NL7810314A

NL7810314A - Werkwijze en inrichting voor het doen bezinken van ge- suspendeerde vaste stoffen in een vloeistof.

Info

Publication number: NL7810314A
Application number: NL7810314A
Authority: NL
Original assignee: Dorr Oliver Inc
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1980-01-22
Also published as: JPS5524590A; AU525617B2; GB2025780B; FR2431317A1; IN152474B; JPS5742366B2; AU4046378A; ZA785693B; GB2025780A; DE2848960A1; CA1111782A

Description

1: ! - . · i - i ·' / I ' -1 - i"|· iifii : {. ‘ij I ·. ,i! DORR-QLIVER IHCORPORATED, te Stamford, Connecticut, Ver.St.v. Amerika f:E| I: i j =;* .

iiiij !» ; i Werkwijze en inrichting voor het doen bezinken van gesuspendeerde r|(i i l- vaste stoffen in een vloeistof· I' |i!;l !lï! De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een ! $ inrichting voor het doen bezinken van vaste stoffen, gesuspendeerd , in een vloeistof· Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking !! op het verbeterd met zwaartekrachtswerking verwijderen of concen- j i ! 5 treren van vaste stoffen, gesuspendeerd in een vloeistof» μ Het doen bezinken van vaste stoffen, gesuspendeerd in μ vloeistoffen, is gedurende een lange tijdsduur uitgebreid ontwikkeld.

Een beschrijving van een overzicht van een 80 jarige geschiedenis jjj| van de ontwikkeling van vloeistof-klaarinrichtingen, gebruikt in

Ij! 10 samenhang met water- en rioolslik werken, kan worden aangetroffen in een artikel, getiteld "The Sludge Blanket Clarifier", gepubliceerd in "Water and Sewage Works", Vol· 97» no· k in april 1950· Sen grote II! in:: ,| verscheidenheid van vloeistof-klaarinrichtingen is in dit artikel § beschreven voor het verwijderen van gesuspendeerde vaste stoffen· 15 Sen recentelijker beschrijving van werkwijzen en inrichtingen met betrekking tot het uit een vloeistof afscheiden van vaste stoffen kan worden aangetroffen in "Chemical Sngineering" in een handboek ! publicatie uitgave daarvan op 15 februari 1971, in een artikel, getiteld "Thickening and Clarification"· Verschillende werkwijzen || 20 voor het doen bezinken van vaste stoffen zijn besproken, zoals een ! verdikker voorzien van een onderstroom pompconstructie, het gebruik van bijzondere chemische middelen voor het verbeteren van de vorming van vlokken alsmede verbeterde verdikker-werkingen en een aantal bijzondere ontwerpen voor klaar-inrichtingen· t; | | |l 25 Bij de analysen van werkwijzen voor het scheiden van vaste

IK

j-ï I BAD ORIGIN# 8 1 0 3^4 i! :

V

' 2 -- \ stoffen en vloeistoffen, worden de suspensies van vaste stoffen in het algemeen verdeeld in twee hoofdklassen, te veten een niet vlokkig los materiaal en een vlokkige suspensie, bestaande uit vlokken en primaire deeltjes, De vlokkige suspensie heeft de mogelijkheid te 5 agglomereren tot vlokken, ook bekend als agglomeraten, waarbij het niet vlokkige losse materiaal dit niet kan doen. Bepaalde suspensies zijn van nature vlokkig en geven vlokken of agglomeraten zonder enige toevoeging. Andere suspensies vereisen een of andere soort chemisch hulpmiddel ten einde tot vlokken te coaguleren en uit te 10 vlokken. Deze hulpmiddelen kunnen bestaan uit anorganische zouten, zoals aluin, ferrie-chloride, enzovoorts, of een organisch materiaal, bekend als polyelectrolyt.

Vanneer het met zwaartekrachtswerking bezinken wordt gebruikt voor de vaste stof-vloeistof scheiding van het niet vlokkige losse f: 15 materiaal, is de werking van de bezinkbak afhankelijk van de hydrau lische belasting daarvan. Niet vlokkige deeltjes, die groter zijn dan l· een bepaalde kritische diameter, bezinken bij een gegeven hydraulische I belasting volledig. Kleinere niet vlokkige deeltjes worden alleen I gedeeltelijk verwijderd, afhankelijk van de verhouding van de bezink- k i 20 snelheid en de hydraulische belasting.

Eet is algemeen bekend en aanvaard, dat het bezinken van vlokkig materiaal afhankelijk is van het uitvlokken· Het uitvlokken maakt het agglomereren mogelijk van kleine deeltjes en kleine vlokken I tot grotere vlokken, waardoor deze dus onder gegeven omstandigheden I 25 kunnen bezinken. Ten einde het bezinken van vlokkige suspensies boven een bepaalde afmeting tot een optimum op te voeren, omvat de gebruikelijke werkwijze een regeling van de hydraulische belasting van de bak, en de theoretische verblijfstijd van de vloeistof, wanneer deze door de bak gaat. Hydraulische belasting voorschriften 30 worden zodanig bepaald, dat vlokken boven een bepaalde afmeting i bezinken, welke voorschriften dan het gebied van de bak bepalen.

{· J De verblijfstijd wordt ingesteld voor het kleine primaire deeltjes en fijne vlokken weer te laten uitvlokken tot grotere, bezinkbare vlokken. Ben dergelijk weer uitvlokken is essentieel voor een doel- 35 treffend scheiden van vlokkige suspensies.

r * | i BADORlGy^L·) 0 3 14 ï

L

; ' . ί j- ' : 1 - 3 - j

De toestand van een vlokkige suspensie is afhankelijk van twee werkingen: uitvlokking en het verbreken van vlokken· Deze twee | werkingen zijn gelijktijdig werkzaam· Wanneer de turbulentie in de \ suspensie groot is, wordt de uitvloksnelheid overheerst door de I · ΐ 5 snelheid van verbreken· De daaruit voortvloeiende vlokkige suspensie is in de vorm van fijne vlokken en primaire deeltjes· Wanneer echter de turbulentie (kan worden uitgedrukt als een gemiddeld snelheids-verval G) klein is, overheerst de uitvlokwerking, en worden grotere, bezinkbare vlokken gemaakt· Zowel de uitvloksnelheid als de snelheid 10 van verbreken zijn direkt afhankelijk van de concentratie van gesus pendeerde vaste stoffen en het gemiddelde snelheidsverval· De netto afneemsnelheid van de hoeveelheid primaire deeltjes kan worden uitgedrukt door de betrekking dn, = -K .Y.n,.G + K..Y. G 1 alom j 15 dt | waarin K = aggregatie snelheide coëfficiënt \ i ft 7 = concentratie gesuspendeerde vaste stoffen ij n^ = concentratie primaire deeltjes I t » tijd ! 20 G = snelheidsverval K. s snelheids coëfficiënt van het verbreken van vlokken

D

m = snelheide exponent van het verbreken van vlokken·

Aan de hand van de voorgaande betrekking is het duidelijk, dat voor het tot een optimum opvoeren van de werking van een bezink-25 bak, die kan worden gebruikt als een klaar-inrichting of verdikker, het essentieel is het uitvlokken te regelen van de vlokkige suspensie door het regelen van het snelheidsverval G. Dit kan duidelijk worden gemaakt door het beschrijven van de omstandigheden, die heersen in een bezinkbak· | 30 Sen geactiveerd en gemengd slik, dat bijvoorbeeld in een j laatste klaar-inrichting is gebracht vanuit een aereringsbasin, bevat zowel niet vlokkig los materiaal als een vlokkige suspensie, bestaande uit kleine vlokken en primaire deeltjes, verschaft door de sterk turbulente omstandigheden in het basin, waarin G zeer wel boven 35 150 s"1 (m/s-m) kan zijn. Een dergelijk turbulentie is noodzakelijk BAD ORIGINjng 1 03 14 I * \ : ' ' ' ' ..... k ......

voor een doelmatige zuurstof overdracht, waarbij echter de kleine vlokken en primaire deeltjes weer moeten uitvlokken tot grotere agglomeraten voor het laten bezinken daarvan in de laatste klaarbak* Gedurende de beweging van de vloeistof vanuit het aereringsbasis naar 5 de bezinkbak van de klaar-inrichting, kan enig weer uitvlokken plaats vinden van kleine primaire deeltjes en vlokken· Een dergelijk weer uitvlokken wordt verbeterd indien het snelheideverval van de vloeistof tijdens het bewegen daarvan door de leidingen vanaf het aereringsbasin en de toevoerkoker, die in de klaar-inrichting leidt, daalt tot een 10 hoogte, waarbij de snelheid van verbreken van vlokken wordt over troffen door de uitvlokkingssnelheid. Indien het uitvlokken kan toenemen, komt de vloeistof in de klaar-inrichting aan met grotere vlokken en minder primaire deeltjes voor het zodoende verbeteren van de doeltreffendheid van het verwijderen door de klaar-inrichting· 15 Het nauwkeurige bereik van waarden van G, waarbinnen de uitvlokkingswerking eerst over het verbreken van vlokken, kan in hoofdzaak in afhankelijkheid van het materiaal veranderlijk zijn.

