FI66164B - Vattenbehandlingsanordning - Google Patents

Description

|aK»7! m ΛΛκυυιυτυ·ιυΐΛΑ«υ ααιλα Λα M <"> utlAggningsskript 6 6164

Patent nedielat ^ v ^ (51) KvJlJImXL3 C 02 F 1/52, B 01 D 21/16 SUOH I—FINLAND φ) 770882 (22) 21.03.77 (23) AlhapaM—GMilfMadai 21.03.77 (41) ΤΜκΗΜμΜ—NMtdfaMRg -

Pifmifi I· MktoarihaNM·· PMMtKoch ragtatantyrriNR *}AilehJl.¾31.05.84 (32)(33)(31) fertMw KM prtoHut 24.03.76

Ranska-Frankrike(FR) 7608442 (71) Degr€mont, 183> Avenue du 18 Juin 1940, 92500 Rueil-Malmaison,

Ranska-Frankrike(FR) (72) Robert Louboutin, La Celle Saint Cloud, Ranska-Frankrike(FR) (74) Berggren Oy Ab (54) Vedenkäsittelylaite - Vattenbehandlingsanordning

Esillä oleva keksintö koskee sellaista vedenkäsittelylaitetta, jossa on vähintään kaksi vyöhykettä samassa altaassa joista toinen vyöhyke on reaktiovyöhyke koagulointia, höytelöintiä tai kiteissaostusta varten, ja toinen on lamellidekantointi-vyöhyke, jotka vyöhykkeet ovat pitkänomaisen altaan koko leveydellä toistensa kanssa yhteydessä, jolloin reaktiovyöhyke, johon käsiteltävä vesi ja käsittelykemikaalit johdetaan, on tietyllä alueella yhteydessä dekantoimisvyöhykkeestä tulevaan lietteeseen ja sen yläosassa on keskeinen kuilu, joka on kahden kuiluun yhteydessä olevan sivukammion ympäröimä ja on varustettu hydraulisella sekoittimellä, joka voimakkaasti pyörteisessä vyöhykkeessä saa aikaan veden, reagenssien ja lietteen täydellisen sekoittumisen, joka seos johdetaan molempiin sivukammioihin ja niistä osaksi takaisin keskeiseen kuiluun ja osaksi lamellidekan-tointivyöhykkeen alaosaan sen koko pituudelle, kun taas lamelli-dekantointivyöhykkeessä laskeutuva sakeutunut liete on uudelleen johdettavissa molempien vyöhykkeiden yhdysaukkoihin, joista osa johdetaan hydraulisen sekoittimen kehittämään pyörteilyvyöhykkee-seen, kun taas loput lietteestä on jaksottaisesti poistettavissa kokoomakuopasta, joka sijaitsee reaktiovyöhykkeen alaosassa.

2 66164

On ennestään tunnettua, että jo muodostuneen lietteen sisäinen kierrätys kiihdyttää voimakkaasti höytelöitymis- ja/tai kiteis-saostumisprosesseja, ja tekniikan nykyisellä tasolla esiintyy lukuisia laitteita, yleensä ympyrän muotoisia, jotka käsittävät kaksi kartiota, keskisen vyöhykkeen, jossa reaktio tapahtuu lietteen läsnäollessa, joka on saatettu kiertämään sopivilla joko mekaanisilla tai hydraulisilla välineillä sekä rengasmaisen, kehän myötäisen vyöhykkeen, jota sanotaan dekantointi-vyöhykkeeksi ja jossa erotetaan toisistaan käsitelty vesi ja liete suspensiona, joka on peräisin keskisestä vyöhykkeestä.

Näitä laitteita sanotaan yhdistetyksi, koska reaktiovaihe ja dekantointivaihe tapahtuvat samassa tilassa.

