SE467409B - Foerfarande foer avskiljning av fasta faser fraan flytande material - Google Patents

Description

-67 40 10 15 20 25 30 35 2 eftersedimenterings- och slambehandlingsanläggningar osv) genomförda behandlingen, omvandlas de i avlopps- vattnet förekommande, organiska och oorganiska förore- ningsmaterialen med hjälp av de i behandlingssystemet sig förökande mikroorganismernas metabolism, förbrukas och införlivas i deras organism. Majoriteten av de levande organismerna utgör en del av de vid reningsprocessen bildade avloppsvattenuppslamningarna, och dessa uppslam- ningar kräver vidare en anaerob eller aerob, biologisk behandling. De genom denna anaeroba behandling komplet- terande, åtföljande konstruktionerna är emellertid för- knippade med en väsentligt ökad kostnad.

P g a de ganska höga tidskraven på den biologiska processen, är emellertid ett upprättande av en volym- kapacitet som väsentligen överskrider de volymer som motsvarar de till avloppsvattenreningsanläggningarna dagligen inkommande avloppsvattenmängderna erforderligt, såvida en optimal reningsverkningsgrad skall uppnås.

Samtidigt kan emellertid den omröring och luftning av avloppsvattenmängden som är nödvändig för åstadkommande av de för de biologiska processerna erforderliga för- hållandena endast genomföras medelst elenergidrivna, maskinella högkapacitetsanläggningar. Detta resulterar i att de med avseende på kubikmetermängden avloppsvatten specifika investeringskostnaderna för biologiska avlopps- vattenreningsanläggningar blir mycket höga, och ju mindre den installerade anläggningens reningskapacitet är, desto högre är de specifika investeringskostnaderna.

Som komplettering till det biologiska vattenrenings- förfarandet brukar sekundära resp tertiära kemiska be- handlingar användas, med hjälp av vilka de biologiskt onedbrytbara eller endast delvis nedbrytbara komponenterna i avloppsvattnet avlägsnas. På så sätt fälls t ex fosfor ut från avloppsvattnet. De vid dricksvattenförbehandling använda kemikalierna, t ex aluminiumsulfat, kalkmjölk, trevärda järnsalter, polyelektrolyter osv, tillsätts i övervägande mängd även vid avloppsvattenrening. 10 15 20 25 30 35 467 409 3 Behandlingen av industriavloppsvatten som inte eller åtminstone till övervägande del inte innehåller oorganiska föroreningsmaterial sker huvudsakligen genom iblandning av olika kemikalier i avloppsvattnet. Syftet med de iblandade kemikalierna är neutralisering och bindning av de vid driften av olika industriprocesser till avloppsvattnet satta kemiska föreningarna.

Uppfinningens ändamål är att åstadkomma ett för- farande för avskiljning av den fasta fasen från flytande material, särskilt för rening av olika typer av avlopps- vatten, såväl som för behandling av grumlingar, upp- slamningar och slamaktiga material, med vars hjälp fas- separationen effektivt kan genomföras inom en mycket kort tidrymd, och varigenom mängden avloppsvatten eller andra flytande material som skall behandlas i givna anläggningsvolymer under nämnda tidrymd avsevärt kan ökas i jämförelse med den vid konventionella förfaranden, medan samtidigt de specifika investeringskostnaderna kan sänkas i hög grad.

Uppfinningen är baserad på följande iakttagelser: - effektiviteten av den på koagulerings- och flock- ningsprocesserna inverkande ytladdningen och ZETA-poten- tialen kan minskas avsevärt genom åstadkommande av ad- sorptionskärnor, - ett motsvarande utvalt koaguleringsmedel åstadkom- mer förutom befrämjandet av koaguleringen samtidigt även en brytning av emulsionen, - de vid processförloppet bildade flockarna kan stabiliseras väl kring den adsorptiva kärnan med hjälp av ett motsvarande hjälpklarmedel.

En ytterligare iakttagelse innebär att nämnda ad- sorptionskärna åstadkoms på bästa sätt genom tillsättning av cement med mycket stor specifik yta och tjocklek till den kraftigt omrörda vätskan. Härigenom gör cementen det flytande materialet som skall behandlas svagt basískt (pH: 8-9), varigenom gynnsamma betingelser åstadkoms för användning av järn(III)kloridsulfat såsom grundklar- 10 15 20 25 30 35 4 medel och av anjonisk polyelektrolyt som hjälpklarmedel.

