DE3106383A1

DE3106383A1 - Verfahren zur reinigung einer fluessigkeit mit einer flockung und einer mikrofiltration und eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3106383A1
Application number: DE19813106383
Authority: DE
Inventors: André René L.O.E.G. 1331 Rosieres Rensonnet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-28
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1981-12-10
Also published as: CH640202A5

Description

Beschreibung
Verfahren zur Reinigung einer Flüssigkeit mit einer Flockung und einer Mikrofiltration und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen ein Verfahren zur Reinigung einer Flüssigkeit mit einer Flockung und einer Mikrofiltration sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bisher beinhalten die verwendeten Reinigungsverfahren eine Flockung durch Zusatz eines Flockungsmittels und gegebenenfalls eines Flockungshilfsmittels zur Ausbildung der Flokken, die anschließend durch Dekantieren abgetrennt werden.
Diese Verfahrensmethode hat den großen Nachteil, daß erhebliche Oberflächen erforderlich sind, um die Flocken trennen zu können.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, diese Unzulänglichkeiten zu beseitigen und eine Lösung zu liefern, die eine schnelle Trennung der Flocken in einem minimalen Volumen ermöglicht.
Diese Lösung besteht gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß nach der Flockung eine Filtration, vorzugsweise eine Mir=-filtration der die Flocken enthaltenden Flüssigkeit erfolgt, um die Flocken von der Flüssigkeit zu trennen.
Vorzugsweise erfolgt die Filtrat ion kontinuierlich durch kontinuierlichen Zwangsdurchlauf der die Flocken enthaltenden Flüssigkeit durch einen Filter, vorzugsweise einen Mikrofilter. Die im Filter zurückgehaltenen Flocken werden in entsprechendem Umfang entleert. Vorzugsweise wird der Filter im Verlaufe der Filtrat ion einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Drehung unterworfen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Flockung durch Zusatz eines aus Natriumaluminat bestehenden Flockungsmittels. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Mikrofilter mit einer Maschenweite zwischen 15 und 300 « verwendet.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit mit einem Trog oder Behälter, der mit einer Einlaßeinrichtung für die Flüssigkeit in den Trog, einer Auslaßeinrichtung für die Flüssigkeit aus dem Trog sowie einer Zufuhreinrichtung für das Flockungsmittel in den Trog, die vorzugsweise in der Nähe der EinlaBeinricl tung für die zu reinigende Flüssigkeit angeordnet ist, versehen ist, wobei die Vorrichtung erfindungsgemäß durch einen Filter, vorzugsweise einen Mikrofilter gekennzeichnet ist, der im Inneren des Troges stromabwärts von der Einlaßeinrichtung für die zu reinigende Flüssigkeit und von der Zufuhreinrichtung für das Flockungsmittel derart angeoranei ist, daß die zu reinigende Flüssigkeit nach Mischung mit dem Flockungsmittel und Ausbildung der Flocken durch den Filter, in welchem die Flocken zurückgehalten werden, gezwungen wird, bevor sie durch die Auslaßeinrichtung aus tritt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteh der Filter aus einem Hohlzylinder mit einem vollwandigen Boden, dessen Zylinderwand die eigentliche Filterwand bildet.
Vorzugsweise ist die Achse des Filters im wesentlichen parallel zum Erdboden angeordnet. Der Filter ist im Verhältnis zum Trog von einer zentralen Achswelle getragen, welche den vollwandigen Boden des Zylinders durchquert, wobei der Eingang des Filters in Richtung zur Einlaßeinrichtung für die zu reinigende Flüssigkeit hin angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch eine Einrichtung zur Drehung des Filters in Verhältnis zum Trog und vorzugsweise eine Einrichtung zur Wiedergewinnung der Flokken, die unterhalb der seitlichen oberen Filterwand angeordnet ist, aufweisen. Vorzugsweise besteht diese Flockenwiedergewinnungseinrichtung aus einer Uberlaufrinne, die sich längs der gesamten Länge des Filters erstreckt und nach außen übersteht, um die Entleerung der Flocken durch eine geeignete Einrichtung zu ermöglichen.
