FI58077C

FI58077C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER MEKANISK ELLER KEMISKMEKANISK BEHANDLING AV VAETSKOR

Info

Publication number: FI58077C
Application number: FI281072A
Authority: FI
Inventors: Guenter Von Hagel; Norbert Berlenbach
Original assignee: Passavant Werke
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1972-10-11
Publication date: 1980-12-10
Also published as: DK145966B; FI58077B; NO138997B; NO138997C; DK145966C

Description

2 58077 siä valmistavana vaiheena taloudellisesti tapahtuvaa veden lopullista poistamista ja käyttöä varten. Sakeutusprossin tärkein osa perustuu olennaisesti eri sääntöihin kuin laskeutuksessa.2 58077 as a preparatory stage for the final disposal and use of water economically. The most important part of the thickening process is based on fundamentally different rules than in landing.

Yleensä voidaan olettaa, että veden tai jäteveden mekaanisessa tai kemiallismekaanisessa käsittelyssä saostusyksikön on määrä ottaa vastaan aikayksikössä lietemäärä, joka muodostaa 20-100 r kertaa suuremman tekijän kuin sen pohjavirtalietteen tilavuus, joka tulee laskeutusvaihetta seuraavaan toiseen vaiheeseen, sa-keutukseen. Sakeutusprosessi ei siis kerta kaikkiaan tapahdu laskeutusolosuhteiden alaisena tavanomaisissa selkeytysyksi-köissä,In general, it can be assumed that in the mechanical or chemical-mechanical treatment of water or wastewater, the precipitation unit is to receive a quantity of sludge per unit time, which is 20-100 times greater than the volume of the bottom stream slurry entering the second stage after settling. Thus, the thickening process simply does not take place under settling conditions in conventional clarification units,

Molemmille prosesseille on yhteistä se, että ne ovat erittäin herkkiä hydraulisille iskukuormituksille, joita aina ilmenee joko laskeutuksen tai sakeutuksen yhteydessä. Prosessin optimi-valvontaa ei voida saavuttaa erottamatta näitä kahta vaihetta toisistaan.What both processes have in common is that they are very sensitive to the hydraulic impact loads that always occur during either settling or thickening. Optimum control of the process cannot be achieved without separating the two steps.

Erikoisvaatimuksista riippuen sanottuihin prosesseihin voidaan yhdistää lisäkäsittelyvaiheita, jolloin laskeutuksen ollessa kyseessä liuenneet, hajoamattomat ja/tai kolloidiset ainesosat muutetaan sopivalla tavalla laskeutuviksi ainesosiksi.Depending on the specific requirements, said processes may be combined with further processing steps, in which case, in the case of settling, the dissolved, non-degradable and / or colloidal constituents are converted into settling constituents in a suitable manner.

Erikoisesti veden ja jäteveden mekaanisessa ja kemiallisessa käsittelyssä käytetään niin sanottuja lietteen kontaktiyksiköi-tä. Nämä on erikoisesti suunniteltu tehokasta laskeutusta varten edellyttäen, että erotettavien ainesosien laskeutumisnopeu-den on lisäännyttävä hyvän tehokkuuden saavuttamiseksi. Sopivia toimenpiteitä tätä tarkoitusta varten ovat höytelöivien aineiden lisääminen veteen ja/tai jäteveteen sekä perustamalla niin sanottu lietekontakti, jossa aikaisemmin höytelöitetty aines sekoitetaan raakaveden ja höytelöivien ainesten kanssa lietteen kiinteiden ainesosien koon lisäämiseksi.In particular, so-called sludge contact units are used in the mechanical and chemical treatment of water and wastewater. These are specially designed for efficient settling, provided that the settling rate of the constituents to be separated must increase in order to achieve good efficiency. Suitable measures for this purpose are the addition of flocculants to water and / or waste water and the establishment of a so-called sludge contact, in which the previously flocculated material is mixed with raw water and flocculants to increase the size of the solid components of the sludge.

Tietyn minimilaskeutusmisnopeuden omaavien hiukkasten aikaansaaminen on tarpeen lähinnä siksi, että lietteen kontaktiyksik-köjen laskeutusalueella, kuten muissakin laskeutusjärjestelmissä, kehittyy pystysuoria tai vaakasuoria virtauksia, jotka ovat enemmän tai vähemmän taipuvaisia vaikuttamaan höytäleiden 3 58077 laskeutumiseen. Lisääntynyt höytälekoko suosii siten kiinteiden saasteainesosien laskeutuvuutta lisäten täten laitoksen tehokkuutta sen poistovirtauksen laadun suhteen.The provision of particles with a certain minimum settling rate is necessary mainly because in the settling area of the slurry contact units, as in other settling systems, vertical or horizontal currents develop which are more or less prone to affect the settling of the flakes 3,58077. The increased flocculant size thus favors the settability of the solid contaminants, thus increasing the efficiency of the plant in terms of the quality of its effluent.

Kun höytälöittämis- ja lieteyksikköprosessit vaativat erilaisia pyörreolosuhteita kontaktiyksikköjen eri käsittelyolosuhteissa, höytälöittämistä ja koaguloitumista varten vaadittavat olosuhteet voivat vaikuttaa laskeutusprosessiin. Tämä on toisena syynä siihen, miksi lietteen kontaktiyksiköissä saavutettava sakeutusteho on yleensä sangen alhainen. On samanaikaisesti mahdotonta lisätä hydraulista kuormitusta lietteen kontakti- yksikön laskeutusalueella niin suuresti, että läpisyöttö suh- 3 2 teessä tehopinta-alaan on korkeampi kuin 2-5 m nestettä/m / tunti. Lietteen kontaktiyksikön laskeutusalue vaatii yleensä 85 % tällaisten järjestelmien koko pinta-alasta.When flocculation and slurry unit processes require different vortex conditions under different processing conditions for contact units, the conditions required for flocculation and coagulation may affect the settling process. This is another reason why the thickening power achieved in the sludge contact units is usually quite low. At the same time, it is impossible to increase the hydraulic load in the settling area of the sludge contact unit so much that the throughput in relation to the power surface is higher than 2-5 m of liquid / m / hour. The settling area of the sludge contact unit generally requires 85% of the total surface area of such systems.