Naar een artikel, getiteld "Physical Conditioning of Acticated Sludge Floe" door D.S. Parker, W.J· Kaufman and D· Jenkins, gepubliceerd in 20 "The Water Pollution Control Federation Journal" van september 1971 op de bladzijden 1817-1833, kan worden geoordeeld, dat bij waarden van G in het algemeen beneden 30-^0 s , de uitvlokwerking overheersend is·

Indien aan de andere kant de mengvloeistof langs zijn [ 23 bewegingsbaan vanuit het aereringsbasin naar de bezinkbak van de klaar-inrichting een vergroting ondervindt van het snelheideverval, heeft het verbreken van vlokken de neiging plaats te vinden, hetgeen resulteert in een lagere verwijder doeltreffendheid van de klaar-inrichting. Een dergelijke vergroting van het snelheideverval vindt ? 30 gewoonlijk plaats bij de ingang naar de bezinkbak, waardoor grote enelheidsvervallen worden veroorzaakt in het gebied in en rond de ingang van de bak. Het is dus gewenst, dat de kinetische energie van de binnenkomende vloeistof zonder het verbreken van vlokken wordt verstrooid.

35 Een verscheidenheid aan toevoer constructies is voorgesteld t BAD OR|3i8a1 0 3 1 4 5 -

V

▼oor het verstrooien van de kinetische energie van binnenkomende vloeistof· In het Amerikaanse octrooischrift 1·75^·119 bijvoorbeeld is een inrichting beschreven voor het scheiden van vloeistoffen met verschillende dichtheden· De binnenkomende vloeistof wordt geleid ! · > 5 door kegels, gevoed vanaf een inlaatleiding in een bezinkbak. De kegelhoeken dienen volgens de beschrijving voor het verminderen van de binnenkomende snelheid van de vloeistof voordat deze feitelijk in de echeidingsbak terecht komt· De beschreven snelheidsvermindering kan van meter per minuut zijn naar 0,6 meter per minuut op de 10 plaats, waar de vloeistof de bezinkbak binnengaat· Volgens de beschrijving hebben de kegels een cirkelvormige dwarsdoorsnede, hoewel rechthoekige ontwerpen kunnen worden toegepast, waarbij de trechterhoek een willekeurige geschikte grootte kan hebben.

Volgens het Amerikaanse octrooischrift 2.098.^6? hangt een 15 diffuser samen met een bezinkbak, welke diffuser is aangebracht tussen een inlaatleiding en de bak· De diffuser vermindert de snelheid van de binnenkomende vloeistof voor het verbeteren van de j verdeling. De diffuser wordt toegepast in samenhang met een wervel I opwekkende inrichting, die niet alleen een wervelbeweging van de 20 vloeistof opwekt, maar de vloeistof ook zijdelings over de bak vanaf de bovenkant doet uitspreiden en diffunderen voor het voorkomen van een direkte stroming van de vloeistof vanaf het ingangspunt daarvoor naar de uitlaten van de bak. De aanwezigheid van de wervel elementen wekt echuifkrachten op in de binnenkomende vloeistof, waardoor de 25 neiging ontstaat tot verbreken van vlokken.

In het Amerikaanse octrooischrift 2·3**3·836 is een mondstuk beschreven voor het zodanig brengen van een vloeistof in een klaarbak, dat de snelheid van de vloeistofstroming met betrekking tot een stel schoepen in de orde van 27 meter per minuut is. De snelheid van de 30 in de bezinkbak gebrachte vloeistof heeft de neiging sterk turbulente omstandigheden op te wekken, waardoor dus het verbreken van vlokken toeneemt inplaats van de vorming daarvan·

In het Amerikaanse octrooischrift 2.9^7*380 is een invoer-doorgang beschreven, waarvan de dwarsdoorsnede afmeting voortdurend 35 toeneemt, zodat de binnenstrooende vloeistof een voortdurend en BAD origiiZA 1 0 3 1 4 ..... 6 .......

* geleidelijk afnemende snelheid ondergaat.

In het Amerikaanse octrooischrift 3.^56»798 is een diffuser beschreven voor het brengen van een instromende vloeistof in een klaarbak. De beschreven diffusere worden het best verduidelijkt onder 5 verwijzing naar de figuren 7 en 8 van dit Amerikaanse octrooischrift, waarin sleufopeningen met geleidelijk veranderende afmetingen zijn weergegeven. Van deze sleuven is gesteld, dat zij een essentiele, gelijkblijvende ingangssnelheid tot stand brengen van de vloeistof in de voorraadhouder. De vloeistof wordt in de voorraadhouder gebracht 10 met een snelheid, die in het bereik kan liggen van 1,8 tot 72 meter per minuut, maar bij voorkeur in het bereik ligt van 9·tot 18 meter per minuut.

Met de in de voorgaande octrooischriften beschreven duffusers en inrichtingen kan een snelheidsvermindering worden bereikt van de 15 binnenkomende vloeistof, maar niet noodzakelijkerwijze zonder af schuif omstandigheden, die de neiging hebben vlokken te verbreken. Alleen het gebruik bijvoorbeeld van een duffuser voor het brengen van vloeistof in een bezinkbak verzekert niet, dat het snelheidsverval (G) van de vloeistof in het bereik ligt, waar de uitvlokwerking over-20 heersend is. Derhalve kan de binnenkomende stroming van de vloeistof zich zeer wel uitstrekken tot in de bezinkbak, waar de verstrooiing van de kinetieche energie van de stroming vergezeld gaat van turbulentie en grote schuifkrachten, die de neiging hebben de vlokken te verbreken.

25 Zoals met de voorgaande betrekking is opgemerkt voor de vermindering van primaire deeltjes, is de uitvlokwerking afhankelijk van de concentratie van gesuspendeerde vaste stoffen^ Wanneer een binnenkomende vloeistof in een bezinkbak wordt gebracht, vindt een aanzienlijke verdunning plaats met als gevolg een asuizienlijke ver-30 mindering van de concentratie van gesuspendeerde vaste stoffen. Een dergelijke verdunning belemmert de uitvlokwerking, en moet derhalve bij voorkeur worden vermeden.

Onderwater inlaten zijn op dit gebied beschreven voor het zodanig in een bezinkbak brengen van de binnenkomende vloeistof, dat 35 de uitwerking van de voornoemde verdunning op de uitvlokwerking, wordt 781 03 1 4

BAD ORIGINAL

7 verminderd. Sén van deze manieren kan worden beschreven met betrekking tot de zogenoemde klaar-inrichtingen met opwaartse stroming, waarbij de binnenkomende vloeistof aan de onderkant van de bak wordt ingebracht onder een deken van vlokken, door welke deken de vloeistof 5 moet bewegen. Hoewel de aanwezigheid van de deken de vorming van vlokken verbetert, zijn dergelijke klaar-inrichtingen. met opwaartse stroming gevoelig voor stroomschommeling, waarbij zij een beperkte toepassing hebben.

Bij het met zwaartekrachtswerking bezinken overeenkomstig 10 de uitvinding, wordt de binnenkomende vloeistof zodanig in een bezink- bak gebracht, dat de uitvlok werking kan overheersen in het gehele gebied, waar de vloeistof binnenkomt en door de gehele bak heen wordt verspreid. Dit wordt tot stand gebracht door het toepassen van een duffuser van een bepaalde soort, waardoor de kinetische energie van 15 de binnenkomende vloeistof kan worden teruggewonnen (omgezet in druk- energie)in de diffuser, maar zonder het optreden van een zodanige turbulentie, dat het verbreken van vlokken overheerst.