Som ett resultat av tillsättningen av dessa kemikalier sker koaguleringen och flockningen nästan i samma steg.

Förutom utövandet av sin absorptionsverkan kan de små cementkornen också ändra laddningen på de i avlopps- vattnet svävande materialpartiklarna. Under det konstant intensiva blandningsförfarandet stöter de små förore- ningspartiklarna med hög rörelseenergi på varandra och på de små cementkornen, vilket resulterar i att de till största delen redan adsorberade föroreningspartiklarna flockas p g a FeClSO4 och polyelektrolyten med en mycket tillfredsställande verkningsgrad. Den i flockarna inbakade cementens höga densitet åstadkommer vid en minskning av intensiteten och därefter en justering av blandnings- förloppet mycket snabbt en sedimentering av flockarna, varvid flockarna även vid höga omrörings- och strömnings- hastigheter förblir stabila, varefter den flytande fasen effektivt kan avskiljas från den fasta fasen genom t ex dekantering eller snabbfiltrering.

Med bakgrund av dessa iakttagelser kan det efter- strävade ändamålet med uppfinningen uppnås med hjälp av ett förfarande vid vilket det flytande materialet blandas med cement, flockningsmedel och koagulations- medel, vilket förfarande kännetecknas av att vid på varandra följande ställen i strömningsriktningen sätts samtidigt cement på ett första ställe, järn(III)klorid- sulfat på ett andra ställe och en anjonisk polyelektrolyt på ett tredje ställe till det flytande materialet under dess kontinuerliga, turbulenta strömning. Till det fly- tande materialet som skall behandlas sätts i allmänhet cement i en mängd av 0,1-20,0 kg/m3 järn(III)klorid- sulfat i en mängd av 67-3350 g/m3, och en anjonisk poly- elektrolyt i en mängd av l-100 g/m3.

Enligt en ytterligare utföringsform blandas det flytande materialet som skall behandlas, cementen, järn- (III)kloridsulfatet och polyelektrolyten efter avslut- 10 15 20 25 30 35 467 409 5 ningen av tillsättningsförfarandet, varvid polyelektro- lyten är sista tillsatsen, under en tidsperiod av högst 120 s, varefter de bildade flockarna får sedimentera.

Efter avslutningen av kemikalietillsättningen får de vid denna tidpunkt redan sålunda bildade jätteflockarna under långsam omröring stöta på varandra ytterligare under en tidsperiod av i allmänhet 1-2 min.

För befrämjande av minskning av kemikalieförbruk- ningen är det fördelaktigt att låta en del av den av- skilda fasta fasen recirkulera till det flytande mate- rialet som skall behandlas. Det bör härvid noteras att kemikalieförbrukningen vid processen är proportionell mot mängden föroreningar och utbytet, vilken därigenom kan optimeras exakt, och att en del av det redan sedi- menterade slammet får cirkulera i koagulerings- och flockningszonen för genomförande av det i anläggningen utnyttjade förfarandet.

Uppfinningen kommer att beskrivas mer detaljerat med ledning av den bifogade ritningen, varigenom detta allmänna blockschema visar det förfarande med vars hjälp reningstekniken för avloppsvatten utförs.

Det obehandlade avloppsvattnet matas för avlägsnande av föroreningspartiklar, suspenderat material osv, såväl som sand, med en kornstorlek överstigande ca 10 mm, via motsvarande pilar a och c genom ett galler l och sandfàng 2 och därefter till en matarbassäng 6 via pilen e. Avlägsnandet av de vid gallret l hindrade förore- ningspartiklarna åskådliggörs med pilen b, och avlägs- nandet av sanden med pilen d.

Från matarbassängens 6 sugkammare matas avlopps- vattnet med hjälp av den i ledningen ll inbyggda matar- pumpen 12 med ungefär samma intensitet till en som helhet med referensnummer 9 betecknad reaktor (pil i). Till- förseln av cement till det med hjälp av pumpmanövrering intensivt blandade avloppsvattnet sker antingen efter matarbassängen 6 på pumpens l2 sugsida eller omedelbart (Pl 7 409 10 15 20 25 30 35 6 före reaktorn 9 till matarledningen ll från en med en streckad linje betecknad ledning 13. Cementen lagras i en silo 3 och förs därifrån i pilens f riktning in i en pulverdoserare 4 och härifrån i den alltid erfor- derliga mängden till en suspenderingsenhet 5 (pil g), från vilken cementen genom tillsättning av vatten bil- dar en suspension, och cementen i denna form matas vi- dare till den i reaktorn 9 mynnande ledningen ll enligt pil h eller s.

