WO2012156169A1 - Vorrichtung zur abtrennung von gasen aus einer suspension - Google Patents

Vorrichtung zur abtrennung von gasen aus einer suspension Download PDF

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WO2012156169A1
WO2012156169A1 PCT/EP2012/057031 EP2012057031W WO2012156169A1 WO 2012156169 A1 WO2012156169 A1 WO 2012156169A1 EP 2012057031 W EP2012057031 W EP 2012057031W WO 2012156169 A1 WO2012156169 A1 WO 2012156169A1
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reactor
sludge
agitator
release film
separating film
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PCT/EP2012/057031
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Stefan BAUMGÄRTNER
Manfred MUHR
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Lenzing Technik Gmbh
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Publication date
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    • B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5209—Regulation methods for flocculation or precipitation

Definitions

  • the invention relates to a device for the separation of gases from a suspension according to the features of the preamble of claim 1. Furthermore, variants of a method for the separation of gases from a suspension with the aid of a device according to the invention and preferred uses of the device are given.
  • WO 96/32177 shows a slanted plate separator in which a plurality of separator plates are arranged parallel to each other.
  • the separator plates in this case have a notch-like, V-shaped profile and are inclined in the device to the level of
  • the gas discharge device further comprises a collection cap which extends substantially horizontally through the edges of the V-shaped separator plates and which is located below the water level.
  • a disadvantage of this design is that the production and attachment of several profiled separator plates, each with the same plate spacing, from a
  • a device for the separation of gases from a suspension, comprising a reactor with at least one wastewater feed and at least one clear water drain and a gas outlet, a return sludge flow and a return sludge feed, further comprising a in his
  • Reactor interior arranged in a mixing zone Umicalzrrocktechnik which is attached to a stirrer shaft, that in the reactor interior a Schlammabsetzzone is separated by at least one release film at least in sections from the mixing zone.
  • the interior of the reactor is divided into several zones.
  • the mixing zone into which the circulation agitator protrudes and which is essentially up to the level of a
  • the release film is sufficient.
  • gas laden with sludge and sewage enters the device in the lower portion of the mixing zone.
  • a so-called separation zone is formed, in which, on the one hand, gas and clarified liquid rise upwards and, at the first, gravity-induced settling of sludge back into the underlying one
  • the at least one separating film prevents unwanted short-circuit flows or mixtures between the mixing zone or the separation zone on the one hand and the sludge settling zone preferably located above the separating film on the other hand.
  • the sludge settling zone preferably located above the separating film on the other hand.
  • the gas space which is provided with a gas vent.
  • a release film a movable, tear-resistant material is used, which can be implemented in one or more layers.
  • a release film a plastic film is preferably used.
  • release films made of other, tear-resistant Materials are used.
  • the reactor can be made of different materials depending on the application.
  • the reactor may be made of a concrete coated on its inside with plastic. It is also conceivable to produce a reactor made of steel, preferably of stainless steel, or of a steel coated with enamel on its inside. Furthermore, the use of composite materials for the production of the reactor shell is conceivable.
  • Mud settling zone disposed in the reactor interior above the at least one release film.
  • the at least one release film in the interior of the reactor is arranged substantially funnel-shaped, wherein a separation film opening forming a smaller free cross-section is arranged elevated relative to a base circumference about a funnel height.
  • the at least one funnel-shaped separating film is fixed in the interior of the reactor in such a way that it tapers from its base circumference towards the separating film opening.
  • the release film thus preferably has approximately the shape of a cone or truncated cone shell.
  • these can be arranged, for example, as concentric cones or truncated cones.
  • the release films in these cases are each adapted to the individual cross-sectional geometry of the reactor.
  • the release film is inclined with respect to a longitudinal axis of the reactor at an angle between 30 ° and 80 °, preferably between 40 ° and 70 °.
  • the basic circumference of the funnel-shaped separating film expediently adjoins, at least in sections, a wall circumference of the device
  • Base circumference of the release film for example, be provided with a mounting ring for attachment to the wall circumference of the reactor interior.
  • the level of the release film opening is an overflow height above the
  • the separating film opening is preferably designed as a substantially annular, horizontal overflow weir and serves both the agitator shaft bushing, as overflow weir for the overflowing suspension, and as a degassing threshold for the rising gas.
  • the release film separates a gas-suspension mixture rising from the mixing zone along a first, lower release film side from the sludge sinking in the mud settling zone along a second, upper separation film side in the opposite direction.
  • Liquid level of the sludge settling reaches and in the bulk of the
  • Submerged mud settling zone In direct contact with the gas space during the sliding along the oblique degassing surface, the overflowing suspension is released from the gas still present in the sludge.
  • the release film is movable by ascending gas bubbles.
  • the release film which is made of a tear-resistant and movable material, such as a plastic film, is thereby set in motion by the ascending on its underside gas bubbles.
  • the plastic film vibrates due to the gas bubbles, which collect on the rise of the underside of the release film and thereby enlarge.
  • the movement also significantly improves the sludge transport at the top of the release film.
  • adhering sludge is thus reliably avoided.
  • the sludge is conveyed down the top of the release liner continuously down into the sludge settling zone.
  • the vibrating movement of the separating film is caused exclusively by the gas movement of the gas bubbles collected at the separating film bottom and thus takes place without drive.
  • a substantially horizontally circulating clear water drainage channel is arranged level with the at least one clear water drain.
  • the clear water drainage channel is provided with an overflow weir.
  • the overflow weir is designed jagged and equipped with a floating sludge retention in a device.
  • the floating sludge retention is carried out for example in the form of a baffle.
  • the return sludge flow in the Schlammabsetzzone is arranged substantially level with the base circumference of the funnel-shaped release film substantially.
  • the sludge drain is withdrawn at the lowest point of the sludge settling zone.
  • Hyperboloid agitator executed.
  • a hyperboloid agitator is a vertical agitator with a hyperboloidal stirring element installed near the ground. Such an agitator is particularly suitable for the efficient and gentle mixing of suspensions at the same time as possible the highest possible circulation rates.
  • the energy costs for operating a hyperboloid agitator are low.
  • Hyperboloid agitator provided with a speed controller.
  • two or more wastewater feeds are distributed uniformly over the circumference of the reactor and arranged substantially level with the bottom edge of the circulating agitator.