Zoals beschreven onder verwijzing naar een voorkeursvorm van de uitvinding, wordt een diffuser toegepast met een volledig omsluitende 2Ö wand, die divergeert vanaf een inlaat- naar een afvoeropening. De hoek, waaronder de diffuserwand divergeert wordt verder aangeduid' als een trechterhoek, dat wil zeggen de hoek gemeten tussen tegenover elkaar liggende segmenten van de diffuserwand. De afmeting van de afvoeropening wordt zodanig gekozen, dat zijn dwarsdoorsnede gebied 25 het gebied· van de inlaatopening overschrijdt in een mate, die vol doende is voor het bereiken van een aanzienlijke vermindering van de stromingssnelheid van de binnenkomende vloeistof over de lengte van de diffuser. De verhouding van de lengte van de diffuser tot een kenmerkende afmeting van de inlaat is samen met de trechterhoek zo-30 danig gekozen, dat een stroming wordt verschaft in de diffuser zonder waarneembare vertraging, en turbulentie wordt voorkomen in de diffur eer, waarbij een geregeld verspreiden doeltreffend mogelijk wordt gemaakt van de binnenkomende vloeistof in de bezinkbak met een overheersende uitvlok werking.

35 Met een diffuser volgens de uitvinding, kan de snelheid van * 781 03 1 4

BAD ORIGINAL

- 8 de vloeistof* wanneer deze de bezinkbak binnengaat* uiterst laag worden gemaakt. Zoals bijvoorbeeld beschreven onder verwijzing naar een vorm van een bezinkinrichting overeenkomstig de uitvinding* wordt een radiale bezinkbak gebruikt. Bij een dergelijke bak wordt gebruik 5 gemaakt van een draaimechanisme, dat bezonken vaste stoffen gewoonlijk in een algemene omtreksrichting naar een opvanginrichting in het midden harkt. Eet draaimechanisme is voorzien van een toevoerleiding* waaraan een aantal diffusers is gemonteerd voor het afvoeren van de binnenkomende vloeistof in een richting tegengesteld aan de draai-10 richting. Omdat de binnenkomende vloeistof wordt vertraagd in de diffusers* wordt de snelheid van de vloeistof met betrekking tot de bak verder verlaagd dankzij de draaibeweging van het draaimechanisme. Als gevolg wordt de binnenkomende vloeistof op een geregelde, voorzichtige wijze met een zeer laag snelheidsverval in de bak gebracht, 15 waardoor dus een overheersende uitvlokwerking wordt bewaard. Wanneer de diffusers volgens de uitvinding zodanig zijn gemonteerd en gericht* dat zij de vloeistof nabij de bak-onderkant afvoeren in de vlokken-deken* verbetert de vergrote concentratie van de vaste stoffen verder de doelmatigheid van de bezinkinrichting.

20 Het is derhalve een doel van de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het in een bezinkinrichting brengen van een vloeistof met lage afschuiving, zodat de werking van het uitvlokken overheersend is ten opzichte van het verbreken van vlokken over de gehele toevoeren bezinkgebieden van de bezinkinrichting. Het is een verder doel van 25 de uitvinding, een bezinkinrichting te verschaffen* waarmee de vloei stof kan worden gebracht in een bak en op een geregelde wijze met lage afschuif omstandigheden en een grote concentratie gesuspendeerde vaste stoffen.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de 30 tekening, waarin: - fig. 1 een bovenaanzicht is van een gedeelte van de met zwaartekracht werkende bezinkinrichting, fig. 2 een doorsnede is volgens de lijn II-II in fig. 1 * fig.,3 een bovenaanzicht is van verschillende diffusers 35 voor gebruik in de bezinkinrichting volgens fig. 1 * «·

BAD ORIGINAL

78 1 0 3 1 4

I; fig. k een vertikale doorsnede is volgens de lijn IV-IV

| in fig. 3» fig. 5 een vertikale doorsnede is volgens de lijn V-V in fig. 3» l.

; 5 fig. 6 een ruimtelijk aanzicht is van een gedeelte van het toevoersamenstel, gebruikt in de bezinkinrichting volgens fig. 1,

I

fig. 7 een zijaanzicht is van een toevoerleiding, gebruikt ! in de bezinkinrichting volgens fig. 1, fig. 8a een grafiek toont voor het bepalen van de grenzen 10 van de afmetingsparameters van de diffuser voor gebruik in de bezinkinrichting, fig. 8b een grafiek toont van het snelheidsverval G als funktie van de tijd en verschillende plaatsen bij een werkwijze voor het klaren van water en verwijderen van gesuspendeerde vaste stoffen, 15 fig. 9 een bovenaanzicht is van een inrichting voor het toevoeren in het midden voor gebruik in een bezinkbak, fig. 10 een zijaanzicht is, gedeeltelijk in doorsnede, van de inrichting volgens fig. 9« fig. 11 een bovenaanzicht is, gedeeltelijk in doorsnede van 20 een andere toevoerinrichting voor een bezinkbak, fig. 12 een zijaanzicht is van de inrichting volgens fig. 11, fig. 13 een vertikale doorsnede is van de lijn XIII-XIIÏ in fig. 11, fig. 14 een ruimtelijk aanzicht is van het toevoergedeelte 25 in figuur 11* fig. 15 een bovenaanzicht is van een gedeelte van een andere uitvoeringsvorm van de bezinkinrichting, waarbij diffusers langs de omtrek van de bak zijn verdeeld, fig. 16 een doorsnede is van een bezinkinrichting, waarbij 30 gebruik wordt gemaakt van een neerwaarts gerichte diffuser, fig. 17 een bovenaanzicht is van een gedeelte van een bezinkbak, waarop volgens de omtrek diffusers zijn aangebracht met een richting, gekozen voor het opwekken van een cirkelvormige stroming van de vloeistof in de bak, 35 fig. 18 een vertikale doorsnede is volgens de lijn XVIII-

BAD ORIGINAL

781 0 3 1 4 — 10 ......

XVIII in fig. 17, fig. 19 een bovenaanzicht is van een rechthoekige bezink-inrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van de onderhavige diffusers,

5 fig. 20 een vertikale doorsnede is volgens de lijn XX-XX

in fig. 19, fig. 21 een vertikale doorsnede toont van een klaarinrichting met lamellen en de onderhavige diffuser, fig. 22 een vertikale doorsnede is volgens de lijn XXII-10 XXII in fig. 21, fig. 23 een vertikale doorsnede toont van een lamelgedeelte, voorzien van de onderhavige vloeistof toevoer constructie, fig. 2k een doorsnede is volgens de lijn XXIV-XXIV in fig. 23, 13 fig. 25 een vertikale doorsnede toont van een lamelgedeelte, waarbij een andere uitvoeringsvorm van de vloeistoftoevoer constructie wordt gebruikt, en fig. 26 een doorsnede is volgens de lijn XXVI-XXVI in fig. 25.

20 In de figuren 1 en 2 is een bezinkinrichting 20 overeen komstig de uitvinding weergegeven. De inrichting 20 bevat een cirkelvormige bak 22, voorzien van een hellende bodem 2k, Een vaste midden-, pijler 23 draait een middendraaimechanisme 26, vanwaar harkarmen 28 zich in radiale richtingen uitstrekken met harken 30* De harken 30 25 zijn gericht voor het volgens een spiraalvormig patroon schrapen van bezonken vaste stoffen naar een middenafvoer 32 en een leiding 3^ voor de uitstroming. Het middenmechanisme 26 is op een algemeen bekende wijze draaibaar gemonteerd in de door de pijl 36 aangeduide richting met een aangepaste motoraandrijving. Een brug 38 is aange-30 bracht over de bak 22 naar de pijler 25.