En för genomförande av förfarandet enligt förelig- gande uppfinning given anläggningskapacitet är till sin karaktär i princip varierbar med avseende på mängd- mässiga och kvalitetsmässiga ändringar, varvid emeller- tid det obehandlade avloppsvattnet, som skall behandlas i syfte att förenkla driften och dessutom garantera uppnående av en optimal verkningsgrad, lämpligtvis ma- tas till anläggningen med en konstant eller åtminstone ungefärligen konstant intensitet, vilket garanteras med hjälp av den ovan beskrivna matarpumpen. För en gynnsam drift måste alltefter möjligheterna en längre, åtminstone en timme lång, kontinuerlig drift säkerställas, och därför är det lämpligt att dimensionera matarpumpens sugutrymme i matarbassängen 6 för denna timmes konti- nuerliga drift. Såsom sekundärt resultat av denna dimen- sioneringsåtgärd, blir eventuella toppar av inkommande föroreningar måttliga. P g a förvaringsutrymmets utjäm- nande effekt måste inte kemikaliedoseringens variationer följa det obehandlade avloppsvattnets kvalitet, var- igenom driften i väsentlig grad förenklas, eftersom de en gång inställda kemikaliedoserna endast måste korri- geras resp förändras i fallet med en väsentlig förändring av den parameter som avser mängd och/eller beskaffenhet av det obehandlade avloppsvattnet.

På ett ställe som med avseende strömningsriktningen befinner sig efter tillförselstället för det med cement fx 10 15 20 25 30 35 467 409 7 blandade avloppsvattnet, sätts FeClSO4 (företrädesvis den aktiva ingrediensen i ett flytande klarmedel) via pil k från behållaren 7 till reaktorns 9 tillförsel- utrymme 9a, liksom polyelektrolyten, också i form av en lösning, från behållaren 8 via pil j. Här befinner sig den uppåt strömmande vätskan (pil p) i en inten- siv, turbulent rörelse, varvid cementen och kemikalierna blandas effektivt med avloppsvattnet och varandra, och koagulationen och flockningen sker inom en mycket kort tidsrymd (några sekunder). Det blandade materialet kommer in i reaktorns 9 efterflockningsutrymme 9b. I detta utrymme sker flockningstillväxten inom en tidsrymd av ca 120 s. Slutligen sker, här också mycket snabbt, sedi- menteringen i reaktorutrymmet 9c (sedimenteringsutrymme).

Härifrån matas slammet via pilen m till slamavvattnings- anordningen 10, varvid det renade vattnet töms ut i pilens 1 riktning. En del av slammet kan via pilen n från reaktorutrymmet 9c i kemikalietillsättningsutrymmet 9a återföras (recirkuleras), vilket genom utnyttjande av aktiviteten hos det i slammet eventuellt förekommande kemikalieöverskottet erbjuder en kemikaliebesparings- möjlighet. Cement/cementsuspensionen matas, såsom redan nämnts, med vatten i bräddavlopp på sugsidan till den i ledningen ll inbyggda matarpumpen 12, vilken ledning förbinder matarbassängen 6 med reaktorn 9, eller genom den med den streckade linjen betecknade ledningen 13 till ledningen ll före reaktorn 9, varvid tillförseln av FeClSO4 och polyelektrolyt till reaktorn 9 sker med hjälp av matarpumpar (pilarna j och k).

Från slamavvattningsanordningen 10 avlägsnas slammet via pilen o.

Matarpumpen drivs reglerat och automatiskt med utgångspunkt från den i matarbassängen 6 (i matarschak- tet) inställda vattenytan, och samtidigt drivs, likaså utan ingrepp av servicepersonal, även cement- och kemika- 467 A. 10 15 20 25 30 35 09 8 líematarpumparna. Regleringen och inställningen av kemi- kaliebehoven sker genom provkörning. Efter inställningen av cement- och kemikalietillförselmängderna kan renings- arbetsförloppet omgående bestämmas och anläggningen sättas i drift, varvid ingen inkörningstid är erforderlig, eftersom det renade vattnets kvalitet omedelbart blir tillfredsställande vid korrekta kemikalietillsatsmängder.

