DE3248993T1

DE3248993T1 - Vorrichtung zur mengenproportionalen dosierung und schnellmischung von faellungschemikalien der abwasserreinigung

Info

Publication number: DE3248993T1
Application number: DE823248993T
Authority: DE
Inventors: Timo 13600 Hämeenlinna Myllykylä
Original assignee: VESINIKSI INSINOEOERITOIMISTO
Current assignee: VESINIKSI INSINOEOERITOIMISTO
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1982-08-12
Publication date: 1983-10-20
Also published as: GB2116161A; FI812511L; SE435080B; FI64831B; GB8307340D0; SE8302021L; GB2116161B; FI64831C; SE8302021D0; WO1983000713A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mengenproportionalen Dosierung von Fällungschemikalien der Abwas- ser re i η igung , 'welche ' Vor r ich'i'un'g aus einem Zu lauf rohr mit eingebautem St römungsmengehrege lungse 'le'me'n t und einem Lösungsbehälter für Chemikalien besteht, in dem sich eine ungelöste Chemikalie befindet, und die Vorrichtung nach bekannter Art eine von einer durch Drosselung der Füll-oder Spülströmung des Spülbehälters erzeugten Druckdifferenz hervorgerufenen, zum Lösungsbehälter führende regelbare Nebenströmung nutzt, welche die Chemikalie in eine im wesentlichen gleichmäßige Lösung auflöst, von der eine der Größe der Nebenströmung entsprechende Menge über ein Ablauf rohr in das

Spülwasser geleitet wird.

Bei der konventionellen chemischen Abwasserreinigung werden die Abwasser über ein Abwassernetz in einer Kläranlage gesarrmeit, wo eine Fa I I ungschemi ka I i e von der Strömung gesteuert im allgemeinen mengenproportional in das einlaufende Abwasser dosiert wird .

Nach der Chemikaliendosierung erfolgt eine schnelle Mischung, die ein starkes Vermischen der ChemikaIien lösung mit dem Abwasser bezweckt, wobei auch Koagulationsreaktionen

zwischen der Chemikalie und den Abfallstoffen ablaufen. Auf die Schnellmischung folgt ein Umrühren daß zum Zweck hat, die Koagulationsdispersion verflocken zu lassen und die Flocken niederschlagen zu lassen, wonach diese im Klärbecken ausgetragen werden. Konventionell erfolgen sowohl Schnei 1-mischungi Rühren als auch Absetzen in verschiedenen Becken oder Beckengruppen. Bei kleinen chemischen Reinigungsanlagen, die in Faulgruben eingebaut werden, sind die Rühr- und Klärräume nicht deutlich voneinander getrennt.

Insbesondere bei der chemischen Reinigung verursacht der konventione 1Ie Prozeß in seiner Gesamtheit gesehen Kosten und Schwierigkeiten hinsichtlich der nötigen Räume für eine zweckmäßige Organisation von Wartung und Instand haltung. Eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Wartung von Kleinreinigungsanlagen besteht in einem System, das in der Veröffentlichung: M. Branders, Effektive phosphorus removal by adding alum to septic tank, Journal Water Pollution Control Federation vol. <f9 , 1977 Nov. ss. 2285-2296 be schrieben ist, und bei dem mit den WC-Spu1 hebe 1 η verbundene elektrische Schalter eine im Keller eines Etagenhauses angeordnete Chemikalienpumpe steuerten. Bei der WC-Spülung speiste die Chemikalienpumpe eine konstante Dosis einer Fä 1-Iungschemika1ie in die Abwasserleitung, wo die Chemikalie von dem Abwasser mitgespült wurde. Schnellmischung und Umrühren erfolgen in der zur Faulgrube führenden Abwasserleitung und die Klärung findet in der Faulgrube statt. Dieser Anlagenaufbau hat jedoch folgende Mangel:

- die erforderliche Chemikalienpumpe macht das System für die Abwasserbehandlung einzelner Einfamilienhäuser teuer

- die Leistungsfähigkeit der Schnellmischung ist von der Neigung der Abwasserleitung abhängig und wie allgemein bei kleinen Reinigungsanlagen ist die Sehne I lmi schungs1eitung unzureichend, womit das Reinigungsergebnis geschwächt wird.

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In Abwasserreinigungsanlagen werden die Chemikalien mit Lösungspumpen, verschiedenen Trockenspeiseanlagen wie z. B. gemäß Veröffentlichung; "Die Planung von chemischen Abwasserreinigungsanlagen" 28-73, I nsinöörijärj estöjen koulutuskeskus ry (Schulungszentrum der Ingenieursorganisationen) 1973 Helsinki, oder mit mechanischen Dosierungsvorrichtungen wie Schöpfbecher-Dosiergeräten dosiert. Bekannt ist auch das Dosieren von Chemika1ien 1ösungen in ein Druckrohr unter Nutzung einer durch Drosselung des Rohres erzeugten Druckdiίferenz mit verschiedenartigen Vorrichtungskombinationen, wie z. B. aus der finnischen Patentanmeldung Nr. 269/62 und den finnischen Auslegeschriften Nr. 22 273 und 26 869 hervorgeht. Bei den auf Drosselung beruhenden Systemen ist die Genauigkeit der Chemikaliendosierung der Dosiergerate wesentlich davon abhängig, daß die Größe der Strömung nicht stark schwankt.