US-patenttijulkaisusta 3 300 047 tunnetaan vedenkäsittely-laite, joka käsittää ympyränmuotoisen altaan, jossa keskellä on sekoitinlaitteilla varustettu kuilu, johon käsiteltävä vesi ja käsittelyreagenssit johdetaan virtaamaan pyörteisenä virtauksena ylöspäin ja sitten alaspäin kuilua ympäröivän reaktiovyöhykkeen läpi, jonka alapäässä on valepohja ja jake-lulevy, jotka molemmat on. varustettu rei'illä virtauksen jakamiseksi siten, että osa virtaa valepohjan reikien kautta takaisin ylöspäin keskeiseen kuiluun ja osa virtaa jakelulevyn reikien kautta uloimpana sijaitsevaan lietteen erotusvyöhyk-keeseen ja edelleen ylöspäin laskeutusmisvyöhykkeeseen. Mainittuja reikiä voidaan säätää reaktiovyöhykkeeseen takaisin tapahtuvan virtauksen säätämiseksi. Käsitelty neste poistuu altaan yläosassa sijaitsevien poistokourujen kautta ja liete kerääntyy altaan pohjassa olevaan kuoppaan, josta se voidaan poistaa. Lietteen erotusvyöhyke ja laskeutumisvyöhyke ei ole lamel1idekantoimi svyöhyke.

DE-hakemusjulkaisusta 1 517 551 tunnetaan vedenkäsittelylaite, joka käsittää keskelle sijoitetun syöttö- ja sekoitusvyöhykkeen, jossa on alhaalta ylöspäin toimiva kuljetinruuvi, ympäröivän reaktio- ja höytelöintivyöhykkeen, jossa virtaus tapahtuu ylhäältä alas, sekä uloimman laskeutumisvyöhykkeen, jolloin lietettä palautetaan alhaalta sekoitusvyöhykkeeseen. Sekoitusvyöhykkees-sä sekoittaminen tapahtuu hitaasti niin, ettei mainittavaa pyör-teilyä synny, ja laskeutumisvyöhykkeessä ei ole lamellilevyjä.

3 66164 US-patenttijulkaisussa 3 545 620 on esitetty vastaavanlainen laite, jossa allas kuitenkin on pitkänomainen, jolloin syöttöjä sekoituskammio sijaitsee keskellä ja laskeutumisvyöhyke altaan kuminassakin päässä.

FI-patenttijulkaisusta 21 845 tunnetaan edelleen laite, joka käsittää poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisen altaan, jossa on keskellä syöttö- ja sekoituskammio ja sitä ympäröivä las-keutumiskammio. Laskeutumiskammio on välipohjilla jaettu useihin kerroksiin, mutta nämä välipohjat eivät kuitenkaan saa aikaan lamellidekantointivaikutusta.

Myös US-patenttijulkaisuissa 2 678 916 ja 3 397 788 on esitetty poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisia laitteita, joissa on keskeinen sekoitus- ja reaktiokammio ja sitä ympäröivä laskeutumiskammio. Näissäkään laitteissa laskeutumiskammiossa ei ole lamellilevyjä.

Tunnettua on myös se, että sijoittamalla dekantointialtaaseen yhdensuuntaisia levyjä, jotka ovat säännöllisen matkan päässä toisistaan ja noin 60° kaltevina vaakatasoon nähden, voidaan, aiheuttamalla lamellidekantoinniksi nimitetty prosessi, saavuttaa 2-4 kertaa suurempi veden nousunopeus kuin on mahdollista samalla vedellä ja samalla käsittelyllä yksinkertaisessa dekantointialtaassa, joka ei ole varustettu tällaisilla levyillä.

Levyjen sovittamisessa paikalleen tavanomaista tyyppiä olevaan yhdistettyyn laitteeseen sen suorituskyvyn parantamiseksi dekan-toimisnopeuden puolesta esiintyy kolme päävaikeutta:

On hyvin vaikeata sijoittaa taloudellisesti ympyrän sisään joukko yhdensuuntaisia levyjä ilman että osa pinnasta tulee tehottomaksi. Varsin huomattava osa mahdollisesta dekantointi-pinnasta ei tällöin enää ole käytettävissä. Tämän haitan lieventämiseksi on ajateltu korvata ympyrämuoto sen neliön muodolla, jonka sisään ympyrä on piirretty. Tässä tapauksessa laitteen pohjalle laskeutunut liete on siirrettävä keskustaa kohti kaavin-laitteella, jota pyöritetään laitteen keskipisteestä lähtien ja jonka ulkopää siis piirtää ympyrän. Lietteen nurkkiin kerty- 4 66164 misen välttämiseksi, jotta sen poisto olisi mahdotonta, ylisen neliömäisen rakenteen, jonka sisään levyt on sovitettu, on liityttävä aliseen, ympyränmuotoiseen rakenteeseen. Tällainen ratkaisu johtaa luonnollisesti rakenteellisiin komplikaatioihin eikä poista toista, seuraavassa selitettävää vaikeutta.