Med utgångspunkt från den av vattenytans nivå be- roende pumpregleringen erhålls exakta delvolymer av vätska som skall behandlas, varvid exakta cement- och kemikaliemängder beroende på vätskans (avloppsvattnets) sammansättning kan tillsättas.

Undersökningen av separerbarheten resp sönderdel- ningsbarheten hos flytande material som skall behandlas, i allmänhet avloppsvatten, och bestämningen av den opti- mala cementmängdökningen, såväl som tillsättningen av de båda använda kemikalierna, utförs lämpligtvis med 1aboratorieundersökningar som underlag. Under iakttagande av ovannämnda, detaljerade matningsordningsföljd tillsätts cementen och kemikalierna under intensiv blandning till det flytande materialet som skall behandlas praktiskt taget utan tidsfördröjning eller med åtminstone en minimal tidsmässig förskjutning (av några sekunder).

För utvärdering av de erforderliga behandlings- tillsatserna kan t ex enlitersglasbägare användas, i vilka prover av det flytande materialet som skall behand- las fylls, varefter olika mängder cement sätts till varje prov. Därefter följer tillsättning av järn(III)- kloridsulfat i olika mängder under kraftig omröring, och som avslutande steg blandas polyelektrolyten med glasbägarens innehåll.

Järn(III)kloridsulfatet (FeClSO4) kan sättas till materialet som skall behandlas tillsammans med det i handeln under namnet "ONGROFLOK" kända klarmedlet. Den aktiva ingrediensen i detta preparat, som har en flytande konsistens och en densitet av 1,5-1,6 ton/m3, är FeClSO4.

Preparatets totala järnhalt uppgår till ca 200 kg/m3, 'fil f.) 10 15 20 25 30 35 467 409 9 medan däremot Fe(III)-halten uppgår till minst 196 kg/m3.

Vad beträffar provserierna kan redan vid ett syn- intryck av desamma en visuell bedömning göras när kemi- kalie- och cementtillsatserna ger den bästa renings- verkningsgraden (färgton, genomsynlighet osv). Det exakta värdet på kemikalie- och cementtillsatserna för optimal verkningsgrad erhålls genom en analytisk utvärdering.

Den till det flytande materialet, som skall renas (klaras) i den i blockschemat enligt ritningen motsvarande anordningen, under intensiv blandning tillsatta cementen med stor yta och hög densitet och i en mängd enligt ovanstående bestämda utföringsformer stöter på de i vattnet svävande, emulgerade, i suspension förekommande eller/och lösta partiklarna, vilka uppvisar olika korn- storlekar och densiteter. Som ett resultat av tillsätt- ningen och den partiella upplösningen av cementen blir det flytande materialet, t ex det obehandlade avlopps- vattnet, svagt basiskt och får ett pH-värde av 8-9, varvid detta medium garanterar särskilt gynnsamma be- tingelser för utövande av den optimala klarningsverkan för FeClSO . 4 torutrymmet 9a omedelbart efter tillsättningen av cementen Såsom redan nämnts sätts FeClSO4 till reak- under upprätthållande av intensiv, kontinuerlig omröring, och omedelbart därefter tillsätts den anjoniska poly- elektrolyten. Blandningsförloppet fortsätts, varvid makroflockar bildas och sedimenteras snabbt. Cementen, som är ett material med stor specifik yta och hög den- sitet, ändrar emellertid den elektriska laddningen hos de som ett resultat av det oavbrutna omröringsförfarandet sammanstötande föroreningspartiklarna och adsorberar härvid också dessa partiklar, följaktligen dessutom före iblandningen av koagulerings- och flockningsmedlet, varvid ett så kallat förflockningsförfarande föreligger, och de p g a FeClSO4 och polyelektrolyten bildade små flockarna växer mycket snabbt till stora makroflockar.

Under blandningsförloppet och den ovan beskrivna behand- lingen med kemikalier sker en inbakning av de i avlopps- 467 4-09 10 15 20 25 30 35 10 vattnet befintliga, lösta materialen, de svävande, fasta föroreningspartiklarna och de emulgerade eller suspen- derade komponenterna i makroflockarna. Förklaringen i) till denna snabba sedimentering av makroflockarna är att de små, inbakade cementkornens densitet väsentligen 'J överskrider densiteten hos makroflockens andra kompo- nenter. Genom sänkning av intensiteten eller upphörande av blandningsförfarandet sedimenteras flockarna med en hög hastighet av 5-10 m/s, så att sedimenteringens varaktighet i konventionella reaktorer med vanlig storlek endast varar några sekunder. Fasseparationen resulterar samtidigt i en klarning av avloppsvattnet. Det behandlade avloppsvattnets pH-värde är praktiskt taget neutralt.

