DE1642496A1

DE1642496A1 - Wasseraufbereitungsanlage

Info

Publication number: DE1642496A1
Application number: DE19671642496
Authority: DE
Inventors: Rice Archie Homer; Hansen Sigurd Paul; Conley Jun Walter Robertson; Botsford Charles Ward
Original assignee: Neptune Microfloc Inc
Current assignee: Neptune Microfloc Inc
Priority date: 1967-03-16
Filing date: 1967-06-01
Publication date: 1971-05-06
Also published as: US3482695A; GB1208655A

Description

vRa/Do München-Pallaoh, den 29 ο Mai 1967

BEPiDUHE MIOEOFLOG, INCORPORATED, eine lirma nach d©n Gesetzen des Staates Oregon, P«0_# Box 612, Gorvallis, Oi?egon_} U_eS_oA₀

Wasseraufbereitungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Wasseraufbereitungsanlage mit Mitteln aur automatischen Einstellung der Alkalität des Wassers und Umwälzmitteln zur Durchführung einer Ausflockung» Ein Mittel μ zum Absetzen oder Niederschlagen besteht aus einer Yielzahl von Rohren mit kleinen Durchmessern und gestattet ein Absetzen des absetzbaren Materiales in einer kurzen Zeitspanne, bevor, das aufbereitete Wasser durch einen Filter strömte Steuereinrichtungen und ein System, das eine automatische Rückwaschung des Filters und des Mittels zum Absetzen durchführt, sind vorgesehen, wenn eine Notwendigkeit für solche Einrichtungen besteht_β

Die Erfindung befasst sich mit verhältnismäßig kleinen, kompakten Wasseraufbereitungsanlagen für kleine Gemeinschaften, Motels, Erholungsgebiete und dergleichen, wobei die Anlagen mit einem minimalen Aufwand von Seiten einer Bedienungsperson gesteuert werden können und dennoch ein Trinkwasser von großer Klarheit mit f großer Sicherheit bereiten,,

Die Aufbereitung und Bereitstellung von reinem Wasser in angemessenen Mengen mit zu rechtfertigenden Kosten ist ein Problem für unsere schnell wachsende Bevölkerung gewordene Es ist deshalb no wen ¹Sy_111n £_em zunehmenden Wasserverbrauch zu befriedigen, Wasserstellen zu benutzen, die bisher als ungeeignet angesehen wurden«, Hieraus folgt, dass ein beträchtlicher Anteil der Bevöl-

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kerung., insbesondere in kleineren Gemeinschaften zur Zeit Wasser verbraucht, deren Reinheitsgrad in Frage gestellt ist_e An vielen Plätzen sind die Menschen geawungen, Wasser zu verwenden, welches zu bestimmten Zeiten des Jahres nicht den Vorschriften für Trinkwasser entspricht₀ Gelegentlich auftretende, durch das Wasser hervorgerufene Epedemien zeigen an, dass die bestehenden Möglichkeiten oder Verfahren, die in verhältnismäßig kleinem Maßstab zur Wasseraufbereitung benutzt werden, ungeeignet sind, um hochwertiges Trinkwasser zu erzeugen, wenn ein Ausgangswasser von schlechter Qualität zur Aufbereitung herangezogen wirdo Bekannte Wasseraufbereitungsanlagen, auf die sich die Erfindung bezieht, sind nicht dafür geeignet, um sicherzu-stellen, dass das aufbereitete Wasser auch wirklich den Anforderungen in Bezug auf Reinheit genügt, wenn fortwährend ai*feieh ungeeignetes Ausgangswasser verwendet wirdo Insbesondere das aus den bekannten Anlagen ausfließende Wasser enthält einen zu hohen Anteil an schwebenden und/oder eine !Trübung hervorrufenden Materialien, die in gefiltertem Wasser eine beträchtliche Anzahl von Bakterien beherbergen können<» Es hat sich herausgestellt, dass eine unmittelbare Beziehung zwischen der Anzahl der Bakterien

die
und der/Trübung hervorrufenden Bestandteile in gefiltertem Wasser besteht· Es ist deshalb sehr wichtig, dass die Trübung herabgesetzt wirdo