Gemäß einer anderen besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Berieselungseinrichtung außerhalb der seitlichen oberen Filterwand auf, die vorzugsweise gegenüber der Wiedergewinnungseinrichtung der Flocken angeordnet ist, um das Ablösen oder Abreißen der Flocken von der Filterwand zu fördern.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nach,olgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen: Figur 1 eine schematische Ansicht im Längsschnitt einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und Figur 2 einen Schnitt langes der Linie 11-11 in Figur 2.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit mit einem Trog oder Behälter 1 dargestellt, der mit einer Einlaßeinrichtung 2 für die zu reineigende Flüssigkeit 3 in den Trog 1, einer Äuslaßelnrich- tung 4 für die Flüssigkeit aus dem Trog sowie einer Zufuhr einrichtung 5 für ein Flockungsmittel in den Trog 1 die vorzugsweise in der Nähe der Einlaßeinrichtung 2 für die zu reinigende Flüssigkeit 3 angeordnet ist, versehen ist.
Diese Vorrichtung weist darüber hinaus einen Filter 6, vorzugsweise einen Mikrofilter auf, der im Inneren des Troges 1 stromabwärts von der Einlaßeinrichtung 2 für die zu reinigende Flüssigkeit und von der Zufuhreinrichtung 5 für das Flockungsmittel derart angeordnet ist, daß die zu reinigende Flüssigkeit 3 nach Mischung mit dem Flockungsmittel und Ausbildung der Flocken 7 durch den Filter 6, in welchem die Flocken zurückgehalten werden, wie in Figur 2 zu sehen ist, gezwungen wird, bevor die Flüssigkeit durch die Auslaßeinrichtung 4 austritt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der Filter 6 aus einem Zylinder mit einem vollwandigen Boden 8, dessen Zylinderwand 9 die eigentliche Filterwand bildet.
Vorzugsweise ist die Achse X-X des Filters 6 im wesentlichen parallel zum Erdboden angeordnet. Der Filter 6 wird im Verhältnis zum Trog 1 von einer zentralen Achswelle 10 getragen, welche an der Stelle 11 den Boden 8 oder Flansch des Zylinders durchquert und auf dem Trog unter Zwischenschaltung von Lagern 12, 13 aufliegt.
Der Eingang 14 des Filters ist in Richtung zur Einlaßrichtung 2 der zu reinigenden Flüssigkeit 3 hin angeordnet.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Einrichtung 15 zur Drehung des Filters 6 im Verhältnis zum Trog auf, die einen Motor 16 aufweist, der ein Ritzel 17 antreibt, das mit einem Zahnkranz 18 kalmmt, der auf dem Außenrand 19 des Bodens 8 vorgesehen ist. In diesem Falle dreht sich die Achswelle 10 frei im Verhäitnis zu den Lagern 12 und 13.
Gemäß einer anderen besonderen Ausführungsform weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Dichtung 20 zwischen dem Rand 21 des Eingangs 14 des Filters 6 und dem gegenüberliegenden Teil 22, 23 des Troges 1 auf, um die Flüssigkeit 3 durch den Filter 6 zu zwingen.
Gemäß einer anderen besonderen Ausführungsform weist der Filter vorteilhafterweise eine Einrichtung 25 zur Wiedergewinnung der Flocken 7 auf, ie im Inneren des Filters 6 unterhalb der seitlichen oberen Wand 9a des Filters 6 angeordnet ist. Die Wiedergewinnungseinrichtung 25 des Filters kann aus einer Uberlaufrinne 26 bestehen, die sich längs der gesamten Länge des Filters erstreckt und nach außen übersteht, wie in Figur 1 dargestellt, um die Entleerung der Flocken 7 durch irgendeine geeignete Einrichtung (nicht dargestellt) zu ermöglichen. Wie in Figur 1 zu erkennen ist, ist die Uberlaufrinne 26 vorzugsweise derart geneigt, daß ein Gleiten der Flocken nach vorn aus dem Filter heraus ermöglicht wird, wobei dieses Gleiten weiter gefördert werden kann, indem die Uberlaufrinne 26 in Schwingung versetzt wird.
Gemäß einer noch anderen besonderen Ausführungsform weist die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Spritz- bzw.
Berieselungseinrichtung 27 außerhalb der seitlichen oberen Wand 9a des Filters 6 auf, die vorzugsweise gegenüber der Wiedergewinnungseinrichtung 25 der Flocken 7 angeordnet ist, um das Ablösen oder Abreißen der Flocken 7 von der Wand 9 des Filters 6 zu fördern.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung Umrühreinrichtungen 30 für die Flüssigkeit 3 im Inneren des Filters 6 aufweisen, die z.B. durch ein Rührwerk 31 gebildet werden, das in einem Lager 32 aufgenommen ist und z.B. durch Zwischenschaltung eines von einem Motor 34 oder einer analogen Einrichtung gesteuerten Treibriemens 33 in Drehung versetzt wird.
Die Vorrichtung kann außerdem eine Einrichtung 35 zur Entleerung des Troges 1 aufweisen, um eine mögliche Ablagerung auf dem Boden 36 des Troges 1 abzuziehen.
Der Trog 1 kann aus irgendeinem geeigneten Material, z.B.
aus Beton oder irgendeinem Metall oder einer geeigneten Legierung hergestellt sein.
Als Flockungsmittel kann vorteilhafterweise Natriumaluminat verwendet werden, während man einen Filter 6 mit einer Maschenweite zwischen ungefähr 15 und 300 ß verwenden kann.
Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist folgendermaßen: Uber die Einlaßrichtung 2 wird die zu reinigende Flüssigkeit 3 in den Trog 1 eingeführt. Die Flockung erfolgt durch Zusatz eines Flockungsmittels, das vorteilhafterweise aus Natriumaluminat besteht und durch die Einrichtung 5 eingeführt wird, um Flocken auszubilden. Um die Ausbildung von Flocken zu verbessern, erfolgt ein Umrührcn mit Hilfe der Umrühreinrichtung 30.
Nach dieser Flockung erfolgt eine Filtrat ion der die Flok ken 7 enthaltenden Flüssigkeit 3 mit Hilfe des Filters 6, um die Flocken von der Flüssigkeit 3 zu trennen.
Vorteilhafterweise erfolgt diese Filtration kontinuierlich durch kontinuierlichen Zwangsdurchlauf der die rlokken 7 enthaltenden Flüssigkeit 3 in den Filter 6, der vorzugsweise im Verlaufe der Filtration einer kontinuierlichen Drehung in Richtung des Pfeiles , anyedeul-*e in Figur 2 derart unterworfen wird, daß in eesprecoendem Umfang die vom Filter zurückgehaltenen Flocken 7 aufgrund der Drehung des Filters 6 entleert werden denen. Dc Flocken 7 haften insbesondere unter der ; kung der entrifugalkraft an der Wand 9 des Filters Lis ZU einem Niveau der oberen Wand Ga des Filters; cn welcher s.e aufgrund der Schwerkraft in die Wiedergewinnungseinrichtung 25 abfallen, die von der Uberlaufrinne 26 gebildet wird, von welcher sie nach außen entleert werden.
Das Ablösen oder Abreißen der Flocken auf dem Niveau der oberen Wand 9a des Filters wird durch Bespritzen bzw.
Berieseln durch die Berieselungseinrichtung 27 gefördert.
Hierdurch erhält man eine kontinuierliche Behandlung der zu reinigenden Flüssigkeit mit einem maximalen Wirkungsgrad in einem minimalen Volumen.
Weitere Vorteile ergeben sich natürlich für den Durchschnitts fachmann.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß gemäß der Erfindung praktisch eine Flockung im Inneren eines Mikro filters erfolgt, wobei diese Kombination die im Vorhergehenden erwähnten Vorteile ergibt.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Reinigung einer Flüssigkeit, bei dem eine Flockung durch Zusatz eines Flockungsmittels und gegebene! falls eines Flockungshilfsmittels zur Ausbildung der Flokken, die anschließend von der Flüssigkeit getrennt werden erfolgt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß nach der Flockung eine Filtration, vorzugsweise eine Mikrofiltration der die Flocken enthaltenden Flüssigkeit erfolgt, um die Flocken von der Flüssigkeit zu trennen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dis Filtration kontinuierlich durch kontinuierlichen Zwangsdurchlauf der die Flocken enthaltenden Flüssigkeit durch einen Filter, vorzugsweise einen Mikrofilter erfolgt und daß die im Filter zurückgehaltenen Flocken entsprechend entleert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß deI Filter im Verlaufe der Filtrat ion einer kontinuIerLichen odcr diskontinuierlichen Drehung unterworfen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flockung durch Zusatz eines aus Natriumaluminat bestehenden Flcckungsmittels erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofilter mit einer Maschenweite zwischen 15 und 300 ß verwendet wird.
6. Vorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit mit einem Trog oder Behälter, der mit einer Einlaßeinrichtung für die Flüssigkeit in den Trog, einer Auslaßeinrichtung für die Flüssigkeit aus dem Trog sowie einer Zufuhreinrichtung für das Flockungsmittel in den Trog, die vorzugsweise in der Nähe der Einlaßeinrichtung für die zu reinigende Flüssigkeit angeordnet ist, versehen ist, gekennzeichnet durch einen Filter (6), vorzugsweise einen Mikrofilter, der im Inneren des Troges (1) stromabwärts von der EinlaBeinrichtung (2) für die zu reinigende Flüssigkeit (3) und von der Zufuhreinrichtung (5) für das Flockungsmittel derart angeordnet ist, daß die zu reinigende Flüssigkeit nach Mischung mit dem Flockungsmittel und Ausbildung der Flocken durch den Filter, in welchem die Flocken zurückgehalten werden, gezwungen wird, bevor sie durch die Auslaßeinrichtung (4) austritt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (6) aus einem Hohlzylinder mit vollwandigem Boden (8) besteht, dessen Zylinderwand (9) die eigentliche Filterwand bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Filters (6) im wesentlichen parallel zum Erdboden angeordnet ist und daß der Filter im Verhältnis zum Trog (1) von einer zentralen Achswelle (10) getragen ist, welche den vollwandigen Boden (8) des Zylinders durchquert, und daß der Eingang (14) des Filters in Richtung zur Einlaßeinrichtung (2) für die zu reinigende Flüssigkeit hin angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung ( 15, 16, 17, 18) zur Drehung des Filters (6) im Verhältnis zum Trog (1).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine Dichtung (20) zwischen dem Rand des Filtereingangs (14) und dem gegenüberliegenden Teil (22, 23) des Troges (1), um die Flüssigkeit durch den Filter (6) zu zwingen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (25) zur Wiedergewinnung der Flocken, die im Inneren des Filters (6) unterhalb der seitlichen oberen Filterwand (9a) angeordnet ist und vorzugsweise aus einer Uberlaufrinne (26) besteht, die sich längs der gesamten Länge des Filters erstreckt und nach außen übersteht, um die Entleerung der Flocken durch eine geeignete Einrichtung zu ermöglichen, und die vorzugsweise derart geneigt ist, daß ein Gleiten der Flocken nach vorn aus dem Filter heraus ermöglicht wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine Berieselungseinrichtung (27) außerhalb der seitlichen oberen Filterwand (9a), die vorzugsweise gegenüber der Wiedergewinnungseinrichtung (25) der Flocken angeordnet ist, um das Ablösen oder Abreißen der Flocken von der Filterwand zu fördern.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch ein Rührwerk (30, 31) für die Flüssigkeit im Inneren des Filters (6) und eine Entleerungseinrichtung (35) am Boden (36) des Troges (1).

1,4 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (6) eine Maschenweite zwischen ungefähr 15 und 300 W aufweist.