Mikäli laskeutuksen ja lietteen poiston on määrä tapahtua tehokkaasti, vaaditaan säiliöltä tiettyä maksimi- ja minimisy-vyyttä. Niinpä tavanomaisten laskeutussäiliöiden kuormitusker-roin on pidettävä suhteellisen alhaisena verrattuna säiliön tilavuuteen ja pinta-alaan ja säiliöiden tehoastetta ei optimoida niiden laskeutusalueella ilmenevien kontrolloimattomien virtauksien vuoksi. Nämä kontrolloimattomat laskeutus- ja virtausolosuhteet lähinnä selittävät erotetun liejun alhaisen kiinteäainespitoisuuden, joka aiheuttaa vaatimuksen lietteen sakeuttamisesta ennen sen käsittelyä edelleen. Liete sakeutetaan tavallisesti mekaanisesti, esim. hämmennyslaitteilla, erillisessä sakeutussäiliössä. Näistä syistä kuvatunlaiset aikaisemmin tunnetut laitteet vaativat paljon tilaa, niiden alkuperäiset kustannukset ovat myös korkeat ja niiden tehokkuus ei ole optimaalinen.If settling and sludge removal are to take place efficiently, a certain maximum and minimum depth is required of the tank. Thus, the load factor of conventional settling tanks must be kept relatively low compared to the volume and surface area of the tank and the efficiency of the tanks is not optimized due to the uncontrolled flows in their settling area. These uncontrolled settling and flow conditions mainly explain the low solids content of the separated sludge, which necessitates thickening of the sludge before further processing. The slurry is usually thickened mechanically, e.g. with stirrers, in a separate thickening tank. For these reasons, previously known devices such as those described require a lot of space, their initial cost is also high, and their efficiency is not optimal.

Viime vuosina on valmistettu uusia korkeatehoisia laskeutus-laitteita, jotka sisältävät vaakasuoran tason suhteen kaltevia levyjä tai putkia, jotka muodostavat kulkuväylän erotettavaa nestettä varten. Niiden tehtävänä on lyhentää laskeutusmatkoja. Laskeutusaika on verraten lyhyt ja vaadittavaa tilaa voidaan vähentää.In recent years, new high-performance settling devices have been manufactured which include plates or tubes inclined with respect to the horizontal plane and which form a passageway for the liquid to be separated. Their job is to shorten landing distances. The landing time is relatively short and the space required can be reduced.

On tehty ehdotuksia tällaisten kaltevalevy tai -putkierottimi- 4 58077 en käyttämiseksi biologisista käsittelylaitoksista tulevien aktiivilietteiden laskeutukseen. Kuitenkin näissä yhdistetyissä levyissä tai putkissa laskeutuva ja niiden sisäpintoja myöten liukuva liete ei tule optimaalisesti sakeutetuksi, vaan vaatii myös erillistä lisäkäsittelyä. Kuvatunlaisen vastavir-talaitteen ollessa kyseessä liete kerätään tästä syystä levyjen tai putkien alapäihin ja johdetaan kuljetuslaitteiden avulla erilliseen sakeuttimeen johon se tulee määrätyssä kohdassa, niin että se täytyy jakaa kauttaaltaan koko sakeuttimelle. Tämän seurauksena on haitallisia pyörteitä ja laimentumista, joka viivyttää prosessia; tämä johtaa kustannus- ja tilavaatimusten kasvuun.Proposals have been made for the use of such inclined plate or tube separators for the settling of activated sludge from biological treatment plants. However, the sludge that settles in these composite sheets or tubes and slides along their inner surfaces does not become optimally thickened, but also requires a separate further treatment. In the case of a countercurrent device such as that described, the sludge is therefore collected at the lower ends of the plates or tubes and conveyed by means of conveying devices to a separate thickener into which it enters at a certain point, so that it must be distributed throughout the thickener. This results in harmful vortices and dilution that delays the process; this leads to an increase in cost and space requirements.

Tunnetaan myös sellaiset selkeytyslaitteet, jotka käsittävät säiliön, joka on jaettu ylempään laskeutusosastoon ja alempaan sakeutusosastoon, jolloin ylemmässä laskeutusosastossa, jossa myös käsiteltävän nesteen tulokohta sijaitsee, on useita la-mellierottimia, joiden alapäässä sijaitsevat lietteen poisto-aukot ovat yhteydessä sakeutusosastoon ja sakeutusosasto on varustettu sekoitinelimillä sen läpi painovoiman vaikutuksesta laskeutuvan lietteen sakeuttamiseksi mekaanisesti ja pohja-alueella toimivilla sakeutetun lietteen poisto- ja/tai kaavinlait-teilla.Clarification devices are also known which comprise a tank divided into an upper settling compartment and a lower thickening compartment, the upper settling compartment, where the liquid inlet is also located, having a plurality of lamella separators with slurry outlets connected to the thickening compartment and for thickening the sludge descending by gravity through it with mechanical and bottom-operated thickened sludge removal and / or scraping devices.