Die vorliegende Erfindung schafft eine Wassera.ufbereitungsanlage, die kompakt und transportabel ausgebildet ist_o Die Anlage besteht aus Mitteln zur schnellen Erreichung einer Dispersion aus chemischen Koagulierungsmitteln, automatischer Ph-Wertsteuerung, mechanischer Ausflockung, einem Mittel zur Durchführung einor Absetzung mit einer hohen Absetzrate, Filtermitteln und den notwendigen Steuerungen für die Anlage und den durch diese durchgeführten Prozess«» Es ist ein Tank zur Aufnahme des notwendigen

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Wassers und es sind darüberhinaus Mittel zum automatischen Pumpen des Wassers von dens Tank zurück durch den Filter und die Mittel sum Absetzen vorgesehen, wenn eine Rückwaschung notwendig wird, wodurch diese beiden gleichzeitig einer Rückwaschung unterworfen ta können«

Weitere Vorteile und Einzelheiten sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles veranschaulicht ist₀

Figo 1 seigfe eine isometrische Ansicht, in welcher einige Teile herausgebrochen sind und zwar eine Wasseraufbereitungsan- (| lage nach der Erfindung;

Figo 2 eine Draufsicht auf die Wasseraufbereitungsanlage der Fig» 1;

Figo 3 einen Schnitt gemäß der Linie '. -J - ■ 3 der Fig_o 2;

Fig» 4 ein schematisch.es Strömungsdiagramm durch die Wasseraufbereitungsanlage nach der Erfindung, während diese Anlage zur Aufbereitung von nicht reinem Wasser verwendet wird; und

Figo 5 eine schemafcisches Strömungsdiagramm durch die Wasseraufbereitungsanlage: nach der Erfindung, während die Rückwaschung derselben stattfindet

Die in den Fig_o1bis J dargestellte Wasseraufbereitungsanlage 1o, ^ die für Transportzwecke geeignet ist, besteht aus Seitenwänden 11 und Querwänden 12, die aus Metallblech hergestellt sind_e Das nicht reine Ausgangswasser wird der Anlage 1o durch ein Rohr 13 mittels einer Pumpe (nicht dargestellt) oder mit Hilfe der Schwerkraft zugeführt. Weiterhin sind Mittel zum Zusetzen von Aufbereitungschemikalien vorgesehen, wobei die Chemikalien die Beseitigung unerwnschter Bestandteile, wie Beispielsweise Magnesium oder eisenhaltige Chemikalien zur Herabsetzung der Wasserhärte unter-

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stützen, oder es handelt sich um bekannte Chemikalien zur S¹IOCkchenbildung, um ebenfalls die Beseitigung von schwebenden oder kolloidal gelösten Bestandteilen zu unterstützen,. In der illustrierten Ausführungsform werden koagulierende Chemikalien von einem Lagertank 14, vorzugsweise Aluminiumsulfate, eine Absetzungsund Filtenmgshilfsmittel von einem Lagertank 16, vorzugsweise ein organisches Polyelektrolyt und eine Bleichsäurelösung (Chlorine) von einem Lagertank 18 zur Desinfektion mit Hilfe von Chemiküenpumpen 19 j 2o und 21 über Rohrleitungen 23, 22 bzwo zugesetzt, wie es in Fig₀ 1 veranschaulicht ist, wobei sich die Zusätze in dem Einflußrohr 13 vor dem Eintritt in die Anlage 1o mit aufzubereitendemWasser mischen können_o Geeignete Steuerungen für die Anlage sind in den Steuerpulten 26 und 28 angeordnete

