DE3910579A1 - Vorrichtung zur abscheidung von suspensa aus dem wasser - Google Patents

Vorrichtung zur abscheidung von suspensa aus dem wasser

Info

Publication number
DE3910579A1
DE3910579A1 DE3910579A DE3910579A DE3910579A1 DE 3910579 A1 DE3910579 A1 DE 3910579A1 DE 3910579 A DE3910579 A DE 3910579A DE 3910579 A DE3910579 A DE 3910579A DE 3910579 A1 DE3910579 A1 DE 3910579A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
filter
sedimentation
container
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3910579A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3910579C2 (de
Inventor
Andreas Prof Dr Grohmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE3910579A priority Critical patent/DE3910579A1/de
Priority to US07/559,934 priority patent/US5102535A/en
Publication of DE3910579A1 publication Critical patent/DE3910579A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3910579C2 publication Critical patent/DE3910579C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • B01D37/03Processes of filtration using flocculating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/10Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
    • B01D24/16Upward filtration
    • B01D24/165Upward filtration the filtering material being supported by pervious surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/38Feed or discharge devices
    • B01D24/40Feed or discharge devices for feeding
    • B01D24/407Feed or discharge devices for feeding provoking a tangential stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/38Feed or discharge devices
    • B01D24/42Feed or discharge devices for discharging filtrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46Regenerating the filtering material in the filter
    • B01D24/4631Counter-current flushing, e.g. by air

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Gewöhnlich enthalten Industrieabwässer oder Deponiesicker­ wässer aber auch biologisch geklärte Abwässer und sogar Oberflächenwässer Schadstoffe, die vom Wasser abgetrennt werden müssen. Diese Schadstoffe sind entweder an Trüb­ stoffe gebunden oder aber im Wasser gelöst. Im ersten Fall können sie durch geeignete Zusatzstoffe wie Eisen(III)- oder Aluminiumsalze entstabilisiert werden. Im zweiten Fall muß vor der Entstabilisierung eine Fällung beispiels­ weise mit Carbonaten oder Sulfiden oder eine Adsorption beispielsweise an Aktivkohlepulver erfolgen. Durch die Entstabilisierung entstehen agglomerierfähige Partikel, die in geeigneten Reaktoren, wie Rührbehältern oder Zylin­ derrührern oder turbulent durchströmten Rohren, zu ab­ trennfähigen Flocken heranwachsen. Sie können durch Sedimentation, durch Flotation oder durch Filtration vom Wasser abgetrennt werden.
Bei der Sedimentation und der Flotation verbleiben feine Flocken im Wasser, die durch eine nachgeschaltete Fil­ terstufe entfernt werden müssen. Wird die Filtration unmittelbar für die Entfernung der Flocken angewendet, so verstopft das Filter frühzeitig, unter Umständen sogar bevor genügend Reinwasser für die Rückspülung gewonnen wurde. Es wird dabei angestrebt, die Filtration mit einem der beiden anderen Verfahren so zu koppeln, daß die Fil­ tration den letzten Verfahrensschritt darstellt.
Obwohl die Vorzüge einer Kombination beider Verfahrens­ schritte offensichtlich sind und auch ausführlich in der Literatur beschrieben werden, findet man meist in der Praxis Anlagen, die nur eine Sedimentations- oder nur eine Flotationsstufe aufweisen, bei denen die Filtrationsstufe also fehlt. Der Grund liegt darin, daß die Filtration als zu aufwendig und zu störanfällig angesehen wird.
Unter "Filtration" in der Wasseraufbereitung versteht man dabei die Tiefenfiltration in Filterbehältern mit körnigem Material. Die Filter werden mit Kies, Bims oder Anthrazit gefüllt und von oben nach unten durchströmt. Bei der Rück­ spülung wird umgekehrt Wasser von unten nach oben durch das Filter geschickt, wobei das körnige Material fluidi­ siert und dadurch stark bewegt wird. Dadurch wird der an die Körner angelagerte Schmutz besonders gut abgewaschen.
