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Einrichtung zum Reinigen von Abwässern, insbesondere in der Papier-,
Zellstoffu. dgl. Industrie Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen
des Abwassers unter gleichzeitiger Rückgewinnung der im Abwasser befindlichen Faser-
und Füllstoffe usw. in der Papier-, Pappen-, Holzstoff-, Zellstoff-, Zellwolle-
und Faserplattenindustrie und ähnlichen Betrieben: Die in Papier- o. dgl. Fabriken
vorhandenen Abwasserklär- und Stoffanganlagen arbeiten zumeist nach dem Absetz-
oder dem Auftriebverfahren. Da jedoch das Abwasser und die Rückstände im Abwasser
in Menge und Beschaffenheit während des Betriebes schwankend und unterschiedlich
anfallen, entstehen bei den bekannten Anlagen (Trichterstoffänger bzw. Flotationsstoffänger)
Störungen im Klärvorgang, die das Klärergebnis ungünstig, oft nachhaltig, beeinflussen.
Diesen Nachteil hat man schon dadurch zu beseitigen versucht, daß besondere Vorrichtungen
zur Führung des Abwassers in den Klärraum vorgesehen wurden. Auch sind Einrichtungen
bekannt, bei denen das Reinigen von faserstoffhaltigen Abwässern durch Vorklären
unter Abscheidung der schnell sinkenden Feststoffe und anschließendes Feinklären
zur Gewinnung der langsamer sinkenden Fasern erfolgt. Die nachteiligen Störungen
im Klärvorgang konnten bisher jedoch nicht beseitigt werden.
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Die Erfindung stellt sich deshalb die Vervollkommnung und Beschleunigung
der Stoffrückgewinnung und die,Reinigung der Abwässer zum Zwecke der Wiederverwendung
bzw. der bedenkenlosen Ableitung der gereinigten Abwässer in den Vorfluter zur Aufgabe,
indem bei kurzer Durchsatzzeit des Abwassers durch die erfindungsgemäße Vorkläreinrichtung,
die nachstehend Schnellstoffänger genannt werden soll, und durch zweckmäßige
Abwasserführung
sowie Konzentration der Stoffrückstände und Bildung eines Dickstoffstromes die Klärung
so weit erreicht wird, daß einerseits fast das gesamte Faser- und Füllstoffmaterial
im Kreislauf sofort zur Wiederverarbeitung im Betriebe anfällt und anderseits ein
bereits stark geklärtes, wieder verwendungsfähiges Abwasser abläuft, das nur noch
kolloidal gelöste bis höchstens feine mechanische Rückstände enthält. Dieses geklärte
Abwasser kann bei höheren Anforderungen anschließend einem Klärbecken, einem Trichter-
oder Flotationsstoffänger o. dgl., die durch den erfindungsgemäßen Schnellstoftfänger
weitgehendst entlastet und damit auf eine höhere Leistung gebracht werden, zur Feinklärung
zulaufen.
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Der erfindungsgemäße Schnellstoffänger benötigt weder Kraft noch Bedienung,
er ist gegenüber Stößen und Schwankungen in der Abwassermenge und Stoffkonzentration
unempfindlich und ermöglicht die alsbaldige Umschaltung bei Qualitäts- und Farbwechsel
auf der Papiermaschine. Der Schnellstofffänger kann einzeln oder in Aggregat- oder
Batterieanordnung erstellt und in Anbetracht seines z. B. im Verhältnis zum Trichterstofffänger
geringen Raumbedarfes (1/c bis 1/1o des Trichtervolumens) in der Fabrik über den
Holländern untergebracht werden, wodurch sich beim Kreislauf des Dickstoffes für
diesen auch der kürzeste Umlaufweg ergibt. Bei diesem Standort ist der Schnellstoffänger
auch für das Siebtischabwasser verwendbar, um den Dickstoff, ähnlich .dem jetzt
üblichen Kreislauf, jedoch entlüftet und je nach Wunsch mehr oder weniger entwässert,
sofort zur Papiermaschine zurückzuführen.
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Die Einrichtung nach der Erfindung ist auf den Zeichnungen beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Längsschnitt, Abb. 2 einen Ouerschnitt
in Richtung der Linie A-B der Äbb. i, Abb.3 einen Querschnitt in Richtung der Linie
E-F der Abb. i, Abb.-I eine Ansicht gegen den Zulaufkasten, Abb. 5 eine Ansicht
gegen den Absetzbehälter, Abb. 6 einen Ouerschnitt durch den Absetzbehälter, Abb.7
einen Querschnitt durch den Ablaufkasten, Abb.8 den Dickstoffüberlauf in größerem
Maßstube, Abb. g eine Seitenansicht zu Abb. 8, Abb. io eine Seitenansicht der Stoftüberlaufbrücke,
Abb. i i eine Seitenansicht gegen das Vorsatzstück, Abb. 12 eine schematische Darstellung
der gesamten Abwasserführung bei Einschaltung des erfindungsgemäßen Schnellstoffängers
vor einem Trichterstoffänger.