Das auf diese Weise mit chemischen Zusätzen behandelte Ausgangswasser wird einer körnigen Kalkspat oder Kalkstein enthaltenden Kammer 3o über ein Rohr 32 zugeführt, welches in der Kammer nach unten verläuft« Am Boden der Kammer tritt das Wasser bxls dem Rehr 32 aus und strömt durch das Alkalimaterial in die Kammer nach oben_o Die Strömung durch das Rohr 32 und in die Kammer 3o wird durch ein Ventil 34 gesteuert, welches durch einen Schwimmer 36 betätigt wirdo Die Maschengröße der Körner aus Kalkstein oder Kalkspat und der Oberflächenbereich der Kammer 3° sind vorzugsweise derart ausgewählt, dass die Geschwindigkeit des einfließenden Wassers eine vollständige und zufällige Bewegung sämtlicher darin befindlicher !Beuchen bewirkt, d_oh· dass sämtliche Teilchen in einem schwebenden oder strömenden Zustand gehalten werden<> Zur erfolgreichen Ausnutzung des Bettes aus Kalkstein oder Kalkspat ist es erforderlich, dass Gegenstände, wie Tannennadeln, Zweige und Blätter durch dieses hindurch strömen, ohne dass eine Unter-

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brechung der Strömung auftritt_o Durch Aufrechterhaltung des strömenden Zustandes in dem körnigen Bett wird die Unterbrechung der Strömung durch diese Bestandteile oder durch Schlamm, der in dem ungefilterten Wasser vorhanden ist, verhinderte Das Ausmaß der Strömung wird derart gesteuert, dass das Wasser über eine genügend große Zeitspanne in der Kammer 3o verbleibt, um die Säure zu puffern, die durch die vorstehend beschriebenen, koagulierenden Chemikalien erzeugt wird, wobei weniger als 5 Min_e normalerweise ausreichend sind_o Alkalität (Ph-Wertsteuerung) wird dadurch automatisch sichergestellte

Das Wasser, welches mit Hilfe der nach oben gerichteten Strömung durch das Kalkstein- oder Kalkspatbett in der Kammer 3o koaguliert und gepuffert worden ist, trifit aus der Kammer durch Überströmen der Oberfläche derselben aus und in ein. Ausfällungsbassin 4o über ein rechteckiges Wehr 42 ein, welches als ein Mittel zur Bemessung und Steuerung des Ausmasses der Strömung in der Anlage diento Das einlaufende Wasser wird zuerst in dem oberen Abschnitt des Ausfällungsbaesins 4o behandelt und strömt dann durch öffnungen in der Mitte einer Absonderungs- oder Trennplatte 44, die mittig in Bezug auf die Tiefe des Bassins angeordnet ist, in den unteren Abschnitt derselben zur abschließenden Behandlung« Die Mischung und Turbulenz des Wassers wird durch einen Rührer 46 (siehe Figo3) erzeugt, der aus einer Vielzahl von vertikal angeordneten Paddeln 48 besteht, die an horizontalen Armen 5° an einer galvanisierten Rohrwelle 52 angeordnet sind, die sich in einem Führungslager 54 am Boden des Bassins 4o dreht· Feststehende Blätter 55 sind an der Trennplatte 44 angeordnet, um die Verwirbelung zu erhobene Die W£lle 52 wird durch einen als Kopfmotor angeordneten Kleinmotor 56 gedreht, der an einem Baum 53 über dem Bassin 4o abgestützt ist und dafür geeignet ist, eine Winkelgeschwindigkeit auf den Rührer 46 zu übertragen, die ausreichend ist, um einen Großteil der

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Flocken zu befördern. Die durch die Paddel 48 und Blätter ^ erzeugte Verwirbelung unterstützt durch Aglomorieren der ausgeflockten, trübenden Teilchen und Erhöhung ihrer Masse die Absetzungsgesohwindigkeit«