On tunnettua, että silloin kun kiteissaostumiseen johtava reaktio tapahtuu riittävän lietepitoisessa reaktio-ympäristössä, saostuminen tapahtuu ensisijaisesti lietehiukkaisille, jotka tavallaan muodostavat kiteytymisytimiä. Täten vältetään kerrostuman muodostuminen käsittelylaitteen sisäisille rakenteille. Laitteessa, jossa reaktiovyöhyke on keskellä, lietepitoisuus normaalisti pienenee keskeltä kehää kohti. Ellei saostumisreaktio ole päättynyt veden poistumiskohdassa reaktiokammiosta, se jatkuu siinä tilassa joka sijaitsee levyjen alla ja itse levyjen väleissä, ja ellei lietepitoisuus äärimmäisten levyjen välissä ole riittävä, niiden pintaan kehittyy vähitellen kerrostumaa, jonka kasvu on nopeata, koska se muodostaa jarrun lietteen alaspäin virtaukselle. Tästä seuraa eriarvoisuutta levyjen välisessä tilassa, mikä haittaa laitteen suorituskykyä ja vihdoin mekaanisia probleemoja, jotka johtuvat levyjen kyvyttömyydestä kannattaa kovin suurta kerrostuman painoa.

Tällaisessa laitteessa on käytännöllisesti katsoen mahdotonta syöttää yhdenmukaisesti levyjen välisiä tiloja keskisestä reak-tiovyöhykkeestä, etenkin jos on toimittava vaihtelevin virtaus-määrin, mikä huonontaa dekantointivyöhykkeen suorituskykyä.

Tietyissä tunnetuissa laitteissa tämä jakautuminen varmistetaan synnyttämällä hydraulinen painehäviö johtamalla vesi enemmän tai vähemmän suuren suulakejoukon läpi, joista dekantointivyö-hykettä syötetään. Tällä tavalla pystytään kuitenkin saavuttamaan hyvä veden jakautuminen ainostaan silloin, kun ollaan lähellä laitteen nimellisvirtausmäärää. Itse asiassa veden sisään-tulonopeuden dekantointivyöhykkeeseen on pysyttävä niin pienenä, että se ei aiheuta pyörteisyyttä, joka voisi häiritä dekantointi-ilmiötä. Niinpä esimerkiksi tuskin lienee mahdollista ylittää 1,4 m/s sisääntulonopeutta, joka olennaisesti vastaa 10 cm vesipatsaan painehäviötä jakelusuutinten läpi, 5 66164 mikä arvo sallii sopivan tasaisen jakautumisen. Jos laitteen on käytön vaatimusten johdosta toimittava puolella nimellis-virtausmäärällään, tämä painehäviö, joka vaihtelee suhteessa virtausnopeuden neliöön, on enää vain 2,5 cm vesipatsasta, mikä arvo on selvästi riittämätön toivotun yhdenmukaisen jakauman säilyttämiseen.

Keksinnön tarkoituksena on kehitellä edelleen alussa esitetyn tyyppistä vedenkäsittelylaitetta niin, että sitä voidaan hyvin säädellä syötetyn veden määrässä tapahtuvia vaihteluja tai muutoksia vastaavasti ja samalla saada aikaan tehokas käsittely suurillakin vesimäärillä.

Tämä tehtävä on keksinnön mukaan ratkaisu siten, että keskeisen kuilun ulkopuolella sijaitsevien sivukammioiden alaosa on säädettävien aukkojen kautta yhdeydessä reaktiovyöhykkeeseen ja liitetty kahteen kanavaan, jotka rajoittavat dekantointivyöhykettä, jolloin kanavat ovat varustetut tasaisesti niiden pituudelle jaetuilla aukoilla ja ohjauslevyillä liete-vesiseoksen johtamiseksi dekantointivyöhykkeeseen.

Keksinnön mukainen laite on sikäli erikoinen tunnettuihin laitteisiin verrattuna, että vaikka se on yhdistettyä tyyppiä ja vaikka siinä on lamellidekantointivyöhyke, siinä ei esiinny edellä esitettyjä vaikeuksia. Lisäksi dekantoinnin tehokkuus on siinä entistä parempi sen johdosta, että reaktiovyöhykkeestä lähtevä vesi jakautuu hydraulisesti dekantointiin varatun vyöhykkeen koko pinnalle, mikä varmistaa syötön yhdenmukaisuuden levyjen välisiin tiloihin.

