DE3828201C2

DE3828201C2 -

Info

Publication number: DE3828201C2
Application number: DE3828201A
Authority: DE
Inventors: Alfred 8752 Krombach De Albert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1991-09-19
Also published as: DE3828201A1

Description

Das Zumischen von Chemikalien, vorzugsweise Flockungs hilfsmitteln, die vorzugsweise als wäßrige Lösungen ei nem zu konditionierenden Flüssigkeitshauptstrom, wie Wasser, Abwasser und Schlämmen beigegeben werden, bewirkt, daß die im Flüssigkeitshauptstrom vorhandenen feinstsuspendierten oder kolloidal gelösten Stoffe in einen Zustand überführt werden, in welchem sie durch mechanische Verfahren, z. B. durch Kammerfilterpressen vom Wasser abgetrennt werden können.

Dabei ist bekannt, die Flockungshilfsmittelmenge in Ab hängigkeit von der zu behandelnden Abwasser/Schlammenge zu variieren, und zwar durch Veränderung des Druckes, mit dem das Flockungshilfsmittel zugeführt wird, wobei die in den Abwasser/Klärschlammstrom mündenden Zumischdüsen einen konstanten Durchlaßquerschnitt aufweisen.

Diese Methode führt insbesondere bei stark schwankenden Abwasser/Klärschlammengen zu unter schiedlichen Flockungsergebnissen und damit zu schwankenden Resultaten.

Darüber hinaus ist aus der DE-AS 26 06 529 ein Dosierventil zum Ausblasen einer Zugabemenge aus einem, in seinem Volumen konstant bleibenden Meßraum in ein Reaktionsgefäß bekannt. Dabei erfolgt das Ausblasen der Zugabemenge durch ein druckluftbeaufschlagtes Überdruckventil, wobei die Druckluft zunächst das Öffnen von einem federbelasteten Ventilteller und danach das Ausblasen der im Meßraum befindlichen Zugabemenge bewirkt.

Das Dosierventil nach der DE-AS 26 06 529 ermöglicht somit eine stets gleichbleibende Dosiermenge. Bei Verwendung dieses Dosierventils zum Zumischen eines Flockungshilfsmittel würde somit eine gleichbleibende Flockungshilfsmittelmenge dem in seiner Menge stets stark schwankenden Abwasser/Klärschlamm zugeführt, wodurch ebenfalls keine gleichbleibenden Flockungsergebnisse erreicht würden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor richtung zum Zumischen von Flockungs- und/oder Flockungshilfsmitteln zur Verfügung zu stellen, mit der auch bei variierenden Abwasser- bzw. Klärschlammengen nahezu gleichbleibende Flockungsergebnisse erzielbar sind, bei gleichzeitiger Reduzierung der zugeführten Flockungshilfsmittelmenge.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrich tung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprü chen aufgeführt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den in Abhängigkeit vom Druck des zugeführten Flockungshilfsmittels verän derbaren Durchlaßquerschnitt der Zumischdüse Flockungs ergebnisse erreicht werden, die neben einer hohen Be triebssicherheit verbesserte Resultate bezüglich Rest wassergehalt (3-10% geringer) und Abscheidegrad (5 -25% höher) führen, gegenüber Resultaten, die mit Zu mischdüsen ohne geregelten Durchlaßquerschnitt erreich bar sind.

Diese Ergebnisse werden insbesondere darauf zurückgeführt, daß erfindungsgemäß die Anpassung des Austrittsquerschnittes an den Flockungshilfsmitteldruck so erfolgt, daß das Flockungshilfsmittel stets im tur bulenten Strömungszustand und bei hohem Energieeintrag, also zeitlich schnell mit dem zu behandelnden Flüssig keitshauptstrom vermischt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in An sicht,

Fig. 2 eine Zumischdüse nach der Erfindung im Axialschnitt.

In Fig. 1 ist ein Flüssigkeitshauptstrom, wie Wasser, Abwasser, Schlämme mit 10 und eine Zumischdüse mit 11 bezeichnet.

Die Leitung 12 für den Strom 10 steht eingangsseitig mit einem Vorratsbecken oder -behälter 13 und aus gangsseitig mit einem Aggregat 14 zur Feststoff/Flüssigkeitstrennung, z. B. Kammerfilterpresse, in Wirkverbindung.

