DE1152066B

DE1152066B - Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser

Info

Publication number: DE1152066B
Application number: DEO6602A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eberhard Keetman
Original assignee: OTTO SAEUREBAU U KERAMIKWERKE; ZWEIGNIEDERLASSUNG DER DR C OT
Current assignee: OTTO SAEUREBAU U KERAMIKWERKE; ZWEIGNIEDERLASSUNG DER DR C OT
Priority date: 1959-02-10
Filing date: 1959-02-10
Publication date: 1963-07-25
Also published as: FR1247646A

Description

Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser Es ist heutzutage üblich, die Zugabe von Chemikalien in Form von Lösungen, Emulsionen oder Gasen zu einem Flüssigkeitsstrom durch elektronische Meß- und Regelgeräte zu steuern. Einrichtungen dieser Art werden auch bei der Aufbereitung von Trinkwasser und bei der Reinigung von industriellen Abwässern verwendet, wo es darauf ankommt, einen möglichst gleichmäßigen Endzustand des aufbereiteten Wassers zu erzielen. Häufig treten in dem zu behandelnden Abwasserstrom, z. B. durch stoßweises Ablassen konzentrierter Arbeitsbäder, starke Schwankungen im Gehalt an Säuren, Laugen oder Salzen auf. Um diese auszugleichen, müssen die Meß- und Regeleinrichtungen mit möglichst kurzer Schaltverzögerung die in der Abwassermischung eingestellten Werte messen und die Regelimpulse an die Magnetschalter oder Hubmotoren der Zuflußventile für die Behandlungschemikalien weitergeben.
Die elektronischen Regeleinrichtungen sind heute so weit entwickelt, daß zwischen Messen und Schalten der Zuflußventile für die Chemikalienzugabe nur Verzögerungen von 2 bis 3 Sekunden auftreten.
Es wurde jedoch festgestellt, daß die Regeleinrichtungen den tatsächlich der Zugabe der Chemikalien entsprechenden Zustand in den Lösungen in dieser Zeit nicht wiedergeben. Vielmehr treten erhebliche Verzögerungen auf, die darauf zurückzuführen sind, daß die Chemikalien und. die. Abwässer bis zum Eintreffen an der Regelel ekträde unvollkommen gemischt sind. Bei den bisher üblichen Mischvorrichtungen, z. B. durch Einblasen von feinverteilter Preßluft oder durch mechanisches Rühren, konnten Zeiträume von mehr als 60 Sekunden vom Zeitpunkt des Einlaufes der Chemikalien bis zum Eintreffen der fertigen Mischung an der Regelelektrode gemessen werden. Die verfälschten Werte hatten zur Folge, daß bei starken Schwankungen der Gehalte an Verunreinigun-C'en im Abwasser die Chemikalienzugabe zu spät er folgte, so daß Verunreinigungen (Säuren, Laugen, Salze) in die Vorflut oder in den Werkswasserkreislauf gelangten und dort Zerstörungen anrichteten.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, die durch den Mischvorgang auftretenden Verzögerungen weitgehend zu vermeiden und dabei gleichzeitig das Gemisch in möglichst kurzer Zeit an die Regelelektrode zu führen. Dabei kommt es darauf an, daß man die Messung an einer Stelle durchführt, wo Chemikalien und Abwasser vollkommen gemischt sind.
Es ist bereits bekannt, in Mischbehältern Umwälzpumpkreisläufe einzubauen. Diese Kreisläufe sollen die Mischzeit verkürzen, jedoch sind elektronische Meß- und Regelanlagen dabei nicht vorgesehen. Auch wird bei derartigen Kreislaufanlagen wegen der geringen Strömungsgeschwindigkeit im Mischbehälter eine ausreichende Verkürzung der Mischzeit, die für eine genaue elektronische Steuerung Vorbedingung ist, nicht erreicht, so daß eine solche Steuerung dort auch nicht möglich ist. Die geringe Leistung solcher Umpumpmischwerke ergibt sich daraus, daß zur Mischung des Neutralisationsmittels mit dem Ab- wasser mehrere Mischtanks erforderlich sind.
Ferner gehören Mischbehälter mit Rührbecken zum Stande der Technik, bei denen zwei Rührwerke, die von Leitwerken umgeben sind, derart über- oder nebeneinander angeordnet sind, daß sich die austretenden Flüssigkeitsströme gegeneinander bewegen, wodurch eine gute Vermischung auftreten soll. Die Wirkung solcher Leitwerke ist jedoch schlecht; jedenfalls eignen sich diese Einrichtungen nicht für Durchlauf-Mischbehälter, sondern sie werden nur für die Mischung zweier Komponenten im Chargenbetrieb, also bei diskontinuierlich arbeitenden Verfahren, benutzt, bei denen elektronische Meß- und Regelanlagen nicht erforderlich sind.
Die Nachteile der bekannten Einrichtungen werden durch eine Vorrichtung zur Behandlung von Ab- wasser, bei der das Zumischen der in Form von Gasen, Lösungen oder Emulsionen vorliegenden Chemikalien elektronisch gesteuert wird, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß ein an der Einlaufseite mit einem Trichter verschenes U-förmiges Mischrohr in einem Mischbehälter derart eingebaut ist, daß seine Enden unter der Oberfläche der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit liegen und daß in dem Ende, an dem die Zulaufrohre für unbehandelte Abwässer und Chemikalien münden, ein Intensivrührer vorgesehen ist, während sich an seinem anderen Ende die Meß- und Regelelektrode befindet, und daß an der Seite des Mischbehälters, an der das behandelte Abwasser aus diesem über einen Überlauf austritt, in an sich bekannter Weise eine Schikane angeordnet ist.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Inhalt des Mischbehälters mehrmals gemeinsam mit dem zulaufenden Abwasser und den zugeführten Chemikalien durch das Mischrohr gesaugt wird, so daß die Behandlungscheinikalien immer wieder mit dem Wasserstrom innig vermischt werden. Gleichzeitig erfolgt eine Vermischung mit frisch einlaufender, zu behandelnder Flüssigkeit, wodurch eine volle Ausnutzung der Chemikalien gegeben ist. Ein Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Einrichtungen besteht darin, daß erhebliche Mengen an Chemikalien eingespart werden. Es wurde festgestellt, daß bei der Verwendung von gebranntem Kalk oder Kalkhydrat als Neutralisationsmittel das in diesen Stoffen enthaltene Kalziumkarbonat, das teilweise mehr als 5 % der Trockensubstanz ausmacht, vollständig mit den in dem zu neutralisierenden Abwasser enthaltenen Säuren umgesetzt werden konnte. Demgegenüber wurde bei den bisher üblichen Misch- und Neutralisationseinrichtungen dieses Kalziumkarbonat größtenteils ini Fällungsschlamm wiedergefunden. Mit der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist es auch möglich, den gewünschten Endzustand der fertigen Mischung sehr gleichmäßig einzustellen, wodurch ein sehr sparsamer Verbrauch an Behandlungscheinikalien sichergestellt ist.
Durch die Anordnung der Elektrode im Auslauf eines Mischrohres, durch das die Flüssigkeit mit großer Geschwindigkeit geleitet wird, ist es möglich, die Zeit zwischen Einlauf der Mischungskomponente und Messung der fertigen Mischung auf einige Sekunden zu drücken. Darüber hinaus wird die Mischzeit im Mischbecken auf ein Zehntel der Zeit herabgesetzt, die man bei den bekannten Einrichtungen benötigL Nur so ist es möglich, einerseits eine genaue Steuerung des pH-Wertes und andererseits eine restlose Ausnutzung der Behandlungschemikalien zu erreichen. Dadurch, daß der ini U-förmigen Mischrohr eingesetzte Intensivrührer die mehrfache Leistung des Abwasserzulaufes hat, wird nämlich eine ständige Durchmischung des Beckeninhaltes mit der neu einfließenden Mischung während der Verweilzeit im Becken bewirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Bei der Anlage fließen die zu behandelnden Ab- wässer über eine Leitung 7 zu. In dem Mischbehälter 1 ist das U-förmige Mischrohr 2 so angeordnet, daß sein Einlauftrichter 3 und sein Auslaufende 4 etwa 5 bis 20 cm -unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche liegen, die durch den Überlauf 5 eingestellt ist. In das Einlaufende des Mischrohres 2 ist ein Intensivrührer 6 derart eingesetzt, daß das durch die Leitung 7 eintretende Abwasser und die durch die Leitung 8 zulaufenden Chemikalien mit dem aus dem Mischbehälter zufließenden Wasser innig durchmischt und mit großer Geschwindigkeit durch das Rohr gefördert werden. Am Austrittsende des Rohres befindet sich die Meß-und Regelelektrode 9.
Der Rührer ist so ausgebildet, daß dem Flüssigkeitsstrom über die Hohlwelle und über feine Bohrungen im Rührflügel Luft oder andere Behandlungsgase in feinverteilter Form beigemischt werden können.
Dadurch, daß die Förderleistung des Rührers das Mehrfache, vorzugsweise das 5- bis 20fache der einlaufenden Menge an Abwasser und Chemikalien beträgt, wird der größte Teil der aus dem Auslaufende 4 des Mischrohres 2 austretenden Flüssigkeit wieder in den Einlauftrichter 3 gesaugt. Nur ein kleiner, der Einlaufmenge entsprechender Teil verbleibt im Mischbehälter und drückt vom Boden des Mischbehälters durch die Schikane 10 eine gleiche Flüssigkeitsmenge durch den Behälterüberlauf 5 in einen nachgeschalteten Meßbehälter. Mit 11 ist ein weiterer Überlauf bezeichnet, der etwas höher angeordnet ist als der Überlauf 5 und durch den zurückstauendes Überschußwasser in einen nicht dargestellten Speicherbehälter ablaufen kann.
Die Mischanlage, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, hat sich gegenüber Anlagen der bisher bekannten und üblichen Bauarten überlegen gezeigt. Es wurde z. B. festgestellt, daß bei der Neutrahsation von schwefelsaurem Abwasser aus Beizanlagen die mehrfache Durchmischung des Neutrahsationsmittels mit dem Abwasser erreicht werden konnte. Auf diese Weise war es möglich, ein Viertel der üblicherweise bei Neutralisationen eingesetzten Menge an Kalkhydrat einzusparen. Weitere Einsparungen an Behandlungschemikalien wurden durch das sparsame Dosieren der Zusätze erzielt, das durch die kurzen Schaltverzögerungen in der Apparatur möglich ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, bei der das Zumischen der in Form von Gasen, Lösungen oder Emulsionen vorliegenden Chenükalien elektronisch gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Einlaufseite mit einem Trichter versehenes U-förrniges Mischrohr (2) in einem Mischbehälter (1) derart eingebaut ist, daß seine Enden (3, 4) unter der Oberfläche der im Behälter (1) enthaltenen Flüssigkeit liegen und daß in dem Ende, an dem die Zulaufrohre (7, 8) für unbehandelte Abwässer und Cheniikalien münden, ein Intensivrührer (6) vorgesehen ist, während sich an seinem anderen Ende die Meß- und Regelelektrode (9) befindet, und daß an der Seite des Mischbehälters, an der das behandelte Wasser aus diesem über einen Überlauf (5) austritt, in an sich bekannter Weise eine Schikane (10) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 879 081, 893 470;