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Der erfindungsgemäße Schnellstoffänger i besteht aus einem Absetzbehälter
2 mit vorgebautem Zulaufkasten 3 und nachgebautem Ablaufkasten-t. Der Absetzbehälter
hat in seinem unteren Teil einen Konus 5 mit anschließender Verjüngung 6, die einen
Ablaufstutzen 7 besitzt.
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Im unteren Teil des Zulaufkastens 3 ist ein Stutzen 8 zum Anschluß
an die Leitung 9 der Abwasserpumpe 31 (Abb. 12) vorgesehen, der auch für die Entleerung
des Zulaufkastens durch eine besondere Leitung io benutzt wird. Oberhalb des Stutzenansatzes
befindet sich innerhalb des Zulaufkastens 3 ein Prallblech i i mit an dieses anschließendem
Entlüftungsrohr z7. Im oberen Teil des Zulaufkastens 3, jedoch unterhalb des Wasserspiegels
23, ist eine Stoffüberlaufbrücke 12, mit seitlichen Führungen 13 versehen, angeordnet,
an deren Ende ein Vorsatzstück 14. vorgesehen ist, das auswechselbar= oder verstellbar
sein kann. Innerhalb des Absetzbehälters 2 ist eine Leitwand 15 angeordnet, deren
obere Kante unterhalb des Wasserspiegels 23 endet und die etwa bis zur Mitte des
Behälters 2 senkrecht abwärts ragt, somit einen Kanal 16 bildend, innerhalb dessen
der die Brücke 12 überlaufende Dickstoffstrom abwärts in Richtung der Spitze des
Behälters 2 abläuft, an der ein Anschlußstutzen für die Ablaufleitung 7 vorgesehen
ist.
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Der Überlauf des Abwassers vorn Absetzbehälter 2 zum Ablaufkasten
4. erfolgt über eine unter dem Wasserspiegel 23 liegende Überlaufbrücke 17 mit schräger
An- und Ablaufkante. Der Ablaufkasten ist durch eine senkrechte Trennwand 18 unterteilt.
Diese Trennwund ist so vorgesehen, daß ihre obere Kante oberhalb des Wasserspiegels
23 endet, während sie mit ihrer Unterkante etwa in Mitte des Ablaufkastens 4 endet.
Der Ablaufkasten hat im unteren Teil einen Ablaufstutzen i9, im oberen Teil einen
Anschluß 2o an eine Überfalleitung und einen auf der Höhe des Wasserspiegels 23
liegenden, mit einem Entlüftungsstutzen 21 versehenen AblallfStUtZen 22.
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Der Vorgang der Reinigung des Abwassers und der gleichzeitig erfolgenden
Rückgewinnung der im Abwasser befindlichen Faser-und Füll- o dgl. Stoffe ist folgender:
Das aus der Pumpenleitung 9 zufließende Abwasser strömt durch den Stutzen 8 in den
Zulaufkasten 3 ein. Das einströmende Abwasser wird beim Auftreffen auf das Prallblech
i i verteilt, wobei sich beim Aufschlagen des Abavassers an dem Prallblech i i die
an
den Fasern des faserhaltigen Abwassers hängenden feinen Luftbläschen
von den Fasern lösen und durch die Entlüftungsleitung 27 entweichen; außerdem wird
das Abwasser infolge des gegenüber der Pumpenrohrleitung 9 stark erweiterten Durchflußquerschnittes
des Zulaufkastens 3 druckentspannt, wodurch sich die schweren Rückstände im unteren
Teil des Zulaufkastens 3 ansammeln und zu einem Dickstoff konzentrieren. Durch das
ständig zulaufende Abwasser wird dieser Dickstoff gehoben und, während zugleich
die Entstoffung einsetzt, auf die Brücke i2 geschoben, auf der er sich durch entsprechend
wirkende Führungen 13 zu einem Dickstoffstrom zusammendrängt, der am Ende der Brücke
12 das als Überlauf dienende Vorsatzstück 1.4 durchläuft, das zur Einstellung der
Breite des Dickstoffstromes verstellbar oder auswechselbar vorgesehen ist. Der tDickstoffstrom
25 bewegt sich, wie in Abb. 8 und 9 dargestellt, durch den Kanal 16 in den Absetzbehälter
2 und sinkt sofort in den Konus 5 und dessen Verjüngung 6 ab, in der er sich als
zusammengeschobene Masse sammelt und von hier durch die Ableitung 7 entlüftet und
in einem im voraus festgelegten Entnahmeverhältnis zur Abwassermenge, also entsprechend
entwässert, dem Betriebe zur Wiederverarbeitung zugeleitet werden kann.