Die konventionell ins Spülwasser gespeisten Zusatzstoffe hatten zur Aufgabe, das WC-SpüIwasser frisch duftend zu machen und ihm eine ästhetisch schöne Farbe zu geben sowie das WC zu reinigen. Bekannt ist jedoch, dem WC-Spülwasser Hefe zuzugeben, die die biologische Reinigung der Faulgrube fördert, wie dies im US-Patent Nr. 3 6(H 021 beschrieben ist. in der Industrie wurde dem Prozeßwasser zur Verbesserung der Reinigung des im Prozeß entstehenden Abwassers eine Chemika1ie zugegeben, wie dies im SE-Patent Nr. 974^9 beschr i eben ist.

Die bekannten Vorrichtungen zur Dosierung einer Chemikalie in das WC-Spülwasser basieren auf folgenden Prinzipien:

- Eine Chemikalie wird in den WC-SpüIwasserbehä1ter gegeben, wo sie sich entweder unmittelbar im Spülwasser auflöst oder die Dosierung durch die Änderung der Wasseroberflächenhöhe

erfolgt, wie dies in der finnischen Auslegeschrift Nr. 53 739 beschrieben ist.

- Eine Chemikalie in Form eines lösbaren Feststoffes wird

als Stück in das WC-Becken gehängt, wo sich die Chemikalie während der Spülung im Wasser löst, wie dies im US-Patent Nr. 3 60* 021 beschrieben ist.

- Bei einer Spezialkonstruktion ist an ei nem WC mi t Zw i -

schenbehä1 ter eine getrennte mit dem Fuß zu betätigende Chemikalien lösungs-Dosierungspumpe angeschlossen, die die Chemikalie nach der Spülung in einem nach dem WC-Becken folgenden Zwischenbehälter in das Abwasser speist, wie dies im US-Patent Nr. 3 587 116 beschrieben ist.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die derzeit bekannten entsprechenden Vorrichtungsausführungen zu verbessern. Im einzelnen soll die Erfindung eine Vorrichtung zur mengenproportionalen Dosierung von Fällungschemikalien der Abwasserreinigung und zur Sehnelimischung mit dem Abwasser schaffen, bei welcher Vorrichtung die zahlreichen Nachteile der bisher bekannten Lösungen beseitigt sind.

Die Ziele der Erfindung werden durch eine Vorrichtung erreicht, für die im wesentlichen charakteristisch ist, daß das zum Lösungsbehälter führende Rohr an das die Füllung des Spü 1 behä1ters steuernde Ventil oder den Teil des Rohres nach dem Spülventil anp.esch lossen ist.

Nach Anspruch 2 endet das Ablaufrohr in der Turbulenszone der Füt1strömung des Spü 1 behä11ers.

Das Erfinderische der vorliegenden Vorrichtungsausführung, die wesentlich vom bisher bekannten abweicht, besteht eben darin, daß der zuzuführende Zusatzstoff eine in

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der chemischen Abwasserreinigung verwendete FäίIungschemikalie ist, die zur Schnellmischung mi t dem Abfall in dessen Spülwasser gespeist wird. Diese Vorric tu υng saus führung macht den WC-Raum zum Chemikaliendosierungsraum einer kleinen Kläranlage und das WC-Becken zur Sehne 1 Irni sehungskonstruktion der Kläranlage. Die Verflockung des Abwassers erfolgt teils in den Abwasserleitungen, teils in der Faulgrube, wo sich auch der absetzende Schmutzstoff ansammelt. Bei der Spülung wird die Chemikalie der ar? überdosiert, daß für die Faulgrube noch Chemikalienanteile, die nicht reagiert haben, übrigbleiben, wo bei die von anderen Abwa ssersteI !en korrmenden schwächeren Abwasser damit hauptsächlich im ersten Teil der Faulgrube vermischt und verrührt werden und sich Abfa 1 1ίIocken bilden, die schwerer ais Wasser sind und sich im Schlammbecken der Faulgrube absetzen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann die Fau*l gruben funkt i'on einfach, betriebssicher und billig intensiviert werden.

Die Eigenschaften der Vorrichtungskonstruktion ba~ sieren auf der Anordnung der Anschlußstelle der Vorrichtung, die sich in dem Roh r t e iI nach dem Ventil, das die Ab fallspül u ng oder Fu! lung des Spüibehalters Steuer t, befändet. Hierauf beruhen folgende für die Chemi ka 1 i endos .i er ungs vor richtung charakteristische Eigensc ha f t e η s 25

■ - Die Größe der Strömung ist gleichmäßig und beständig, womit die mengenproportionaSe Dosierung genau ist»

- Der LösungsbehäSXer kann drucklos ausgeführt werden, indem er auf einer höher liegenden Ebene als der Spülbehälter angeordnet wird, von wo aus die Chemikaliendosis unter Eigendruck in die Spülflüssigkeit lauft.

