DE7209920U

DE7209920U - Flotationseinrichtung

Info

Publication number: DE7209920U
Application number: DE19727209920U
Authority: DE
Original assignee: Degremont Societe Generale dEpuration de dAssainissement
Current assignee: Suez International SAS
Priority date: 1971-04-05
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1972-07-13
Also published as: CA979544A; FR2132497B1; CH551220A; BE781415A; ES401487A1; AU474763B2; AU4075372A; IT953960B; DE2212586A1; US3799350A; GB1367300A; FR2132497A1

Description

W<»m·, 8000 Manchen 23,

ΓΑ*" Dlpl.-lng. R. H. Bahr

Dipl.-Phys. Eduard Betzier ^D|P'-^|n9· W. Herrmann-Trentepohl

Τ·ΙβΧ 8 215360

Bankkonten:

Bayrische Vereinsbank München 952 Dresdner Bank AQ Heme 7-520499 Postseheckkonto Dortmund 568 68

In der

Zuschrift bitte naoi:

München

DEGREMONT SOCIETE GENERALE D·EPURATION ET D'ASSAINISSEMENT 183, Route de Saint Cloud RUEIL MALmAiSON, Prankreich

Flotationseinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten durch Flotation, in der die Elotation mittels einer mit Druckgas gesättigten Behandlungsflüssigkeit durchgeführt wird, die vor ihrem Eintritt in die Einrichtung entspannt wird. Diese Einrichtung eignet sich insbesondere für die Aufbereitung und Reinigung von Flüssigkeiten, wie Wasser.

Zahlreiche Flotationseinrichtungen, die mit einem Entspannungsvorgang einer mit Druckgas gesättigten Flüssigkeit arbeiten, bedingen die Bildung feiner Blasen und sind schon oft ausgeführt worden. Diese bekannten Einrichtungen weisen entweder zylindrische oder parallelepipedische Form auf.

In den Einrichtungen von zylindrischer Form erfolgt die Einführung der mit unter Druck stehendem Gas gesättigten Flüssigkeit zentral, während die Aufnahmevorrichtung für die

behandelte Flüssigkeit konzentrisch zur Wandung des Zylinders angeordnet ist. Diese Einrichtungen zeigen ein strömungstechnisch vollkommenes Ausströmen für geringe oder mittlere Durchsatzmengen, die 100 nryStunde betragen können. Infolgedessen muß sich der Preis dieser Konstruktion erhöhen, wenn die Einrichtungen zunehmende Abmessungen annehmen, nachdem die Durchsatzmengen mehr Bedeutung gewonnen haben, beispielsweise jenseits 500 mVStunde liegen. Ein anderer Nachteil dieser zylindrischen Einrichtungen ist die Schwierigkeit beim Entfernen des Schlamms, insbesondere, wenn diese Einrichtungen mit stark mit Schmutzt eilchen versetzten Flüssigkeiten gespeist werden.

In den Einrichtungen von parallelepipedischer Form erfolgt die Einführung der mit unter Druck stehendem Gas gesättigten Flüssigkeit an einem Ende des Flotationsbehälters, entweder in eine vollkommen von dem Flotationsbehälter selbst getrennte Kammer oder in eine von dem Behälter durch eine verkürzte Trennwand getrennte Kammer, wobei die Trennwand nicht die Oberfläche der Flüssigkeit erreicht. Der Strömungsvorgang bei der Flüssigkeit geht im kleinsten Querschnitt vor sich, während die Strömungsgeschwindigkeit erhöht ist. Es ist infolgedessen schwierig, Turbulenzerscheinungen zu vermeiden und auf diese Weise gute Strömungsbedingungen zu erhalten. Im Falle stark mit Verunreinigungen angereicherter Flüssigkeiten lassen sich gute Flotationsergebnisse nur erzielen, wenn man Behälter von sehr großer Länge verwendet.

Im übrigen weisen die parallelepipedisehen Einrichtungen den Vorteil einer einfachen Konstruktion und relativ niedriger Herstellungskosten auf. Darüberhinaus kann das Sammeln des Schlamms dort in einfacher und wirkungsvoller Weise ausgeführt werden.