Bei anderen Konstruktionen erfolgt die Filtration von unten nach oben - also in der gleichen Richtung wie die Rückspülung. Hierbei müssen jedoch auch spezifisch schwere Schmutzpartikel durch die Filterschicht gespült werden, weil sie mit dem Rohwasser unten am Filter ankommen und zunächst dort abgelagert werden. Andere Konstruktionen bedienen sich körnigen Schaumstoffs, der leichter ist als Wasser. In diesem Fall kann die Aufstromfiltration vor­ teilhaft mit einer Abwärtsrückspülung verbunden werden. Um den Austrag von Schaumstoff aus der Anlage zu verhin­ dern, ist der Filterraum oben aber auch unten durch ein Sieb abgeschlossen.
Die Rückspülung ist ein mehrstufiger Prozeß, insbesondere bei der Rückspülung aufwärts, wie beispielsweise bei Kies­ filtern. Zunächst muß das Wasser aus dem Filterüberstau abgelassen werden, das Filterbett muß mit Luft aufge­ lockert werden und es müssen besondere Pumpen bereitge­ halten und eingeschaltet werden, um die erforderliche hohe Rückspülgeschwindigkeit zu gewährleisten. Das Rückspülwas­ ser muß abgeleitet und schließlich muß das Filter wieder aufgefüllt werden, bis der eigentliche Filtrationsprozeß wieder beginnen kann. Insgesamt ist eine Fülle von meß- und regeltechnischen Schritten einzuhalten. Bei der Ab­ wärtsrückspülung der mit Schaumstoffkörnern gefüllten Filter entfällt die Auflockerung der Filter mit Luft, wo­ durch sich der Aufwand etwa um die Hälfte verringert. Kennzeichnend ist jedoch der Bedarf an starken Pumpen für die Rückspülung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bei geringem zusätzlichem konstruktivem Aufwand die Effektivität zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist besonders vorteil­ haft, daß die so gebildete Anlage bei hoher Effizienz und hoher Leistungsdichte eine einfache Handhabung ermöglicht und damit bei großer Betriebssicherheit zur Aufbereitung von trübem Wasser oder von Wassern allgemein in der Weise besonders geeignet ist, daß nach Zusatz von Reaktionsstof­ fen wie z. B. Carbonaten, Sulfiden oder Aktivkohlepulver Schadstoffe an Suspensa gebunden werden.
Insbesondere ist es dabei gelungen, den Rückspülprozeß zu vereinfachen, ohne auf die für eine effiziente Filterung erforderliche hohe Rückspülgeschwindigkeit zu verzichten.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird ein Filter mit Schaumstoffkugeln und Aufwärtsfiltration ver­ wendet und oberhalb des Filters ein Behälter mit Wasser angeordnet, der über eine ausreichend große Öffnung in kurzer Zeit in das Filter entleert werden kann. Da dies nur während der Rückspülung erfolgen darf, ist die Öffnung erfindungsgemäß während des Filtrationsprozesses durch einen Schwimmkörper geschlossen, wobei der Filterablauf über einen Bypass abgeführt wird. Vorzugsweise gelangt der Filterablauf in den Rückspülbehälter, der damit automa­ tisch gefüllt gehalten wird. Das Volumen des Rückspülbe­ hälters bestimmt die Dauer des Rückspülprozesses.
