NL9400884A

NL9400884A - Coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting.

Info

Publication number: NL9400884A
Application number: NL9400884A
Authority: NL
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-04-03
Also published as: KR950007920A; KR0184908B1; TW242566B; CN1102356A; NL194605C; NL194605B; US5478468A; CN1036243C

Description

Coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting.

De onderhavige uitvinding betreft een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting voor toepassing van coagulerende-sedimenterende verwerking op suspensies of soortgelijke.

Gewoonlijk wordt water of afvalwater dat wordt afgescheiden of geloosd uit een afvalwaterinrichting, bijvoorbeeld gezonden naar een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting als suspensie, en coagulerende-sedimenterende verwerking wordt toegepast op het water in de coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting, zodat gesuspendeerd materiaal in de suspensie gescheiden wordt van het water.

In dit geval, is de inrichting zodanig dat de suspensie wordt toegevoerd naar het bezinkingsvat, toevoegsel zoals anorganisch stollings-middel, polymeer stollingsmiddel of soortgelijke wordt toegevoegd aan de suspensie om vlokken te vormen, klonteren de vlokken samen om gesuspendeerd materiaal te worden, en het gesuspendeerde materiaal wordt gescheiden van de suspensie en wordt afgezet op de bodem van het bezinkingsvat. Daarom is de inrichting zodanig dat de suspensie wordt toegevoerd naar een bovengedeelte van een buisvormige mengkamer dat is aangebracht in het midden van het bezinkingsvat, toevoegsel wordt toegevoegd aan de suspensie gedurende de tijd waarin suspensie naar beneden beweegt binnen de mengkamer, en wordt gemengd met de suspensie om mengvloeistof te vormen, en de mengvloeistof stroomt radiaal naar buiten uit een benedeneinde van de mengkamer en wordt bewogen naar boven naar buiten ten opzichte van de mengkamer.

De vlokken klonteren samen op een positie buiten de mengkamer, en vormen slib dat naar beneden wordt afgezet. Ondertussen, wordt geschoond verwerkt water naar boven bewogen en stroomt uit uit een overstroomdeel.

De vlokken die worden gevormd in de mengvloeistof zijn echter niet dicht, en deeltjesdiameter van de vlokken op zichzelf zijn verschillend van elkaar. Wanneer ongelijke of niet uniforme stroming wordt voortgebracht binnen het bezinkingsvat door stroming van de mengvloeistof binnen de mengkamer en door luchtstroom op een oppervlakte van het bezinkingsvat, worden op overeenkomstige wijze de vlokken die kleine deeltjesdiameter hebben naar boven bewogen naar een locatie grenzend aan het vloei-stofoppervlak, en stromen uit samen met het verwerkte water uit het over-stroomdeel.

Gezien het bovenstaande, is een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting voorgesteld waarin verdelers worden geroteerd binnen het bezinkingsvat zodat ongelijke stroming niet wordt voortgebracht in de mengvloeistof die naar boven wordt bewogen naar buiten de mengkamer, en gelijke of uniforme stroming wordt voortgebracht binnen het bezinkingsvat.

Figuur 2 van de bijgevoegde tekeningen is een schematisch aanzicht van de bestaande techniek van een gebruikelijke coagulerende-sedimente-rende verwerkingsinrichting.

In figuur 2, duidt het verwijzingsnummer 11 een bezinkingsvat aan dat daarin suspensie ontvangt. Een schone laag 11a die voornamelijk verwerkt water omvat, een gecoaguleerde vloklaag 11b die hoofdzakelijk vlokken omvat en een geconcentreerde sliblaag 11c die hoofdzakelijk slib omvat worden geoorloofd gevormd uit een vloeistofniveau van het bezinkingsvat 11 naar een bodem daarvan.