Das ausgeflockte Wasser strömt dann von einem Punkt in der Nähe der Bodenecke des Ausflockungsbassins 4o senkrecht durch einen dreieckigen Durchlass 6o zu einem Punkt unmittelbar unterhalb des normalen Wasserspiegels in der Anlage und von dort über ein entsprechendes Wehr 62 in eins Aufnahme 68 eines Absetzungsbassins 7o, das aus einer Vielzahl im allgemeinen horizontal verlaufender Absetzungsrohre 72 Gesteht, die mit einem Ende mit der Aufnahme 68 verbunden sind und eine Zahl aufweisen, die ausreichend ist, damit die gesamte Strömung durch die Anlage durch die Rohre mit einer derartigen Geschwindigkeit strömt, dass die Reynolds-Zahl

wo

1oo nicht überschritten wirdyourch das Wasser durch die Rohre im wesentlichen in einem derartigen Strömungsbild strömt, dass die Hehrzahl der schwebend gehaltenen Bestandteile durch Absonderung mittels Schwerkraft entfernt werden»

Die Rohre 72 sind in ihrer Länge ( 9oo bis 18oo mm) derart bemessen, dass die flurchströmungszeit durch dieselben 5 bis 1o Min» beträgt und in Strömungsrichtung wenig angehoben werden kann, wobei Einzelheiten dieser Konstruktion Gegenstand einer anderen USA-Patentanmeldung sinda Diese kurze Absetzung szeit von 5 bis 1o Hin· steht im Widerspruch zu den meisten bekannten Wasseraufbereitungsanlagen, in denen es erforderlich ist, lange Zeiträume der Ruhe in großen Tanks vorzusehen, die 3o Min· bis zu einer Stunde betragene

Der geklärte Ausfluss aus den Absetzungsrohren 72 tritt von deren Enden in einen herkömmlichen Behälter 74 ein, von dem das Wasser über Wehr 76 in eine Kammer 78 strömen kann, die mit einem Filter

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So ausgerüstet ist©

Der Filter 80 bestellt in vorteilhafter Weise aus einem Filtermedium aus groben, bis feinen Seuchen, die allmählich in Strömungsrichtung der Flüssigkeit abnehmen,, Ein solcher Filter kann aus einer oder mehreren Materiallagen geeigneter Grosse und geeigneten spezifischen Gewichtes bestehen, so dass die Filterteilchen beim Rückwaschen wieder in ihre richtigen, gewünschten Lage angeordnet werden_o Ein solcher Filter kann "beispielsweise aus einer oberen Lage aus Anthrazitkohle mit einem spezifischen Gewicht von ungefähr, 1, §5, s/°si und einer Teilchengröße zwischen — -8 und +2o UoSo mesho Eine"solche Lage hat eine Tiefe von 5oo bis ™ 7oo mm (2o bis 36 inch·) Das Bett kann aus einer unteren Lage aus verhältnismäßig dichtem Material, beispielsweise aus Sand (Silizium) zwischen -2o und +60 U₀S₀ mesho bestehen, wobei diese Lage eine Tiefe aufweist, die zwischen 85 und 300 mm (»3 1/2 bis 12 icho) liegte Speziell ausgedrückt besteht der Filter aus einem Bett aus gemischten Bestandteilen, in welchem die Anzahl der Teilchen pro vorgegebenem Querschnitt in Strömungsrichtung zunimmt· Die groben Teilchen des Filtermediums dominieren in der Nähe des oberen Teiles des Filters, die Teilchen mittlerer Größe dominieren in der Mitte und die feineren Teilchen überwiegen in dem unteren Bereich des Filters, wobei ein Filter dieser Art Gegenstand einer anderen U₀S₀-Patentanmeldung ist«, Die Größe der Teilchen ä in dem Filter 80, der in dieser Patentanmeldung beschrieben ist, liegt im Bereich zwischen o,1 und 1,5 mau Das Filtermedium wird in der Kammer 78 auf einer Lager aus porösen Karborundplatten 82 gestützt (siehe Figo 4-)«, Der Filter 80 trennt die zurückgebliebenen Bestandteile oder Flocken von dem Wasser und zwar diejenigen, die nicht in den Absetzungsrohren 72 entfernt wurden, während diese durchströmt wurden, wobei die Flocken von dem Filtermedium aufgefangen werden© "

