihrer Oberseite versehen ist. Dieses Schlamm-Wasser wird durch eine Leitung 95, eine Pumpe 96 (Elektromotor 97 nebst Antriebswelle 99) angesaugt und durch eine Auslaßleitung 100 nach oben über ein Ventil 101 in die Leitung 61 in den Einlaßtrog 41 eingegeben.

Das zu klärende Wasser wird vorgemischt mit einem Flockungsmittel und über das Einlaufrohr 19 in den Behälter 10 bis zur gewünsch ten Höhe eingegeben. Das zu klärende Wasser tritt ein durch die Zuführleitung 29, aufwärts durch das Rohr 19, über die Drehkupp lung 60 und die radiale Leitung 61 in den Einlaßtrog 41. Durch den Schlitz 42 im Boden des Trogs 41 gelangt das zu klärende Wasser vor die perforierte Strömungsverteilwand 39 und dann zwischen die Leitbleche 52. Dank der Wellungen der Leitbleche 52 werden Wasser und Chemikalien (Alaun) gemischt, so daß die gewünschte Ausflockung eintritt.

Wegen bzw. bei nur geringen Verunreinigungen oder Fremdpartikeln im Wasser ist mehr Zeit für die Ausflockung erforderlich. Dank der gewellten Leitbleche 52 erreicht man aber eine schonende Mischwirkung, wodurch die Flockenbildung - ohne Zerstörung schon gebildeter Flocken - beschleunigt wird. Wenn das Wasser nun das offene hintere Ende 37 der Flockungskammer 38 erreicht, ist die Ausflockung fast abgeschlossen.

In dem Luft-Wasser-Mischbehälter 71 wird Luft unter Druck in Wasser eingegeben und mittels der Injektionseinrichtung im unteren Bereich des offenen Endes 37 der Flockungskammer 38 eingegeben. Luftblasen in sehr kleiner (mikroskopisch kleiner) Größe, wie etwa in Champagner oder Mineralwasser, steigen nach oben, verfangen sich in den flaumförmigen Flocken und tragen diese dadurch beschleunigt nach oben. Diese Aufwärtsbewegung der Luftbläschen erzeugt eine Strömung in Richtung der Pfeile 102 (Fig. 4). Gleichzeitig rotiert der Laufwagen 12 in dem Behand lungsbehälter 10 mit vorbestimmter Geschwingkeit in Pfeilrich tung P, so daß das Wasser mit den Flocken eine horizontale Komponente von praktisch null hat.

In dem unteren Teil des Behandlungsbehälters 10 fließt bzw. sickert das Wasser mit einer Geschwindigkeit von ca. 7,6 cm/min durch das Filterbett bzw. den Filter 24, wobei sich auf der Oberfläche des Filters 24 Flocken und nicht verbrauchtes Alaun ablagern. Diese Strömung nach unten durch den Filter 24 ist durch Pfeile 104 angezeigt. Das aufbereitete Wasser gelangt aus dem Filter 24 in den Klarwasserraum 25 und durch die Öffnungen 20 in den Klarwassersammelraum 33, von wo das geklärte Wasser durch die Auslaßleitung 32 abgezogen wird.

Die zur Oberfläche aufgestiegenen Schlammflocken werden zum größten Teil von dem Schaumschöpfflügel der Schlamm-Abschöpfeinrichtung 62 abgeschöpft und in den Schlammsammelraum 30 gegeben. Der restliche Flotationsschaum wird von der (S- bzw. Z-förmigen) Rotations-Schlammabschöpfeinrichtung 47 aufgefangen und in den Trog 41 zurückge führt, wo dieser Schlamm bzw. Flotationsschaum mit dem durch die Einlaßleitung 29 wie erwähnt zugeführten zu klärendem Wasser gemischt wird und mit diesem zur Unterstützung der neuen Flockenbildung durch die Flockungskammer 38 fließt.