Ne hydrauliset järjestelyt, jotka esillä olevan keksinnön kohteena olevan laitteen suunnittelussa on omaksuttu, varmistavat varsin laajalla käsiteltävän veden virtausmäärän vaihtelualu-eella veden hyvän hydraulisen jakautumisen sen tullessa dekantointivyöhykkeeseen. On lisäksi huomattava, että niin kuin tämä laitteen ja sen toiminnan seuraavasta selityksestä ilmenee, nämä jäjestelyt myös varmistavat sen, tai myötävaikuttavat sen varmistamiseen, että jo saostunut liete saadaan siirtymään dekantointivyöhykkeestä reaktiovyöhykettä kohti, jossa ne 6 66164 kiihdyttävät mineraalisuolojen höytelöitymis- ja/tai saostu-misprosessia vedestä.

Hydraulisen sekoittimen, jona on esimerkiksi turbiini ja kierukka, virtausmäärä on sellainen, että saadun veden, reagenssien ja lietteen seoksen, joka poistuu keskisestä pystykanavasta, virtausmäärä on 3-4 kertaa niin suuri kuin laitteeseen tulevan, käsiteltävän veden virtausmäärä.

Reaktiovyöhykkeen keskeisen kuilun, jonka sisällä hydraulinen sekoitin on, ulkopuoliset sivukammiot ovat yhteydessä tämän vyöhykkeen kanssa toisaalta yläosastaan ja toisaalta ala-osastaan säädettävien aukkojen kautta, jotka tekevät mahdolliseksi kierrättää takaisin osa saadusta vesi-lieteseoksesta, nämä sivu-kammiot ovat myös alaosastaan yhteydessä kanavien kanssa, jotka reunustavat dekantointivyöhykettä ja avautuvat siihen suulake-aukkojen kautta, jotka ovat yhdenmukaisesti jakautuneina mainittujen kanavien koko pituudelle ja tekevät mahdolliseksi syöttää dekantointivyöhykkeeseen määrätyn ja homogeenisen virtausmäärän vesi-lieteseosta. Tätä virtausmäärää säädetään ohjauslevyjen avulla, jotka on sijoitettu vesi-lieteseoksen syöttökanavissa olevien suulakeaukkojen päälle.

Dekantointivyöhykkeen alaosana on edullisesti pohjalaatta, joka on lievästi kalteva reaktiovyöhykkeeseen päin, niin että laskeutuvan, sakeutuneen lietteen kierrätys tapahtuu tarvitsematta käyttää, paitsi liian karkean lietteen, esim. kalsiumkarbo-naattilietteen tapauksessa, sinänsä tunnettuja kaapimislait-teita, sijoitettuna dekantointivyöhykkeen alaosaan.

Keksinnön kohteena oleva laite mahdollistaa järjestelyt, joilla voidaan: - saada aikaan suolojen, kuten metallisuolojen höytelöinti ja saostaminen vyöhykkeessä, jota sanotaan reaktiovyöhykkeeksi ja jossa ylläpidetään suurta lietteen sakeutta sekä riittävää hämmennystä, jotta sisään tuleva vesi sekoittuu kierrätettyyn lietteeseen; 7 66164 - saada aikaan kiihdytetty dekantointi lamellityyppiseksi sanotussa dekantointivyöhykkeessä, jossa vesi suotautuu liete-kerroksen läpi dekantoinnin aikana; - pysyttää veden virtauksen jakautuminen yhdenmukaisena koko dekantointipinnalle käsiteltävän veden virtausmäärän laajalla vaihtelualueella; - pysyttää lietteen sakeus riittävänä dekantointivyöhykkeen alaosassa; ja - palauttaa seostettu ja sakeutettu liete dekantointivyöhykkeestä reaktiovyöhykkeeseen.

Keksintö selviää tarkemmin seuraavasta, oheisen piirustuksen yhteydessä annettavasta selityksestä. On tarkoin huomattava, että kyseessä on pelkästään sovellutusesimerkki, joka ei rajoita keksintöä.

Selityksessä viitataan oheiseen piitustukseen, jossa:

Kuvio 1 on tasokuvanto-laitteesta, kuvio 2 on pysty leikkauskuvanto, otettuna kuvion 1 tasoa II-II myöten, kuviot 3 ja 4 ovat poikkileikkauskuvantoja laitteesta kuvion 1 tasossa III-III ja vastaavasti tasossa IV-IV, ja kuvio 5 esittää laitetta perspektiivikuvana.