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Das gefilterte Wasser wird in einer Kammer 84 unterhalb der abstützenden Karborundum-Platten 82 gesammelt und durch eine Zentrifugalpumpe 86 entfernt, die das Wasser in einen Rückwasch-- Lagerungstante 88 abgibt_o Ein durch einen Schwimmer 92 betätigtes Sparventil 9o an der Pumpe in der Abgebeleitung 91 ist vorgesehen, um die von dem Filter Qo kommende Strömung der einlaufenden Strömung des ungereinigten Ausgangswassers anzugleichen_o Die Drossel- oder Sparwirkung des Ventiles 9o an der Pumpe 6,8 ist auf die Aufrechterhaltung einer Strömling durch den Filter zurückzuführen, die gleich&er Einlaufströmung ist_o Eine durch Schwerkraft beaufschlagte Leitung 93 führt von dem Rückwasch- Lagertank 88 zu einem Tank (nicht dargestellt) geeigneter Größe, von dem eine Leitung zu einer Za£>fstelle od_o dgl_o geht,,

Ein Trübungsmes&gerät 94 ist in Verbindung mit der Pumjenausgangsleitung 91 vorgesehen, um die Entnehme von gefiltertes) Wasser mit einer Trübung au verhindern, die eine <Tacl:son-Trübungs einheit (Jo ToUo) übersteigt_o Diese Einheiten eind ir. der folgenden Schrift beschrieben: "Standard Methods for the Examination of Water and Waste Weter", American Public Health Association, 12th A-usga.be 19S5» Das Trübungsineosgerät 94 überwacht die Trübung des von der iiilsg-β 1o üntiionii'fcner. V/assers fortwährend und ist derart ein £y et eilt,· dass die Arbeitsweise der Anlege F.uf eine maximale erlaubte Trübung - wie vorstehend, erwähnt - durch geeignete, herkömmliche Steuerungen eingestellt wurde, die angeordnet sind, um die Strömung des unreinen Wassers in die Anlage su begrenzen und die Chemikalien zuführenden Pumx)en 19, 2o , 21 und die Puiape 68 abzusperren,, Auf diese V/eise verhindei't die Verwendung des Trübungsmessgerätes die Abgabe gefiltex'ten Wassere geringer Qualität während einer Periode, in welcher die Anlage

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schlecht arbeitete

Die Arbeitsweise der Aufbereitungsanlage nach der Erfindung ist selbstverständlich darauf zurückzuführen, ob der Filter mit festen Bestandteilen durchsetzt ist und ob die Absetzungsrohre 72 derart angefüllt sind, dass ihre Lagerungskapazität erreicht isto Wenn der Filter verstopft wird, nimmt der Druckverlust durch denselben zu und darausfolgend steigt der Wasserspiegel 96 an« Wenn der Wasserspiegel 96 ansteigt, wird das Ventil 9o geöffnet, um die Drossel- oder Sparwirkung herabzusetzen, und die Filterpumpe 98 erlaubt eine Was sex^ent nähme in einem Ausmass, welches schließlich dem Ausmass der eintretenden Strömung gleich isto Gelgentlich erreicht der Druckverlust durch das Filterbett 8o und darausfolgend der Wasserspiegel 96 einen Punkt, an welchem die Pumpe 68 das gefilterte Wasser nicht in einem Mass entfernen kann, das dem einlaufenden Wasser gleich isto An diesem Punkt ist ein Reinigen des Filterbettes 8o durch Rückwascbung erforderlich«,