Näissä tunnetuissa laitteissa lamellierottimet käsittävät päällekkäin pinottuja ylösalaisin käännettyjä katkaistuja kartioita, joilla on samansuuruinen ulkoläpimitta. Täten kehällle muodostuu rengasmaisia aukkoja, joiden kautta sekä ulkoa tuleva käsittelemätön neste että sisältä tulevat laskeutuneet kiintoaineet joutuvat kulkemaan. Täten syntyy rengasaukkojen kohdalla ristivirtauksia eri käsittelyvaiheista peräisin olevien suspensioiden kesken, minkä johdosta suspensiot sekoittuvat uudelleen ja laskeutuksella saavutettu tulos kumoutuu. Täten ei päästä kovin suuriin kiinteäainepitoisuuksiin ulostulevassa lietteessä.In these known devices, the lamella separators comprise stacked upside-down truncated cones having the same outer diameter. Thus, annular openings are formed in the circumference through which both the untreated liquid coming from the outside and the settled solids coming from inside have to pass. Thus, at the ring openings, cross-flows are generated between the suspensions from the different treatment steps, as a result of which the suspensions are remixed and the result obtained by settling is canceled. Thus, very high solids concentrations in the effluent sludge are not achieved.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena- laskeutus- ja sakeutus-vaiheiden tehokkuuden lisäämisen ohella - on saada aikaan kuvatunlainen laite, jonka tilantarve on suuresti vähentynyt ja jossa on minimimäärä kuljetus-, säätö- ja ohjauslaitteita kuvattujen haittojen poistamiseksi. On havaittu, että tämä tar- 5 58077 koitus voidaan saavuttaa suuressa määrin käyttämällä olennaisesti tunnettuja myötävirtaerottimia, joissa on samansuuntaiset levyt tai putket, ja alistamalla samojen erottimien alaosista tuleva laskeutunut liete tasaisesti jakaantuneiden ainesosien muodossa sakeutusprosessiin käyttämättä mitään kuljetus- tai muita välineitä, jotka häiritsevät prosessia pyörre-virtauksillaan.The object of the present invention, in addition to increasing the efficiency of the settling and thickening steps, is to provide a device of the type described which has a greatly reduced space requirement and which has a minimum number of transport, adjustment and control devices to eliminate the described disadvantages. It has been found that this object can be achieved to a large extent by using substantially known downstream separators with parallel plates or tubes and subjecting the settled sludge from the lower parts of the same separators in the form of evenly distributed components to a thickening process without interfering with any conveying or other means. the vortex flow.

Keksintö tarkoittaa näin ollen sen tyyppistä laitetta nesteiden mekaaniseksi tai kemiallismekaaniseksi käsittelemiseksi, etenkin veden tai jäteveden selkeyttämiseksi, joka sisältää laskeutuvia epäpuhtauksia, joka laite käsittää säiliön, joka on jaettu ylempään laskeutusosastoon ja alempaan sakeutusosas-toon, jolloin ylemmässä, käsiteltävän nesteen tulokohdan käsittävässä laskeutusosastossa on useita keskenään yhdensuuntaisesti sovitettuja kaltevalevy- tai kaltevaputkierottimia, joiden alapäässä sijaitsevat lietteen poistoaukot ovat yhteydessä sa-keutusosastoon, ja jolloin sakeutusosasto on varustettu sekoi-tinelimillä, esimerkiksi haravasekoittimilla, painovoiman vaikutuksesta sakeutusosaston läpi laskeutuvan lietteen sakeutta-miseksi mekaanisesti ja pohja-alueella toimivilla sakeutetun lietteen poisto- ja/tai kaavinlaitteilla, ja keksintö on tunnettu siitä, että kaikkien kaltevalevyerottimien lietteen poistoaukot sijaitsevat olennaisesti tasaisesti jaettuina laskeu-tusosaston ja sakeutusosaston välisen rajapinnan muodostavassa vaakatasossa ja täten aukeavat välittömästi sakeutusosastoon, ja että käsiteltävän nesteen tulokohta ja käsitellyn nesteen poistokohta sijaitsevat kaikissa erottimissa tämän vaakatason yläpuolella siten, että liete joutuu poistoaukoista välittömästi sekoitinelinten toimintapiiriin sekoittumatta uudelleen käsittelemättömän nesteen kanssa ja ilman laskeutumista vaikeuttavaa pyörrevirtausta.The invention therefore relates to an apparatus of the type for the mechanical or chemical-mechanical treatment of liquids, in particular for clarifying water or waste water, containing settling impurities, comprising a tank divided into an upper settling compartment and a lower thickening compartment. parallel sloping plate or inclined tube separators having slurry outlets at the lower end in communication with the thickening compartment, and wherein the thickening compartment is provided with agitator means, e.g., rake mixers, and / or scraper devices, and the invention is characterized in that the slurry outlets of all the slope separators are located substantially evenly distributed between the settling compartment and the thickener. and that the inlet of the liquid to be treated and the outlet of the treated liquid are located in all separators above this horizontal plane, so that the sludge immediately enters the range of agitators without mixing with

Laitteessa vältetään lietteen ainesosien kuljetus, laimennus ja pyörteisyys niiden kulkiessa laskeutuksesta sakeutusalueil-le, ja saadaan aikaan myös lietteen ainesosien optimisakeutuk-sen niiden yhtäläisen jakautumisen johdosta sakeutusalueen tilavuudelle ja johtuen niiden pystysuorasta tulosuunnasta tälle alueelle, niin että sakeutusalue, jonka teho lisääntyy, voidaan 6 58077 pitää paljon pienempänä kuin aikaisemmin tunnetuissa tavanomaisissa sakeuttimissa. Samanaikaisesti yhdensuuntaisten myötä-virtalevy- tai -putkierottimien käyttö vähentää saostusalueen kokoa, niin että sen tilavaatimukset tulevat samoiksi kuin sa-keutusalueen. Järjestämällä laskeutusalue suoraan sakeutusalu-een yläpuolelle vältytään lisätilavuusvaatimuksista ja saostus-alueelta tulevista kiinteiden ainesten konsentraatiota häiritsevistä haitallisista virtauksista, mikä ei olisi mahdollista vastavirtatyyppisissä laskeutusyksiköissä, jotka ovat varustetut levyerottimilla tai ilman niitä.The device avoids the transport, dilution and turbulence of the sludge components as they pass from settling to the thickening zones, and also provides optimum thickening of the sludge components due to their equal distribution over the volume of the thickening zone and their vertical input to this zone. keeps much smaller than previously known conventional thickeners. At the same time, the use of parallel downstream plate or tube separators reduces the size of the precipitation zone so that its space requirements become the same as the thickening zone. Arranging the settling area directly above the thickening area avoids additional volume requirements and harmful flows from the precipitation area interfering with the concentration of solids, which would not be possible in countercurrent type settling units with or without plate separators.