Durch Verzicht auf ein Sieb unterhalb des Filters konnten weitere wesentliche Nachteile beseitigt werden: Einerseits zerstört ein derartiges Sieb die mit dem Rohwasser ankom­ menden Flocken, die dadurch schlechter filtrierbar werden. Andererseits würde das mit Filtermaterial zugesetzte Sieb den Fluß des Rückspülwassers durch Druckerhöhung hemmen, weswegen zusätzliche Rückspülpumpen eingerichtet werden müßten. Statt nun den Sedimentationsbehälter vor oder oberhalb des Filters anzuordnen, ist er erfindungsgemäß unterhalb des Filters und zwar als Apparateeinheit mit dem Filter angeordnet, so daß das störende Sieb entfällt und der Sedimentationsraum das gesamte Filtermaterial beim Rückspülprozeß aufnehmen kann. Um einen Austrag des Fil­ termaterials (Schaumstoffkugeln) zu unterbinden, ist das Abflußrohr vom Boden des Sedimentationsbehälters nach oben geführt worden und mit seinem freien Ablauf so eingerich­ tet worden, daß im Behälter das Filtermaterial verbleiben kann.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Rückspül­ prozeß durch Öffnen einer einzigen Absperrvorrichtung ein­ geleitet und kontrolliert, nämlich der Absperrvorrichtung am Schlammabzug des Sedimentationsbehälters unterhalb des Filters. Dabei wird das Filter mit gereinigtem Wasser und mit ausreichender Geschwindigkeit gespült, ohne daß über­ haupt der Zulauf abgesperrt werden muß.
Sobald der Rückspülbehälter leer ist, ist der Rückspülvor­ gang beendet und die Absperrvorrichtung am Bodenauslauf kann wieder geschlossen werden. Der Filtrationsvorgang setzt sich nach dieser kurzen Unterbrechung selbsttätig fort.
Der Filtrationsvorgang kann gemäß einer vorteilhaften Wei­ terbildung der Erfindung noch weiter verbessert werden, wenn das Rohwasser zunächst auf eine große Filterober­ fläche auftrifft. Andererseits sollte das Rückspülwasser aus der Öffnung zwischen Rückspülbehälter und Filter mög­ lichst über die gesamte Filterfläche verteilt werden. Des­ wegen ergibt sich vorzugsweise eine Filter, das am Ablauf eine kleinere Filterfläche hat als am Zulauf.
Der Zulauf in den Rückspülbehälter wird bevorzugt durch ein Schwimmerventil begrenzt, um den Filterwiderstand, der nach der Rückspülung gering ist und während der Filtration stetig zunimmt, auszugleichen. Dadurch ist es möglich, sehr einfache Förderpumpen zu verwenden und auf eine Rege­ lung des Rohwasservolumenstroms zu verzichten.
Die mit der Anlage erzielten Ergebnisse sind beispiel­ haft für die Entfernung von Schwermetallen aus Rauchgas­ waschwasser der Kohlekraftwerke in der nachfolgenden Tabelle dargestellt:
Die Tabelle zeigt Schwermetallkonzentrationen von stark salzhaltigem, im Kreislauf geführten Rauchgaswaschwasser eines Kohlekraftwerkes, vor und nach der Aufbereitung (Chloridgehalt 36 g/l).
Zulauf zur Anlage mg/l
Cd 1; Hg 0,1; Ni 4; Pb 0,6; Zn 50;
Filtrat mg/l
Cd 0,001; Hg 0,001; Ni 0,2; Pb 0,001; Zn 0,01.
Bei Modellrechnungen mit den mit der Anlage erzielbaren Restkonzentrationen auf die mögliche Entlastung der aqua­ tischen Umwelt von Schwermetallen, die bei der Rauchgas­ wäsche anfallen, ergeben sich bei einem Industrieland wie der Bundesrepublik Deutschland die Werte der folgenden weiteren Tabelle.
Dabei zeigt sich, daß im Hinblick auf den Umweltschutz die Anwendung einer effizienten Flockung, Sedimentation und Filterung des bei der Müllverbrennung anfallenden Rauch­ gaswaschwassers viel bedeutsamer ist als bei Kohlekraft­ werken. Aber auch hier können z. B. 200 kg Quecksilber und 1800 kg Cadmium pro Jahr von der Umwelt ferngehalten wer­ den. Es liegt auf der Hand, daß neben der Effizienz der Anlage auch deren Betriebssicherheit und Einfachheit im Aufbau und in der Bedienung maßgeblich für eine Akzeptanz in der Praxis sind, insbesondere, wenn die Wasseraufbe­ reitung nicht zum Aufgabenschwerpunkt der Anwender zählt.