Weiterhin ist ein periodisches Entfernen des in den Absetzrohren 72 angeordneten Materiales erfordez'lich, da ein Ablagern des Materiales die Lagerungsfähigkeit herabsetzte Ausserdem kann die Ansammlung von Schlamm und die daraus resultierenden Bedingungen für Fäulnis Öeschmacks- und Geruchsprobleme in Bezug auf das aufbereitete Wasser mit sich bringen₀ Deshalb ist das periodisch durchgeführte, entsprechende Reinigen der Afrsetzungsrohre 72 auseerdem zu empfehlen«

Die Rückwaschfolge wird vorzugsweise durch einen bestimmten Druckverlustwert durch den Filter angezeigt, der entweder durch Messung der Zunahme des Wasserspiegels 96 über den Filter 80 oder durch Messung des verminderten Druckes in der Hammer 84 unterhalb

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-lodes Filters bestimmt werden kann«. Beim Rückwaschen (Fig_o 5) fördert eine Rückwaschpumpe 1oo gefiltertes Wasser von dem Ruckwaschungs- Lagertank 88 durch einen Leitung 1o2, wodurch eine Strömung entsteht, die der filternden Strömung entgegengerichtet ist und durch das Filterbett 80 mit einer Geschwindigkeit nach oben strömt, die ausreichend ist, um die Teilchen darin schwebend oder strömend zu halten, wodurch das Bett gereinigt wird und die festgehaltenen Festkörper herausgewaschen werden«. Während des Rückwaschens des Filters 80 steigt der Wasserspiegel 1o4 an und erreicht einen Normalstand in der Filterkammer 78 und dem Absetzungsbassin 7<>· Das Ansteigen dieses Wasserspiegels hält so lange an, bis ein Heberrohr Ho, das die Aufnahme 68 des Behälters 70 mit einer Ablassverbindung (nicht dargestellt) verbindet, aufgefüllt ist· Das Heberrohr ist ausgebildet, um den gesamten Inhalt des Absetzungsbas/e-Lri· 70 in einem Zeitraum von 1 bis 2 Γϋη_ο zu evakuieren«. Wenn der Wasserspiegel in der Aufnahme 68 unter den Spiegel der Rohre 72 abfällt, werden diese in die Aufnahme auslaufen,und wegen der nach unten gerichteten Neigung der Rohre wird das Material, das sich am Boden der Rohre abgesetzt hat, in die Aufnahme 68 strömen und durch den Heber herausgetragen werden· Auf diese Weise wird das Filterbett 80 während der Rückwaschung durchströmt, gereinigt und wie vorstehend erwähnt gewaschen, wobei zur selben Zeit der in den Absetzungsrohren 72 zurückgehaltene Schlamm durch das Rückwasohungswasser einem Ablauf zugeführt wird_o Wenn das Heberruhr Ho das Wasser aus dem Absetzungsbassin 7o entfernt fällt der Wasserspiegel 1o4 ab und die Strömung durch den Heber nimmt so lange ab, bis das Einlassende 112 zur Atmosphäre geöffnet ist, wodurch die Heberwirkung aufhörte Nachdem die Heberwirkung auf diese Weise unterbrochen ist, wird das Absetzungsbassin 70 wieder mit Rückwaschungswasser gefüllt, so dass der

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- 11 Kreislauf ein zweites Mal wiederholt werden kann₀