Samanlainen optimisaostus ja -sakeutus saavutetaan pienimmällä mahdollisella alueella ja hyvin lyhyen käsittelyäjän kuluessa verrattuna kuvatunlaisen tyyppisiin tavanomaisiin järjestelmiin. Esillä olevan keksinnön eräänä lisäetuna on se, että äkilliset-kään kuormitusvaihtelut saostusalueella eivät vaikuta sakeutus-prosessiin. Lisäksi itse sakeutusvyöhyke, suotuisten toiminnallisten ominaisuuksiensa johdosta, voi ottaa vastaan 3-10 kertaisen kuormituksen tavanomaisiin järjestelmiin verraten, riippuen erotettavien kiinteiden aineksien rakenteesta. Tämä johtaa koko ylenmääräisiä kiinteiden aineosien kuormituksia käsittelevän järjestelmän lisääntyneeseen kapasiteettiin.Similar optimum precipitation and thickening are achieved in the smallest possible range and in a very short processing time compared to conventional systems of the type described. A further advantage of the present invention is that sudden load variations in the precipitation range do not affect the thickening process. In addition, the thickening zone itself, due to its favorable functional properties, can receive 3-10 times the load compared to conventional systems, depending on the structure of the solids to be separated. This will lead to an increased capacity of the entire system for handling excessive solids loads.

Tavanomaisissa kaltevalevy- tai -putkierottimissa, jotka käsittelevät aktiivilietelaitoksesta tulevaa lietettä, liete tulee erottimien alapäähän. Puhdas neste nousee sanotuissa yksiköissä, kun taas laskeutuneet kiinteät ainesosat kulkevat vastavirtaan kohti sanottujen kanavien pohjaa. Nouseva virtaus ja alaspäin suuntautuva kiinteiden ainesten laskeutuminen vaikuttavat toisiinsa siten, että vain sellaiset kiinteät ainesosat laskeutuvat tehokkaasti, joiden laskeutusmisnopeus ylittää nousevan nesteen virtausnopeuden. Tämän virtauskuvion soveltaminen esillä olevaan keksintöön johtaisi siihen lisähaittaan, että suspensio olisi johdettava sakeutusalueelle, missä se sekoittuisi lietteen kiinteiden ainesosien sakeutuksen ja sanotulle alueelle tulevan tasaisen lietevirran kanssa. Esillä olevan keksinnön suositeltavan sovellutusmuodon mukaisesti prosessi tapahtuu siten, että tuleva neste johdetaan myötävirtana lietteen laskeutuneiden kiinteiden ainesosien kanssa kanavien kautta niiden yläpäästä alapäähän ja että puhdas neste lähtee ka- 7 58077 navista niiden alapäiden yläpuolella olevassa kohdassa. Saos-tusalueen virtauskanavissa muodostuu laskeutumista ja lietteen saostuneiden kiinteiden ainesosien alaspäin suuntautuvaa liikettä edistävä myötävirtaus, kanavien pääteosien olematta nesteen kulkuväylinä, niin että liete liukuu ulos sanotuista pää-teosista ja syötetään painovoiman avulla sakeutusalueelle.In conventional slope plate or pipe separators that handle sludge from an activated sludge plant, the sludge enters the lower end of the separators. The pure liquid rises in said units, while the settled solid constituents flow countercurrently towards the bottom of said channels. The ascending flow and the downward deposition of solids interact in such a way that only solids whose settling velocity exceeds the ascending liquid flow rate efficiently settle. Applying this flow pattern to the present invention would have the additional disadvantage that the suspension would have to be fed to a thickening zone where it would mix with the thickening of the solid components of the slurry and a steady slurry stream entering said zone. According to a preferred embodiment of the present invention, the process takes place by passing the incoming liquid downstream with the settled solid constituents of the slurry through channels from their upper end to the lower end and leaving the clean liquid from the channels at their lower ends. In the flow channels of the precipitation zone, a co-flow is formed which promotes settling and downward movement of the precipitated solid constituents of the slurry, without the end portions of the channels being liquid passageways, so that the slurry slides out of said main works

Seuraavassa esitetään keksinnön suositeltavien sovellutusmuo-tojen yksityiskohtainen kuvaus, joka suoritetaan pelkästään esimerkin vuoksi ja jossa:The following is a detailed description of the preferred embodiments of the invention, which is carried out by way of example only and in which:

Kuvio 1 on osittainen pystyleikkauskuva keksinnön mukaisesta jäteveden käsittelylaitteesta.Figure 1 is a partial vertical sectional view of a wastewater treatment device according to the invention.

Kuvio 2 on tasokuva kuviosta 1.Figure 2 is a plan view of Figure 1.

Kuvio 3 on pitkittäinen kuvion 1 kaltainen leikkauskuva, esittäen kuitenkin keksinnön erästä toista sovellutusta.Fig. 3 is a longitudinal sectional view similar to Fig. 1, but showing another embodiment of the invention.

Kuvio 4 on tasokuva kuviosta 3.Figure 4 is a plan view of Figure 3.

Kuvio 5 on myös kuvioiden 1 ja 3 kaltainen pitkittäinen leikkauskuva, esittäen kuitenkin keksinnön erästä vielä toista sovellutusta .Fig. 5 is also a longitudinal sectional view similar to Figs. 1 and 3, but showing yet another embodiment of the invention.