  • the return sludge feed is expediently provided with a flocculant auxiliary metering device.
  • the agitator shaft is provided with a Schlammbegrenzungsrlicktechnik, wherein the Schlammbegrenzungsrlicktechnik is arranged below the base circumference of the release film.
  • the height of the slurry is controlled by the sludge limitation agitator
  • a contact sludge zone in which sedimented sludge is re-mixed into the sludge freshly fed to the reactor, is located below the sludge limiter agitator.
  • the Schlammbegrenzungsrlicktechnik can be attached both directly to the agitator shaft of the circulating agitator and coupled with this movement, as well as be controlled separately by means of a gear from Ummélzrrocktechnik. In the context of the invention, it is also conceivable that
  • a plurality of longitudinally spaced apart from each other in a device at the periphery of the reactor in one embodiment of the invention, a plurality of longitudinally spaced apart from each other in a device at the periphery of the reactor
  • Sludge samplers are provided for sampling.
  • the sludge sampling devices are located on each
  • the samples taken from the sludge sampling devices are a
  • Solid concentration measuring device and / or a pH value measuring device and / or a temperature measuring device and / or a pressure-measuring device and / or an analysis device can be fed.
  • further relevant operating parameters can be recorded with one or more analysis devices.
  • analysis device any analysis devices are conceivable, which are suitable for an accompanying process analysis during operation of the reactor for cleaning and
  • control unit measuring signals in control signals for controlling at least one sludge discharge valve and / or for controlling a
  • Flocculation aid metering device and / or to control the number of revolutions of the agitator shaft to be converted.
  • To adjust the sludge level in the mixing zone can vary depending on
  • Cleaning task different control mechanisms are used. For example, it may be sufficient to open a sludge discharge valve or to adjust the number of revolutions of the circulating agitator when the sludge level in the reactor rises. Furthermore, it may be necessary to add flocculants and / or auxiliary chemicals such as flocculants or foam suppressants to the waste water in the reactor for improved cleaning results.
  • flocculants and / or auxiliary chemicals such as flocculants or foam suppressants
  • measuring signals of a solids monitoring device in the clear water outlet are converted by a control unit into control signals for controlling the number of revolutions of the agitator shaft.
  • a device according to the invention can thus be used for the anaerobic and / or aerobic purification of a wastewater and / or for the separation of precipitation precipitates.
  • a device according to the invention can thus be used to clean a
  • Waste water selected from the group: Sulphide-containing wastewater, Waste water from the
  • the use of the device according to the invention is particularly advantageous.
  • the device according to the invention is therefore preferred for the purification of all those
  • Wastewater streams from industry and trade used which have an increased chemical oxygen demand (COD), ie an increased proportion of chemically oxidizable substances, and can usually be cleaned anaerobically.
  • COD chemical oxygen demand
  • the device is used particularly advantageously in anaerobic wastewater treatment for sulfate reduction.
  • the device 1 comprises a reactor 2, which here is designed substantially cylindrical.
  • the reactor 2 has a diameter 3, a height 4 and a longitudinal axis 5 and defines a reactor interior 6.
  • the reactor 2 is here made of a plastic coated on the inside with plastic. Furthermore, the reactor 2 is two
  • a return sludge outlet 10 and a return sludge inlet 11 are connected to an excess sludge discharge 12 to form a sludge circuit.
  • the reactor 2 is divided into several zones during operation: In the lower part of the interior 6 there is a mixing zone 13, in which a circulating agitator 17 is arranged and which is fully mixed during operation, ie when the agitator agitator 17 is switched on. Above the mixing zone 13, whose upper zone boundary corresponds approximately to the level of a sludge level 16 as the boundary of the fully mixed underlying reactor part, a separation zone 14 connects. In the separation zone 14, on the one hand gas and clarified liquid rise upwards and there is a first gravitational settling of sludge back into the below the mixing zone 13.
  • Mud settling zone 15 which is separated by a separating film 21 from the mixing zone 13.
  • the release film 21 is here substantially funnel-shaped or cone-shaped arranged in the interior 6 and made of a multi-layer tear-resistant plastic film.
  • the underlying mixing zone 13 or the separation zone 14 adjoin a first or lower separating film side 21.1.
  • the second or upper separating film side 21.2 adjoins the second
  • Mud settling zone 15 A base circumference 22 of the separating film 21 adjoins a wall circumference 23 of the reactor 2 and is fastened thereto, for example, with a fastening ring which is not explicitly shown.
  • the release film 21 prevents unwanted short-circuit currents or
  • an agitator shaft 18 which drives a variable-speed agitator 19 with the
  • Circulating agitator 17 connects, provided in the region of the wall passage through the reactor 2 with an inertizable, gas-tight shaft seal 20.
  • the circulating agitator 17 is designed here as a hyperboloid agitator.
  • the motor M of the agitator drive s 19 is provided with a speed control.
  • Loaded wastewater which is optionally loaded with gas and sludge, passes through the waste water inlet 7, which is arranged substantially level with the Umisselzrrocktechnik 17 in the lower portion of the mixing zone 13 in the reactor 2 and is thoroughly mixed in the mixing zone 13.
  • a sludge-limiting agitator 31 which is arranged approximately at the level of the base circumference 22 of the separating film 21, essentially serves to separate the separating zone 14 from the intensively mixed mixing zone 13 located below.
  • the flow in the separation zone 14 is thus uniformed and sludge can thus already sediment in the separation zone 14. Due to the arrangement of the
  • Rising gas-suspension mixture passes from the mixing zone 13 further into the overlying separation zone 14, in which there is a first degassing of
  • the separating film 21 is raised in the region of the separating film opening 24 by an overflow height 27 above the liquid level of the sludge settling zone 15.
  • Overflow height 27 above the liquid level of the sludge settling zone 15.
  • the separating film 21 therefore forms an inclined degassing surface 27.1 for the running-off suspension before the degassed suspension reaches the liquid level of the sludge settling zone 15 and sedimentation of the sludge occurs within the sludge settling zone 15.
  • the level of the clear water drainage channel 28 determines the level of the liquid level of the sludge settling zone 15.