Gleichzeitig wird das Filtermaterial der Filtereinrichtung 22/24 laufend mit Wasser aus dem Klarwasserbehälter 33 gespült, welches hierbei über die Pumpe 91, über die Auslaßeinrichtung 89 zurück über die jeweilige Öffnung 20 in den Klarwasserraum 25 fließt. Unter dem Druck dieses zurückfließenden Wassers bildet sich ein Aufwärts strom durch den Filterboden 22 und den Filtersand 24 mit ausreichender Geschwindigkeit zum Bewegen und Spülen (wenigstens) der oberen Sandkörner, wobei die abgelagerten Flocken usw. abgewaschen und fortgespült werden. Diese Spülung erfolgt jeweils unterhalb der Haube 87, aus der das Spülwasser über die Leitung 95, die Pumpe 96 und die Leitung 100 in die radiale Klärwasser leitung 61 und somit mit dem zu klärenden Wasser in den Ein laßtrog 41 und damit in den (erneuten) Aufbereitungskreislauf in die Flockungskammer 38 gelangt. Es sei vermerkt, daß das Spülwasser von der Pumpe 91 nur immer während derjenigen Zeitspanne in einen bestimmten zu spülenden Sektor (20, 22, 24) gelangt, während welcher das mit Flansch versehene Auslaßstück 89 mit der jeweiligen Öffnung 20 ausgerichtet ist, während sich die Haube 87 unmittelbar über dem jeweiligen Sektor befindet. Bei der Weiterbewegung des Laufwagens 12 verläßt das Auslaßstück 89 die jeweilige Öffnung 20 und der Spülwasserstrom ist blockiert. Inzwischen saugt die Pumpe 96 das Spülwasser aus der Haube 87 - die Spülung wird also vervollständigt. Die Umlaufzeit des Wagens 12 beträgt etwa 15 min. Die Spülung des Filtersandes kann ununterbrochen oder nur von Zeit zu Zeit erfolgen - mittels Zeitschalter. Der Wasserstand im Behälter 10 kann geregelt werden in Abhängigkeit vom Wasserstand im Klarwassersammelraum 33. Ein Schalter oder Absperrorgan 32′ am Behälter 10 ist abhängig von dem Wasserstand im Behälter 10 und regelt bzw. steuert das Ventil 27 in der Zuflußleitung 29 so, daß der gewünschte Wasserstand eingehalten wird.

Die verbesserte Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Apparates, bei welchem Flotation und Filtration in dem gleichen Behälter stattfinden, resultiert aus der Anordnung der Vorrichtung in der Weise, daß eine laufende Strom-Wirkung vorgesehen ist, welche eine verbesserte Klärleistung bewirkt. Da der gesamte Boden des Behälters 10 als Filter ausgebildet ist (s. besonders Fig. 4), strömt beständig über den ganzen Boden Wasser nach unten längs der Pfeile 104 durch das Filtermaterial der Filtereinrichtung 22/24. Gleich zeitig ist auch ein Aufwärtsstrom (Pfeile 102) aufgrund der am rückwärtigen Ende der Flockungskammer 38 eingegebenen Luftbläs chen vorhanden. Aufgrund der Umlaufbewegung des Lauf-Wagens 12 ergibt sich eine weitere Strömung in Richtung der Pfeile 105 (Fig. 4) wegen der laufenden Strömung des Wassers in den Filterbereich unterhalb der Flockungskammer 38, wie durch Pfeile 106 angedeu tet. Es ist zu beachten, daß sich die Flockungskammer 38 über etwa ⅜ der gesamten Grundfläche des Behälters 10 erstreckt. Diese Strömung unter der Flockungskammer 38 und nach unten in den Filter 24 führt zu dem Aufwärtsstrom längs der Pfeile 105 in dem Wasserkörper. Durch diese Strömung 105 wird zu der Aufwärtsströ mung 102 aufgrund der Luftbläschen so beigetragen, daß sich eine verstärkte Aufwärtsströmung ergibt, wodurch ausgeflocktes Material an die Wasseroberfläche getragen wird. Diese beständige Aufwärtsströmung ist sehr wirksam, so daß der Hauptteil der Fremdpartikel aus dem Wasser durch Flotation und der restliche Teil durch Filtration entfernt werden. Die in der Filtereinrichtung 22/24 festge haltenen Partikel werden durch die laufende Spülung des Filters zurückgeführt, so daß kein Stillstand zur Filterspülung erforder lich ist.

Klär- bzw. Aufbereitungsvorrichtungen gemäß der Erfindung können realisiert werden mit Durchmessern von ca. 1,8 m bis 17 m bei einer Wassertiefe in dem Behälter 10 von etwa 0,6 m bis 0,9 m. Derartige Geräte haben eine Leistung von etwa 300 l/min bis 26 500 l/min. Das zu behandelnde Wasser enthält ein Maximum von 50 bis 100 Trübungseinheiten. Das erhaltene Klarwasser hat nur noch etwa 0,1 bis 1 Trübungseinheit. Der Energiebedarf beträgt etwa 1,85 KW/1000 l und min. Die Verweilzeit des Wassers im Behälter 10 beträgt etwa 15 min. Das Gewicht der Vorrichtung einschließlich Sand und Wasser, also das Betriebs- oder Dienstgewicht, beträgt etwa 1464,8 kg/m² Grundfläche. Die spezifische Klärleistung beträgt - wie eingangs erwähnt - 81 bis 203 l/min × m².