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Das vom Dickstoff befreite übrige Abwas-. ser fließt im Zulaufkasten
3 oberhalb der Brücke 12 teils als Abwasserstrom 28 (s. Abb. 8) über die obere Kante
der Leitwand 15 zum Behälter 2 über und teils als Abwasserstrom 26 - (s. Abb. 8
und 9) mit durch den Kanal 16 und anschließend dem Absetzbehälter 2 zu, um in diesem
nach Umfließen der Unterkante der Leitwand 15 aufzusteigen. Das gesamte stark vorgeklärte
Abwasser bewegt sich, nunmehr mengenmäßig um die kontinuierlich erfolgende Dickstoffabsonderung
verringert, über die Brücke 17 zum Ablaufkasten q.. Die Brücke 17 hat die Aufgabe,
das an der Wandung 2.4. des Behälters 2 aufsteigende Abwasser zum Behälterinnern
abzulenken und das über der Brücke 17 befindliche Abwässer - dadurch, daß .infolge
deren Anordnung unterhalb des Wasserspiegels ein größerer Durchflußquerschnitt erreicht
wirdmit stark verminderter Geschwindigkeit zum Ablaufkasten q. gelangen zu lassen.
Im Ablaufkasten q. ist eine Trennwand 18 eingebaut, die dem von -der Ableitung
22 ausgehenden Sog begegnet. Mittels der Überfalleitung 20 wird bei steigendem Wasserspiegel
das Überschußwasser zur Papiermaschine zurückgeführt, so daß ein Versaufen des Schnellstofffängers
verhindert wird. Aus dem Ablaufkasten 4, in dessen Konus sich mitgerissene Rückstände
absetzen, kann durch die Leitung ig Abwasser zur Wiederverwendung (z. B. zum Holländerfüllen)
entnommen werden, im übrigen dient die Leitung ig der Entleerung des Ablaufkastens.
Das im Schnellstoffänger bereits geklärte bzw. stark vorgeklärte Abwasser wird durch
die Leitung 22, die einen Entlüftungsstutzen 21 besitzt, der das Entweichen mitgerissener
Luft ermöglicht, zum Betriebe (z. B. für Spritzwasserzwecke, -Holländer entleeren)
entnommen oder zum Vorfluter abgeleitet bzw. einem Trichter zur weiteren Klärung
zugeführt.
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Bei Durchführung der Klärung durch den Schnellstoff änger mit nachgeschaltetem
Trichter ist die Schaltung des Abwasserlaufes und des Dickstoffkreislaufes, wie
die Abb. 12 beispielsweise zeigt, folgende: Die Abwasserpumpe 31 entnimmt das unter
der Papiermaschine 29 im Behälter 3o anfallende Abwasser und drückt es durch die
Leitung 9 zum Schnellstoffänger i, der über den Holländern angeordnet ist. Der sofort
absinkende Dickstoffstrom 25 wird kontinuierlich durch -die Leitung 7 dem Mischkasten
32 in kurzer Zeit zur Wiederverarbeitung zugeführt. Damit wäre der Kreislauf des
Dickstoffes geschlossen. Durch eine Nebenleitung kann Dickstoff auch zum Holländer
34 entnommen werden.
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Das im Schnellstoffänger anfallende vorgeklärte Abwasser läuft durch
die Leitung 22 mit eigenem Gefälle dem Trichter 33 zur Feinklärung zu. Der in dessen
Konus abgesetzte Dünnstoff wird in üblicher Weise kontinuierlich oder periodisch
durch die Leitung 35 dem Holländer 34 oder der Bütte 36 zugeleitet. Die Schaltung
sieht ferner vor, daß auch vorgeklärtes Abwasser durch die Leitung i9 dem Mischkasten
32 zur Verwendung als Verdünnungswasser und durch eine Nebenleitung .dem Holländer
34 für Zwecke des Fülrens zugeführt werden kann.
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Es bestehen durch den Einbau des Schnell-3toffängers auch noch weitere
Schaltmöglichkeiten, so z. B. das am Siebtisch in den Behälter 37 ablaufende Abwasser
oder gar das gesamte Abwasser der Papiermaschine-29 aus den Behältern
30 und 37 durch die Abwasserpumpe 31 zum Schnellstoffänger zu leiten, um
den Dickstoff nach kurzem Umlauf zur Papiermaschine zurückzubringen.
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Abschließend sei erwähnt, daß es an sich bekannt ist, bei Einrichtungen
zum Klären von Abwässerh Zulaufbehälter mit Prallplatten wie auch Leitflächen für
die Abwasserführung und den Dickstoff im Absetzbehälter vorzusehen, wie es auch
bekannt ist, Entlüftungsleitungen in Verbindung mit dem Abwasserzu- oder -ablauf
anzuordnen.
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Demgegenüber bezieht sich der Schutz der vorliegenden. Erfindung nur
auf die im Anspruch
gekennzeichnete Gesamtanordnung, nicht aber
auf Einzelmerkmale oder Teilkombinationen.