  • the overflow weir 29 is executed here jagged and has a baffle as
  • the clear water drainage channel 28 serves as
  • a degassing pot 46 is further provided for clear water, wherein a gas manifold connects the gas space of Entgasungstopfes 46 with the gas vent 9.
  • the return sludge outlet 10 is arranged at the lower edge of the Schlammabsetzzone 15 just above the release film 21.
  • the sludge withdrawn in the course 10 is either pumped back into the mixing zone 13 in the circulation via the return sludge feed 11, or leaves the apparatus 1 via the excess sludge discharge 12.
  • a flocculation aid Dosing device 30 for metering flocculation aid provided in the return sludge circulation, here in the return sludge feed 11, a flocculation aid Dosing device 30 for metering flocculation aid provided.
  • the respectively required amount of return sludge is thus advantageously fed to the reactor 2 in the return sludge cycle.
  • a plurality of sludge sampling apparatuses 37 for automatic sampling are arranged at different height levels. By means of a pump P are automatically sludge samples from the
  • Sludge sampling devices 37 optionally to one
  • Measuring signals 42 of the measuring devices 38 to 41 and the other analysis devices are supplied to a control unit 43 and converted from this into control signals 44 for controlling sludge withdrawal valves 45 for excess sludge, for controlling a metering device 47 for auxiliary chemicals and / or for controlling the number of revolutions of the agitator shaft 18 ,
  • Precipitation precipitates are suitable, are not shown here explicitly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension, umfassend einen Reaktor (2) mit zumindest einem Abwasserzulauf (7) und zumindest einem Klarwasserablauf (8) sowie einem Gasabzug (9), einem Rücklaufschlamm-Ablauf (10) und einem Rücklaufschlamm-Zulauf (11), weiterhin umfassend ein in seinem Reaktorinnenraum (6) in einer Durchmischungszone (13) angeordnetes Umwälzrührwerk (17), das an einer Rührwerkswelle (18) befestigt ist, wobei im Reaktorinnenraum (6) eine Schlammabsetzzone (15) durch zumindest eine Trennfolie (21) zumindest abschnittsweise von der Durchmischungszone (13) abgetrennt ist.

Description

Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiters werden Varianten eines Verfahrens zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension unter Zuhilfenahme einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie bevorzugte Verwendungen der Vorrichtung angegeben.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ausführungen von Vorrichtungen zur Abtrennung von Gasen aus Suspensionen bekannt. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise bei der anaeroben Abwasserbehandlung eingesetzt, um Biogas aus einer Bioschlamm enthaltenden Abwassersuspension abzutrennen. WO 96/32177 zeigt beispielsweise einen Schrägplattenabscheider, bei dem mehrere Abscheiderplatten jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Die Abscheiderplatten weisen dabei ein kerbenartiges, V-förmiges Profil auf und sind in der Vorrichtung schräg zum Niveau des
Flüssigkeitsspiegels angeordnet. Am Boden der Vorrichtung zugeführtes Fluid fließt schräg nach oben, wobei sich darin enthaltene Gasblasen in den Kanten der V-förmigen Profile sammeln und das eingefangene Gas aus der Ablagerungskammer abgeleitet wird. Die Gasableiteeinrichtung umfasst weiters eine Sammelkappe, welche sich im Wesentlichen horizontal durch die Kanten der V-förmigen Abscheiderplatten erstreckt und die unterhalb des Wasserniveaus angeordnet ist.
Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass die Herstellung sowie Befestigung der mehreren profilierten Abscheiderplatten mit jeweils gleichem Plattenabstand, die von einer
Sammelkappe durchdrungen werden, aufwendig ist. Weiters ist von Nachteil, dass es bei hohen Schlammfrachten zu einem Verblocken der Zwischenräume zwischen den starren Abscheiderplatten kommt. Die verblockten Zwischenräume der Abscheiderplatten müssen durch Einblasen von Gas gereinigt werden. Dies hat allerdings den Nachteil, dass während des Einblasens von Gas ein unerwünscht hoher Feststoffanteil aus dem Reaktor ausgetrieben wird. Eine Kontrolle, ob die Reinigung der verblockten schrägen Abscheiderplatten ausreichend war, ist aufgrund des geschlossenen Systems nicht möglich, was einen weiteren Nachteil dieser Ausführung darstellt. Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension bereitzustellen, die die geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Besonders vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension, umfassend einen Reaktor mit zumindest einem Abwasserzulauf und zumindest einem Klarwasserablauf sowie einem Gasabzug, einem Rücklaufschlamm- Ablauf und einem Rücklaufschlamm-Zulauf, weiterhin umfassend ein in seinem
Reaktorinnenraum in einer Durchmischungszone angeordnetes Umwälzrührwerk, welches an einer Rührwerkswelle befestigt ist, dass im Reaktorinnenraum eine Schlammabsetzzone durch zumindest eine Trennfolie zumindest abschnittsweise von der Durchmischungszone abgetrennt ist.
Vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Innenraum des Reaktors in mehrere Zonen eingeteilt. Am Boden des Reaktors befindet sich die Durchmischungszone, in die das Umwälzrührwerk ragt und die im Wesentlichen bis zum Niveau eines
Basisumfangs der Trennfolie reicht. Beispielsweise gelangt mit Gas und Schlamm beladenes Abwasser im unteren Abschnitt der Durchmischungszone in die Vorrichtung. Darüber bildet sich im Betrieb, also bei eingeschaltetem Umwälzrührwerk, eine sogenannte Trennzone aus, in der einerseits Gas und geklärte Flüssigkeit nach oben aufsteigen und es zu einem ersten schwerkraftbedingten Absetzen von Schlamm zurück in die darunterliegende
Durchmischungszone kommt.
Die zumindest eine Trennfolie verhindert dabei unerwünschte Kurzschlussströmungen oder Vermischungen zwischen der Durchmischungszone bzw. der Trennzone einerseits und der vorzugsweise oberhalb der Trennfolie befindlichen Schlammabsetzzone andererseits. In der Schlammabsetzzone kommt es zu einem weiteren Absetzen von bereits entgastem Schlamm. Am Kopf des Reaktorinnenraums, also sowohl oberhalb der Trennfolie, als auch oberhalb der Schlammabsetzzone, befindet sich der Gasraum, der mit einem Gasabzug versehen ist.