\ _ Binnenkomende vloeistof wordt geleverd door een toevoer- I leiding kO aan een middentoevoer *f2, die in hydraulische verbinding t staat met een paar radiaal zich uitstrekkende toevoerleidingen kk- [ met kabels 45 op een kleine afstand boven de bodem 24 van de 35 bak opgehangen. De toevoerleidingen 44 zijn voorzien van een aantal l 781 0 3 1 4

I BAD ORIGINAL

5 ï, • ' ... 11 diffusers 46, welke diffusers zijn gericht voor het afvoeren van vloeistof tegengesteld aan de draairichting 36 van het middenmecha-nisae 26.

Bij de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1-7» hebben de 5 diffusers 46 alle eenzelfde afmeting, waarbij zij naast elkaar zijn gemonteerd voor het verschaffen van een regelmatige afvoer van vloeistof uit de leidingen 44 over de bodem 24 van de bak. Zoals weergegeven in figuur 6, zijn de diffusers 46 bevestigd aan de zijde 48 van de leidingen 44, voor het plaatsen van de inlaten 50 van de 10 diffusers tegenover uitlaatopeningen 52 in de zijde 48 van de leidingen 44. Omdat het gebied van de bodem 24 van de bak radiaal vanaf de middenpijler 25 toeneemt, zijn de leidinguitlaten 52 gekozen zodanig bemeten, dat vloeistof uit de diffuser afvoeropeningen 54 in het algemeen regelmatig wordt verdeeld over de bodem 24 van de bak. 15 De diffusers 46 hebben elk een rechthoekige dwarsdoorsnede, en zijn uitgevoerd met een wand .56, die divergeert vanaf de rechthoekige inlaat 50 naar de diffuseropening 54. De trechterhoek, waaronder de wand 56 divergeert, wordt gemeten ten opzichte van de richting waarin de vloeistof wordt geleid, zoals de rechte toevoer-20 hartlijn 60 voor de diffusers 46. Omdat het totale divergeren van de wand 56 nauwkeurig moet worden geregeld, wordt de trechterhoek'Ct gemeten bij het -geprojecteerde snijpunt van tegenover elkaar liggende zijwandsegmeten, zoals 62-64, gebruikt als een geregelde parameter van de diffuser 46.

25 D.e trechterhoek α kan worden gezien als tweemaal de diver- gentiehoek Ö , die elk zijwandsegment 62 of 64 insluit met de midden-toevoerhartlijn 60 van de diffuser 46.

In een diffuser 46 is de wand 56 rechthoekig in dwarsdoorsnede, en voorzien van tegenover elkaar liggende zijwandsegmeten 62, 30 64 en vertikale wandsegmeten 66, 68. Deze laatste segmenten diver geren met dezelfde trechterhoekö ’ als tussen de zijwandsegmenten 6.2, 64, welke laatste trechterhoek α * echter, indien nodig, kan verschillen van de trechterhoek Cl .

Bij het kiezen van de ontwerpgegevens voor de diffuser 46, 35 is het essentieel, dat de vloeistof wordt vertraagd bij het afvoer- 78 1 0 3 1 4

BAD ORIGINAL

12 einde 3b tot een zeer lage snelheid, waardoor zijn kinetische energie kan worden geabsorbeerd in de bak 22 zonder grote turbulentie (laag snelheidsverval)· Het is verder essentieel, dat de snelheidsverminde-ring van de vloeistof in de diffuser ^6 in hoofdzaak wordt verkregen 5 zonder een zodanige turbulentie, dat het verbreken van vlokken de vorming van vlokken overheerst. In feite wordt derhalve de kinetische energie van de binnenkomende vloeistof op een regelmatige wijze omgezet in potentiële energie.

Dit wordt voor de diffuser b6 tot stand gebracht door het 10 kiezen van bij voorkeur de grootste aanvaardbare trechterhoekΛ tussen de tegenover elkaar liggende wandsegmenten, en de verhouding R van de lengte L van de wand 56 tot een kenmerkende afmeting van de inlaat 50. Deze laatste afmeting kan de breedte 2 of de hoogte h zijn van de rechthoekige diffuserinlaat 50. Voor een traditioneel ontwerp 15 wordt de kleinere keelafmeting gebruikt. In het geval van een kegel vormige diffuser, voorzien van een cirkelvormige inlaat 40, kan de kenmerkende afmeting de straal van de inlaat 50 zijn.

Voor een onderhavige diffuser 46, hangen de trechterhoek & en de verhouding R samen op de wijze, zoals beschreven in een artikel, 20 getiteld, "Optimum Design of Straight-Walled Diffusers" door S.J. Kline, D.E. Abbott en R.W. Fox, en gepubliceerd in "The Journal of Basic Engineering" op bladz. 321 van de uitgave van september 1959· Figuur 1 van dit artikel is gedeeltelijk gecopieerd in de onderhavige figuur 8A voor het weergeven van een gebied met waarden voor de 25 trechterhoek « en de verhouding R in overeenstemming waarmee de diffuser 46 de snelheid van de binnenkomende vloeistof in hoofdzaak onder turbulentie kan verminderen.

• Het diagram van figuur 8A is gemaakt op een log-log grafiek.

De verandering van de trechterhoekQl is in graden langs de T-as 70, 30 waarbij de verhouding R verandert langs de X-as 71· Een grens in de vorm van een rechte lijn 72 is weergegeven, waaronder in een gebied 73 een stroming heerst door de diffuser zonder waarneembaar oponthoud of scheiding van de vloeistofstroom van de wand 5b, en waar de kinetische energie van de binnenkomende vloeistof kan worden terug-35 gewonnen. Indien bijvoorbeeld de verhouding R als 4 wordt gekozen, 781 03 1 4

BAD ORIGINAL

13 moet de trechterhoekO niet groter zijn dan ongeveer 16° voor het bewaren van een stroming met zeer weiinig turbulentie door de diffuser 46.

Boven de grens 72 heerst een stroming, die in turbulentie 5 toeneemt vanaf de grens 72. De nauwkeurige plaats van de grens 72 kan veranderen, waarbij echter in het algemeen wanneer de stroming dieper in het gebied 73 plaatsvindt, een overgangsstroming optreedt, waardoor een toenemende turbulentie wordt ondervonden. Zoals bijvoorbeeld beschreven in het voornoemde artikel, is de stroming bij het 10 dieper in het gebied 73 gaan gekenmerkt door een pulserende stroming, dan een gebied met een volledig ontwikkelde stilstand, aangeduid door een sterk turbulent hercirculatie gebied, waarbij de hoofdstroom van de vloeistof voortdurend een wand volgt, totdat in een uiterste gebied de hoofdstroom zich instelt als een uitgesproken straal, 15 gescheiden van de diffuser wanden met sterk turbulente omstandigheden rond de straal. Omdat deze stromingen vergezeld gaan van turbulente omstandigheden, die de neiging hebben vlokken te verbreken, worden deze soort stromingen bij voorkeur vermeden, waarbij het gebied 73 met een stroming, gekenmerkt door zijn kleine turbulentie zonder 20 waarneembare stilstand, wordt gekozen.

Bij wijze van praktisch voorbeeld worden de afmetingen voor de diffuser 46 gekozen op grond van het volgende. Aangenomen wordt, dat het gemiddelde volume van de vloeistofstroming, zoals nodig voor de bezinkinrichting 20, is ingesteld overeenkomstig algemeen bekende 25 overwegingen bij het bemeten van dergelijke inrichtingen. De dwars doorsnede van de leidingen 44 zijn gekozen voor het bewaren of verminderen van de snelheid van de vloeistofstroom op een geregelde wijze en met zo min mogelijk turbulentie als praktisch blijkt. De bemeting van de uitlaatopeningen 52 in de leidingen 54 worden dan 30 bepaald overeenkomstig algemeen bekende hydraulische stromings- betrekkingen voor het verschaffen van uitlaatopeningen met zodanige afmetingen, dat de vloeistof regelmatig kan worden verdeeld over de bodem 24 van de bak. Werkwijzen voor het bemeten van de openingen 52 zijn algemeen bekend.