Seuraavassa viitataan piirustuksiin, joissa samoja osia on merkitty vastaavilla viitenumeroilla eri kuvioissa.Reference is now made to the drawings, in which like parts are designated by like reference numerals in different figures.

Viitaten ensiksi kuvioihin 1 ja 2, jotka esittävät käsittely-säiliötä 1 sisältäen: laskeutusosaston 2, höytälöittämisosas-ton 3, koagulaatio-osaston 4, osastojen 2, 3 ja 4 ollessa sijoitettuina toistensa viereen yleensä suorakulmaisessa säiliössä, ja sakeutusosaston 5 asetettuna laskeutusosaston 2 alapuolelle. Tässä sovellutuksessa laskeutusosasto 5 on poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoinen helpottaakseen pyörivän hämmennys- ja kaavinlaitteen 6 asennusta, joka sisältää lietekaa-vinterät 12 lieteaineksen kaapimiseksi lietekaivoon 13, josta liete poistetaan lietepumpun 21 avulla. Suorakulmaisen laskeutusosaston 2 ja ympyränmuotoisen sakeutusosaston 5 sivut on rakennettu tasaisesti liittyviksi toisiinsa.Referring first to Figures 1 and 2, which show a processing tank 1 including: a settling compartment 2, a flocculation compartment 3, a coagulation compartment 4, compartments 2, 3 and 4 arranged side by side in a generally rectangular tank, and a thickening compartment 2 placed on the lowering compartment 2. In this embodiment, the settling compartment 5 is circular in cross-section to facilitate the installation of a rotary agitator and scraper device 6 including sludge digging blades 12 for scraping sludge material into a sludge well 13 from which the sludge is removed by means of a sludge pump 21. The sides of the rectangular settling section 2 and the circular thickening section 5 are constructed to be evenly connected to each other.

Koagulaatio-osasto 4 sisältää hämmennyselementin 7 asennettuna sopivalle siltarakenteelle 9 ja höytälöittämisosastossa 3 8 58077 on kiinteälle tukisijalle 10 asennettu hämmennyselementtipari 8. Samanlainen alusta 11 tukee laskeutus- ja sakeutusosastoja 2 ja 5 sisältävää säiliötä ja pystysuoraa akselia, joka ala-päästään on kiinnitetty hämmennys- ja kaavinlaitteeseen 6 sen pyörittämiseksi tämän pystysuoran akselin ympäri.The coagulation compartment 4 includes an agitator element 7 mounted on a suitable bridge structure 9 and the flocculation compartment 3 8 58077 has a pair of agitator elements 8 mounted on a fixed support 10. A similar base 11 supports a tank with settling and thickening compartments 2 and 5 and a vertical shaft to a scraper device 6 for rotating it about this vertical axis.

Laskeutusosasto sisältää useita ryhmiä 14a-14d, jotka muodostuvat kaltevista erotinlevyistä 14 tai vastaavista laitteista asetettuina yhdensuuntaisesti keskenään tulopäät ylhäällä, kun taas niiden alemmat lietteenpoistopäät sijaitsevat välittömästi sa-ostusosaston 5 yläpuolella. Näiden erottimien levyt 14 ovat kaltevia alaspäin kohti höytälöittämisosastosta 3 tulevaa virtausta, niin että sisäänvirtaava neste poikkeaa suunnastaan tuloaukon kohdalla enemmän kuin 90°. Levyt voivat kuitenkin myös olla kaltevia vastakkaiseen suuntaan. Eroitinlevyjen poh-japäät on taivutettu kuten kuviosta 1 näkyy. Erottimet 50 on sijoitettu tähän taivutuskohtaan erottamaan höytäleitä sisältämätön vesi ja suorittamaan välitön poisto poistoaukkojen kautta, välttäen täten asiaankuulumatonta pyörteisyyttä levyissä 14 ja niiden alapuolella. Tällaisten erotinlevyjen pois-toaukot on yhdistetty putkiin 15, jotka johtavat ylöspäin ja suorittavat poiston nesteen vaakasuoriin yläkanaviin 16. Nestepintaa näissä kanavissa 16 ja sen yläpuolella olevassa poistokanavassa säädellään höytälöittämis- ja saostusosastojen pinnan suhteen siten, että puhdistettu vesi pääsee virtaamaan vapaasti erottimista 14 kokoojakanaviin 16, 17. Höytälöittämis-osasto 3 ja laskeutusosasto 2 on yhdistetty toisiinsa sulkupa-don 18 kautta.The settling compartment includes a plurality of groups 14a-14d consisting of inclined separator plates 14 or similar devices arranged parallel to each other at the top of the inlet ends, while their lower sludge removal ends are located immediately above the receiving compartment 5. The plates 14 of these separators are inclined downwards towards the flow from the flocculation compartment 3, so that the inflowing liquid deviates from its direction at the inlet by more than 90 °. However, the plates may also be inclined in the opposite direction. The bottom ends of the separator plates are bent as shown in Figure 1. Separators 50 are located at this bending point to separate the fluff-free water and to perform immediate removal through the outlets, thus avoiding inappropriate turbulence in and below the plates 14. The outlets of such separator plates are connected to pipes 15 which lead upwards and discharge liquid into horizontal upper ducts 16. The liquid surface in these ducts 16 and above the outlet duct is regulated with respect to the surface of flocculation and precipitation compartments so that purified water can flow freely from separators 16. 17. The flocculation compartment 3 and the settling compartment 2 are connected to each other via a barrier dam 18.