Als Trennfolie wird ein bewegliches, reißfestes Material verwendet, das ein- oder mehrlagig ausgeführt sein kann. Als Trennfolie wird vorzugsweise eine Kunststofffolie verwendet. Ebenso können im Rahmen der Erfindung auch Trennfolien aus anderen, reißfesten Materialien verwendet werden. Weiters ist es im Rahmen der Erfindung möglich, mehrere Trennfolien parallel zueinander oder unter einem Winkel zueinander und/oder einander zumindest teilweise überlappend zur Abtrennung der Schlammabsetzzone von der
Durchmischungszone anzuordnen.
Der Reaktor kann je nach Anwendungsfall aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Beispielsweise kann der Reaktor aus einem an seiner Innenseite mit Kunststoff beschichteten Beton gefertigt sein. Ebenso ist es denkbar, einen Reaktor aus Stahl, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, oder aus einem an seiner Innenseite mit Email beschichteten Stahl, herzustellen. Weiters ist die Verwendung von Verbundwerkstoffen zur Herstellung der Reaktorhülle denkbar.
Besonders zweckmäßig ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die
Schlammabsetzzone im Reaktorinnenraum oberhalb der zumindest einen Trennfolie angeordnet.
Vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die zumindest eine Trennfolie im Reaktorinnenraum im Wesentlichen trichterförmig angeordnet, wobei eine einen kleineren freien Querschnitt bildende Trennfolienöffnung gegenüber einem Basisumfang um eine Trichterhöhe erhöht angeordnet ist.
Die zumindest eine trichterförmige Trennfolie ist im Reaktorinnenraum so befestigt, dass sie sich von ihrem Basisumfang in Richtung zur Trennfolienöffnung nach oben hin verjüngt.
Bei einem Reaktor, der im Wesentlichen zylinderförmig gestaltet ist, weist die Trennfolie somit bevorzugt etwa die Form eines Kegelmantels bzw. Kegelstumpfmantels auf. In einer Ausführung mit mehreren Trennfolien können diese beispielsweise als konzentrische Kegel bzw. Kegelstümpfe angeordnet sein.
Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, einen Reaktor mit einem elliptischen oder polygonalen Querschnitt einzusetzen. Zweckmäßig sind die Trennfolien in diesen Fällen jeweils an die individuelle Querschnittsgeometrie des Reaktors angepasst.
Die Trennfolie ist in Bezug auf eine Längsachse des Reaktors unter einem Winkel zwischen 30° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 70°, geneigt. Zweckmäßig grenzt bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Basisumfang der trichterförmigen Trennfolie zumindest abschnittsweise an einen Wandumfang des
Reaktorinnenraums an.
Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass der Basisumfang der Trennfolie an den
Wandumfang des Reaktorinnenraums angrenzt und somit Kurzschlussströmungen zwischen der Durchmischungszone und der Schlammabsetzzone oberhalb der Trennfolie vermieden werden. Eine Behinderung der Sedimentation des Schlamms durch aufsteigende Gasblasen oder Strömungsturbulenzen in der Schlammabsetzzone wird somit zuverlässig verhindert. Die Schlammsedimentation in der Schlammabsetzzone wird durch die Trennfolie, die bis an den Wandumfang des Reaktors reicht, deutlich verbessert und die Abscheiderleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorteilhaft erhöht.
Im Fall eines zylinderförmigen Reaktors mit kreisförmigem Querschnitt kann der
Basisumfang der Trennfolie beispielsweise mit einem Befestigungsring zur Befestigung am Wandumfang des Reaktorinnenraums versehen sein.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Trennfolienöffnung der Trennfolie in Bezug auf die Schlammabsetzzone in
Längsachsenrichtung erhöht befestigt.
Das Niveau der Trennfolienöffnung ist dabei um eine Überlaufhöhe über dem
Flüssigkeitsniveau der Schlammabsetzzone erhöht. Die Trennfolienöffnung ist vorzugsweise als im Wesentlichen ringförmiges, horizontales Überlaufwehr gestaltet und dient sowohl der Rührwerkswellendurchführung, als Überlaufwehr für die überlaufende Suspension, als auch als Entgasungsschwelle für das aufsteigende Gas.
Zweckmäßig trennt bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Trennfolie ein aus der Durchmischungszone entlang einer ersten, unteren Trennfolienseite aufsteigendes Gas- Suspensions-Gemisch von dem in der Schlammabsetzzone entlang einer zweiten, oberen Trennfolienseite in entgegengesetzter Richtung absinkenden Schlamm.
Aus der Durchmischungszone bzw. aus der Trennzone aufsteigender Schlamm, der die Trennfolienöffnung passiert, läuft über und gelangt an die Oberseite der schräg nach unten geneigten Trennfolie. Aufsteigendes Gas wird dabei freigesetzt und gelangt durch die Trennfolienöffnung hindurch in den Gasraum am Kopf des Reaktors. Die überlaufende Suspension gleitet entlang der schrägen Oberseite der Trennfolie, welche wie eine Entgasungsfläche wirkt, um eine Überlaufhöhe schräg nach unten, bevor sie den
Flüssigkeitsspiegel der Schlammabsetzzone erreicht und in den Bulk der
Schlammabsetzzone eintaucht. Beim direkten Kontakt mit dem Gasraum während des Abgleitens entlang der schrägen Entgasungsfläche wird die überlaufende Suspension vom noch im Schlamm vorhandenen Gas befreit.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist bei einer Vorrichtung die Trennfolie durch aufsteigende Gasblasen bewegbar.
Die Trennfolie, die aus einem reißfesten sowie beweglichen Material, beispielsweise aus einer Kunststofffolie, hergestellt ist, wird dabei durch die an ihrer Unterseite aufsteigenden Gasblasen in Bewegung versetzt. Im Betrieb vibriert die Kunststofffolie aufgrund der Gasblasen, die sich beim Aufsteigen an der Unterseite der Trennfolie sammeln und dabei auch vergrößern. Durch die Bewegung wird weiters der Schlammtransport an der Oberseite der Trennfolie deutlich verbessert. An der Oberseite der Trennfolie anhaftender Schlamm wird somit zuverlässig vermieden. Der Schlamm wird an der Oberseite der Trennfolie kontinuierlich nach unten in die Schlammabsetzzone befördert. Vorteilhaft wird die vibrierende Bewegung der Trennfolie ausschließlich durch die Gasbewegung der an der Trennfolienunterseite gesammelten Gasblasen hervorgerufen und erfolgt somit antriebslos.
Vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung im Reaktorinnenraum entlang des Wandumfangs eine im Wesentlichen horizontal umlaufende Klarwasserablaufrinne niveaugleich mit dem zumindest einen Klarwasserablauf angeordnet.
Weiters ist in einer zweckmäßigen Ausführung der Vorrichtung die Klarwasserablaufrinne mit einem Überlaufwehr versehen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Vorrichtung das Überlaufwehr zackenförmig gestaltet sowie mit einer Schwimmschlammrückhaltung ausgestattet. Die Schwimmschlammrückhaltung ist dabei beispielsweise in Form einer Tauchwand ausgeführt.
Zweckmäßig ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Rücklauf-Schlammablauf in der Schlammabsetzzone im Wesentlichen niveaugleich mit dem Basisumfang der trichterförmigen Trennfolie angeordnet. Somit wird der Schlammablauf am tiefsten Punkt der Schlammabsetzzone abgezogen. Vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung das Umwälzrührwerk als
Hyperboloid-Rührwerk ausgeführt.
Bei einem Hyperboloid-Rührwerk handelt es sich um ein Vertikalrührwerk mit einem bodennah eingebauten, hyperboloidförmigen Rührkörper. Ein solches Rührwerk ist besonders zur effizienten und schonenden Durchmischung von Suspensionen bei zugleich höchstmöglichen Umwälzraten geeignet. Vorteilhaft sind die Energiekosten zum Betrieb eines Hyperboloid-Rührwerks niedrig. Zweckmäßig ist der Rührwerksantrieb des
Hyperboloid-Rührwerks mit einem Drehzahlregler versehen.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung zwei oder mehrere Abwasserzuläufe gleichmäßig über den Umfang des Reaktors verteilt sowie im Wesentlichen niveaugleich mit der Unterkante des Umwälzrührwerks angeordnet.
Vorteilhaft wird durch die zumindest zwei Abwasserzuläufe bei einer hohen Umwälzrate des Rührwerks ein vergleichmäßigter, besonders geringer Konzentrationsgradient im
Abwasserzulauf in der Durchmischungszone des Reaktors gewährleistet.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zweckmäßig der Rücklaufschlamm-Zulauf mit einer Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung versehen.
Besonders vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Rührwerkswelle mit einem Schlammbegrenzungsrührwerk versehen, wobei das Schlammbegrenzungsrührwerk unterhalb des Basisumfangs der Trennfolie angeordnet ist.
Im Betrieb wird durch das Schlammbegrenzungsrührwerk die Höhe der
Durchmischungszone begrenzt. Eine Kontaktschlammzone, in der sedimentierter Schlamm in den frisch dem Reaktor zugeführten Schlamm wiedereingemischt wird, befindet sich unterhalb des Schlammbegrenzungsrührwerks. Das Schlammbegrenzungsrührwerk kann sowohl direkt an der Rührwerkswelle des Umwälzrührwerks befestigt und mit diesem bewegungsmäßig gekoppelt sein, als auch mittels eines Getriebes vom Umwälzrührwerk getrennt steuerbar sein. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenso denkbar, das
Schlammbegrenzungsrührwerk mit einem vom Umwälzrührwerk unabhängigen eigenen Rührwerksantrieb auszustatten. Insbesondere bei einem Reaktor zur anaeroben Abwasserbehandlung ist es erforderlich, dass sämtliche Rührerwellen im Bereich der Wanddurchführungen durch die Reaktorwand über gasdichte inertisierbare Wellenabdichtungen verfügen.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung am Umfang des Reaktors mehrere in Längsachsenrichtung voneinander beabstandete
Schlammbeprobungsvorrichtungen zur Probenentnahme vorgesehen.
Zweckmäßig befinden sich die Schlammbeprobungsvorrichtungen auf jeweils
unterschiedlichen Niveaus des Reaktors und sind beispielsweise als automatische
Schlammbeprobungsvorrichtungen ausgestattet.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung die von den Schlammbeprobungsvorrichtungen entnommenen Proben einer
Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung und/oder einer pH- Wert- Messeinrichtung und/oder einer Temperaturmesseinrichtung und/oder einer Druck-Messeinrichtung und/oder einer Analyseneinrichtung zuführbar.
Neben den zuvor beschriebenen Parametern wie pH-Wert, Temperatur oder Druck können erforderlichenfalls mit einer oder mehreren Analyseneinrichtungen weitere relevante Betriebsparameter erfasst werden. So kann es beispielsweise bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur anaeroben Reinigung industrieller Abwässer erforderlich sein, den Sulfidgehalt des Abwassers im Zu- und Ablauf des Reaktors zu messen. Als Analyseneinrichtung sind jegliche Analysengeräte denkbar, die für eine begleitende Prozessanalytik während des Betriebs des Reaktors zur Reinigung und
Abtrennung von Gasen aus einer Suspension prinzipiell denkbar sind.
Bei einer vorteilhaften Variante eines Verfahrens zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension mit einer Vorrichtung werden Messsignale der
Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung und/oder der pH-Wert-Messeinrichtung und/oder der Temperaturmesseinrichtung und/oder der Druck- Messeinrichtung und/oder der
Analyseneinrichtung einer Steuerungseinheit insbesondere zur Justierung eines
Schlammspiegels zugeführt, wobei von der Steuerungseinheit Messsignale in Steuersignale zum Steuern zumindest eines Schlammabzugsventils und/oder zum Steuern einer
Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung und/oder zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerks welle umgerechnet werden. Zur Justierung des Schlammspiegels in der Durchmischungszone können je nach
Reinigungsaufgabe unterschiedliche Steuerungsmechanismen eingesetzt werden. So kann es beispielsweise ausreichend sein, bei einem Anstieg des Schlammspiegels im Reaktor ein Schlammabzugsventil zu öffnen oder die Umdrehungszahl des Umwälzrührwerks zu justieren. Weiters kann es erforderlich sein, Flockung shilfsmittel und/oder Hilfschemikalien wie Flockungshilfsmittel oder Schaumzerstörer dem Abwasser im Reaktor zuzusetzen, um ein verbessertes Reinigungsergebnis zu erzielen.
In einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung werden bei einem Verfahren zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Messsignale einer Feststoffüberwachungseinrichtung im Klarwasserablauf von einer Steuerungseinheit in Steuersignale zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerkswelle umgerechnet.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit zur anaeroben und/oder aeroben Reinigung eines Abwassers und/oder zur Trennung von Fällungsniederschlägen verwendbar.
Je nach Bedarf kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung somit zur Reinigung eines
Abwasser ausgewählt aus der Gruppe: Sulfidhaltiges Abwasser, Abwasser aus der
Lebensmittelverarbeitenden Industrie, Abwasser aus der Erdölverarbeitenden Industrie, Abwasser aus der Zellstoffindustrie eingesetzt werden.
Als Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitenden Industrie werden beispielhaft
Brauereiabwässer genannt, für deren Reinigung die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird daher bevorzugt zur Reinigung all jener
Abwasser ströme aus Industrie und Gewerbe eingesetzt, welche einen erhöhten Chemischen Sauerstoff-Bedarf (CSB), also einen erhöhten Anteil an chemisch oxidierbaren Stoffen, aufweisen und meist anaerob gereinigt werden können. So wird die Vorrichtung besonders vorteilhaft bei der anaeroben Abwasserbehandlung zur Sulfatreduzierung verwendet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung wird in einer Schnittansicht im Aufriss eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 zur anaeroben Reinigung eines industriellen Abwassers gezeigt.
Die Vorrichtung 1 umfasst einen Reaktor 2, der hier im Wesentlichen zylinderförmig gestaltet ist. Der Reaktor 2 weist einen Durchmesser 3, eine Höhe 4 sowie eine Längsachse 5 auf und begrenzt einen Reaktorinnenraum 6. Der Reaktor 2 ist hier aus einem innenseitig mit Kunststoff beschichteten Beton gefertigt. Weiters ist der Reaktor 2 mit zwei
Abwasserzuläufen 7, die an einander gegenüberliegenden Seiten am Bodenumfang des Reaktors 2 in den Innenraum 6 münden, sowie mit einem Klarwasserablauf 8 und einem Gasabzug 9 am Kopf des Reaktors 2 versehen. Ein Rücklaufschlamm-Ablauf 10 sowie ein Rücklaufschlamm-Zulauf 11 sind mit einem Überschuss-Schlammabzug 12 zu einem Schlammkreislauf verbunden.
Der Reaktor 2 ist im Betrieb in mehrere Zonen geteilt: Im unteren Teil des Innenraums 6 befindet sich eine Durchmischungszone 13, in die ein Umwälzrührwerk 17 angeordnet ist und die im Betrieb, also bei eingeschaltetem Umwälzrührwerk 17, voll durchmischt ist. Oberhalb der Durchmischungszone 13, deren obere Zonengrenze etwa dem Niveau eines Schlammspiegels 16 als Grenze des voll durchmischten darunterliegenden Reaktorteils entspricht, schließt eine Trennzone 14 an. In der Trennzone 14 steigen einerseits Gas und geklärte Flüssigkeit nach oben auf und es kommt zu einem ersten schwerkraftbedingten Absetzen von Schlamm zurück in die unterhalb befindliche Durchmischungszone 13.
Oberhalb der Durchmischungszone 13 sowie der Trennzone 14 befindet sich eine
Schlammabsetzzone 15, die durch eine Trennfolie 21 von der Durchmischungszone 13 abgetrennt ist.
Die Trennfolie 21 ist hier im Wesentlichen trichter- bzw. kegelförmig im Innenraum 6 angeordnet und aus einer mehrlagigen reißfesten Kunststofffolie hergestellt. An eine erste bzw. untere Trennfolienseite 21.1 grenzen die darunter liegende Durchmischungszone 13 bzw. die Trennzone 14. An eine zweite bzw. obere Trennfolienseite 21.2 grenzt die
Schlammabsetzzone 15. Ein Basisumfang 22 der Trennfolie 21 grenzt an einen Wandumfang 23 des Reaktors 2 und ist an diesem beispielsweise mit einem nicht explizit dargestellten Befestigungsring befestigt.
Eine Trennfolienöffnung 24, die wie ein horizontales Überlaufwehr wirkt, ist um eine Trichterhöhe 25 der Trennfolie 21 gegenüber dem Basisumfang 22 in Längsachsenrichtung 5 erhöht befestigt. Ein Gasraum 26, in dem das durch die Trennfolienöffnung 24 aufsteigende Gas gesammelt wird und der mit einem Gasabzug 9 am Kopf des Innenraums 6 versehen ist, schließt oberhalb der Trennfolie 21 an die Schlammabsetzzone 15 an.
Die Trennfolie 21 verhindert dabei unerwünschte Kurzschlussströmungen oder
Vermischungen zwischen der Durchmischungszone 13 bzw. der Trennzone 14 einerseits und der oberhalb der Trennfolie 21 befindlichen Schlammabsetzzone 15 andererseits. In der Schlammabsetzzone 15 kommt es zu einem weiteren Absetzen von bereits entgastem
Schlamm.
Um einen gasdichten Gasraum 26 am Kopf des Innenraums 6 zu gewährleisten, ist eine Rührwerkswelle 18, die einen drehzahlgeregelten Rührwerks antrieb 19 mit dem
Umwälzrührwerk 17 verbindet, im Bereich der Wanddurchführung durch den Reaktor 2 mit einer inertisierbaren, gasdichten Wellenabdichtung 20 versehen. Das Umwälzrührwerk 17 ist hier als Hyperboloid-Rührwerk ausgeführt. Der Motor M des Rührwerks antrieb s 19 ist mit einer Drehzahlregelung versehen.
Beladenes Abwasser, das gegebenenfalls mit Gas und Schlamm beladen ist, gelangt über den Abwasserzulauf 7, der im Wesentlichen niveaugleich mit dem Umwälzrührwerk 17 im unteren Abschnitt der Durchmischungszone 13 angeordnet ist, in den Reaktor 2 und wird in der Durchmischungszone 13 intensiv durchmischt.