35 Wanneer de afmetingen van de leidingen, de dwarsdoorsneden BAD ORIGIN^.0 1 0 3 1 4 ..... 14 ...

en de uitlaatopeningen zijn vastgesteld, kan een gemiddelde snelheid worden afgeleid van de vloeistof, wanneer deze de inlaten 50 van_de diffusers k6 binnengaat· Aan de hand van deze snelheidswaarde kan de vloeistof snelheidsvermindering worden bepaald, die van de diffuser 5 wordt vereist voor hét bereiken van een rustige en voorzichtige verspreiding van de vloeistof uit de diffuser afvoeropeningen in de bak 22. Bij deze snlheidsvermindering moet rekening worden gehouden met de draaisnelheid van de leidingen bkvoor het verschaffen van een zo laag mogelijke vloeistofsneid met betrekking tot de bodem 2k van 10 de bak. Een streefsnelheid ten opzichte van de bodem van de bak kan nul zijn, hoewel hogere waarden in het algemeen tot ongeveer 10 cm per seconde kunnen worden toegelaten, afhankelijk van het materiaal·

Ce bepaalde afmetingen van de diffusere k6 kunnen worden afgeleid op basis van de gewenste vloeistof snelheidsvermindering en 15 van het feit, dat de diffuserinlaat 50 althans even groot moet zijn

als de grootste leiding uitlaatopening 52. Bij het in de figuren 1-7 weergegeven voorbeeld is de gemiddelde snelheidsvermindering faktor ongeveer 7, zodat het gebied van de diffuser afvoeropening 5^ ongeveer zeven maal dat van de inlaat 50 is* Dit kan worden bereikt door 20 het zodanig kiezen van de afmetingen van de diffuser afvoeropening 5*N

dat deze groter zijn dan de bijbehorende afmetingen van de diffuser-inlaat 50 met een faktor, gelijk aan de vierkantswortel van de gewenste vloeistof snelheidsvermindering. Indien de gewenste snelheids-vermindering ongeveer 7 is, moeten de afmetingen van de diffuser 25 afvoeropening elk ongeveer 2,6 maal groter zijn dan de overeenkomstige afmetingen van de diffuserinlaat 50·

De lengte L van de diffuserwand 56, nodig voor het verschaffen van de gewenste diffuser afvoeropening 5^» is afhankelijk van de aanvaardbare trechterhoekOi · Indien L zeer kort wordt uitgevoerd, 30 bijvoorbeeld tweemaal zolang als de breedte w van de diffuserinlaat 50, is de verhouding R gelijk aan 2, maar is de divergentiehoek β ongeveer 40°, en dus de trechterhoek ongeveer 80°· Bij een dergelijke trechterhoek kan aan de hand van het diagram in figuur 8a worden vastgesteld, dat de werking van de diffuser boven de grend 72 ligt 35 in een gebied met ongewenst sterkte turbulentie.

BAD ORIGIN^? 1 0 3 1 4 15

Dienovereenkomstig wordt de lengte L van de diffuserwand 56 Ί- :j langer uitgevoerd voor het geven van een maximum verhouding R (L/h) it o l[ van ongeveer 7»5» en een trechterhoek van ongeveer 15 met een ! divergentiehoek Θ van ongeveer 7,5°· 5 Het voordeel van een diffuser met de beschreven trechterhoek en verhouding B begrenzingen, kan worden gezien onder verwijzing naar figuur 8B, waarin het snelheidsverval G is uitgezet als funktie van de tijd en de inrichtingen, waardoor de vloeistof met zijn gesuspendeerde vaste stoffen stroomt.

10 De kromme 7^ toont de betrekkelijk hoge waarde in de orde van 128 s , G op 7^,1, waarbij de vloeistof bijvoorbeeld een sterk turbulente aerering ondergaat, hetgeen de neiging heeft het merendeel van de vlokken te verbreken. Wanneer de vloeistof uit het aererings-basin in leidingen wordt gezogen, vindt een eerste verhoging van 15 het snelheidsverval plaats bij 7^,2, hetgeen dan daalt bij 7^,3 tot een lagere hoogte in de orde van ongeveer minder dan *f0 s in de leidingen, die naar de bezinkbak voeren, waardoor vlokken dus kunnen ophopen.

Een aanzienlijke verhoging van het snelheidsverval vindt 20 plaats bij 7^,4 in een rond de toevoerkoker, die gewoonlijk wordt | gebruikt voor het brengen van vloeistof in de verzinkbak. Hoewel de ; verhoging van het snelheidsverval plaatsvindt over een kort tijdvak, i i hebben de zuigkrachten de neiging groot te zijn, waardoor een aan zienlijke mate van verbreken wordt veroorzaakt van vlokken.

| 25 Wanneer een diffuser ^6 overeenkomstig de uitvinding wordt gebruikt, wordt de verhoging van het snelheidsverval, zoals bij 71**1*·» en gewoonlijk ondervonden wanneer de vloeistof in de bezinkbak wordt gebracht, voorkomen. Inplaats daarvan wordt het snelheidsverval plotseling verminderd bij 7^,5 tot een zeer lage hoogte, waardoor dus 30 vooraf gevormde vlokken worden bewaard en de doelmatigheid van de bezinkbak wordt verbeterd.

Een diffuser kS kan verschillende trechterhoeken CX en verhoudingen R hebben in afhankelijkheid van de bepaalde omstandigheden. Zoals is te zien in figuur 8A, moet de verhouding R indien 35 de trechterhoek groot is, dat wil zeggen ongeveer 30°, klein zijn in BAD ORIGINAL 78 1 0 3 1 4 16 de orde van 1,5* Dit betekent, dat het vermogen van de diffuser tot het verschaffen van een aanzienlijke snelheidsvermindering zonder turbulentie, is verminderd, omdat het gebied van de afvoeropening van de diffuser met slechts een kleine faktor van ongeveer 3 het gebied 5 overschrijdt van de inlaat.

Wanneer een kleinere trechterhoek wordt toegepast, kan een langere diffuser worden gebruikt. Indien echter de trechterhoek te klein is, kan de diffuserlengte bovenmatig worden voor het bereiken van een gewenste snelheidsvermindering. In het algemeen is derhalve 10 de trechterhoek Λ voor een diffuser overeenkomstig de uitvinding minder dan ongeveer 30°, waarbij de verhouding R in het bereik kan liggen van ongeveer 1 tot ongeveer 40. Een voorkeursbereik voor de trechterhoek στ is tussen ongeveer 20° en ongeveer 10°, waarbij de bijbehorende waarden voor de verhouding R tussen ongeveer 3 en 10 15 liggen.

Een diffuser overeenkomstig de uitvinding heeft anders gezegd een trechterhoek met een verhouding S van zodanige waarden, dat zij in het algemeen onder een grens blijven, zoals de rechte lijn 72, getrokken op een volledig logaritmische grafiek tussen een 20 paar grenspunten, bepaald alse*= 32°, R = 1 en OV = 6°, R = 40. Deze grenslijn 72 kan voor bepaalde diffusere in afhankelijkheid van bepaalde materialen en stromingsomstandigheden worden overschreden.

Ook is de grenslijn ?2 in het algemeen gedacht voor rechtwandige diffusers, waarbij enige aanpassing van de plaats van de grenslijn 72 23 zal moeten worden aangebracht wanneer diffusers met andere gedaanten worden beschouwd.

Als een voorbeeld van bepaalde ontwerpwaarden, toont figuur 7 een grondplan voor de uitlaatopeningen 52 in de leidingen 54. De afmetingen van deze openingen zijn weergegeven in onderstaande 30 tabel I.

BAD ORIGINS 1 0 3 1 4 i.

17

TABEL I

üitlaatopeningen Afmeting - Diameter 52.1-52.4 10,16 cm 52.5-52.7 11,43 cm Inwendige dwarsdoorsnede van 5 52.8-52.9 12,7 cm de leiding is 52.10-52.11 13,97 cm 17,78 cm 52.12-52.16 15,24 cm 52.17-52.20 Rechthoekig 15,24 cm c 18,73 cm 10 De üitlaatopeningen zijn op onderling regelmatige afstanden aange bracht met hartafstanden van 60,3 cm (iets groter dan de breedte van de vertikale wandsegmenten 66,68 van de diffuser afvoeropeningen 5^)· De eerste uitlaatopening 52.1 ligt op 2,4 meter vanaf de inlaat 80 van de leidingen 44.