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von zu klärendem Wasser, insbeson dere zur Aufbereitung von Trinkwasser, bei dem das zu klärende Wasser in eine offenendige, in einem kreiszylindri schen Behandlungsbehälter umlaufende Kammer verteilt eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohwasser mit einem Flockungsmittel vorgemischt in der Kammer derart verteilt wird, daß der Hauptteil der Flockung innerhalb der Kammer folgt, wobei die Eingabemen ge auf die Größe der durch einen Filter am Behälterboden abgezogenen Klarwassermenge abgestimmt wird, und
daß am unteren hinteren offenen Ende der Kammer eine Luft/Wasser-Mischung in solcher Menge eingegeben wird, daß ein gleichmäßiger Aufwärtsstrom von Flocken mit einer Strömungsgeschwindigkeit entsteht, die größer ist als die Strömungsgeschwindigkeit durch das Abziehen von Klarwasser durch den Filter.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter abschnittsweise gespült, herausgespülter Schlamm abgesaugt und der umlaufenden Kammer zur Ausflockung zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Flockungsmitteln vorgemischte Klärwasser zur Beschleunigung der Flockenbildung in der Kammer gemischt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil der aufgestiegenen Schlammflocken abgeschöpft und in einen Schlammsammelraum gegeben wird, und daß der restliche Flotationsschlamm aufgefangen und mit dem zugeführten Klärwasser gemischt wird.

5. Vorrichtung zur Behandlung von zu klärendem Wasser, insbesondere zur Aufbereitung von Trinkwasser, mit einem kreiszylindrischen Behandlungsbehälter (10),
einem in dem zentralen Bereich des Behandlungsbehälters (10) eingeführten Einlaufrohr (19),
einem das Einlaufrohr (19) konzentrisch umschließenden Schlammsammelraum (30),
einem den Schlammsammelraum (30) konzentrisch umschließenden Klarwassersammelraum (33) und
einem auf dem Behandlungsbehälter (10) umlaufenden Laufwagen (12), an dem eine in den Behandlungsbehälter (10) eintau chende offenendige Kammer (38) für den Einlaß von Klärwasser und in Umlaufrichtung vor dieser eine Schlammabschöpfein richtung (62) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (38) im vorderen Bereich eine perforierte Strömungsverteilwand (39) für das eingeführte, mit Floc kungsmitteln vorgemischte Klärwasser aufweist,
daß sich über den gesamten Boden des Behandlungsbehälters (10) eine Filtereinrichtung (22, 24) erstreckt, die durch vertikale Trennwände (21) in Sektoren unterteilt ist, unter denen jeweils ein Klarwasserraum (25) gebildet ist, der mit dem Klarwassersammelraum (33) in Verbindung steht, und
daß an dem offenendigen Ende der Kammer (38) eine Injek tionseinrichtung für eine Luft/Wasser-Dispersionseinga be über dem Boden der Kammer (38) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem Laufwagen (12) angeordnete Spüleinrichtung für das abschnittsweise Spülen der Filtereinrichtung (22, 24) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsverteilwand (39) radial von außen nach innen in ihrer Größe abnehmende Öffnungen aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (38) vor der Strömungsverteilwand (39) einen radialen Einlaßtrog (41) aufweist, in dem eine schlitzförmi ge Öffnung (42) gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Laufwagen (12) zwischen der Schlammabschöpfein richtung (62) und der Kammer (38) eine Rotations-Schlamm abschöpfeinrichtung (47) zur Rückführung von Flotations schlamm in die Kammer (38) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (38) mehrere in Vertikalrichtung gewellte radial voneinander beabstandete Leitbleche (52) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung eine Haube (87) oberhalb der Filtereinrichtung (22, 24), eine Pumpe (91) zur Zufuhr von Klarwasser als Spülwasser durch jeweils eine Öffnung (20) in einen Klarwasserraum (25) sowie eine Saugeinrichtung (93, 96, 100) für das Absaugen von Schlamm/Spülwasser in die Kammer (38) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (22, 24) partikelförmiges Filtermaterial aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionseinrichtung einen Kompressor (74), eine Pumpe (79), einen Luft/Wasser-Mischbehälter (71) und ein an diesem (71) angeschlossenes, sich radial oberhalb des Bodens der Kammer (38) an derem offenen Ende erstreckendes Verteilerrohr (85) aufweist.