Verder, duidt het verwijzingsnummer 12 een leiding aan voor het toevoeren van de suspensie; 13 een pomp die is aangebracht in de leiding 12; en 15, een mengkamer waarvan het boveneinde uitmondt. De suspensie wordt toegevoerd naar een bovengedeelte van de mengkamer 15 door de leiding 12. De mengkamer 15 wordt opgehangen in het midden van het bezinkingsvat 11, en wordt geroteerd door een aandrijfeenheid 16 die wordt aangebracht aan het boveneinde van de mengkamer 15. In een riek 18 wordt voorzien aan een bodem van het bezinkingsvat 11. De riek 18 wordt bevestigd aan een benedeneinde van de mengkamer 15 en wordt geroteerd samen met de mengkamer 15·

Ondertussen worden verschillende soorten van toevoegsels, bijvoorbeeld anorganisch stollingsmiddel, polymeer stollingsmiddel, neutrali-seermiddel en soortgelijke toegevoerd naar het bovengedeelte en het benedengedeelte van de mengkamer 15 door leidingen 19 en 20, en worden toegevoegd aan de suspensie. In dit verband, duiden de verwijzingsnummers 21 en 22 pompen aan die worden aangebracht in de leiding 19 respectievelijk 20.

Daarenboven, worden een slibafvoerleiding 23 en een slibterugvoer-leiding 24 aangebracht aan een bodem van het bezinkingsvat 11. Een deel van het slib kan worden uitgevoerd naar het buitenste van het systeem door de slibafvoerleiding 23. Het resterende deel van slib kan worden teruggevoerd door de slibterugvoerleiding 24, en kan worden toegevoerd naar het bovengedeelte van de mengkamer 15· In dit verband, duidt het verwi jzingsnummer 25 een pomp aan die is aangebracht in de slibafvoerleiding 23; en 26, een pomp die is aangebracht in de slibterugvoerleiding 24.

Verder, wordt een menger 31 in de vorm van roerbladen opgehangen binnen de mengkamer 15. De menger 31 wordt roteerbaar aangedreven door een aandrijf eenheid 32 die is aangebracht aan het boveneinde van de menger 31 zo dat de suspensie, het teruggevoerde slib en het toevoegsel binnen de mengkamer 15 met elkaar worden gemengd.

Een veelheid van buisvormige verdelers 35 steken radiaal uit aan het benedeneinde van de mengkamer 15· Een veelheid van straalopeningen 26 worden gevormd in elk van de verdelers 35 zodanig om naar beneden uit te monden. In dit verband, duidt het verwijzingsnummer 38 een oppervlaktede-tector aan die wordt aangebracht binnen de schone laag 11a; en 39 een overstroomdeel dat gevormd wordt aan een boveneinde van het bezinkingsvat 11.

De coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting uitgevoerd zoals boven beschreven werkt als volgt:

Suspensie wordt toegevoerd naar de mengkamer 15 door de leiding 12, het toevoegsel wordt toegevoerd naar de mengkamer 15 door de leidingen 19 en 20, en het teruggevoerde slib wordt toegevoerd naar de mengkamer 15 door de slibterugvoerleiding 24. Zij worden geschud of geroerd binnen de mengkamer 15 door de menger 31 om mengvloeistof te vormen. De mengvloei-stof wordt radiaal naar buiten gedreven ten opzichte van de verdelers 35 door een centrifugaalkracht in overeenstemming met de rotatie van de mengkamer 15, en wordt gespoten in de coagulerende vloklaag 11b uit de straalopeningen 36.

De mengvloeistof die wordt gespoten in de coagulerende vloklaag 11b vormt op dat moment beginvlokken. De beginvlokken bewegen naar boven tijdens het drijven op de uniforme stroming van de mengvloeistof. De beginvlokken worden gepakt of gevangen binnen de coagulerende vloklaag 11b, en worden gevormd tot samen geklonterde en dichte vlokken.

Ondertussen, wordt de schone verwerkte vloeistof verder naar boven gebracht binnen het bezinkingsvat 11 om een schone laag 11a te vormen. Verder, wordt een deel van de vlokken binnen de coagulerende vloklaag 11b naar beneden bewogen binnen het bezinkingsvat 11 om slib te vormen, om daarbij de geconcentreerde sliblaag 11c te vormen.