Kuvion 1 mukainen laite käsittää altaan, jonka 8 661 64 poikkileikkaus on neliön tai suorakulmion muotoinen ja joka on jaettu kahdeksi vyöhykkeeksi, joiden tilavuudet ovat yleisesti eri suuret, nimittäin vyöhykkeeksi 1, jota sanotaan reaktiovyöhykkeeksi, ja vyöhykkeeksi 2, jota sanotaan dekantointivyöhykkeeksi.

Niin kuin kuviosta 2 näkyy, vyöhyke 1 on alaosastaan yhteydessä vyöhykkeen 2 kanssa aukon 3 kautta, jonka leveys on yhtä suuri kuin laitteen leveys. Tämän reaktiovyöhykkeen alaosa on järjestetty lietteen kokocmakuppaksi, joka on yhdistetty ulkopuolelle yhdellä tai useammalla putkella 5. Putki 6, jota myöten käsiteltävä vesi syötetään laitteeseen, pistää pystysuunnassa tämän kaivon 4 läpi niin, että se avautuu esimerkiksi tähän kaivon syvyyden keskivälille.

Dekantointivyöhykkeessä 2 sijaitsee sarja levyjä 20 säännöllisin välimatkoin ja kaltevina, esimerkiksi noin 60° vaakasuoraan nähden, suulakeaukkojen 16 yläpuolella, joiden tehtävä selviää jäljempänä, niin että täten muodostuu lamellidekantointivyöhyke.

Dekantointivyöhykkeen 2 yläosassa, ja niin ollen levyjen 20 yläpuolella, on sarja reiällisiä putkia 21, jotka ovat yhdenmukaisesti jakautuneina samaan vaakatasoon laitteen koko pituudelle ja avautuvat kahteen sivulla olevaan kouruun 22 ja 23.

Kuviosta 3 näkyy, että sopivalle korkeudelle, pystykanavan 8 sisään, on sovitettu kierukka- tai turbiinityyppinen hydraulinen sekoitin 7, joka täten rajoittaa tähän reaktiovyöhykkeeseen keskisen osan, joka muodostaa pyörteisyysvyöhykkeen 9, jota reunustaa kaksi sivukaromiota 10 ja 11, jotka normaalisti ovat yhteydessä yläosastaan keskisen pyörteisyysvyöhykkeen kanssa. Alaosastaan nämä kammiot ovat samoin yhteydessä keskivyöhykkeen kanssa kahden aukon 12 kautta, joiden vapaata aukeamaa voidaan säätää estelevyillä 13. Nämä kaksi kammiota 10 ja 11 ovat alaosastaan yhteydessä kahden kanavan 14 ja 15 kanssa, jotka kumpikin reunustavat dekantointivyöhykettä.

Niin kuin näkyy kuviosta 4, joka on leikkauskuvanto laitteesta dekantointivyöhykkeen kohdalta, kuvion 1 tasossa IV-IV, kumpikin kanava 14 ja 15 on alaosastaan yhteydessä dekantointivyöhykkeeseen 2 lukuisten suulakeaukkojen 16 kautta, jotka ovat yhdenmukaisesti jakautuneina kanavan koko pituudelle ja avautuvat mainitun dekantointivyöhykkeen alaosaan. Jokainen suulakeaukko on yläosastaan varustettu ohjauslevyllä 17.

9 66164

Tila 18, joka sijaitsee suulakkeiden 16 ja laitteen pohjan välillä, imuodostaa lietteen sakeutumisvyöhykkeen, joka mahdollisesti, voi olla varustettu tavanomaisella esim. ket jutyyppisellä kaapimislaitteella 19. Pohjalaatta on yleisesti lievästi kalteva reaktiovyöhykkeeseen päin.