Die nach der Erfindung vorgesehene Einrichtung überwindet gleichzeitig die Schwierigkeiten der zylindrischen Einrichtungen, nämlich die Schwierigkeit der Schlammsammlung, wodurch die Behandlung beeinträchtigt wird, und die.erhöhten Herstellungskosten, und die Nachteile der parallelepipedischen Einrichtungen, nämlich die Strömungsschwierigkeiten und die beträchtliche Uhförmigkeit der Einrichtungen, wobei gleichzeitig die Vorteile dieser Einrichtungen beibehalten werden und gestattet wird, sehr gute Flotationsergebnisse selbst bei sehr mit Verunreinigungen oder zerbrechlichen Ausflockungen versehenen Flüssigkeiten zu erzielen, sowie im Hinblick darauf, was den erreichbaren Durchsatz anbetrifft. Darüberhinaus ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung der vorgenannten Art mit geringen Aussenabmessungen und mit nur geringfügig erhöhten Herstellungskosten zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung, die von parallelepipedischer Form und rechtwinkligem Horizontalquerschnitt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Einspritzen der zu behandelnden Flüssigkeit und der mit Druck beaufschlagten Behandlungsflüssigkeit bestimmte Vorrichtungen aufweist, die längs der Längsachse der Einrichtung angeordnet sind, sowie zum Wiedergewinnen der behandelten Flüssigkeit bestimmte Vorrichtungen, die an den großen bzw. Längsseiten der Einrichtung verteilt sind.

Die in Übereinstimmung mit der Erfindung ausgebildeten Einbrich tungen haben die Wirkung, daß die zu behandelnde Flüssigkeit und das in die Einrichtung eingeführte Flotationsmedium in zwei voneinander weggerichtete Ströme aufgeteilt wird, die jeweils auf eine große Wandung der Einrichtung hin gerichtet sind. Hieraus folgt, daß die Strömung der Flüssigkeit in einer

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Querriehtung der Einrichtung vor sich geht, und zwar in der Weise, daß außerdem aufgrund der Teilung der Strömung in zwei diametral gegenüberliegende Teilströmungen die Seiten strömung in ihrer Intensität so gering wie möglich ist. Wenn zusätzlich die zur Einführung der zu behandelnden Flüssigkeit und ihres Flotationsmittels bestimmten Vorrichtungen untereinander selbst eine geeignete Ausbildung aufweisen, um soweit wie möglich jegliche Turbulenz in der Einrichtung zu vermeiden, erreicht man die Bedingungen einer Beruhigung, die für eine optimale Flotation notwendig sind.

Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der Erfindunr ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, wo ein mißliches Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist. Es sei ausdrücklich hervorgehaben, daß/sich hierbei um ein Beispiel handelt und daß Einrichtungen mit anderen Formen, Proportionen und Anordnungen ohne weiteres unter die Erfindung fallen können. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung im längsschnitt;

Fig. 2 eine entsprechende Draufsicht.

Die Einrichtung umfaßt eine Wanne bzw. einen Behälter 1 von parallelepipedischer Form und rechtwinkligem Horizontalquerschnitt.

In diesem Behälter sind entlang seiner großen Achse x-y eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Einspritzen von zu behandelnder Flüssigkeit angeordnet, im gewählten Ausführungsbeispiel zum Einspritzen von Wasser und von der Behandlungsflüssigkeit, die von der Art des behandelten Wassers sein kann

und mit einem unter Druck stehenden Gas, wie Luft, gesättigt ist. Vorzugsweise können diese Vorrichtungen aus Einspritztöpfen bestehen, die Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 21.58811.4 aus dem Jahre 1971 sind, welche Patentanmeldung die Bezeichnung "Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von flüssigen oder gasförmigen Medien in Flotationsbehälter" trägt.

I Diese Einspritztöpfe von stumpfkegeliger Form sind mit zu j behandelndem Wasser über eine gemeinsame Leitung 3 und über li geeignete Abzweigleitungen 4 gespeist, die zu jedem einzelnen | Einspritztopf führen. Darüberhinaus werden diese Einspritz- | topfe mit Flotationsmittel, vorzugsweise von der Art des I behandelten und am Ausgang der Einrichtung abgenommenen Wasserflüssigkeit gespeist, die mit unter Druck stehender Luft in einem Ballon bzw. Druckbehälter 5 gesättigt ist und in den die Leitung 6 des behandelten Wassers mündet, in der eine Pumpe 7 angeordnet ist„ sowie die Zuführungsleitung 8 für unter Druck stehende Luft einmündet. Von dem Druckbehälter geht eine Leitung 9 aus, die die Töpfe mit mit Druck beaufschlagtem Wasser über Abzweige versorgt, an denen geeignete

- Vorrichtungen 11, beispielsweise Ventile, vorgesehen sind, die is den gpannungsvorgang der Luft vor dem Eintreten in den Einspritztopf hervorrufen sollen,