Därefter kan det rena vattnet (vätskefasen) separeras, t ex genom dekantering eller snabbfiltrering av den sedimenterade, fasta fasen. Laboratoriemätningar bekräftar att en del av parametrarna hos det vid förfarandet enligt uppfinningen använda vattnet är gynnsammare än para- metrarna hos det vid det konventionella, biologiska förfarandet använda avloppsvattnet.

Det med hjälp av det i slamavvattningsanordningen 10 genomförda fasseparationsförloppet erhållna kemi- kalieinnehållande slammets vattenhalt minskar snabbt, och slammet kan därför vid ett efterkommande konven- tionellt slamavvattningsförfarande, t ex på en slam- torkningsanordning, torkas effektivt. Det torkade godset kräver ingen kompostering, eftersom det är nästan helt och hållet luktfritt, är sönderdelningsbart till sin konsistens och kan med hjälp av jordbruksredskap lätt inarbetas i marken, i motsats till från konventionella, biologiska reningsanläggningar härstammande, illaluktande slamtyper med kladdig konstistens.

Uppfinningen beskrivs ytterligare med hjälp av G följande detaljerade exempel.

Exempel l Uppumpat, kommunalt avloppsvatten behandlas med förfarandet enligt föreliggande uppfinning. Det obe- 10 15 20 25 30 35 467 409 ll handlade avloppsvattnets viktigaste parametrar med av- seende på reningstekniken är följande: pH 7,8 CSBCI (kemiskt syrebehov) 3240,0 mg/l BSB5 (biologiskt syrebehov) 870,0 mg/l Fe 3,2 mg/l OLE (organiskt lösningsmedelsextrakt) 82,0 mg/1 Det obehandlade avloppsvattnet blandas intensivt, t ex med hjälp av en medelst pumpar åstadkommen turbulent strömning, varefter cement i en mängd av 1,5 kg/m3, räknat på den behandlade avloppsvattenvolymen, tillsätts. 5 s efter inledningen av cementtillsättningen inleds tillsättningen av det i handeln under beteckningen "ONGRO- FLOK" kända, flytande klarmedlet i en mängd av 0,7 l/m3.

FeClSO4-halten i klarmedlet "ONGROFLOK“ uppgår till 670 g/l, dvs 489 g järn(III)kloridsulfat blandas med varje m3 avloppsvatten. 5 s efter inledningen av nämnda tillsättning sätts den anjoniska polyelektrolyten i form av det i handeln under namnet "TEPROFLOK" kända, flytande klarmedlet till avloppsvattnet, varvid halten aktiv ingrediens i nämnda polyelektrolyt uppgår till 5 g/1. Av klarmedlet “TETROFLOK" sätts l liter, dvs 5 g aktiv ingrediens, till varje m3 avloppsvatten som skall behandlas. Avloppsvattnet, som innehåller cementen och även klarmedlet, blandas efter avslutningen av poly- elektrolyttillsättningen under ytterligare 30 s. Efter avslutning av detta blandningsförlopp sedimenteras de koagulerade och flockulerade makroflockarna, i vilka även det kommunala avloppsvattnets föroreningar inför- livats, med en hastighet av ca 5-10 cm/s, dvs mycket snabbt. Avlägsnandet av det sedimenterade slammet kan därefter omedelbart inledas. Detta förfarande kan utföras satsvis eller kontinuerligt.