15 diffusers 46 zijn gemonteerd aan de leidingen 44 met flenzen 82 en bijpassende bouten 84, bemeten voor het aangrijpen van overeenkomstige flenzen 86 aan de leidingen 44. Een flens 90 is gemonteerd aan de inlaat 80 van elke leiding 44 onder een helling, die overeenkomt met die van de hellende bodem 24 van de bak, zodat 20 de leidingen 44 kunnen worden gemonteerd aan het middenmechanisme 26 en evenwijdig aan de bodem 24 van de bak. De einden 92 van de leidingen 44 zijn afgesloten.

De weergegeven diffusers 46 hebben een rechthoekige dwarsdoorsnede en eenzelfde afmeting. Het ie echter duidelijk, dat de 25 diffusers een kegelvormige dwarsdoorsnede kunnen hebben en andere afmetingen voor het aanpassen van de diffuserinlaten 50 aan de leiding üitlaatopeningen 52.

Het verschil in afmeting tussen de inlaten 5° van de dif-dusers 46 en de kleinere leidingopeningen 52.1-52.11 kan enige 30 turbulentie veroorzaken in de diffusers nabij hun inlaten 50. Indien een dergelijke turbulentie te sterk wordt, kan een aanvullend overgangssegment worden toegevoegd voor het verschaffen van een geleidelijker ingang van de vloeistof vanuit de leidingen in een diffuser. Een dergelijk overgangssegment heeft aan een einde bij 35 voorkeur een inlaatopening, die is aangepast aan de leidingopening 52, BAD ORIGINAL 70 -| Q 3 1 4 18 en strekt zich uit in de diffuser voor een geleidelijke aangrijping op de wanden daarvan·

De figuren 9 en 10 tonen een andere diffuser voor een bezinkinrichting, waarbij een vast, ondergedompeld, middentoevoer-5 mechanisme 100 wordt gebruikt· De bijbehorende cirkelvormige bezink- bak en bedieningsinrichtingen zijn duidelijkheidshalve weggelaten·

Het middentoevoermechanisme 100 bevat een toevoerleiding 102, die eindigt in een middentoevoer 104. De middentoevoer strekt zich neerwaarts uit met een uitzettende kegelvormige gedaante naar een diffu-10 sergedeelte 106.

De kegelvormige middentoevoer 104 zet geleidelijk uit met een trechterhoek, die voldoende klein is om het de binnenkomende vloeistof mogelijk te maken zonder turbulentie te dalen naar het diffusergedeelte 106. De bodem van de middentoevoer 104- is afgesloten. 15 Het diffusergedeelte 106 bestaat uit een aantal langs de omtrek verdeelde diffusers 108, welke diffusers radiaal zijn gericht voor het radiaal verspreiden van de vloeistof rond de middentoevoer 104. De diffusers 108 zijn gevormd tussen bovenste en onderste ringvormige platen 110, 112, en radiaal gerichte, vertikale zijwanden 20 114. De hoekafstand tussen de zijwanden 114 is voldoende klein voor het tussen tegenover elkaar liggende wanden 114 verschaffen van een trechterhoekov , die voldoende klein is voor het vormen van diffusers 108 met weinig turbulentie· In het diffusergedeelte 106, zijn de zijwanden 114 regelmatig verdeeld rond de hartlijn 116 van de midden-25 toevoer 104 voor het verschaffen van 32 diffusers 108, .elk met een trechterhoek Cf van ongeveer 11°. De trechterhoek d kan worden veranderd door het vergroten of verkleinen van het aantal regelmatig verdeelde zijwanden 114.

De bovenste ringvormige plaat 110 strekt zich horizontaal of 30 dwars op de hartlijn 1/16 uit· De onderste of bodemplaat 112 echter staat schuin naar beneden voor het vormen van een vertikale trechterhoek of met de bovenste plaat 110. Wanneer de bodemplaat 112 een neerwaartse helling heeft ten opzichte van de horizontaal, worden vaste stoffen, die bezinken in de diffusers 108, met voordeel wegge-35 veegd en van de hellende bodemplaat 110 af door de stroming van de 78 1 0 3 1 4

BAD ORIGINAL

-- 19 vloeistof, die door de diffusers gaat.

In de figuren 11-14 is een aantal in dwarsdoorsnede rechthoekige diffusers 120 weergegeven, verbonden met een toevoerleiding 122, waarvan het einde 123 is afgesloten.’ De vloeistof gaat de 5 leiding 122 binnen in dé door de pijl 124 aangegeven richting en loopt door uitlaten 126 met verschillende onderlinge afstanden naar de diffusers 120. De diffusers 120 kunnen verschillende gadaanten hebben. Vertikale zijwanden 128 zijn geplaatst tegenover de uitlaten 126 voor het opnemen van plaatselinge stromingsomstandigheden, en 10 handhaven de trechterhoeken0 tussen tegenover elkaar liggende wand- | segmenten in het gebied met weinig turbulentie, zoals begrensd door de lijn 72 in de grafiek van figuur 8a.

De diffusers 120 hebben dus elk een trechterhoek Oi van in het algemeen minder dan 30°, en een verhouding R in het bereik, waar 15 de stroming voor de diffusers wordt bewaard in hoofdzaak zonder waar neembare stilstand en turbulentie, waarbij een aanzienlijke vermindering wordt verschaft van de vloeistofsnelheid. De gehele toevoerleiding 122 kan worden bewogen door de bezinkbak in de door de pijl 128 in figuur 14 aangegeven richting.

20 Volgens figuur 13 is een aantal diffusers 46, zoals beschreven onder verwijzing naar de figuren 1-7, langs de omtrek van een bezinkbak 130 geplaatst. De inlaten 30 van de diffusers 46 worden voorzien van vloeistof vanaf een gemeenschappelijke omtreksgoot 132, waarin een leiding 134 de vloeistof brengt met zijn gesuspendeerde vaste 23 stoffen. De diffusers zijn gericht voor het radiaal naar binnen in de cirkelvormige bezinkbak 130 leiden van de vloeistof.

Volgens figuur 16 is een aantal diffusers 46 op onderlinge afstanden aangebracht langs de omtrek van een bezinkbak 136. De diffusers 46 zijn in dit geval neerwaarts gericht voor het nabij de 30 bodem 24 van de bak inbrengen van de vloeistof, waar een grotere concentratie gesuspendeerde vaste stoffen aanwezig is. Een overloop 138 verzamelt de bovenstroming, waarbij de onderstroming door de leiding 34 wordt verwijderd.

De figuren 17 en 18 tonen een cirkelvormige bezinkbak 140, 35 waarbij een aantal vaste diffusers 46 op onderlinge afstanden is bad original 0 3 1 4 - - 20 aangebracht langs de omtrek, en wordt voorzien van vloeistof vanuit een omringende cirkelvormige leiding 142. De diffusers 46 zijn op soortgelijke wijze gericht onder in het algemeen dezelfde hoek met betrekking tot een radiale lijn vanaf het midden van de bak 140.

5 Bij de weergegeven richting van de diffusers 46, wordt een cirkel vormig stromingspatroon van de vloeistof verschaft in de bak 140 voor een verbeterd bezinken van gesuspendeerde vaste stoffen· Van de weergegeven diffusers 46 zijn de einden 144 zichtbaar gemaakt door het openbreken van een gedeelte van de bakwand 146. De diffusereinden 10 144 zijn gevormd voor het nauwsluitend passen in de wand 146 van de bak 140. De weergegeven vorm van de diffusereinden 144 kan worden opgenomen zolang de trechterhoek α en de verhouding R voor elk segment van de diffusers tot aan een lijn 148, die dwars op de toe-voerrichting 60 is getrokken, binnen het bereik liggen, dat nodig is 15 voor een snelheids ver mindering met weinig turbulentie van de vloei- stofstroom· Een overloop 150 is verschaft voor het opvangen van de bovenstroming.

De figuren 19 en 20 tonen een rechthoekige bezinkbak 154, waarbij diffusers 46 aan één einde 156 van de bak 154 zijn aangebracht· 20 De diffusers hebben de juiste trechterhoek Gt en verhouding H voor het verschaffen van het met weinig turbulentie in de bak 154 brengen van de vloeistof nabij de bodem 158 daarvan.