Ein durch eine geeignete Steuerung "betätigtes Ventil 114 (Fig.1) ist an der Heberleitung 11o vorgesehen, um die Leitung zur Atmosphäre zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt am Ende des Rückwaschungskreislaufes zu belüften, wodurch verhindert wird, dass das Heberrohr 11o ein drittes Mal angefüllt werden musso Das Ventil 114 stellt auf diese Weise sicher, dass nach Vervollständigung der Filtarrückwaschung das Absetzungsbassin 7° mit Rückwaschungswasser gefüllt wird_o Diese Tatsache ist aus verschiedene! Gründen wünschenswerte Erstens ist es hierdurch möglich, dass die Anlage zur Herstellung von gefiltertem Wasser tmmittelbar nach Vervollständigung der Rückwaschung zurückgeführt wird; wodurch eine Wartezeit von 7 bis 1o Min_c vermieden wird, die sonst notwendigerweise auftreten würde, während das Bassin 7o mit einlaufendem, koaguliertem aber ungefiltertem Wasser gefüllt würde₀ Zweitens hält die Verwendung des Ventiles 114 Rückwaschungswasser zurück, das sonst einem Ablauf zugeführt würde, wodurch die Wirtschaftlichkeit beträchtlich erhöht wirdo

Ein dritter Vorteil der durch die Verwendung des Ventiles 114 bedingt ist, betrifft die Einwirkung auf die Wirtschaftlichkeit der Absetzungsrohre 72 zum Entfernen der koagulierten und aus-2eflockten Bestandteile, die eine Trübung bedingen_o Wie bereits erwähnt, tritt das nicht gereinigte Wasser, das durch das Ausflockungsbassin 4o geströmt ist iH das Absetzungsbassin 7° durch Überströmen oines Wehres 62 ein., das gerade unterhalb des bei normalem Betrieb eingehaltenen Wasserspiegels angeordnet ist_o Wenn das Absetzungsbassin 7o ^m Ende eines Rückwaschungskreislaufes leer ist, muss das neu ausgeflockte ankommende Wasser über

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das Wehr 62 strömen und auf den Boden der Aufnahme 68 aufschlagen_o tfalls dieses stattfindet, wird die während der mechanischen Umwälzung erzeugte Flocke zerstörte Auf experimentellem Wege hat sich herausgestellt, dass während eines Zeitraumes von 5 bis 1o Min_o, nachdem das Absetzungsbassin 7o in dieser Art gefüllt worden ist, d_oh_ö durch Überlaufen über das Wehr 62, dass die Absetzungsrohre 72 nur einen sehr geringen Prozentsatz der darin befindlichen, eine Trübung bedingenden Bestandteile entfernt, und zwar so lange, bis das in das Absetzungsbassin eintretende Wasser daran gehindert ist, während seiner Strömung von dem Ausflocicungsbassin 4-o zu dem Absetzungsbassin /o turbulent zu strömen« Auf diese Weise begrenzt das "Ventil 114 den Rückwaschung skr ei si auf durch Anfüllung des Absetzungsbassins mit Rückwaschwasser, vermeidet die vorstehend genannten Nachteile und stellt sicher, dass die Absetzungsrohre 7 2 mit ihrem besten Wirkungsgrad unmittelbar nach Wiederaufnahme der Wasseraufbereitung^ arbeiten»

Wie bereits gesagt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser benutzt werden, um Eisen-und Magnesiumbestandteile aus demselben oder um härtebedingende Materialien zu entfernen«

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutungo

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BAD OFUejNAL

Claims

- 13 Patentansprüche

1c Wasseraufbereitungsanlage gekennzeichnet durchs

Mittal (14 - 24) zum Zugeben von Aufbereitungschemikalien in den Einfluss in die Anlage (1o);

Mittel (3o) zum Einstellen der Alkalität des durch die Koagulierungsmittel behandelten Einflusses; Mittel zar Umwälzung des Einflusses zur Ausflockung; Absetzungsmittel (7o),die aus einer Vielzahl im allgemeinen horizontal verlaufender Rohre (72) bestehen, durch welche der umgewälzte Einfluss zur Trennung der darin befindlichen trennbaren, vom Wasser beförderten Bestandteile mittels Schwerkraft strömt;

Filtermittal (8o) zur Aufnahme des aus den Rohren (?2) austretenden Wassers zum Filtern desselben; einen Lagertank (88) zur Aufnahme des Ablaufes aus den Filtermitteln (8o); und