Die weitere Tabelle zeigt die Umweltentlastung in der Bun­ desrepublik Deutschland, bei vollständiger Fällung und Filtration der Schwermetalle aus dem Rauchgaswaschwasser.
tonnen/Jahr aus:
Kohlekraftwerke
Cd 1,8; Hg 0,2; Ni 18; Pb 0,9; Zn 90;
Müllverbrennung
Cd 7,5; Hg 600; Ni 120; Pb 1140; Zn 2220.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Zeichnung näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt das Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.
Bei der in der Figur dargestellten Vorrichtung zur Ab­ scheidung von Suspensa aus dem Wasser, wie Oberflächen­ wasser, Industrieabwasser, biologisch geklärtem Abwasser und Deponiesickerwasser ist eine Pumpe (Pu) zur Förderung des trüben Wassers durch die Anlage vorgesehen. Im Lei­ tungsweg folgt eine erste Dosiereinrichtung D 1 zum Ein­ bringen eines Flockungsmittels in die Leitung. Weitere Dosiereinrichtungen ...Dn dienen zum Einbringen eines Po­ lyelektrolyten als Flockungshilfsmittel sowie mindestens eine weitere Dosiereinrichtung zum Einbringen von Reak­ tionsstoffen wie Sulfiden, Carbonaten oder Aktivkoh­ lepulver.
Eine Mischeinrichtung M dient zur Entstabilisierung des Flockungsmittels nach dem Einbringen. Ein an die Misch­ einrichtung anschließendes Rohr Re, das einen derartigen Durchmesser aufweist und einen derartigen Volumenstrom des Wassers ermöglicht, daß sich eine turbulente Strömung aus­ bildet, bildet eine Rohrflockungsstrecke Rf.
Eine nachgeschaltete Anlage zur Abscheidung der Flocken durch Sedimentation und Filtration mittels eines Sedimen­ tationsteils und eines Filters besteht aus einem mit kör­ nigem Material gefüllten Filter F, das oberhalb des Sedimentationsteils S der Anlage angeordnet ist und von unten nach oben durchströmt wird.
Ein nach oben an das Filter F anschließender Reinwasser­ behälter R mit filtriertem Wasser ist von dem Filter durch ein Sieb getrennt. Der unterhalb des Filters angeordnete Sedimentationsbehälter S bildet mit letzterem eine Bauein­ heit. Der Auslauf des Filtrats ist mit einem Ventil V 1 einstellbar.
Ein Schwimmkörper K dichtet in einer durch Auftrieb ange­ hobenen Position eine Verbindungsöffnung mit vergrößertem Querschnitt zwischen Filter und Reinwasserbehälter ab, die er bei Fließrichtung des Wassers von oben nach unten zwecks Rückspülung des Filters bei erhöhter Fließgeschwin­ digkeit des Wassers und Verbesserung der Wirkung der Rückspülung freigibt. Das sich konisch verjüngende Ober­ teil des Schwimmkörpers schließt sich in der Position, in der dieser aufschwimmt, an entsprechende Dichtflächen an.
Ein Bypass B leitet das Reinwasser bei verschlossener Ver­ bindungsöffnung am Schwimmkörper vorbei in den Reinwasser­ behälter R.
Der Auslauf des Reinwasserbehälters wird mittels eines durch einen weiteren Schwimmkörper Sk geregelten Ventils V 2 so versperrt, daß die Oberfläche des Reinwassers stets gleich bleibt.