Laite toimii seuraavalla tavalla: - käsiteltävä vesi johdetaan sisään putkea 6 myöten reaktiovyöhyk-keeseen 1. Siihen lisätään määrätyssä järjestyksessä joko ennen sen tuloa tähän vyöhykkeeseen tai itse tässä vyöhykkeessä, kohdissa, jotka on valittu sopivasti tehokkaan sekoittumisen varmistamiseksi, reaktioon tarpeelliset kemialliset tuotteet. Nousuliikkeensä aikana reaktiovyöhykkeessä vesi kulkee sykäysten sekoittimen 7 aikaansaaman pyörteisyysvyöhykkeen 9 kautta ja sekoittuu täten perusteellisesti reaktiokemikaaleihin ja dekantointivyöhykkeestä 2 tulevaan liejuun. Itse asiassa sekoittimen 7 teho on paljon suurempi kuin laitteen syöttöveden virtausmäärä, niin että reaktiovyöhyk-keen keskisestä pystykanavasta 8 lähtevä vesi-lieteseoksen virtaus-määrä voi olla esim. kaksi kertaa niin suuri kuin käsiteltävän veden virtausmäärä. Tämä pystyskanavan 8 yläosasta lähtevä seos tunkeutuu kahteen sivukanavaan 10 ja 11, ja osa vedestä palaa aukkojen 12 kautta keskiosaan 9, ja näin syntynyt sisäinen kierto saa aikaan voimakkaan pyörteisyyden, joka edistää veden, reaktioaineiden ja lietteen sekoittumista ja vastustaa putkesta 6 lähtevän veden kulkua suoraan pystykanavaan 8.

Tämän sisäisen kierron suuruutta säädetään sulkemalla aukkoja 12 enemmän tai vähemmän estelevyjen 13 avulla.

Toinen osa vesi-lieteseoksesta, joka vastaa käsiteltävän veden virtausmäärää lisättynä murto-osalla kierrätetystä kokonaisvir-tausmäärästä, johdetaan suulakkeilla 16 varustettuja kanavia 14 ja 15 myöten dekantointivyöhykkeen 2 pohjalle.

Sekoitinta 7 pyöritetään mieluimmin nopeudeltaan säädettävällä moottorilla. Näin voidaan kierrätyksen virtausmäärä säätää sopivaan arvoon vaihtelemalla sekoittimen pyörintänopeut-ta, kun taas tämän virtausmäärän kahden osan arvon säätö suoritetaan vaihtelemalla estelevyjen 13 asemia.

Vesi-lieteseos tunkeutuu dekantointivyöhykke^seen 2 sen koko pituu- 66164 1 o delle suulakeaukkojen 16 läpi, jolloin ohjauslevyt 17, joilla ne on varustettu, jakavat sen altaan koko leveydelle.

Tässä vyöhykkeessä vesimäärä, joka on yhtä suuri kuin käsiteltävä vesimäärä, virtaa alhaalta ylöspäin levyjen 20 väleissä, jakautuen altaan yläosassa uudelleen yhdenmukaisesti sen koko pinnalle rei 'itet-tyjä putkia 21 myöten, jotka johtavat sivukouruihin 22 ja 23. Lamellaaridekantoinnin tunnetun periaatteen mukaan levyjen 20 väleissä tapahtuu faasien erottuminen, jolloin liete noudattaa laskeutuvaa kulkutietä altaan pohjaa kohti, kun taas kirkas vesi jättää levyt niiden yläosasta.

Kierrätysvirta kuljettaa dekantoidun lietteen reaktiovyöhykkeeseen 1, jossa osa siitä palautuu suspensioon sykäysten synnyttämän pyörtei-syyden vaikutuksesta, siten että sen sakeus pysyy arvossa, joka on edullinen reaktion jouduttamiselle, kun taas ylimäärä kertyy ja sakeutuu lietekuoppaan 4, josta se jaksottain poistetaan ulkopuolelle putkea 5 myöten.

Laitteen ja sen toiminnan selityksestä selviää, että sitä käyttämällä voidaan suuresti vähentää niitä tilavuuksia, jotka ovat tarpeen veden käsittelyyn höytelöimällä ja/tai kiteissaostamalla.