De karakteristiska, biologiska parametrarna för den renade, flytande fasen är följande: 4-67 409 10 15 20 25 30 35 12 pH 7,3 CSBCI 187,0 mg/l BSB5 52,0 " Fe 3,7 " OLE 8,0 " Exempel 2 Från avloppsvattennätet uppslammat, kommunalt av- loppsvatten renas med hjälp av förfarandet enligt före- liggande uppfinning, varvid avloppsvattnets viktigaste reningstekniska parametrar är följande: pH 7,3 CSBCr 570,0 mg/l BSB5 120,0 " OLE 35,0 " Fe 0,65 " I alla avseenden upprepas det i exempel l beskrivna förfarandet, emellertid med avvikelsen att behandlings- medlet tillsätts i följande mängder: cement 0,8 kg/m3 FeClSO4 (aktiv ingrediens) 201 3 9/m (0,3 l/m3 Ongroflok) polyelektrolyt (aktiv ingrediens) 5 g/m3 (l l/m3 Teproflok) De viktigaste karakteristiska parametrarna för det efter fasseparation erhållna, renade vattnet är följande: pH 7,2 CSBCr 80,0 mg/l BSB5 22,0 mg/1 OLE 2,5 mg/1 Fe 0,71 " Exempel 3 Avloppsvatten från ett slakteri behandlas med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen. De viktigaste renings- tekniska parametrarna för detta avloppsvatten är följande: I) 10 15 20 25 30 35 467 409 13 pH 6,9 CSBcr 5l50,0 mg/l BSB5 l060,0 “ OLE 350,0 “ Fe 0,58 " Till det genom en turbulent strömningsinverkan intensivt blandade avloppsvattnet tillsätts cement i en mängd av 2,5 kg/m3. Redan 3 s efter inledningen av cementtillsättningen tillsätts klarmedlet "ONGROFLOK" i en mängd av 0,8 l/m3 (detta innebär att en mängd FeClSO4 såsom aktiv ingrediens av 536 g/m3 har tillsatts), och 6 s efter tillsättningen av klarmedlet "ONGROFLOK" till- sätts "TEPROFLOK" i en mängd av 2,0 1/m3 (dvs polyelektro- lyt såsom aktiv ingrediens i en mängd av 10 g/m3) till det intensivt blandade avloppsvattnet. Avloppsvattnet och de uppräknade komponenterna blandas intensivt under ytterligare 40 s, varefter de bildade makroflockarna sedimenteras.

Den genom fasseparation erhållna, renade vätskan uppvisar följande parametrar: pH 6,5 CSBcr 380,0 mg/l BSB5 75,0 “ OLE 15,0 " Fe 0,71 " Exempel 4 Mejeriavloppsvatten, som kännetecknas av nedanstående parametrar, renas med hjälp av förfarandet enligt upp- finningen: pH 6,4 CSBCr 4750,0 mg/l BSB5 ll00,0 " OLE 270,0 " Fe 0,6 " Det i exempel 3 beskrivna förfarandet upprepas, dock med avvikelsen att reningsmedlet (klarmedlet) till- sätts i följande mängder: 14 cement 4,0 kg/m3 FeC1SO4 (aktiv ingrediens) l005,0 3 9/m (1,5 1/m3 ongroflok) 5 polyelektrolyt (aktiv ingrediens) 10,0 g/m3 (2,0 1/m3 Teproflok) Parametrarna för den med hjälp av fasseparation erhållna, renade vätskan är följande: pH 6,2 10 CSBCr 640,0 mg/l BSB5 105,0 " OLE 20,0 " Fe 0,9 " Exempel 5 15 Svingödselvatten med grumlig konsistens behand- las med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen. De med avseende på reningstekniken viktigaste parametrarna hos svingödselvattnet är följande: pH 6,2 20 csßcr 4370,0 mg/1 Bsßs 1075,o " oLE 170,0 " Fe 0,9 " Exempel 3 upprepas i varje avseende, med undantag 25 av att mängden använt reningsmedel tillsätts i följande mängder: cement 3,5 kg/m3 FeClSO4 (aktiv ingrediens) 1005,0 9/m3 30 (1,5 1/m3 ongroflok) polyelektrolyt (aktiv ingrediens) 10 g/m3 (2,0 l/m3 Teproflok) Parametrarna för den efter avskiljning av den fasta fasen erhållna, flytande fasen är följande: 35 pH 6,2 CSBCr 860,0 mg/l BSB 98,0 " 5 10 15 20 25 30 35 467 409 15 OLE 28,0 " Fe 1,1 " Exempel 6 En vid maskinkonstruktion förekommande emulsion behandlas med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen.