Das Filter weist im Bereich des Ablaufs eine geringere Fläche F 1 als im Bereich des Zulaufs F 2 auf. Der obere Durchmesser des Filters F 1 größer oder gleich dem halben Durchmesser im Bereich des Zulaufs F 2. Die Höhe des Fil­ ters ist größer als 40 cm und beträgt vorzugsweise 1 bis 2 m. Das Filter ist derart bemessen, daß sich eine auf die Fläche des Sedimentationsteils bezogene Aufwärtsbe­ wegung des Rohwassers von 2 bis 15 m3/(m2h), entsprechend etwa 2 bis 15 m/h, ergibt. Es ist mit Styroporkugeln mit einem Durchmesser von vorzugsweise 0,5 bis 1 mm gefüllt. Ein Sieb S zum Zurückhalten der Styroporkügelchen ist lediglich oberhalb des Filters vorgesehen.
Der sich unterhalb des Filters F an dieses anschließende Sedimentationsbehälter S weist ein Volumen auf, das so bemessen ist, daß er das gesamte körnige Filtermaterial aufnehmen kann. Ein am Boden des Sedimentationsbehälters vorgesehenes Auslaufrohr mit Absperrvorrichtung A am Boden ist soweit entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet nach oben geführt, daß durch das bei Öffnung der Absperr­ vorrichtung mindestens ein Volumen an Fluid als Mischung aus Wasser und körnigem Filtermaterial im Sedimentations­ behälter verbleibt, das der Schüttung des Filtermaterials entspricht. Der strichpunktiert dargestellte Fluidspiegel F 1 entspricht dabei der Höhe des nach oben geführten Auslaufrohrs.
Ein neben dem Sedimentationsbehälter angeordneter Rück­ spülbehälter Rb ist zur Aufnahme des gesamten Rückspülvo­ lumens ausgebildet. Ein Sieb am unteren Ende des Sedimen­ tationsbehälters zum Auslaufrohr hin kann entfallen.
Im Betrieb der Anlage wird das aufzubereitende Wasser (Rohwasser) mittels einer Pumpe durch eine Rohrleitung gepumpt. Die für das gewünschte Aufbereitungsziel notwen­ digen Zusatzstoffe werden in die Rohrleitungen dosiert und durch Rohrverengungen oder andere geeignete Vorrichtungen mit dem Rohwasserstrom vermischt. Zur Entstabilisierung der Suspensa wird Eisenchloridlösung in den Rohwasserstrom dosiert. Nach etwa 30 s wird eine Lösung mit Polyamid als Flockungshilfsmittel dosiert. Diese Verfahrensweise zur Bildung von Flocken aus Trübstoffen im Wasser wird als Rohrflockung bezeichnet und ist in der Literatur detail­ liert beschrieben. (Grohmann, A.: "Über die Anwendung der Flockenbildung in Rohren zur Wasserreinhaltung und Phos­ phatelimination", Z.WasserAbwasser-Forschung, Bd. 14, Seiten 194-209, 1981). Nach weiteren etwa 120 s Reak­ tionszeit im turbulent durchflossenen Rohr haben sich Flocken gebildet, so daß der Rohwasserstrom in die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung eingeleitet werden kann.
Das Rohwasser mit den fertig ausgebildeten Flocken, die entstabilisierte Trübstoffe oder gefällte Schadstoffe enthalten, tritt tangential in den Sedimentationsteil S ein. Der Volumenstrom wird dabei so bemessen ,daß sich ei­ ne auf die Fläche des Sedimentationsteils bezogene Auf­ wärtsbewegung des Rohwassers von 2 bis 15 m³/(m²h) ent­ sprechend 2 bis 15 m/h ergibt. Eine kleinere Belastung ist unwirtschaftlich und eine höhere für die Abscheidung eines genügend großen Anteils der Flocken ungünstig. Die Höhe des Sedimentationsteils ist beliebig und ohne Auswirkung auf das Ergebnis. Vorgeschlagen wird eine Höhe gleich dem Durchmesser. Damit ergeben sich die Bemessungsgrundlagen aus dem anfallenden Rohwasser und dem hierbei zu be­ wältigendem Volumenstrom unter Berücksichtigung von Zwi­ schenspeichern.