Itse asiassa esimerkiksi kiteissaostamisen tapauksessa se, että lietteen sakeus pysytetään suurena, suuruusluokassa 10-20 g/1 pyör-teisessä reaktiovyöhykkeessä, joka on sovitettu niin, että kokonaan vältetään käsiteltävän veden virtauksen oikovirtaus, sen vii-pymisaika tässä vyöhykkeessä saadaan lyhennetyksi 2-3 minuuttiin. Lisäksi sen ansiosta, että dekantointivyöhykkeeseen syötetään vettä, jonka lietepitoisuus on olennaisesti sama kuin reaktiovyöhykkeessä, voidaan kokonaan välttää kerrostuman muodostuksen vaara siinäkin tapauksessa, että saostumisreaktio ei ole päättynyt .reaktiovyöhykkeessä. Näin voidaan varmistaa yhdenmukainen veden jakautuminen dekantointivyöhykkeeseen suulakeaukkojen kautta, joiden suulake-kohtainen virtausmäärä samassa paineessa ei tällöin joudu vaaraan muuttua kerrostuman niihin muodostumisen johdosta. Samasta syystä voidaan samantyyppistä käsittelyä varten valmistaa nopeutunut la-mellaarityyppinen dekantointi sen ansiosta, että levyille ei muodostu kerrostumaa, joka on haitallista laitteen hyvälle käynnille. Näissä olosuhteissa mahdollinen dekantointinopeus saa- 66164 daan suurenemaan 3-4 kertaiseksi siihen verrattuna, mikä voidaan sallia tavanomaista tyyppiä olevassa laitteessa.

Niin kuin jo on mainittu, ne järjestelyt, jotka keksinnön mukaisessa laitteessa on otettu käytäntöön dekantointivyöhykkeen syötössä, tekevät mahdolliseksi varmistaa hyvän jakauman koko dekantointipin-nalle laitteen nimellisvirtausmäärän suurestikin vaihdellessa.

Niinpä esimerkiksi sekoitin 7 valitaan niin, että sen läpi menevä virtausmäärä on yhtä suuri kuin kaksi kertaa laitteen nimel-lisvirtausmäärä, ja estelevyt 13 sijoitetaan sillä tavoin, että sisäinen] kierrätysvirtausmäärä on yhtä suuri kuin se määrä, joka johdetaan dekantointivyöhykettä kohti. Tämä viimeksimainittu vir-tausmaärä on siis, laitteen toimiessa nimellisvirtausmäärällään, yhtä suuri kuin kaksi kertaa tämän virtausmäärän arvo. Kun laitetta syötetään puolella sen nimellisvirtausmäärällä, dekantointivyöhyk-keeseen siirtyvä virtausmäärä on vielä puolitoista kertaa nimellisvirtausmäärän suuruinen. Tällä tavoin, edellä olevaan esimerkkiin palaten, jos dekantointivyöhykkeeseen johtavat suulakeaukot on laskettu niin, että ne saavat aikaan nimellisvirtausmäärällä paine-häviön 10 cm vesipatsasta, tämä painehäviö on vielä 5,6 cm silloin kuh laite toimii puolella virtausmäärällään, so. yli kaksinkertainen siihen (2,5 cm) verrattuna, joka samoissa olosuhteissa saavutetaan tavanomaisessa laitteessa, ja tämä on tässä tapauksessa riittävä varmistamaan hyvän jakauman laitteessa, jonka deakntointivyöhy-ke voi saavuttaa 20 m virtauspituuden. Lisäksi veden nopeus jakelukanavissa ei puolella virtausmäärällä toimittaessa vähene puoleen niin kuin tavanomaisessa laitteessa, vaan vähenee vain 33 %, mikä pienentää kanavien liejukerrosten johdosta tukkeutumisen vaaraa.

Huomattava on, että esillä olevan keksinnön mukainen laite sopii helpommin kuin ennestään tunnetut laitteet modulirakenteiseksi, mikä helpottaa sen rakentamista ja yksinkertaistaa huomattavasti niitä probleemoja, joita virtausmäärän suurentaminen saattaa aiheuttaa .

Niinpä esimerkiksi kuvio 5 esittää laitetta, jossa on yhteinen reak-tiovyöhyke kahta dekantointivyöhykettä varten. Olettaen, että virtausmäärä myöhemmin tulee kaksinkertaistettavaksi, ensimmäisessä vaiheessa voidaan rakentaa vain yksi dekantointivyöhyke; rakentamalla toinen dekantointivyöhyke voidaan toisessa vaiheessa tyydyttää alkuperäiseen arvoon verrattuna kaksinkertaisen virtausmäärän tarpeet.

12 661 64

Kuvion 6 esittämä laite, jossa on kaksi reaktiovyöhykettä ja neljä dekantointivyöhykettä pystyy nelinkertaiseen peruskennon virtaus-määrään .