Emulsionens karakteristiska, reningstekniska parametrar är följande: pH 6,9 CSBcr 35000,0 mg/l Fe 4,8 " OLE 5200,0 " Under kraftig omröring av emulsionen tillsätts cement i en mängd av 5,0 kg/m3. 8 min efter cementtill- sättningen följer tillsättningen av den aktiva ingre- diensen FeC1SO4 i en mängd av 1340 g/m3 (2,0 1/m3 Ongro- flok). 6 s efter inledningen av tillsättningen av detta material sätts polyelektrolyten i en mängd av 20 g/m3 (4,0 1/m3 Teprnfink) ti11 blandningen. Efter tiiisätt- ningen av det sistnämnda medlet fortsätter blandningen av emulsionen under ytterligare 50 s. De såsom resultat bildade makroflockarna sedimenteras mycket snabbt efter avslutningen av blandningsförfarandet. Följande parametrar för den med hjälp av fasseparation erhållna vätskan erhölls: pH 6,2 CSBCr 580,0 mg/1 Fe 5,3 " OLE 35,0 " I vart och ett av de ovannämnda exemplen sker be- handlingen efter avskiljningen av de vid gallret hindrade stora föroreningarna, dock utan försedimentering, varvid emellertid på sin höjd installation av ett sandfång är erforderlig. Av exemplen framgår väl att den tillsatta mängden kemikalier och cementtillsatser skiljer sig beroende på det för behandling underkastade avlopps- vattnets ursprung och föroreningarnas egenskaper, varvid det emellertid också kan fastställas att reningens verkan Öx 4> CD xO 10 15 20 25 30 35 16 ungefär är likadan. Härvid bör understrykas att i samtliga exempel behandlas färskt (inte skämt) avloppsvatten, vilket med avseende på reningens effektivitet inte alls är betydelselöst (skämt vatten är lättare att behandla).

Det föroreningsinnehållande slammet sedimenteras i allmänhet inom l-2 min, och dess mängd uppgår oftast * till 20-50 ml/l. Efter den genom gravitation följande avvattningen uppvisar slammet en torrsubstanshalt av ca 30%.

De fördelaktiga effekterna med uppfinningen är följande.

Den tekniska tidsförspillan med den med hjälp av kemikalier utförda reningen enligt uppfinningen är i storleksordningen mindre än den vid det biologiska för- farandet, och därav följer även att utgifterna för konst- ruktioner och andra investeringar är väsentligen mindre än de vid den biologiska avloppsvattenreningen. På lik- nande sätt är även det för rening erfoderliga utrymmet, liksom behovet av den för genomförande av tekniken enligt uppfinningen erforderliga användningen vad beträffar lokalitet och konstruktion väsentligen mindre än vid de hittills kända, liknande utföringsformerna.

Förfarandet kan på ett enkelt sätt och med minimalt ianspråktagande av levande arbetskraft genomföras i driftsäkra anordningar, och driften kan lätt automati- seras. Det vid förfarandet ovillkorligen erforderliga blandningssteget kan genomföras med mekaniska anordningar, men även med tryckluft, och dessutom fungerar strömningen av flytande material såsom ett naturligt blandningsförlopp i det att den till den i reaktorn omrörda vätskeströmmen tillsatta cementen och flockningsmedlet kan fördelas mycket tillfredsställande.

Till följd av det ringa utrymmesbehovet för de tekniska anordningarna, kan en vattenreningsenhet med förhållandevis stor kapacitet också installeras på ett ekonomiskt sätt inom byggnaden, varigenom den på om- givningen störande vattenreningen kan minskas till ett 10 l5 20 25 30 35 467 409 l7 minimum. Avloppsvattenreningen kan genomföras nära bo- stadsområdesgränsen, eventuellt även inom bostadsområdet, med en väsentlig minskning av den för byggnad av av- loppsnät erforderliga kostnaden som följd (de konven- tionella, biologiska vattenreningsanläggningarna måste i allmänhet byggas på avstånd från bostadsområden).