Eine vollständige Abscheidung der Flocken im Sedimenta­ tionsteil ist nicht erforderlich, da die Flocken im dar­ überstehenden Filter F abgefangen werden. Zunächst hat das Filter die gleiche Fläche wie der Sedimentationsteil. Es ist mit Styroporkugeln mit geeignetem Durchmesser, vor­ zugsweise mit d ∥ = 0,5 bis 1,5 mm, gefüllt. Die Höhe des Filters kann dabei an die bauseits vorhandenen Raumhöhen und die erwünschte Filterlaufzeit angepaßt werden, wobei ein Filter mit mehr Raumvolumen mehr Trübstoffe auffangen kann als ein sehr flach ausgebildetes Filter. Es empfiehlt sich deshalb, eine Filterhöhe von 40 cm nicht zu unter­ schreiten. Betriebstechnisch günstig sind Filterhöhen von 1 bis 2 m.
Der obere Durchmesser des Filters bei F₁ soll die Hälfte des unteren Durchmessers bei F₂ nicht unterschreiten. Da­ mit ist die Fläche F2≦ 4×F1. Die Aufstiegsgeschwindig­ keit des Wassers ist rechnerisch bei F2 genau so groß wie im Sedimentationsteil, nämlich 2 bis 15 m/h, und bei F1 höchstens viermal so hoch, nämlich 8 bis 60 m/h. Eine hö­ here Durchströmung im Filter führt zu einer Zerstörung der Flocken sowie zu verschlechterten Ergebnissen.
Das Wasser hebt den Schwimmkörper K an und versperrt damit die darüber befindliche Öffnung. Es muß über den Bypass in den Reinwasserbehälter R gelangen. Der Volumenstrom wird am Auslaß des Reinwasserbehälters geregelt. Ein Schwim­ merventil drosselt den Ablauf vom Bypass B so, daß durch die gesamte Vorrichtung nur der am Ablauf geregelte Durch­ flußvolumenstrom durchtreten kann.
Wird der Durchfluß zu gering (Verstopfung) oder das Wasser trüb (Durchbruch des Filters), so wird eine Reinigung der Vorrichtung eingeleitet. Hierzu wird das Ventil am Schlam­ mabzug geöffnet. Der Schwimmkörper K sinkt und gibt die darüber befindliche Öffnung frei wodurch ein genügend kräftiger Abwärtsstrom entsteht, der das Filter aufwirbelt und reinigt. Die Styroporkugeln sinken in den Sedimenta­ tionsteil S, den sie jedoch nicht verlassen können, wenn der freie Ablauf des Schlammabzugs so hoch gelegt wird, daß mindesten das Volumen im Sedimentationsteil verbleibt, das dem Schüttvolumen der Styroporkugeln entspricht. So­ bald der kräftige Abwärtsstrom nachläßt ist der Spülvor­ gang beendet. Das Ventil am Schlammabzug wird geschlossen. Der Rohwasserstrom füllt die Vorrichtung, die Styroporku­ geln ordnen sich wieder im Filter ein und die Vorrichtung übernimmt selbsttätig die bestimmungsgemäße Aufgabe zur Reinigung des Rohwassers von Suspensa.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Abscheidung von Suspensa aus dem Wasser, wie Oberflächenwasser, Industrieabwasser, biolo­ gisch geklärtem Abwasser und Deponiesickerwasser, mit
  • a) einer Pumpe zur Förderung des trüben Wassers durch die Anlage,
  • b) einer ersten Dosiereinrichtung zum Einbringen eines Flockungsmittels in die Leitung,
  • c) einer zweiten Dosiereinrichtung zum Einbringen eines Polyelektrolyten als Flockungshilfsmittel,
  • d) einer Mischeinrichtung zur Entstabilisierung des Flockungsmittels nach dem Einbringen,
  • e) einem an die Mischeinrichtung anschließenden Rohr, das einen derartigen Durchmesser aufweist und einen derartigen Volumenstrom des Wassers ermöglicht, daß sich eine turbulente Strömung ausbildet (Rohrflockungsstrecke) und