Höytälöittämisosastosta 3 tuleva neste kulkee sulkupadon 18 poikki levyjen 14a, 14b, 14c ja 14d. tulopäihin. Levyjen 14b ja 14c välissä sijaitsee keskusalue 51, jota rajoittaa yhdeltä sivulta seinä 52 ja kahdelta pitkältä sivulta seinät 53, näiden seinien ollessa kyllin korkeita estääkseen nesteen virtauksen ylhäältäpäin tälle alueelle 52. Hämmennys- ja kaavinlaitteen 6 akseli ulottuu myös alaspäin tälle alueelle 51.The liquid coming from the flocculation compartment 3 passes through the barrier dam 18 on the plates 14a, 14b, 14c and 14d. the input ends. Between the plates 14b and 14c there is a central area 51 bounded on one side by a wall 52 and on two long sides by walls 53, these walls being high enough to prevent the flow of liquid from above to this area 52. The axis of the agitator and scraper 6 also extends downwards to this area 51.

Osastojen 2 ja 3 välissä oleva seinä 19 estää raskaampien höy-täleitten pääsemisen laskeutusosastoon 2. Nämä raskaat höytä-leet laskeutuvat sen sijaan suoraan höytälöittämisosastoon 3, 58077 jossa ne kerääntyvät osaston viistolle pohjalle ja josta ne poistetaan lattia-aukon kautta lietepumpun 21 avulla.The wall 19 between the compartments 2 and 3 prevents heavier flakes from entering the settling compartment 2. These heavy flakes instead land directly in the flocculation compartment 3, 58077 where they collect on the sloping bottom of the compartment and are removed through a floor opening by a slurry pump 21.

Käsiteltävä neste johdetaan kuvion 1 oikeanpuolisesta päästä, sen yläosassa olevan nuolen suuntaisesti, koagulaatio-osastoon 4 ja siinä tapahtuvan käsittelyn jälkeen osastoja 3 ja 4 erottavan seinän sisältämän aukon kautta höytälöittämisosastoon 3. Tässä tapahtuvan käsittelyn jälkeen neste lähellä sen pintaa muodostuneine pienine höytäleineen (suurimpien höytäleiden laskeutuessa osaston 3 pohjaan) virtaa padon 18 yli laskeutusosas-toon 2. Pinnassa oleva puhdas neste virtaa suoraan kanavaan 16 ja sitä pitkin kuvioiden 1 ja 2 esittämien nuolien suuntaan poistokanavaan 17 ja ulos vasemmasta päästä, kuten on esitetty nuolella kuvion 1 vasemmassa yläosassa. Höytäleet sisältävä neste alkaa virrata alaspäin erotinlevyjen 14 välissä, osan tästä nesteestä virratessa osastoa 3 lähinnä olevien levyjen kautta. Osaston 2 poikki kulkeva virtaus on kuitenkin sellainen, että huomattava määrä erotettavia höytäleitä sisältävästä nesteestä virtaa vasemmanpuoliseen levysarjaan. Neste virtaa sitten samansuuntaisesti yhdensuuntaisten levyjen välissä. Niiden alapäiden kohdalla, kiinteiden ainesosien ollessa nyt kerääntyneinä laskeutusmiskohtaansa, neste poistetaan välittömästi erottimien 50 avulla ja johdetaan putkien 15 kautta, joista vain kaksi on esitetty kuvioissa, suoraan kanaviin 16. Sillä välin kiinteä aines putoaa levyjen välisistä pohja-aukoista sakeutusosastoon 5, jossa kiinteä aines sakeutetaan laitteen 6 hämmennyksen avulla, minkä jälkeen liete poistetaan kaapimalla kiinteä liete terien 12 avulla viemärikaivoon 13, josta aines poistetaan pumpun 21 välityksellä.The present liquid is passed from the right side of the head of Figure 1, through an opening contained in it to the top of the direction of the arrow, coagulation compartment after the treatment in place 4, and between stands of three and four wall höytälöittämisosastoon 3, after treatment of this liquid near the surface of the formed with small flocs of (the main flocs landing to the bottom of compartment 3) flows over the dam 18 to the settling compartment 2. The clean liquid on the surface flows directly into the channel 16 and along it in the direction of the arrows shown in Figures 1 and 2 to the outlet channel 17 and out of the left end as shown by the arrow in the upper left of Figure 1. The fluff-containing liquid begins to flow downwardly between the separator plates 14, with some of this liquid flowing through the plates closest to the compartment 3. However, the flow across compartment 2 is such that a substantial amount of liquid containing separable flocs flows into the left set of plates. The liquid then flows in parallel between the parallel plates. At those lower ends, with the solids now accumulating at their settling point, the liquid is immediately removed by means of separators 50 and passed through pipes 15, only two of which are shown in the figures, directly to the ducts 16. Meanwhile, the solids fall from the bottom openings into the thickening compartment 5. thickened by agitation of the device 6, after which the sludge is removed by scraping the solid sludge by means of blades 12 into a sewer 13 from which the material is removed by means of a pump 21.

Kuvioiden 3 ja 4 mukainen sovellutus eroaa ylläolevasta kuvioiden 3 ja 4 mukaisesta sovellutuksesta siinä, että koko höy-tälöittämisosasto 23 on asetettu sakeutusosaston 25 osan yläpuolelle ja että se pääosaltaan rajoittuu saostusosastoon 22. Osasto 23 on suorakulmainen ja sen syvempi osa ympäröi häm-mennysyksiköitä 8 ja matalampi osa ulottuu erotinlevyjen 24 yläpäiden ylitse. Koagulaatio-osasto 4 sijaitsee osittain höy-tälöittämisosaston 23 ja vastaavasti laskeutusosaston 25 yläpuolella. Tuloksena on hyvin tiivis yksikkö. Hämmennys- ja kaa-vinlaitteita kannattaa yksinkertainen ristikkomainen tukisil- 10 58077 ta 20, josta käsin putkien 26 kautta lähtevän puhdistetun veden laatua voidaan tarkkailla.The embodiment according to Figures 3 and 4 differs from the application according to Figures 3 and 4 above in that the entire evaporation compartment 23 is placed above a part of the thickening compartment 25 and is mainly limited to the precipitation compartment 22. The compartment 23 is rectangular and its deeper part surrounds the mixing units 8 and the lower part extends over the upper ends of the separator plates 24. The coagulation compartment 4 is located partly above the vaporization compartment 23 and the settling compartment 25, respectively. The result is a very compact unit. The agitator and scraper devices are supported by a simple lattice support bridge 20 from which the quality of the purified water leaving through the pipes 26 can be monitored.