Unter der Wirkung der Luftblasen verdicken sich die in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen Festteilchen an der Oberfläche des Flotationsbehälters. Das geklärte bzw. gereinigte Wasser sinkt in dem Behälter und wird am Boden von heberartigen Trennwänden 12, 13 aufgenommen, die an den großen Seiten der Einrichtung bzw. an den Längsseiten verteilt sind. Das geklärte Wasser wird in Rinnen wie 14 wiedergewonnen, von denen jeweils Verzweigungsleitungen wie 15 ab-

gehen, um den gewünschten Anteil an Wasser dem Druckballon zuzuführen. Der an der Oberfläche befindliche Schlamm wird mittels einer bekannten Rechenvorrichtung 16 entfernt, die vorzugsweise in Richtung der länge der Vorrichtung angeordnet ist und den Schlamm beispielsweise an einem Ende des Behälters austrägt.

Wegen der erfindungsgemäßen Anordnung des Sammelsystems, das durch die heberartigen Trennwände 12, 13 beiderseits der Einspritzkammern 2 entlang der länge der beiden großen bzw. Längsseiten der Einrichtung gebildet ist, strömt die Flüssigkeit folglich in Richtung der Breite und der Höhe, mithin durch den größten Querschnitt des Flotationsbehälters, wobei sich die Flüssigkeitsdurchsatzmenge aufteilt, (vergleiche die eingezeichneten Pfeile) in zwei gleichhomogene Teile in Richtung auf den Boden jeder heberartigen Trennwand. Die Turbulenz und Ausströmgeschwindigkeit sind unter diesen Bedingungen gering. Die Separation des Ausgeflockten ist leichter, und der Flotationswirkungsgrad ist erhöht.

Es ist möglich, mehrere Behälter der beschriebenen und dargestellten Art, die lediglich zur Veranschäulichung askeset der Erfindung anhand eines Beispiels dient, nebeneinander zu stellen. Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Anlaß zu zahlreichen Abwandlungen gibt. Die letzteren berühren insbesondere diejenigen Vorrichtungen, die ebensogut zur Einführung von Flüssigkeiten verwendet werden wie die für die Wiedergewinnung der behandelten Flüssigkeit benutzten Flüssigkeiten, wobei die Vorrichtungen beliebig sein können und, wo es sich um Vorrichtungen zum Aufnehmen der Flüssigkeit handelt, sollten sie längs der großen Seite bzw. längs der Längsseiten der Ein-

richtung verteilt bzw. diesen Seiten zugeordnet sein.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung ist insbesondere zur Flotation von Industrie- oder Stadtabwässern geeignet und läßt sich auch zur Behandlung von Trinkwasser oder Industriewasser durch Klärung verwenden.

Claims

Schutzansprüche :

1. Flotationseinrichtung mit rechtwinkligem Horizontalquerschnitt zur Behandlung von verschmutzten Flüssigkeiten durch Flotation, in der die Flotation mittels einer mit Druckgas gesättigten Behandlungsflüssigkeit durchgeführt wird, die vor ihrem Eintritt in die Einrichtung entspannt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Einspritzen der zu behandelnden Flüssigkeit und der mit Druck beaufschlagten Behandlungsflüssigkeit bestimmte Vorrichtungen (2), die längs der Längsachse der Einrichtung angeordnet sind und zum Wiedergewinnen der behandelten Flüssigkeit bestimmte Vorrichtungen (12, 13) aufweist, die an den großen bzw. den Längsseiten der Einrichtung verteilt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zum Wiedergewinnen der behandelten Flüssigkeit bestimmten Vorrichtungen (12, 13) aus heberartigen Trennwänden bestehen./

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Einspritzvorrichtungen aus Einspritzkammern oder Einspritztöpfen bestehen, die jeweils durch einen an seinem oberen Teil offenen Behälter von vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt gebildet sind, der dazu bestimmt ist, am Boden des Flotationsbehälters (1) angeordnet zu werden, wo er vorzugsweise in Axialrichtung an seinem Boden die zu behandelnde Flüssigkeit aufnimmt und seitlich ein horizontales Einspritzrohr für die mit Gas gesättigte Flüssigkeit aufweist, und

zwar in exzentrischer nicht-tangentialer Richtung derart, daß der horizontale Strahl nicht unmittelbar auf den vertikalen Strahl der zu behandelnden Flüssigkeit auftrifft.

4· Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Sammeln der Flotationsprodukte und zum Entnehmen derselben am Ende der Einrichtung aufweist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, wie Wasser, bestimmt ist.