Die Zumischdüse 11 ist mit einer Pumpe 15 verbunden, die aus einem Vorratsbehälter 16 Flockungs- und/oder Flockungshilfsmittel, vorzugsweise in wäßriger Lösung der Düse 11 zuführt. Die Schlammpumpe ist nicht bezeichnet.

Entsprechend Fig. 2 weist die Düse 11 einen während der Flockungshilfsmittelzufuhr, also im Betrieb, ver änderbaren Durchlaßquerschnitt 17 auf, der kreisring förmig ist und von einem kegelförmigen Ventilkegel 19 sowie dem Düsensitz 18 gebildet wird.

Erfindungsgemäß ist der Durchlaßquerschnitt 17 in Ab hängigkeit vom Druck der Flockungshilfsmittelpumpe 15 regelbar. Hierzu steht der Ventilkegel 19 mit einer entgegen der Zumischrichtung 20 wirkenden Ventilfeder 21 in Wirkverbindung. Die Kraft der Ventilfeder 21 ist über Gewinde 22 und Mutter 23 einstellbar.

Die vom Flockungshilfsmittel druckbeaufschlagten Ventilkegelflächen 24 und die Kraft der Ventilfeder 21 sind derart bemessen, daß bei steigendem Druck der Pum pe 15 der Durchlaßquerschnitt 17 flächenmäßig vergrö ßert bzw. bei fallendem Pumpendruck verkleinert wird. Erfolgt keine Flockungshilfsmittelzufuhr, wird durch die Feder 21 der Ventilkegel 19 auf den Ventilsitz gepreßt, und die Zumischdüse ist geschlossen.

Die Pumpe 15 weist einen Druck im Bereich von 0,5 bis 100 bar auf.

Bevorzugt ist die Pumpe als Hochdruckpumpe im Bereich von 100 bis 500 bar ausgelegt, was besonders bei zäh flüssigen Schlämmen von Vorteil ist.

Besonders günstige Flockungsergebnisse mit geringen Mengen eines polymerhaltigen Flockungshilfsmittels wer den erreicht, wenn die Polymerstreckungslänge 25 des Mantels 26 bzw. 27 des Düsensitzes 18 bzw. des Ventilkegels 19 derart ausgebildet ist, daß eine Streckung der Polymermoleküle erfolgt. Die Polymer streckungslänge liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 100 mm. Die Streckungslänge ist bevorzugt durch Veränderung des Kegelwinkels 28 variierbar.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäß ausgebildete Zu mischdüse 11 radial zum Flüssigkeitshauptstrom 10 angeordnet. Sind mehrere Düsen 11 vorgesehen, so erfolgt eine gleichmäßige Anordnung am Umfang der Leitung 12, wobei besonders gute Ergebnisse erreicht werden, wenn die Düsenaustritte nicht in das Innere der Leitung 12 ragen.

Claims

1. Vorrichtung zum Zumischen von Chemikalien, vorzugs weise Flockungshilfsmitteln, in einen Flüssigkeitshauptstrom, mit einer in den Flüssigkeitshaupt strom mündenden Zumischdüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumischdüse (11) einen veränderbaren Durch laßquerschnitt (17) aufweist, der in Ab hängigkeit vom Druck der zugeführten Chemikalie regel bar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Durchlaßquer schnitt (17) kreisringförmig ist und von einem ke gelförmigen Düsensitz (18) und von einem kegel förmigen Ventilkegel (19) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Ventilkegel (19) mit einer entgegen der Zumischrichtung (20) wirkenden Ventilfeder (21) in Wirkverbindung steht, deren Federkraft einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumischdüse (11) an eine Flockungs- und/oder Flockungshilfsmittelpumpe (15) angeschlossen ist und die vom Flockungs- und/oder Flockungshilfsmittel druckbeaufschlagten Ventilkegelflächen (24) und die Ventilfeder (21) derart bemessen sind, daß bei steigendem Pumpendruck der Durchlaßquerschnitt (17) vergrößert bzw. bei fallendem Pumpendruck verkleinert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flockungs- und/oder Flockungs hilfsmittelpumpe (15) im Druckbereich von 0,5 bis 100 bar arbeitet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flockungs- und/oder Flockungs hilfsmittelpumpe eine Hochdruckpumpe ist und im Druck bereich von 100 bis 500 bar arbeitet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerstreckungslänge (25) zwischen 15 und 100 mm beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerstreckungslänge (25) durch Veränderung des Kegelwinkels (28) veränderbar ist.