  • f) ein nachgeschalteter Teil zur Abscheidung der Flocken durch Sedimentation und Filtration mittels eines Sedimentationsteils und eines Filters,
dadurch gekennzeichnet, daß der nachgeschaltete Teil zur Abscheidung folgende Merkmale aufweist:
  • g) das Filter (F) ist mit körnigem Material gefüllt und oberhalb des Sedimentationsteils (S) der Anlage an­ geordnet und wird von unten nach oben durchströmt;
  • h) ein Reinwasserbehälter (R) mit filtriertem Wasser ist oberhalb des Filters angeordnet;
  • i) ein Schwimmkörper (K) dichtet in einer durch Auftrieb angehobenen Position eine Verbindungsöffnung mit ver­ größertem Querschnitt zwischen Filter und Reinwasser­ behälter ab, die er bei Fließrichtung des Wassers von oben nach unten zwecks Rückspülung des Filters bei erhöhter Fließgeschwindigkeit des Wassers und Ver­ besserung der Wirkung der Rückspülung freigibt;
  • m) ein Bypass (B), der das Reinwasser bei verschlossener Verbindungsöffnung am Schwimmkörper vorbei in den Reinwasserbehälter leitet;
  • n) einen Sedimentationsbehälter (S), dessen Volumen so bemessen ist, daß er das gesamte körnige Filter­ material aufnehmen kann;
  • o) ein am Boden des Sedimentationsbehälters vorgesehe­ nes Auslaufrohr mit Absperrvorrichtung (A) am Boden ist soweit entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet geführt, daß bei Öffnung der Absperrvorrichtung min­ destens ein Volumen an Fluid als Mischung aus Wasser und körnigem Filtermaterial im Sedimentationsbehälter verbleibt, das der Schüttung des Filtermaterials ent­ spricht.
2. Vorrichtung zur Sedimentation und Filtration von Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auslauf des Reinwasserbehälters durch mittels eines weiteren Schwimmkörper geregelten Ventils so versperrt wird, daß die Oberfläche des Rein­ wassers stets gleich bleibt.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter im Bereich des Ablaufs eine geringere Fläche (F₁) als im Bereich des Zulaufs (F₂) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der obere Durchmesser des Filters (F₁) größer oder gleich dem halben Durchmesser im Bereich des Zulaufs (F₂) ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Höhe des Filters größer ist als 40 cm und vorzugsweise 1 bis 2 m beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Filter derart bemessen ist, daß sich eine auf die Fläche des Sedimentationsteils bezogene Aufwärtsbewegung des Roh­ wassers von 2 bis 15 m3/(m2h), entsprechend etwa 2 bis 15 m/h, ergibt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter mit Styroporkugeln mit einem Durchmesser von vor­ zugsweise 0,5 bis 1 mm gefüllt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb des Filters angeordnete Sedimentationsbehälter mit diesem eine Baueinheit bildet.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sieb lediglich oberhalb des Filters vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein neben dem Sedimentationsbehälter angeordneter Rückspülbe­ hälter zur Aufnahme des gesamten Rückspülvolumens vorgese­ hen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens eine weitere Dosiereinrichtung zum Einbringen von Reaktionsstoffen wie Sulfiden, Carbonaten oder Aktivkohlepulver vorgesehen ist.