In de figuren 22 en 25 is een klaar-inrichting 170 met lamellen weergegeven. Vergelijke klaar-inrichtingen zijn algemeen 25 bekend, en gekenmerkt door een aantal evenwijdig op onderlinge af standen geplaatste platen, zoals de platen 172, gewoonlijk onder een hoek ten opzichte van de vertikaal staande in een bak 174. Vloeistof wordt naar de randen 176 geleverd van de platen 174 ten einde het deeltjes met verschillende grootten mogelijk te maken te bezinken 30 wanneer de vloeistof naar een overloop 178 gaat. vorm van de lamelgedeelten kan veranderlijk zijn, waarbij de lamel in de figuren 21-22 bij wijze van voorbeeld is weergegeven.

Een toevoer van de vloeistof wordt ingébracht door een uitvlokvak 182, waarin chemische middelen worden toegevoegd voor het 35 verbeteren van de vorming van vlokken in de binnenkomende vloeistof.

BAD origAIJ 0314

Γ" * I

...... 21

Een diffuser 18^ verbindt het vak 182 met de bak 1?^· De convergentie bij 186 van het vak 182 kan worden vervangen door een gladwandig, divergerend segment» Met een diffuser 184 wordt een verbeterd uitvlokken verkregen met de klaar-inrichting 170» 5 Een diffuser vólgens de uitvinding kan uit één stuk met een lamel worden opgenomen, zoals weergegeven in de lamelgedeelten 190, 192 in de figuren 23-26.

In de figuren 23, 2½ is één enkel lamelgedeelte 190 weergegeven, gevormd door een paar achter elkaar op onderlinge afstand 10 liggende bovenste en onderste platen 19^-196. Het is echter duidelijk, dat heel goed een aantal van dergelijke lamelgedeelten op algemeen bekende wijze op dit gebied achter elkaar kan zijn opgesteld, zoals bijvoorbeeld weergegeven voor de lamellen klaar-inrichting volgens de figuren 21 en 22. De ruimte tussen de platen 19^-196 is bijvoor-15 beeld voorzien van drie diffusers 198.1, 198.2m 198.3· De diffusers 198 bestaan elk uit een onderste wand, gevormd door de plaat 296, en een bovenste wand 200, die zich bevindt tussen de platen 19^» 196. Zoals weergegeven, is de bovenste wand 200 evenwijdig aan de plaat 196. De bovenste wand kan echter licht divergeren met betrekking tot de 20 plaat 196 en in feite toch evenwijdig daaraan blijven. De zijwanden 202 zijn gebruikt voor het voltooien van een omsluitende wand voor de diffusers 198. Een gemeenschappelijke toevoerleiding 206 levert binnenkomende vloeistof door de diffuserinlaten 208 in de diffusers 198· Op te merken is, dat een bovenste plaat van een lamelgedeelte 25 dient als de onderste plaat voor het naburige lamelgedeelte.

Voor alle diffusers 198 wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van divergerende wanden. Bij een lamellengedaante echter, waarbij een aantal lamelgedeelten, zoals 190, wordt toegepast in een reeks, begrenzen de ruimte beperkingen de divergentie tussen de zijwanden 30 202. De trechterhoek flf en verhouding R van de diffusers 198 zijn, zoals hiervoor beschreven, om een gladde overdracht te verzekeren van binnenkomende vloeistof uit de toevoerleiding 206 in de lamellenbak (niet weergegeven). De doorgang van binnenkomende vloeistof is dus zoals weergegeven door de pijlen 210, waarbij gesuspendeerde vaste 35 stoffen, die vlokken bevatten, bezinken in de richting van de pijl 781 03 1 4

BAD ORIGINAL

-.- 22

« V

212. Bij het lamellengedeelte 192 wordt gebruik gemaakt van de diffusere 21^, waarbij een zijwand 216 wordt gevormd door de wand van een bak (niet weergegeven), waarin het lamellengedeelte 192 is gemonteerd. Een andere vloeistof toevoerconstructie wordt gebruikt 5 met inlaten 218, die gaan door de zijwanden 216.

De lamellengedeelte 190, 192 volgens de figuren 23-26 zijn bij wijze van voorbeeld weergegeven, waarbij hiervan kan worden afgeweken voor het opnemen van andere lamellen ontwerpen. Door het opnemen van diffusers, zoals 198 en 21^, uit één stuk met een lamel, 10 kan een verbeterde verwijder doelmatigheid worden verkregen van een klaar-inrichting.

De vloeistoffen, die gesuspendeerde vaste stoffen bevatten, waarbij de vlokkige suspensie gevoelig is voor afschuif omstandigheden, kan het onderhavige voordeel in het bijzonder tot waardering komen.

15 In een dergelijk geval kan een aanzienlijke verbetering in de kwali teit van de uitstroming (milligram gesuspendeerde vaste stoffen oer liter) worden verkregen in vergelijking met gebruikelijke vloeistof toevoeroonstructies. Een verbetering bijvoorbeeld van ongeveer een gemiddelde van 30% in de klaarheid van de uitstroming (bovenstroming) 20 is verkregen met een diffuser toevoerconstructie overeenkomstig de uitvinding in vergelijking met een gebruikelijke keerschot toevoerconstructie voor een lamellen klaar-inrichting. Deze verbetering van de klaarheid van de uitstroming werd gemeten door het leiden van het afvalslik van uraan zuurloging door een aan de in de figuren 21, 25 22 weergegeven uitvoeringsvorm soortgelijke lamellen klaar-inrichting/ verdikker van een stuurinstallatie.

Na de voorgaande beschrijving van verschillende uitvoeringsvormen zijn de voordelen daarvan duidelijk. Vloeistof kan op een geregelde wijze in een bezinkbak worden gebracht met diffusers van 30 een bepaalde soort. De diffusers kunnen recht of gebogen zijn, voor opgesteld dat de snelheid van de binnenkomende vloeistof wordt verminderd en de vloeistof in de bak wordt gebracht met zeer weinig turbulentie. Op deze wijze kan de vlok vormende werking overheersend zijn vanaf het moment, dat de vloeistof in leidingen wordt gebracht, 35 die naar de bezinkbak voeren. De uitvinding kan in verschillende [

781 03 1 A

BAD ORIGINAL

Claims

10 Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te treden· 15 1« Bezinkinrichting voor het met zwaartekrachtswerking doen bezinken van vaste stoffen, gesuspendeerd in een vloeistof, die vanuit een leiding in een bak wordt gebracht, gekenmerkt door een diffuser, aangebracht tussen de leiding en de vloeistof in de bak voor het in de bak leiden van de vloeistof volgens een toevoeras, welke diffuser 20 is uitgevoerd met een wand, die de toevoeras omsluit en naar buiten divergeert vanaf een inlaat- naar een afvoeropening, welke omsluitende wand divergeert met een trechterhoek, gemeten tussen tegenover elkaar liggende segmenten van de wand, van minder dan ongeveer 30°, waarbij de verhouding van de lengte van de omsluitende wand tot een vooraf-25 gestelde kenmerkende afmeting van de inlaat in het bereik ligt tussen ongeveer 1 en ongeveer ^0, en de trechterhoek en de verhouding zodanig zijn gekozen, dat in de diffuser een stroming wordt gehandhaafd, die is gekenmerkt door een vloeistofstroming zonder waarneembare stilstand, en dat een diffuser afvoereinde wordt verkregen, 30 waarvan het dwarsdoorsnede gebied voldoende groot is voor het bereiken van een gewenste vermindering van de snelheid van de vloeistof bij het afvoereinde ten einde het de vloeistof uit de diffuser mogelijk te maken in de bak te gaan met een zeer lage mate van turbulentie,

2· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 35 diffuserwand is uitgevoerd als eerste en tweede wanden, die beginnen 78 1 0 3 1 4 BAD ORIGINAL" 1 « V I 2k bij de inlaat en elk divergeren met betrekking tot de toevoeras voor het vormen van een gedeelte van de trechterhoek ten opzichte van de toevoeras, waarbij de samengevoegde gedeelten van de trechterhoeken voor zowel de bovenste als de onderste wand, minder is dan 30°· 5 3· Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste en tweede wanden bestaan uit zijwanden, waarbij een paar in het algemeen evenwijdige bovenste en onderste wanden deze zijwanden verbindt. k. Inrichting volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat de 10 diffuser een gedeelte is van een lamellengedeelte, bestaande uit een paar op onderlinge afstand liggende, in het algemeen evenwijdige platen, waarbij een plaat de onderste wand vertegenwoordigt, en de bovenste wand op afstand ligt tussen de op onderlijge afstand liggende platen van het lamellengedeelte. 15 5· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stroming een bovenste grens heeft, die is bepaald als een in het algemeen rechte grenslijn, getrokken op een volledig logaritmische grafiek van de trechterhoek als een funktie van de verhouding, waar· bij de grenslijn een rechte lijn is, getrokken tussen twee punten, 20 in het algemeen bepaald als Cl =30°, B=1, end =6°, R=i*-0, waarin <3 de trechterhoek is, en R de verhouding.