Overeenkomstig, wordt het slib dat neergeslagen is op de bodem van het bezinkingsvat 11 verdicht door de riek 18 die wordt geroteerd samen met de mengkamer 15. Een deel van het verdichte slib wordt uitgevoerd naar het buitenste van het systeem door de slibafvoerleiding 23. terwijl het restant van het verdichte slib teruggevoerd slib vormt dat opnieuw toegevoerd wordt naar de mengkamer 15 door de slibtoevoerleiding 24.

Gedurende deze tijd, worden de hoogte van het oppervlak van de schone laag 11a en de hoogte van het oppervlak van de coagulerende vlok-laag 11b gedetecteerd door een oppervlaktedetector 38. De pomp 25 wordt aangedreven zodanig dat de oppervlakten niet naar boven geplaatst worden voorbij de vooraf bepaalde hoogtes, en het slib wordt uitgevoerd door de slibafvoerleiding 23·

Op deze manier wordt het gesuspendeerde materiaal binnen de suspensie gescheiden, en stroomt het geschoonde verwerkte water uit of wordt uitgevoerd uit het overstroomdeel 39·

Omdat de voorgenoemde bestaande techniek van coagulerende-sedimen-terende verwerkingsinrichting wordt aangebracht zodanig dat de mengvloei-stof naar beneden wordt gespoten uit de straalopeningen 36 van de verdelers 35» is het mogelijk een uniforme stroming van de mengvloeistof te vormen binnen het bezinkingsvat 11. Turbulente stroming wordt echter voorgebracht door de gespoten mengvloeistof in de geconcentreerde slib-laag 11c binnen een bereik van 50 cm tot 150 cm vanaf het benedeneinde van de verdelers 35·

In dit geval is er het probleem dat een hoeveelheid van de geconcentreerde sliblaag 11c hoofdzakelijk wordt verminderd, en de concentratie van het slib ook wordt verminderd.

Daarenboven wordt in de voorgenoemde bestaande techniek van coag-ulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting de mengvloeistof binnen de mengkamer 15 gespoten in de coagulerende vloklaag 11b uit de straalopeningen 36 van de betreffende verdelers 35· De beginvlokken die op dat moment worden gevormd, worden aangezet binnen de verdelers 35 en worden vastgekleefd aan de straalopeningen 36. Het slib binnen de coagulerende vloklaag 11b wordt vastgezet aan de straalopeningen 36 zodat de straalopeningen 36 worden geblokkeerd.

Er is het probleem dat, omdat in dit geval de mengvloeistof alleen wordt gespoten uit de straalopeningen 36 die niet worden geblokkeerd, ongelijke of niet-uniforme stroming wordt voortgebracht binnen het bezinkingsvat 11.

Dienovereenkomstig, heeft de onderhavige uitvinding als doel, het verschaffen van een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting die, teneinde de bovenbeschreven problemen van de gebruikelijke coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichtingen op te lossen, in staat is gelijke of uniforme stroming van mengvloeistof te vormen binnen een bezinkingsvat, en die niet turbulente stroming voortbrengt in een verdichte sliblaag door gespoten mengvloeistof zodat slib eenvoudig kan worden geconcentreerd.

Verder heeft de uitvinding als ander doel, het verschaffen van een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting die, in de voorgenoemde gebruikelijke coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting, belet dat straalopeningen van verdelers worden geblokkeerd zodat uniforme stroming van de mengvloeistof wordt verzekerd binnen het bezinkingsvat.

Teneinde het bovenbeschreven doel te bereiken, wordt volgens de uitvinding voorzien in een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting omvattende een bezinkingsvat, een mengkamer die roteerbaar ondersteund wordt binnen het bezinkingsvat, middelen voor het toevoeren van suspensie en toevoegsels naar het mengvat, een menger die is aangebracht binnen de mengkamer voor mengen en roeren van de suspensie en het toevoegsel die zijn toegevoerd in de mengkamer met elkaar, en verdelers die betreffende buizen daarvan hebben die radiaal uitsteken uit de mengkamer en waarvan de betreffende einden in verbinding staan met de mengkamer en betreffende andere einden worden geblokkeerd, elk van die verdelers zijn voorzien van een veelheid van straalopeningen die naar beneden uitmonden in de buis, waarin strookachtige stootplaten vast bevestigd worden respectievelijk onder de verdelers om tegenover de straalopeningen gesteld te worden.

De coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting volgens de uitvinding wordt aangebracht zodanig dat de strookachtige stootplaten vast bevestigd worden respectievelijk beneden de verdelers om tegenover de straalopeningen gesteld te worden. Overeenkomstig, wordt de mengvloeistof die is gespoten uit de straalopeningen geslagen tegen de stootplaat en wordt gedempt zodat zijn snelheidstop wordt verminderd. Als resultaat wordt het uitgesloten dat turbulente stroming wordt voortgebracht op de geconcentreerde sliblaag door de mengvloeistof die wordt gespoten uit de straalopeningen. Overeenkomstig is er geen geval waar de hoeveelheid van de geconcentreerde sliblaag wordt verminderd. Dus is het mogelijk te beletten dat de concentratie van het slib wordt verminderd.

Gewoonlijk worden de verdelers zo aangebracht om te worden geroteerd binnen een horizontaal oppervlakte of vlak. Bij voorkeur worden de stootplaten zo gehouden om een hoek te vormen naar achteren vanaf het horizontale vlak ten opzichte van de draairichting van de verdelers. Met deze maatregel kan de mengvloeistof die wordt gespoten uit de straalopeningen en die slaat tegen de stootplaten stromen in een richting die tegengesteld is aan de bewegingsrichting van de verdelers. Overeenkomstig is het mogelijk optreden van de turbulente stroming van de geconcentreer- de sliblaag verder te verminderen.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, wordt teneinde het andere doel van de uitvinding te bereiken, voorzien in een reinigingswatermondstuk binnen de mengkamer om gesteld te zijn tegenover de ingangen van de buizen van de verdelers. Zo wordt reinigingswater bij gelegenheid gespoten in de verdelers. Dienovereenkomstig worden be-ginvlokken belet vastgezet te worden binnen de verdelers, en worden de straalopeningen belet geblokkeerd te worden. Als resultaat is er geen geval waar ongelijke of niet-uniforme stroming wordt voortgebracht binnen het bezinkingsvat.

Deze doelen en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen verder duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde verklaring van de uitvoeringvormen met verwijzing naar de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 is een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 is een schematisch aanzicht van een gebruikelijke coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting;

Figuur 3 is een vergroot aanzicht van een hoofdgedeelte van de coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting in figuur 1;

Figuur 4 is een aanzicht in dwarsdoorsnede genomen over de leiding IV-IV in figuur 3; en

Figuur 5 is een aanzicht in dwarsdoorsnede die een wijziging toont waarin een stootplaat in figuur 4 onder een hoek staat.

Figuur 1 is een schematisch aanzicht dat een uitvoeringsvorm toont van een coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting volgens de uitvinding. Figuur 3 is een vergroot aanzicht van een hoofdgedeelte, en figuur 4 is een vergroot aanzicht in dwarsdoorsnede van het hoofdgedeelte.

In de tekeningen, duidt het verwijzingsnummer 11 een bezinkingsvat aan voor het daarin ontvangen van suspensie. Een schone laag 11a die voornamelijk verwerkt water omvat, een coagulerende vloklaag 11b die voornamelijk vlokken omvat, en een geconcentreerde sliblaag 11c die voornamelijk slib omvat worden in volgorde gevormd uit een vloeistofniveau van het bezinkingsvat 11 naar een bodem daarvan.

Verder, duidt het verwijzingsnummer 12 een leiding aan voor het toevoeren van suspensie; 13 een pomp die is aangebracht in de leiding 12; en 15. een mengkamer waarvan zijn boveneinde uitmondt. De suspensie wordt toegevoerd naar een bovengedeelte van de mengkamer 15 door de leiding 12. De mengkamer 15 wordt opgehangen in het midden van het bezinkingsvat 11, en wordt geroteerd door een aandrijfeenheid 16 die is aangebracht aan een boveneinde van het bezinkingsvat 11. Verder heeft het bezinkingsvat 11 een bodem daarvan waarop een riek 18 wordt aangebracht. De riek 18 wordt bevestigd aan een benedeneinde van de mengkamer 15 en wordt geroteerd samen met de mengkamer 15.

Ondertussen worden verschillende soorten van toevoegsels, bijvoorbeeld anorganisch stollingsmiddel, polymerisch stollingsmiddel, neutra-liseermiddel en soortgelijke toegevoerd naar boven- en benedengedeelten van de mengkamer 15 door leidingen 19 en 20 en worden toegevoegd aan de suspensie. In dit verband, duiden de verwijzingsnummers 21 en 22 pompen aan die respectievelijk zijn aangebracht in de leidingen 19 en 20.

Verder worden een slibafvoerleiding 23 en een slibterugvoerleiding 24 aangebracht aan een bodem van het bezinkingsvat 11. Dus is het mogelijk het slib uit te voeren naar het buitenste van het systeem door de slibafvoerleiding 23. Het resterende slib wordt teruggevoerd door de slibterugvoerleiding 24, en toegevoerd naar het bovengedeelte van de mengkamer 15. In dit verband duidt het verwijzingsnummer 25 een pomp aan die is aangebracht in de slibafvoerleiding 23; en 26 een pomp die is aangebracht in de slibterugvoerleiding 24.

Bovendien wordt een menger 31 in de vorm van roerbladen opgehangen binnen de mengkamer 15. De menger 31 wordt geroteerd door een aandrijf-eenheid 32 die wordt geplaatst aan een boveneinde van het bezinkingsvat 11 zodat de suspensie binnen de mengkamer 15, het teruggevoerde slib en het toevoegsel met elkaar worden gemengd.

Een veelheid van buisvormige verdelers 35 steken radiaal uit aan het benedeneinde van de mengkamer 15. Een veelheid van straalopeningen 36 worden gevormd in elk van de verdelers 35 om naar beneden uit te monden.

Het verwijzingsnummer 38 duidt een oppervlaktedetector aan die is aangebracht binnen de schone laag 11a; en 39 een overstroomdeel dat is gevormd aan een boveneinde van het bezinkingsvat 11. De maatregel zoals boven is beschreven, is dezelfde als die van de bestaande techniek coag-ulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting.

In de uitvinding worden strookachtige stootplaten 45 waarvan de breedte 10 tot 40 cm is, vast bevestigd respectievelijk beneden de verdelers 35 om te worden gesteld tegenover de straalopeningen 36. Elk van de stootplaten 45 heeft beide einden daarvan die vast bevestigd worden aan de bijbehorende verdeler 35 door steundelen 46 en 47· Een ruimte van 5 tot 50 cm blijft over tussen de straalopeningen 36 en de stootplaat 45·

De mengvloeistof die wordt gespoten uit de straalopeningen 36 heeft een snelheidstop van 20 tot 100 cm. De mengvloeistof wordt echter in de uitvinding direct geslagen tegen de stootplaat 45 zonder rechtstreeks te spuiten in de geconcentreerde sliblaag c, en wordt gedempt zodat de snelheidstop wordt verminderd. Dan wordt de mengvloeistof toegevoerd in de geconcentreerde sliblaag 11c. Overeenkomstig wordt turbulente stroming niet voortgebracht in de geconcentreerde sliblaag 11c. Dus is er geen * geval waar de hoeveelheid van de geconcentreerde sliblaag 11c wordt verminderd. Als resultaat is het mogelijk te beletten dat de concentratie van het slib wordt verminderd.

De boven beschreven uitvoeringsvorm is zodanig aangebracht dat de stootplaat 45 zo gehouden wordt om te worden gepositioneerd in een vlak parallel aan een oppervlakte van draaiing van de bijbehorende verdeler 35. dat is in een horizontaal vlak. Figuur 5 toont een wijziging waarin een stootplaat 51 ondersteund wordt door steundeel 52 om zo een hoek te vormen van 0 tot 60 graden ten opzichte van het horizontale vlak. In dit geval, wanneer de mengkamer 15 (zie figuur 1) wordt geroteerd en wanneer de verdelers 35 worden bewogen in een richting aangeduid door een pijl A, stroomt de mengvloeistof die wordt gespoten uit de straalopeningen 36 en die gesteld wordt tegenover de stootplaat 51 in een richting tegengesteld aan de bewegingsrichting van de verdelers 35· Als resultaat wordt de turbulente stroming die wordt voortgebracht in de geconcentreerde sliblaag 11c verder verminderd.

Wanneer de coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting die is aangebracht zoals boven beschreven wordt gebruikt voor een lange tijdsperiode, worden de beginvlokken vastgezet binnen de verdelers 35. en worden vastgekleefd aan de straalopeningen 36. Verder wordt het slib binnen de coagulerende vloklaag 11b vastgekleefd aan de straalopeningen 36. Dus, worden de straalopeningen 36 geblokkeerd.

Gezien het bovenstaande, wordt de voorgenoemde uitvoeringsvorm zodanig uitgevoerd dat een reinigingswatermondstuk 52 wordt aangebracht aan het benedeneinde van de mengkamer 15 om te worden gesteld tegenover de verdelers 35. en het reinigingswater wordt bij gelegenheid gespoten uit het reinigingswatermondstuk 52 in de verdelers 35 om het inwendige van elk van de verdelers 35 en elk van de straalopeningen 36 schoon te maken. In dit geval wordt het reinigingswater geleid naar het reinigingswatermondstuk 52 door een leiding 53. en wordt continu of intermit- terend gespoten uit het schoonmaakmondstuk 52 met een snelheid van 1 tot 10 meter per seconde. Overeenkomstig worden de beginvlokken belet te worden aangezet binnen de verdelers 35. en de straalopeningen 36 worden gewassen of schoongemaakt. Dus worden de straalopeningen 36 belet geblokkeerd te worden.

De uitvinding is niet beperkt tot de bovengenoemde uitvoeringsvormen, maar verschillende wijzigingen kunnen worden verwezenlijkt op de uitvinding binnen het idee en bereik van de uitvinding die worden bepaald door de bijgaande conclusies.

Claims

1. Coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting omvattende een bezinkingsvat, een mengkamer die roteerbaar ondersteund wordt binnen dat bezinkingsvat, middelen voor toevoeren van suspensie en toevoegsel naar die mengkamer, een menger die is aangebracht binnen die mengkamer voor met elkaar mengen en roeren van die suspensie en dat toevoegsel dat is toegevoerd in die mengkamer en een veelheid van verdelers die elk een buis hebben die radiaal uitsteekt uit die mengkamer en die een eind daarvan in verbinding heeft staan met die mengkamer en het andere einde geblokkeerd, elk van die verdelers die zijn voorzien in de bijbehorende buis van een veelheid van straalopeningen die naar beneden uitmonden, waarin strookachtige stootplaten vast gemonteerd worden respectievelijk op die verdelers om te worden gesteld tegenover de bijbehorende straalopeningen .

2. Coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van die verdelers roteerbaar aangebracht is binnen een horizontaal vlak, en waarin de bijbehorende stoot-plaat horizontaal ten opzichte van de verdeler is bevestigd.

3. Coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting, volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elk van die verdelers roteerbaar aangebracht is binnen een horizontaal vlak, en waarbij de bijbehorende stootplaat met een hoek naar achteren van het horizontale vlak ten opzichte van de draaiïngsrichting van de verdeler bevestigd is.

4. Coagulerende-sedimenterende verwerkingsinrichting, volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in een reinigingsw-atermondstuk is voorzien binnen die mengkamer plaatsbaar tegenover een ingang van de buis van elk van die verdelers.