DE3910579A 1989-03-29 1989-03-29 Vorrichtung zur abscheidung von suspensa aus dem wasser Granted DE3910579A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3910579A DE3910579A1 (de) 1989-03-29 1989-03-29 Vorrichtung zur abscheidung von suspensa aus dem wasser
US07/559,934 US5102535A (en) 1989-03-29 1990-07-30 Plant to precipitate suspended matter out of water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3910579A DE3910579A1 (de) 1989-03-29 1989-03-29 Vorrichtung zur abscheidung von suspensa aus dem wasser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3910579A1 true DE3910579A1 (de) 1990-10-04
DE3910579C2 DE3910579C2 (de) 1991-06-27

Family

ID=6377623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3910579A Granted DE3910579A1 (de) 1989-03-29 1989-03-29 Vorrichtung zur abscheidung von suspensa aus dem wasser

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5102535A (de)
DE (1) DE3910579A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7635431B1 (en) * 2005-01-07 2009-12-22 Tyler James H Septic drain line flow control system
EP2495024B1 (de) * 2009-10-26 2016-10-12 Choi, Sung Pil Hochgeschwindigkeits-filterungsvorrichtung mit porösen medien und rückspülungsverfahren dafür
CN113318488A (zh) * 2021-05-28 2021-08-31 车泊喜智能科技(山东)有限公司 一种洗车机用污水处理的沉淀池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3540508A1 (de) * 1985-11-15 1987-05-21 Kraftanlagen Ag Verfahren und einrichtung zum entfernen von dispersen und geloesten stoffen aus fluessigkeiten

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1433357A (en) * 1920-12-17 1922-10-24 James G Ellis Filter
US3480542A (en) * 1966-04-09 1969-11-25 Passavant Werke Method and apparatus for the purification of waste water
US3931009A (en) * 1974-01-17 1976-01-06 Oliver Thurston Davis Water purification apparatus and timing device for initiating a backwashing cycle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3540508A1 (de) * 1985-11-15 1987-05-21 Kraftanlagen Ag Verfahren und einrichtung zum entfernen von dispersen und geloesten stoffen aus fluessigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
DE3910579C2 (de) 1991-06-27
US5102535A (en) 1992-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2753064C2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Reinigen einer eine hohe Fremdstoffkonzentration aufweisenden Flüssigkeit
EP0951327B1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen filtern von flüssigkeiten
DE1642432C3 (de) Klär- und Filteranlage
DE2639197A1 (de) Reiniger fuer fluessigkeiten
EP2114832B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung von mit sulfat-ionen und schwermetall-ionen verunreinigtem wasser
DE3412217A1 (de) Verfahren und verfahrensanordnung zur reinigung von rohwasser durch entspannungsflotation bei gleichzeitiger filtration
DE1658101C3 (de) Vorrichtung zum Reinigen von organische Abfallstoffe enthaltendem Abwasser
AT403907B (de) Vorrichtung zur mechanischen und adsorptiven reinigung und/oder rückgewinnung von abwässern
DE4335996C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von schwach verunreinigtem Wasser
DE3124556A1 (de) Filter zum reinigen von mit leichtfluessigkeiten wie oel, benzin od.dgl. verunreinigtem abwasser
CH634757A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur abscheidung von schwebstoffen aus suspensionen durch absitz- und filterverfahren.
DE69012281T2 (de) Verfahren und vorrichtung vom typ des zirkulierenden filtermediums zur reinigung von verunreinigtem wasser.
DE3910579C2 (de)
EP0072388B1 (de) Verfahren zur Entfernung bzw. Teilentfernung von in einem ein Gefälle aufweisenden Fliessgewässer enthaltenen störenden Inhaltsstoffen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2251071A1 (de) Rückhaltesystem für Wasser-Schlammgemische bei Rückspülprozessen an Filteranlagen
DE2225682C3 (de) Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten
DE3540508C2 (de)
DE4302321C1 (de) Becken zur Elimination von Schwebeteilchen aus Abwässern
DE2635670C2 (de) Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser
DE19929568A1 (de) Verfahren zur Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung unter Verwendung eines Schwebefilterbettes
DE2359477A1 (de) Vorrichtung zur automatischen abwasseraufbereitung
DE2842729A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum regenerieren verbrauchter ionenaustauscherharze
EP3135636A1 (de) Kläranlage
DE2529265C2 (de) Verfahren und Anlage zum Aufbereiten von Wasser
EP0903324A2 (de) Verfahren und Anlage zur Behandlung von Wasser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee