-
Verfahren und Vorrichtung zur Beschleunigung der Enthärtung von Wasser.
Gegenstand der Erfindung ist ein neues Zerfahren zur Enthärtung von Rohwasser, welches
für verschiedene Zwecke, z. B. als Kesselspeisewasser, dienen soll.
-
Bei den bisher bekannten chemischen Wasserreinigungen wird in der
Weise verfahren, daß in einem Behälter des Reinigers Rohwasser mit Soda, Natron,
Kalk u. d'gl. vermischt wird. Das mit den Chemikalien versetzte Wasser fließt dann
in einen großen Reaktionsl--ehälter, wo es wenigstens ein bis zwei Stunden verbleiben
inuß, da die Umsetzung der im Rohwasser gelösten Härtebildner zu abscheidbaren Schlammflocken
nur sehr träge erfolgt.
-
Uni die Umsetzung zu beschleunigen, ist bereits vorgeschlagen worden,
das Rohwasser auf 6o bis 8o° C zu erwärmen. Hierbei erfolgt zwar die angestrehte
Umsetzung schneller, das chemisch enthärtete Wasser ist al,er nicht gasfrei und
nimmt auch während des 1-nthärtungsprozesses l ei Berührung mit der atmosphärischen
Luft weitere Gasmengen auf und erhält dadurch eine sehr starke Lösungsfähigkeit
gegen Eisen.
-
Andererseits ist es in vielen Fällen nicht möglich, und auch häufig
nicht erwünscht, das Rohwasser während des Enthärtungsvorganges über .Io'- C zii
erwärmen. In diesem Falle müssen die Reaktionsl:ehälter zur Ausfällung der Härtebildner
sehr groß sein und das Wasser verweilt 1:ei diesen Anlagen wenigstens 3 bis 4. Stunden
im Reaktionsbehälter, wenn eine einigermaßen ausreichende Enthärtung durchgeführt
werden soll.
-
Man hat ferner, uni die Reinigung von Wasser zu 1-eschleunigen, vorgeschlagen,
das Wasser mit seinen Reagenzien mit Hilfe ]:esoliderer Rührvorrichtungen zu mischen.
Mit der Mischung allein wird der Reinigungsprozeß nicht wesentlich abgekürzt. Vor
allen Dingen aber kann durch Rühren die Schlamiiiabscheidung nicht in wünschenswertem
Maße l.eschleuiiigt werden.
-
Die Erfindung 1:eseitigt die den l;ekannten Verfahren anhaftenden
:Mängel dadurch, <laß dem Wasser, nachdem es mit den Reinigungsmitteln versetzt
worden ist, eine hohe Geschwindigkeit verliehen wird, die mit Hilfe von Prall- oder
Widerstandskörpern derart wieder vernichtet wird, daß die durch die Reinigungsmittel
im Wasser ausgeflockten Härtebildner zum Ausfallen gezwungen werden. Vorzüglich
eignet sich hierfür ein Flügelrührwerk, weil durch dieses dem Wasser außer der hohen
Eigengeschwindigkeit auch noch eine gewisse Wirbelbewegung erteilt wird, die gemeinsam
mit der Geschwindigkeitsvernichtung die beschleunigte Ausscheidung der Härtebildner
bewirkt, so daß die Reaktionsdauer auf etwa 1/., Stunde beschränkt werde kann. Infolge
der heftigen Reibung der einzelnen Wasserteilchen ballen sich die Umsetzungsprodukte
der im Wasser gelöst befindlichen Härtebildner mit den :aigesetzten Chemikalien
nach verhältnismäßig kurzer Zeit in Flockenform zusammen,. und durch die sofortige
Vernichtung der Wassergeschwindigkeit werden die zunächst in Form feiner Flocken
ausgeschiedenen Härtebildner zum schnellen Absitzen gezwungen. Die Verkürzung der
Dauer der Ausscheidung bringt den großen Vorteil mit sich, daß die Reinigungsvorrichtung
wegen der erhöhten Leistung räumlich klein gehalten werden kann, und dies 1--edingt
wiederum die :Möglichkeit, die Reinigungsvorrichtung derart mit einem Entgaser zu
verbinden, daß das Rohwasser nicht nur von den Härtebildnern l:efreit, sonrlern
auch gasfrei gemacht wird.
-
Eine zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist
in der Zeichnung im senkrechten Längsschnitt dargestellt.
-
Das Rohwasser tritt durch den Stutzen i in ein Beruhigungsgefäß 2.
Die größere Menge des Rohwassers fließt durch eine Meßrlüse 3, während eine kleinere
Arbeitswassermenge durch eine Nebenmeßdüse .t abfließt und einen Kipper j betreibt,
der wiederum die wechselseitig arbeitende Schöpfvorrichtung 6 1:etätigt, welche
die Chemikalien durch
ein Rohr 7 in den Mischer 8 speist. Dem Chemikalienschöpfbehälter
6 fließt die erforderliche Laugenmenge regelmäßig aus dem Laugenanrichtebehälter
28 zu. Das zum Antrieb des Kippers 5 dienende Wasser fließt aus dem Kippergefäß
durch eine Leitung g dem Mischer 8 zu. An den Mischer 8 schließt sich unten eine
Falleitung io an, in welche eine feste Schnecke i i derart eingebaut ist, daß das
hindurchtretende Rohwasser mit den zugesetzten Chemikalien mehrfach umgelenkt und
dadurch gut gemischt wird. Aus der Falleitung io tritt das Gemisch in den das .Flügelrührwerk
12 enthaltenden Behälter i i' ein. Dieser liegt frei in der Mitte des Behälters
15 und wird hier gehalten durch mehrere Streben 32. Er ist nach unten offen. In
diesem Schleuderbehälter läuft ein von unten her durch die Wellen 29, 3o
angetriebener Schleuderflügel 12 um. Dieser ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
nach Art eines Rechen ausgebildet, kann jedoch beliebige andere Formen besitzen.
An den Seitenwandungen des Schleuderbehälters i i' und auch im Boden sind Widerstands-
oder Prallkörper 13 angeordnet. Infolge der schnellen Umdrehung des Schleuderflügels
wird das mit den Chemikalien gemischte Rohwasser ständig gegen die Wandungen und
die Prallflächen 13 geworfen und auf das heftigste duschgewirbelt. Die dem Wasser
durch das Rührwerk erteilte hohe Geschwindigkeit wird an den Prallkörpern 13 wieder
vernichtet. Dies bewirkt die beschleunigte Ausscheidung der Härtebildner als Flockenschlamm.
Das Wasser tritt aus der unteren COffnung des Schleuderbehälters i i' aus. Um zu
verhindern, daß es unmittelbar auf den Schlammabzug drückt und dadurch den Schlamm
immer wieder aufrührt, ist eine- Kegelhaube 33 vorgesehen, die von schrägen Streben
34 gehalten wird. Der Schlamm sammelt sich am Boden des Gefäßes und kann aus diesem
durch die Leitung 14 abgezogen werden, wozu zweckmäßig eine auf der Welle 30 sitzende
Förderschnecke 31 benutzt wird. Das gereinigte Rohwasser selbst steigt in dem Außenbehälter
15 langsam empor und wird dann durch ein oben angeordnetes Filter 16 gedrückt. Von
hier aus tritt das Wasser in die Leitung 17 und fällt durch diese zu dem Zerstäuber
18, der das gereinigte Wasser nebelförmig in den Entgasungsbehälter ig einspritzt.
Derartige Zerstäul-er 18 und Fallleitungen 17 können einfach oder mehrfach angeordnet
sein. An den Entgasungsraum ig ist -mit Hilfe einer Leitung 2o eine Luftpumpe 21
angeschlossen, deren Antriebsmotor 22, wie aus der Zeichnung erkennbar ist, unter
Einschaltung beliebiger Übersetzungen zugleich auch das Flügelrührwerk antreibt.
Das im Raum ig entgaste Wasser fällt dann noch durch eine Filterschicht 23 in den
Sammelbehälter 24 und wird von hier durch den Stutzen 25 mit einer Pumpe abgezogen.
Um das Filter 23 von Zeit zu Zeit ausspülen zu können, ist ein Spülwassereintrittsstutzen
26 vorgesehen, durch den nach Abschluß des Stutzens 25 das Reinigungswasser eingepreßt
wird. Es fließt dann durch das Filter 23 nach oben in den Raum ig und von hier durch
den Spülwasseraustrittsstutzen 27 wieder aus.
-
Wie aus vorstehender Beschreibung und aus der Zeichnung erkennbar
ist, baut sich die neue Reinigungsvorrichtung sehr einfach und räumlich klein auf.
Vor allen Dingen aber gestattet sie trotz dieser räumlichen Beschränkung auch noch
die Anordnung eines Entgasungsraums derart, daß das Rohwasser nicht nur chemisch
gereinigt, sondern auch gasfrei gemacht werden kann, was hei Verwendung des gereinigten
Wassers beispielsweise zu Kesselspeisezwecken wegen Verminderung der Korrosionsgefahr
von besonderer Wichtigkeit ist.