Kuvioiden 3 ja 4 mukainen sovellutus eroaa muutamissa vähäisem-missä kohdin kuvioiden 1 ja 2 sovellutuksesta. Niinpä levyjen 24 putket oikeanpuolisella sivulla eivät voi johtaa suoraan ylöspäin, koska ne sekoittuisivat höytälöittämisosastoon 23. Näiden putkien 15 on siis kuljettava mutkikkaammin, jota tapaa ei ole näytetty, kokoojakanaviin 26. Kuvioiden 3 ja 4 so-vellutus sisältää myös levyistä tyhjän keskiosan 51, jonka kautta hämmennys- ja kaavinlaitteen 6 akseli kulkee. Kuviossa 4 tämä osa 51 jää suurennetun tukisillan 20 peittoon. Tässä sovellutuksessa laitteen 6 akseli kulkee itse asiassa alaspäin osaston 23 ja sen raoilla varustetun vasemman alaseinän kautta (kuten kuviosta 3 näkyy) ja sitten alaspäin osaan 51 levyjen 24a ja 24b väliin.The application according to Figures 3 and 4 differs in a few minor respects from the application according to Figures 1 and 2. Thus, the tubes on the right side of the plates 24 cannot lead directly upwards as they would mix with the flocculation compartment 23. These tubes 15 must therefore travel more intricately, in a manner not shown, to the collecting ducts 26. The embodiment of Figures 3 and 4 also includes an empty center portion 51 of plates. through which the axis of the confusing and scraping device 6 passes. In Fig. 4, this part 51 remains covered by the enlarged support bridge 20. In this embodiment, the shaft of the device 6 actually runs downwards through the compartment 23 and its slotted left bottom wall (as shown in Figure 3) and then downwards into the part 51 between the plates 24a and 24b.

Kuvio 5 esittää pitkittäisleikkauksena kuvioiden la ja 2 sovellutuksen erästä lisämuunnelmaa. Tässä tapauksessa sakeutus-osasto 11a ei ole ympyränmuotoinen vaan sillä on suorakulmainen poikkileikkaus, joka on identtinen laskeutusosaston 2 poikkileikkauksen kanssa, niin että näiden osastojen seinät ulottuvat toistensa yli eikä vinoja pintoja esiinny. Tämä suorakulmainen tai neliömäinen sakeutusosasto 35 on varustettu häm-mennyslaitteella 28 ja kaavinlaitteella 29 kiinnitettyinä rakenteeseen 27, joka vuorostaan tukeutuu säiliön harjalla edestakaisin kulkevaan siltatyyppiseen rakenteeseen 30. Kaavinte-rät ovat kaksiteräisiä, niin että säiliötä voidaan kaapia molemmissa suunnissa. Liikkuvan rakenteen 30 pysäyttimet 31 estävät hämmennyslaitteen 28 ja kaavinlaitteen 29 iskeytymisen säiliön seiniin ja vahingoittumisen.Figure 5 shows a longitudinal section of a further variant of the embodiment of Figures 1a and 2. In this case, the thickening compartment 11a is not circular but has a rectangular cross-section identical to the cross-section of the settling compartment 2, so that the walls of these compartments extend over each other and there are no oblique surfaces. This rectangular or square thickening compartment 35 is provided with a stirring device 28 and a scraper device 29 attached to a structure 27 which in turn rests on a bridge-type structure 30 reciprocating with the ridge of the container. The stops 31 of the movable structure 30 prevent the agitator 28 and the scraper device 29 from hitting the walls of the container and being damaged.

Molempiin suuntiin kaavittava sakeutusosasto 32 on varustettu lietteenkokoojakaukaloilla 32 molemmissa etupäissään, liete poistetaan näistä kaukaloista pumppulaitteiden 21 avulla.The thickening compartment 32 to be scraped in both directions is provided with sludge collecting trays 32 at both front ends, the sludge being removed from these trays by means of pumping devices 21.

Sakeutusosaston suorakulmaisella poikkileikkauksella ei vain •.vältytä vinoista liitospinnoista laskeutusosaston kanssa, vaan myös käytetään olemassa oleva tila paremmin hyödyksi, mikä on huomattava etu. Lisäksi suorakulmainen säiliö on halvempi kuin 11 58077 osittain ympyränmuotoinen, osittain suorakulmainen säiliö. Kaikki nämä edut ovat riippumattomia siitä, onko laskeutusosas-to sijoitettu sakeutusosaston yläpuolelle ja onko kuvatunlainen eroitin korvattu toisilla eroitinlaitteilla tai -prosesseilla. Suorakulmaisen säiliön sisällä pitkittäisuunnassa toimivat hämmennys- ja kaavinlaitteet ovat lisäksi edullisia siinä, että ne ovat riippumattomia siitä, missä ja miten sakeutettava liete kasaantuu.The rectangular cross-section of the thickening compartment not only • avoids oblique joints with the settling compartment, but also makes better use of the existing space, which is a considerable advantage. In addition, a rectangular container is less expensive than 11,58077 a semi-circular, partially rectangular container. All of these advantages are independent of whether the settling compartment is located above the thickening compartment and whether a separator such as the one described has been replaced by other separator devices or processes. In addition, the longitudinally mixing and scraping devices inside the rectangular container are advantageous in that they are independent of where and how the sludge to be thickened accumulates.