6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diffuserwand wordt gevormd door een paar axiaal op onderlinge afstand liggende, ringvormige, bovenste en onderste platen, welke platen zich 25 in radiale richtingen uitstrekken vanaf de leiding naar een radiaal op afstand liggend afvoereinde met een axiaal divergeren tussen de platen voor het vormen van een trechterhoek daartussen, en een aantal in het algemeen vertikaal gerichte diffuser zijwanden, welke wanden zich radiaal uitstrekken vanaf de leiding, waarbij over een hoek-30 afstand op elkaar volgende diffuser zijwanden onder een gekozen hoek- afstand zijn geplaatst voor het vormen van een trechterhoek daartussen, en de zijwanden, de bovenste en de onderste platen samen een aantal diffusers vormen op onderlinge afstanden rond de leiding.

7· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 35 diffuserwand wordt gevormd door een paar vertikale zijwanden, en 7610314 BAD ORIGINAL ! * V bovenste en onderste wanden voor het vormen van een diffuser met een rechthoekige dwarsdoorsnede, waarbij de zijwanden onderling divergeren voor het vormen van een eerste trechterhoek, en de bovenste en onderste wanden onderling divergeren voor het vormen van een tweede 5 trechterhoek.

8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diffuserwand de gedaante heeft van een kegel met een kegelhoek, die de trechterhoek vertegenwoordigt·

9. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een 10 aantal lamellengedeelten is gevormd in de bak, waarbij elk lamellen gedeelte wordt gevormd door een paar op onderlinge afstand liggende platen, en de diffusers tussen de platen in de lamellengedeelten zijn aangebracht voor het daarin brengen van de vloeistof met weinig turbulentie en een lage snelheid voor een verbeterd verwijderen van 15 gesuspendeerde vaste stoffen door de inrichting.

10. Inrichting volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat de diffusers worden gevormd door bovenste en onderste wanden, waarbij de onderste wand bestaat uit één van de op onderlinge afstand liggende platen, en de bovenste wand in het algemeen evenwijdig op afstand ligt 20 van en tussen de platen.

11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een aantal diffusers is aangebracht tussen de leiding en de bak voor het verschaffen van een in het algemeen regelmatige verdeling van de vloeistof door de bak heen.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het aantal diffusers rond de leiding in de bak is verdeeld.

13· Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het aantal diffusers langs de omtrek van de bak is verdeeld.

14. Inrichting volgens conclusie 13» met het kenmerk, dat 30 de diffusers een gemeenschappelijke raaklijn richting hebben met betrekking tot een hartlijn van de bak voor het met weinig turbulentie in de bak brengen van de vloeistof met een cirkelvormige beweging daarvan.

15. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat 35 de leiding zich op afstand rond de bak bevindt, waarbij een aantal BAD originAS 1 0 3 1 4 « v I -- 26 diffusers rond de bak is verdeeld en de leiding met de bak verbindt voor het daaraan leveren van vloeistof met weinig turbulentie en een lage snelheid.

16. Bezinkinrichting voor het met zwaartekrachtswerking 5 in een bak doen bezinken van vaste stoffen, gesuspendeerd in een vloeistof, gekenmerkt door een inlaat voor de bak, door een vloeistof verdeelstelsel, gekoppeld met de inlaat van de bak en bestaande uit een leiding, die zich radiaal in de bak uitstrekt, door middelen voor het draaien van de leiding in een omtreksrichting rond een as 10 in de bak, waarbij de leiding een aantal openingen heeft, welke openingen volgens de omtrek zijn gericht tegen de draairichting, door diffusers, gemonteerd aan de leiding in lijn met de openingen daarvan voor het in de bak leiden van vloeistof volgens een vloeistof toevoer-richting, welke diffusers worden gevormd door een volledig omsluitende 15 wand, die naar buiten divergeert ten opzichte van de toevoerrichting vanaf een inlaat tegenover een opening van de leiding naar een vergroot afvoereinde, welke omsluitende wand divergeert met een trechter-hoek, gemeten tussen tegenover elkaar liggende segmenten van de wand, van minder dan ongeveer 30°, en de verhouding van de lengte van de 20 omsluitende wand tot een voorafgestelde kenmerken afmeting van de inlaat is gekozen voor het tot stand brengen van een gewenste vloeistof snelheidsvermindering bij het afvoereinde in hoofdzaak zonder waarneembare turbulentie in de diffuser'.

17· Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat 25 de leidingopeningen in dwarsdoorsnede afmeting veranderen evenredig met het tot stand brengen van een in het algemeen gelijkmatige afvoer van vloeistof uit de diffusers over het bodemgebied van de bak.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de trechterhoek en de verhouding zijn gekozen voor het tot stand 30 brengen van de stroming van een vloeistof vanaf het afvoereinde van de diffuser met een snelheid, die in het algemeen overeenkomt met de snelheid van de diffuser met betrekking tot de bodem van de bak.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de diffusers een rechthoekige dwarsdoorsnede hebben.

20. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat S: 781 0 3 1 4 BAD ORIGINAL * I * de diffusers een cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben voor het vormen van een kegelvormige diffuser met een kegelhoek gelijk aan de trechterhoek.

21. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat 5 de afvoereinden van de diffusers zich nabij de bodem van de bak bevinden voor het afvoeren van de vloeistof in de deken gesuspendeerde vaste stoffen nabij de bakbodem.

22. Inrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de diffusers werkzaam zijn gericht onder een neerwaarts hellende hoek, 10 gekozen voor het verzekeren van de afvoer van vaste stoffen, bezonken in de diffuser.

23. Werkwijze voor het doen bezinken van gesuspendeerde vaste stoffen, die vlokken en primaire deeltjes bevatten, uit een vloeistof in een met zwaartekracht werkende bezinkbak, waarbij 15 binnenkomende vloeistof wordt geleverd door een leiding met een eerste snelheid door een diffuser, gekenmerkt door de stappen van het verminderen van de snelheid van de binnenkomende vloeistof door het omzetten van zijn kinetische energie in een potentiële energie zonder waarneembare stilstand en met een lage turbulentie voordat de vloei-20 stof in de bak komt, en het in de bak brengen van de vloeistof met een snelheid, die voldoende laag is voor het mogelijk maken van het in de bak verspreiden van de binnenkomende vloeistof, met snelheids-vervallen op hoogten, die het mogelijk maken, dat de werking van het uitvlokken heerst over de werking van het verbreken van vlokken in 25 het gehele gebied van de energie omzetting en het in de bak brengen van de vloeistof.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, gekenmerkt door de stap van het brengen van de binnenkomende vloeistof in een gebied met een hoge concentratie van gesuspendeerde vaste stoffen nabij de bodem 30 van de bak.

25. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de stappen van het verminderen van de snelheid en het inbrengen van de vloeistof verder het leiden omvatten van de vloeistof door een diffuser tot in de bak, welke diffuser wordt gevormd door een 35 omsluitende wand, die divergeert vanaf een inlaat- naar een afvoer- 78 1 03 1 4 BAD ORIGINAL 28 . V * V opening in verbinding met de vloeistof in de bak, welke omsluitende wand divergeert met een trechterhoek tussen tegenover elkaar liggende wanden van in het algemeen minder dan ongeveer 30°.

26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat 5 de vloeistof in de bak wordt geleid door een aantal diffusers.

27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat het aantal diffusers in de bak wordt gedraaid in een richting tegengesteld aan de richting van de afvoer van de vloeistof uit de diffusers in de bak.

28. Inrichting in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven en in de tekening weergegeven.

29. Werkwijze in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven en in de tekening weergegeven. 78 1 0 3 U BAD ORIGINAL ii.