Ein Schlammbegrenzungsrührwerk 31, das etwa auf dem Niveau des Basisumfangs 22 der Trennfolie 21 angeordnet ist, dient im Wesentlichen dazu, die Trennzone 14 von der unterhalb befindlichen, intensiv durchmischten Durchmischungszone 13 zu trennen. Die Strömung in der Trennzone 14 wird somit vergleichmäßigt und Schlamm kann somit bereits in der Trennzone 14 sedimentieren. Durch die Anordnung des
Schlammbegrenzungsrührwerks 31 wird eine Höhe 32 der Kontaktschlammzone eingestellt bzw. festgelegt.
Aufsteigendes Gas-Suspensionsgemisch gelangt dabei aus der Durchmischungszone 13 weiter in die darüberliegende Trennzone 14, in der es zu einer ersten Entgasung des
Gemisches sowie zum Absetzen von Schlamm kommt. Aufsteigendes Gas wird an der Unterseite 21.1 der Trennfolie 21 gesammelt, wobei die bewegliche Trennfolie 21 durch die in Richtung 33 aufsteigenden Gasblasen in Richtung 34 hin- und her bewegt wird. Durch die sich vergrößernden Gasblasen wird vorteilhaft die Vibration der Trennfolie 21 weiter verstärkt. Die Gasblasen steigen somit schräg nach oben entlang der Trennfolienunterseite 21.1 auf, bis sie durch die Trennfolienöffnung 24 hindurch den Gasraum 26 erreichen und weiter durch den Gasabzug 9 die Vorrichtung 1 als gesammeltes Abgas verlassen.
Die Trennfolie 21 ist im Bereich der Trennfolienöffnung 24 um eine Überlaufhöhe 27 über das Flüssigkeitsniveau der Schlammabsetzzone 15 erhöht. Bereits weitgehend entgaste Suspension gelangt durch die Trennfolienöffnung 24 hindurch, läuft in Pfeilrichtung 35 über und läuft an der Oberseite der Trennfolie 21, also der Trennfolienoberseite 21.2, schräg nach unten in Pfeilrichtung 36 ab. Die Trennfolie 21 bildet daher für die ablaufende Suspension eine schräge Entgasungsfläche 27.1, bevor die entgaste Suspension das Flüssigkeitsniveau der Schlammabsetzzone 15 erreicht und es innerhalb der Schlammabsetzzone 15 zur Sedimentation des Schlamms kommt.
Durch die von den aufsteigenden Gasblasen in Pfeilrichtung 34 in Bewegung bzw. in Vibration versetzte Trennfolie 21 werden zuverlässig Schlammablagerungen an der
Trennfolienoberseite 21.2 vermieden und der Schlammtransport entlang der
Entgasungsfläche 27.1 in Pfeilrichtung 36 somit deutlich verbessert.
Eine am Wandumfang 23 im Innenraum 6 umlaufende Klarwasserablaufrinne 28, die mit einem Überlaufwehr 29 versehen ist, ist um die Überlaufhöhe 27 tiefer als das Niveau der Trennfolienöffnung 24 angeordnet. Durch das Niveau der Klarwasserablaufrinne 28 wird das Niveau des Flüssigkeitsspiegels der Schlammabsetzzone 15 bestimmt. Das Überlaufwehr 29 ist hier zackenförmig ausgeführt und weist eine Tauchwand als
Schwimmschlammrückhaltung auf. Die Klarwasserablaufrinne 28 dient als
Sammelvorrichtung für das überlaufende Klarwasser, das durch den Klarwasserablauf 8 den Reaktor 2 verlässt. Im Klarwasserablauf 8 ist weiters ein Entgasungstopf 46 für Klarwasser vorgesehen, wobei eine Gas Sammelleitung den Gasraum des Entgasungstopfes 46 mit dem Gasabzug 9 verbindet. Somit wird ein gasfreier Klarwasserablauf gewährleistet.
Der Rücklaufschlamm-Ablauf 10 ist am unteren Rand der Schlammabsetzzone 15 knapp oberhalb der Trennfolie 21 angeordnet. Der im Ablauf 10 abgezogene Schlamm wird wahlweise entweder im Kreislauf über den Rücklaufschlamm-Zulauf 11 wieder in die Durchmischungszone 13 gepumpt, oder verlässt die Vorrichtung 1 über den Überschuss- Schlammabzug 12. Im Rücklaufschlammkreislauf, hier im Rücklaufschlamm-Zulauf 11, ist eine Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung 30 zur Dosierung von Flockungshilfsmittel vorgesehen. Vorteilhaft wird somit im Rücklaufschlammkreislauf die jeweils erforderliche Menge an Rücklaufschlamm dem Reaktor 2 zugeführt. Weiters sind am Umfang des Reaktors 2 mehrere Schlammbeprobungsvomchtungen 37 zur automatischen Probenentnahme auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet. Mittels einer Pumpe P werden automatisch Schlammproben von den
Schlammbeprobungsvomchtungen 37 wahlweise zu einer
Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung 38 und/oder einer pH-Wert-Messeinrichtung 39 und/oder einer Temperaturmesseinrichtung 40 und/oder einer Druckmesseinrichtung 41 und/oder zu nicht explizit dargestellten weiteren Analyseneinrichtungen befördert.
Messsignale 42 der Messeinrichtungen 38 bis 41 bzw. der weiteren Analyseneinrichtungen werden einer Steuerungseinheit 43 zugeführt und von dieser in Steuersignale 44 zur Steuerung von Schlammabzug sventilen 45 für Überschussschlamm, zur Steuerung einer Dosiereinrichtung 47 für Hilfschemikalien und/oder zur Steuerung der Umdrehungszahl der Rührwerkswelle 18 umgewandelt.
Ebenso werden Messsignale 42 einer Feststoffüberwachungseinrichtung 48 im
Klarwasserablauf 8 von der Steuerungseinheit 43 in Steuersignale 44 zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerkswelle 18 umgerechnet.
Weitere Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die beispielsweise besonders zur aeroben Reinigung von Abwasser oder zur Trennung von
Fällungsniederschlägen geeignet sind, werden hier nicht explizit gezeigt.
Liste der Positionszeichen:
1 Vorrichtung
2 Reaktor
3 Durchmesser des Reaktors
4 Höhe des Reaktors
5 Längsachse des Reaktors
6 Innenraum des Reaktors
7 Abwasserzulauf
8 Klarwasserablauf
9 Gasabzug
10 Rücklauf schlämm- Ablauf
11 Rücklauf schlamm-Zulauf
12 Überschuss-Schlammabzug
13 Durchmischungszone
14 Trennzone
15 S chlammab setzzone
16 Schlammspiegel
17 Umwälzrührwerk
18 Rührwerkswelle
19 Rührwerks antrieb
20 Wellenabdichtung
21 Trennfolie
21.1 erste bzw. untere Trennfolienseite
21.2 zweite bzw. obere Trennfolienseite
22 Basisumfang der Trennfolie
23 Wandumfang im Innenraum des Reaktors
24 Trennfolienöffnung
25 Trichterhöhe der Trennfolie
26 Gasraum
27 Überlaufhöhe
27.1 Entgasungsfläche
28 Klarwasserablaufrinne
29 Überlaufwehr der Klarwasserablaufrinne
30 Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung
31 Schlammbegrenzungsrührwerk Liste der Positionszeichen (Fortsetzung):
32 Höhe der Kontaktschlammzone
33 aufsteigendes Gas (Pfeilrichtung)
34 Vibrationsrichtung der Trennfolie (Doppelpfeilrichtung)
35 Überlauf Klarwasser und Schlamm (Pfeilrichtung)
36 Transportrichtung des Schlamms (Pfeilrichtung)
37 Schlammbeprobungs Vorrichtung
38 Feststoffkonzentrationsmes seinrichtung
39 pH-Wert-Messeinrichtung
40 Temperaturmesseinrichtung
41 Druckmes seinrichtung
42 Messsignal
43 Steuerungseinheit
44 Steuersignal
45 Schlammabzugsventil für Überschussschlamm
46 Entgasungstopf für Klarwasser
47 Dosiereinrichtung für Hilfschemikalien
48 Feststoffüberwachungseinrichtung im Klarwasserablauf P Pumpe
M Motorantrieb

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung (1) zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension, umfassend einen Reaktor (2) mit zumindest einem Abwasserzulauf (7) und zumindest einem
Klarwasserablauf (8) sowie einem Gasabzug (9), einem Rücklauf schlämm- Ablauf (10) und einem Rücklaufschlamm-Zulauf (11), weiterhin umfassend ein in seinem
Reaktorinnenraum (6) in einer Durchmischungszone (13) angeordnetes
Umwälzrührwerk (17), das an einer Rührwerkswelle (18) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Reaktorinnenraum (6) eine Schlammabsetzzone (15) durch zumindest eine Trennfolie (21) zumindest abschnittsweise von der
Durchmischungszone (13) abgetrennt ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im
Reaktorinnenraum (6) die Schlammabsetzzone (15) oberhalb der zumindest einen Trennfolie (21) angeordnet ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
zumindest eine Trennfolie (21) im Reaktorinnenraum (6) im Wesentlichen
trichterförmig angeordnet ist, wobei eine einen kleineren freien Querschnitt bildende Trennfolienöffnung (24) gegenüber einem Basisumfang (22) um eine Trichterhöhe (25) erhöht angeordnet ist.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisumfang (22) der trichterförmigen Trennfolie (21) zumindest abschnittsweise an einen
Wandumfang (23) des Reaktorinnenraums (6) angrenzt.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfolienöffnung (24) der Trennfolie (21) in Bezug auf die Schlammabsetzzone (15) in Längsachsenrichtung (5) erhöht befestigt ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trennfolie (21) ein aus der Durchmischungszone (13) entlang einer ersten, unteren Trennfolienseite (21.1) aufsteigendes (33) Gas-Suspensions-Gemisch von dem in der Schlammabsetzzone (15) entlang einer zweiten, oberen Trennfolienseite (20.2) in entgegengesetzter Richtung (36) absinkenden Schlamm trennt.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfolie (21) durch aufsteigende (33) Gasblasen bewegbar ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umwälzrührwerk (17) als Hyperboloid-Rührwerk ausgeführt ist.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Abwasserzuläufe (7) gleichmäßig über den Umfang des Reaktors (2) verteilt sowie im Wesentlichen niveaugleich mit der Unterkante des
Umwälzrührwerks (17) angeordnet sind.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rührwerkswelle (18) mit einem Schlammbegrenzungsrührwerk (31) versehen ist, wobei das Schlammbegrenzungsrührwerk (31) unterhalb des Basisumfangs (22) der Trennfolie (21) angeordnet ist.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Reaktors (2) mehrere in Längsachsenrichtung (5) voneinander beabstandete Schlammbeprobungsvomchtungen (37) zur Probenentnahme vorgesehen sind.
12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die von den
Schlammbeprobungsvomchtungen (37) entnommenen Proben einer
Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung (38) und/oder einer pH- Wert-Messeinrichtung (39) und/oder einer Temperaturmesseinrichtung (40) und/oder einer Druck- Messeinrichtung (41) und/oder einer Analyseneinrichtung zuführbar sind.
13. Verfahren zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension mit einer Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Messsignale (42) der
Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung (38) und/oder der pH- Wert-Messeinrichtung (39) und/oder der Temperaturmesseinrichtung (40) und/oder der Druck- Messeinrichtung (41) und/oder der Analyseneinrichtung einer Steuerungseinheit (43) insbesondere zur Justierung eines Schlammspiegels (16) zugeführt werden, wobei von der Steuerungseinheit (43) Messsignale (42) in Steuersignale (44) zum Steuern zumindest eines Schlammabzugsventils (45) und/oder zum Steuern einer
Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung (30) und/oder zum Steuern der
Umdrehungszahl der Rührwerkswelle (18) umgerechnet werden. Verfahren zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Messsignale (42) einer Feststoffüberwachungseinrichtung (48) im Klarwasserablauf (8) von einer Steuerungseinheit (43) in Steuersignale (44) zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerks welle (18) umgerechnet werden.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur anaeroben und/oder aeroben Reinigung eines Abwassers und/oder zur Trennung von
Fällung snieder schlagen .
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