Kuvion 5 sovellutus on muissa suhteissa samanlainen kuin kuvion 1 sovellutus. Esimerkiksi osaston 2 poikittaisella leveydellä voi olla neljä erotinlevysarjaa 24a-24d, joista vain 24b näkyy piirustuksessa. Ja tietenkin numerolla 51 merkityn keskusalueen kaltainen alue on tyhjä erotinlevyistä, niin että rakenne 27 voi liikkua pitkittäisestä säiliön lävitse.The embodiment of Figure 5 is similar in other respects to the embodiment of Figure 1. For example, the transverse width of the compartment 2 may have four sets of separator plates 24a-24d, of which only 24b is shown in the drawing. And, of course, an area similar to the central area indicated by the number 51 is empty of the separator plates so that the structure 27 can move longitudinally through the container.

Laitteen toiminta on seuraava: käsiteltävä vesi tai jätevesi tulee koagulaatio-osastoon, missä siihen normaalisti sekoitetaan hydrolysoivia metallisuoloja, kuten rautakloridia(IXX), alumiinisulfaattia tai polymeerisiä kationisia polyelektrolyyt-tejä. ρΗ-arvo voidaan säätää samassa osastossa lisäämällä säätelevää ja tasoittavaa ainetta olosuhteiden mukaan. Näin muodostettu seos lähtee koagulaatio-osastosta 4 höytälöittämis-osaston suuntaan, jossa muodostuvat laskeuttavat höytäleet ja jossa virtausolosuhteet ovat täysin erilaiset verrattuna koagulaatio-osastoon 4. Viipymäaika näissä kahdessa osastossa riippuu normaalisti vastaavan prosessin vaatimuksista.The operation of the device is as follows: the water or waste water to be treated enters the coagulation compartment, where it is normally mixed with hydrolysing metal salts such as ferric chloride (IXX), aluminum sulphate or polymeric cationic polyelectrolytes. The ρΗ value can be adjusted in the same compartment by adding a regulating and leveling agent according to the conditions. The mixture thus formed leaves the coagulation compartment 4 in the direction of the flocculation compartment, where the settling flocs are formed and the flow conditions are completely different from the coagulation compartment 4. The residence time in these two compartments normally depends on the requirements of the corresponding process.

Höytäleitten ja veden muodostama seos lähtee höytälöittämis-osastosta tullakseen laskeutusosastoon, johon on sijoitettu kaltevat erotinlevyt. Seos tulee osastoon ylhäältäpäin virraten yhdensuuntaisesti alas yhdessä laskeutuvien höytäleitten kanssa. Puhdistettu vesi poistetaan putkien 15 kautta ja höytäleet laskeutuvat vähitellen alas sakeutusosastoon.The mixture of flakes and water leaves the flocculation compartment to enter the settling compartment, where sloping separator plates are placed. The mixture enters the compartment from above, flowing parallel downwards along with the descending flakes. The purified water is removed through pipes 15 and the flocs gradually descend into the thickening compartment.

Olosuhteet ovat sellaiset, että käytännöllisesti katsoen mitään pyörteisyyttä ei kehity kaltevien erotinlevyjen 14, 24 alapuolella, laskeutettavien kiinteiden ainesten laskeutus-prosessin tapahtuessa sakeutusosastossa ilman vakavia häiriöitä. Kuvatunlaisen laskeutusprosessin johdosta erotinlevyil-The conditions are such that virtually no turbulence develops below the inclined separator plates 14, 24, with the settling process of the solids to be deposited taking place in the thickening compartment without serious disturbances. As a result of a settling process such as that described,

Claims

The separated flocs from 58077, which spread over more than 80% of the floor area of the tank, can pass very evenly into the thickening compartment below the settling compartment. The thickening compartment is formed in accordance with the conventional sizing requirements of the sludge settling equipment, allowing the optimum concentration of solids separated in the settling zone. The thickened sludge is removed by means of pumping devices 21 from a centrally located conical sludge well 13 or from two sludge collection troughs 32 of the thickening compartments To replenish turbid water in the settling tank relative to the amount of sludge removed per unit time, a certain amount of water is continuously removed As a result, there is a change of liquid above the settling slurry, which prevents turbid water from mixing below the separators. A combined mechanical and chemical treatment plant requires 6 to 12 times less space than a conventional sludge contact plant, depending on whether it is used for wastewater or water treatment; the conventional sludge contact plant does not allow the separation of the coagulation, flocculation and settling processes. Although the invention has been described in considerable detail with respect to the preferred embodiment, it will be apparent that the invention includes numerous alternatives and variations that will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

Apparatus for the mechanical or chemical-mechanical treatment of liquids, in particular for clarifying water or waste water, containing settling impurities, the apparatus comprising a tank (1) divided into an upper settling compartment (2) and a lower thickening compartment (5), the upper liquid inlet being treated. the settling compartment has a plurality of parallel-arranged inclined plate or inclined tube separators, the lower end slurry outlets communicating with the thickening compartment, and the thickening compartment is provided with agitator means (6), e.g. thickened sludge removal and / or scraping devices (12), characterized in that the slurry outlets of all the slope separators (14) are located substantially evenly distributed between the settling section (2) and the thickening section (5). in the horizontal plane forming the surface and thus immediately open into the thickening compartment, and that the inlet of the treated liquid and the outlet of the treated liquid are located in all separators above this horizontal plane so that the slurry immediately enters the agitator means (6) without mixing with the untreated liquid.

Device according to Claim 1, characterized in that the settling compartment (2) has a rectangular cross-section and the thickening compartment (5) has a circular shape, the two compartments being evenly connected to one another.

Device according to claim 1, characterized in that both the thickening and settling compartments have a similar rectangular planar cross section.

Device according to claim 2, having a central, rotatable shaft supporting agitator members and optionally removal and / or scraping devices, characterized in that the shaft is passed upwards through a settling compartment and is mounted on a fixed bridge above this compartment.

Device according to claim 3, characterized in that the agitator members and possibly the removal and / or scraping devices are supported by a structure which is led upwards through longitudinal slots in the settling compartment and is fixed above this compartment by a longitudinally movable bridge.