Besonders gut eignen sich das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur chemischen Abwasserreinigung unter folgenden Bedingungen;

- zur Abwasserreinigung von Einzelhäusern in Wohngebieten mit Ein ίami lienhäusern

- zur Steigerung der Keiηigungs1eistung von vorhandenen Faulgruben

- zur Vorreinigung von' Abwässern zum Zwecke der Verstärkung der Funktion von Versickerungskonstruktionen vor der Versickerung in den Erdboden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf ein in der Abbildung der beigefügten Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist, ausführlich beschrieben.
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Die Abbildung der Zeichnung zeigt die schematische Darstellung einer günstigen Ausführung der erίindungsgemä ßeη Vor r i ch t ung.

In der Abbildung ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei der die bei der chemischen Abwasserreinigung verwendete Chemikalie in das Spülwasser 1 *f des Spu 1 behä1ters 1 des WC-Beckens gespeist wird. Bei der WC-Spülung wird ein Absperrelement 5 geöffnet, wonach die im Spu1behä1ter 1 aufbewahrte Wasser-Chemikali enmi schung 14 das WC spült, wöbe i die Chemi kaI i e im WC-Becken mit dem Ab fall intensiv schnei !vermischt wird. Be im Sinken der Wasseroberfläche im Spülbehälter öffnet sich das Schwimmerventil 4,wodurch Wasser für die nächste Spülung aus einem an das Wassernetz angeschlossenen druckfuhr enden Rohr 3 in den Spülbehälter 1 einzuströmen beginnt. Im Rohr 3 ist in dem Rohrteil 15 nach dem Schwimmerventil ein Drosselelement 2 eingebaut, welches die Füllströmung des Spülbehälters soviel drosselt, daß in dem Leitungsteil zwischen Drosselelement 2 und Schwimmerventil 4 ein ausreichender Druck zur

Beförderung eines Tei !stromes der Füll strömung des Spü! be hälters durch das Rohr 6 in den ChcmikaIien IösungsbehäIter entsteht, dessen Oberfläche der Lösung Ii höher liegt als die Oberfläche der Flüssigkeit ! <* des SpüJbehä ! ters. In dem zum Lösungsbehälter S führenden Rohr 6 befindet sich ein StrömungsregeIungse Iement 7, mit drm die Größe der Nebenströrnung nach Wunsch eingestellt werden kann.

Im ChemikaIien 1ösungsbehäIter 8 befindet sich die ungelös te. Chemi ka 1 ie 9 auf einer Filterkonstruktion IO im we sent liehen als gesättigte Chemi kalt en lösung iI. Die aus dem Rohr 6 in den Lösungsbehälter 8 einströmende Nebenströmung des Spü1behäIters 1 sorgt dafür , daß von der im wesentlichen gesättigten Lösung IS. ebenso viel durch die ungelöste Chemika Iien schichΐ 9 und die Fi 1 terkonstruktion 10 sowie das mit Löchern versehene Sarrmelrohr 13 hindurch in das in den Spülbehälter i führende Rohr 12 strömt.

Beim Füllen des Spü I behäIters 1 schließt das Schwimmer ventil k und sowohI die Fü 1 Is t römung als auch die durch den Lösungsbehälter 8 laufende Nebenströmung enden. Wenn sich der Spülbehälter nach der nächsten Spülung zu füllen beginnt, leitet die durch den !,ösungsbehä 1 ter 8 ver laufende ,Nebenströmiing die nächste Chemi ka I i en 1 ösungsdos i s in den Spü lbehälter 8.

Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die Konstruktion und die als Beispiel angeführte Ausführung beschränkt ist, sondern im Rahmen der beigefügten Patentansprüche variieren kann. Dabei können z. B. die Anordnung der Einspeisung der Chemikalie in das Spülwasser oder die Spülkonstruktion von der Beispielkonstruktion abwe i eheη.

Claims

Patentansprüche

J. Vorrichtung zur rnengenpropor t i onä 1 en Dosierung von Fällungschemikalien der Abwasserreinigung, welche Vorrichtung aus einem Zulaufrohr (6) mit eingebautem Strömungsmengenrege1ungse1ement (7) und einem Lösungsbehälter (8) für Chemikalien, besteht, ir dem sich ei no ungelöste Chemi ka i i e (9) befindet, und die Norrichtung nach bekannter Art eine von einer durch Drosselung der Füll- oder Spü1strömung des Spülbehälters (1) erzeugten Druckdiiierenz hervorgerufenen, zum Lösungsbehälter (&) führende regelbare Nebenströmung nutzt, we 1 c h e die Ch .em i k a 1 i e ( 9 ) in eine im we sent 1 ichen gleichmäßige Lösung (II) auflöst, von der eine der Größe der Nebenströmung entsprechende Menge über ein Ablauirohr (12) in das Spülwasser geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Lösungsbehälter (S) führende Rohr (6) an das die Füllung des Spü 1 behä 1 te.r s (1) steuernde Ventil (O- oder den Te i I ( 15)' des Rohres nach dem Spülventil angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab lau fr ohr (12) in der Türbu1 enζzone der Fü11strömung des Spülbehälters (1) endet.