Esimerkki

On suoritettu vertailukokeita käsiteltäessä kalkille-, hiilihappo lähteen poistamiseksi pintavettä keksinnön mukaisessa laitteessa ja tavanomaisessa laitteessa, jossa käytettiin lietteen kierrätystä. Käsiteltävän veden kalsium- ja magnesiumbikarbonaattipitoisuus oli 30 ranskalaista astetta ja se sisälsi 50 mg/1 suspendoituja hiukkasia. Kumpaankin laitteeseen tuleva vesimäärä oli 2600 m /h.

Laitteiden mitat olivat seuraavat:

Keksinnön mukai- Tavanomainen nen laite, mitat laite, läpimit- 38,5 x 5 m_ ta 23,5 m_

Pohjapinta-ala 192,5 m2 435 m2

Korkeus 5,25 m 5 m

Kokonaistilavuus 1000 m^ 2150 m^

Reaktiovyöhykkeen tilavuus 130 m^ 130 m·*

Dekantointivyöhykkeen pinta-ala 170 m2 400 m2

Keksinnön mukaisessa laitteeseen dekantointinopeus oli 12,2 m/h; tavanomaisessa laitteessa se pysyy arvossa 6 m/h.

Näiden kahden laitteen poistopuolelta saatujen vesien ominaisuudet olivat samat, nimittäin TAC (alkalimetrinen kokonaistiitteri) 3-4° ja suspensiohiukkasten pitoisuus 3-5 mg/1.

Yllä olevasta taulukosta selviää, että käsitellyn veden laadun ollessa sama, dekantointinopeus keksinnön mukaisessa laitteessa on yli kaksinkertainen verrattuna tavanomaiseen laitteeseen, niin että tavanomainen dekantointilaite, kun sen reaktiovyöhykkeen tilavuus on yhtä suuri, mutta dekantointivyöhykkeen pinta-ala paljon suurempi, vaatii kaksinkertaisen pohjapinta-alan ja on tilavuudeltaan kaksinkertainen verrattuna keksinnön mukaisen laitteen vastaaviin arvoihin.

Claims (1)

1. 661 64 13 Patenttivaatimus Vedenkäsittelylaite, jossa on vähintään kaksi vyöhykettä samassa altaassa, joista toinen vyöhyke on reaktiovyöhyke (1) koagulointia, höytelöintiä tai kiteissaostusta varten, ja toinen on lamellidekantointivyöhyke (2), jotka vyöhykkeet ovat pitkänomaisen altaan koko leveydellä toistensa kanssa yhteydessä, jolloin reaktiovyöhyke (1), johon käsiteltävä vesi ja käsittelykemikaalit johdetaan, on tietyllä alueella yhteydessä dekantoimisvyöhykkeestä (2) tulevaan lietteeseen ja sen yläosassa on keskeinen kuilu (8), joka on kahden kuiluun yhteydessä olevan sivukammion (10, 11) ympäröimä ja on varustettu hydraulisella sekoittimella (7), joka voimakkaasti pyörtei-sessä vyöhykkeessä saa aikaan veden, reagenssien ja lietteen täydellisen sekoittumisen, joka seos johdetaan molempiin sivu-kammioihin (10, 11) ja niistä osaksi takaisin keskeiseen kuiluun (8) ja osaksi lamellidekantointivyöhykkeen (2) alaosaan sen koko pituudelle, kun taas lamellidekantointivyöhykkeessä (2) laskeutuva sakeutunut liete on uudelleen johdettavissa molempien vyöhykkeiden yhdysaukkoihin (12), joista osa johdetaan hydraulisen sekoittimen (7) kehittämään pyörteilyvyöhyk-keeseen, kun taas loput lietteestä on jaksottaisesti poistettavissa kökocmakuopasta (4), joka sijaitsee reaktiovyöhykkeen alaosassa, tunnettu siitä, että keskeisen kuilun (8) ulkopuolella sijaitsevien sivukammioiden (10, 11) alaosa on säädettävien aukkojen (12, 13) kautta yhteydessä reaktiovyöhykkee-seen (1) ja liitetty kahteen kanavaan (14, 15), jotka rajoittavat dekantointivyöhykettä (2), jolloin kanavat (14, 15) ovat varustetut tasaisesti niiden pituudelle jaetuilla aukoilla (16) ja ohjauslevyillä (17) liete-vesiseoksen johtamiseksi dekantoin-tivyöhykkeeseen (2),