Tack vare förfarandet enligt uppfinningen kan för effektiv rening och för ringa avloppsvattenmängder avsedda anläggningar byggas, vilket redan av den anledningen är fördelaktigt, eftersom det såsom i fallet med konven- tionella system är känt att de specifika anläggnings- kostnaderna är lägre ju större den dagliga avloppsvatten- mängden som skall renas är. Förfarandet är inte känsligt med avseende på mängdmässiga variationer och ändringar i det inkommande avloppsvattnets sammansättning, eftersom variationerna och sammansättningsändringarna väl kan kompenseras av ändringen av cement- och flockningsmedels- mängden. Förfarandet enligt uppfinningen kan för kompen- sation av toppbelastningarna i redan befintliga renings- anläggningar i allmänna, biologiska avloppsvattenre- ningsanläggningar även samkombineras med konventionella reningsmetoder. Såsom redan påpekats har det med hjälp av detta förfarande erhållna slammet, dvs den fasta fasen, fördelaktiga egenskaper i det att det lätt kan nästan fullständigt luktfritt efter tork- lätt att inarbeta i marken, och eftersom avvattnas, är ning, samt är den vid detta förfarande använda cementen inte är ett miljöovänligt material, kan slammet i agronomiskt avseende visa sig vara fördelaktigt i vissa jordarter p g a dess strukturförbättrande verkan. Slammet kan naturligtvis också förvaras på kommunala soptippar, där det p g a sin struktur och hanterbarhet är lämpligt såsom täckande material.

Den på KOI beroende, totala reningsverkningsgraden vid uppfinningen uppgår i allmänhet till 80%, medan den i Szoe uttryckta verkningsgraden för avlägsnande av olja och fett oftast uppgår till åtminstone 95%. 467 409 10 15 20 25 30 18 Genom användning av kemikalier förs föroreningarna till den kemiska fällningen, och i vattenhaltiga eluat av de bildade kemiska fällningarna är föroreningshalten ganska låg.

Det med hjälp av förfarandet enligt föreliggande uppfinning renade vattnets kvalitet kan förbättras ytter- ligare genom oxidation, och kan, eventuellt efter desin- ficering, ledas till levande vattendrag.

Vid dimensioneringen av den för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen avsedda anläggningen kan en ytbelastning av åtminstone 5 m3/m2-h komma i fråga, vilket är ett utomordentligt gynnsamt värde.

Om en rening av industriavloppsvatten innehållande farliga ämnen, t ex tungmetalljoner, utförs med hjälp av förfarandet enligt föreliggande uppfinning, så möj- liggör den erhållna vattenfasens kvalitet åtminstone tillförsel till det offentliga avloppsnätet, eller kan vattenfasen t ex i fallet med tvättinrättningar för motorfordon användas på nytt genom recirkulation.

Uppfinningen är naturligtvis inte på något sätt begränsad till ovannämnda utföringsexempel, utan kan inom det i patentkraven definierade skyddsomfånget tilläm- pass på åtskilliga sätt. Förfarandet lämpar sig för behandling av samtliga flytande material, i vilka för- oreningar i form av suspenderade ämnen förekommer, eller i vilka föroreningar i kolloid form, emulsion, suspension eller i löst tillstånd förekommer. Från avloppsvattnet kan förutom det högeffektiva avlägsnandet av material i svävande och i kolloidalt tillstånd även oljor, de- tergenter, fetter, pigment, fosfater osv avlägsnas med en hög verkningsgrad. Samtidigt är uppfinningen även lämpad för behandling av uppslamningar och grumlingar.

Claims (6)

10 15 20 25 30 467 409 19 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för avskiljning av den fasta fasen från flytande material, särskilt för rening av avlopps- vatten, vid vilket förfarande cement, flockningsmedel och koaguleringsmedel blandas i det flytande materialet, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid på varandra följande ställen i strömningsriktningen sätts samtidigt cement på ett första ställe, järn(III)kloridsulfat på ett andra ställe och en anjonisk polyelektrolyt på ett tredje ställe till det flytande materialet under dess kontinuerliga, turbulenta strömning.

2. Förfarande enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att cement blandas med det flytande mate- rialet som skall behandlas i en mängd av 0,1-20,0 kg/m3. k ä n n e - t e c k n a t därav, att järn(III)kloridsulfat sätts

3. Förfarande enligt kravet l och 2, till det flytande materialet som skall behandlas i en mängd av 67-3350 g/m3.

4. Förfarandet enligt kraven l-3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en anjonisk polyelektrolyt sätts till det flytande materialet som skall behandlas i en mängd av l-100 g/m3. n

5. Förfarande enligt kraven l-4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en del av den avskilda, fasta fasen får recirkulera till det flytande materialet som skall behandlas.

6. Förfarande enligt kraven l-5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att efter upphörandet av tillsättnings- steget, varvid polyelektrolyten tillsätts sist, det flytande materialet som skall behandlas, cementen, järn- (III)kloridsulfatet och polyelektrolyten blandas till- sammans under högst l2O s och att de härefter bildade flockarna får sedimentera.