Mitteln (1oo) zum Pumpen des Wassers aus dem Lagertank (88)" zurück in die Filtermittel (8o) und die Absetzungsmittel (72) nacheinander, wodurch dieselben durch Rückströmung gewaschen werdeno

2* Wasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalitätsmittel einen Kessel (3o) zur Aufnahme des Einflusses enthalten und weiterhin ein Ventil (34) aufweist, welches durch den Wasserspiegel oberhalb der'Alkalität einstellmittel zxxv Regulierung der Strömung des Einflusses in den Kessel (3o) steuerbar ist«,

3eWasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtermittel in einem Keissel (80) zur Aufnahme des Abflusses von den Absetzungsmitteln (72) enthalten sind und dass

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ein Bett (82) aus Filtermedium in dem Kessel (80) augeordnot ist, wobei ein Teifcil (9o) durch den Flüssigkeitsspiegel in dem Kessel (80) oberhalb des Filtermittels zur Regulierung der Strömungs des Abflusses durch das Filtermittel und zur Aufrechterhaltunp desselben in einem Ausmass steuerbar ist, dass dem Ausmass der Einfluss trömung in das Alkalität einstellende Mittel (Jo) gleich ist_c

4, Wasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein V/ehr (42) zwischen des) Alkali t;ät einstellender Mittel (Jo) und dem Uawälzmittel (4o) 3ur Regulierung dej? Einflußströmung in das Umwälzmittel (4o) vorgesehen ist;«,

5o wasseraufbereitungsanlag^nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalität einstellende Kittel (3ο'} axis ein^n Bett aus alkalischen Teilchen besteht, leren Ksschengröße derart ausgebildet ist, dass die Geschwindigkeit des mit Koagulierungsmittel behandelten Einflusses durch dasselbe zur Aufrechterhaltung eines suraindest ein Schweben bedingenden Strömungszustandeo»:"

€a Wasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 5j dadurch gp.kennr.eiclinet, dass der durch Koagulierungsmittel aufbereitete Einfluss in das Bett am Boden der Anlage(1o) augeführt wirci₀

7» Wasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzmittel (4o) aus einem mechanisch bedienten Ausflockungsbassin (4o), einer Trennplatte (44), die in senkrechte Richtung ungefähr in der Mitte des Bassins (4o) derart angeordnet ist, dass der Einfluss nur durch die Mitte derselben strömt und aus einem drehbaren Umv/älzer oder Rührei' (46) bestehai- der in dem Bassin (4o) angeordnet ist und aus einer "Vielzahl von Paddeln (48) zur Umwälzung des mit Koagulierungsmitteln behandelten und in Bezmg auf Alkalität eingestellten Einflusses besteht, wenn die Flüssigkeit durch das Bassin (4o) strömte

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BAD ORt(IfNAL

S₀ Wasosrar.fbc-T-eitunssaiilagQ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichj net, daGö isr Filter (80) aus einem Bett (82) aus Teilchen besteht •lie sllrälilicfc. von grob zu fein in Strömungsrichtung abnehmen©

8c Waesorauibereitungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass das Filtei-Biedium (82) aus Teilchen besteht, deren Größe in öineiü Bereich von c,1 bis 1,5 mm liegt©

1oc Was ser-aufbereitiiTig; spillage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, δBSB das Filteraiedium (82) durch eine lage aus porösen Karbonmdplatten (82) abgestützt ist«,

ILWanserauftereitungsanlgge nach Anspruch 1, gekennezichnet lurch eine Rohrleitung (91) Förderung dec Abflusses von dem Filter (80) zv den: Lagertank (88), und durch ein Trübungsmessgorät (94·) in Verbindung mit dem Rohr (91) zum Anzeigen der Trübung der in dem Rohr (91) strömenden Flüssigkeit_e

12_C Wasseraiifbereitungsanäb^ge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass iie Absetz-ungsmittel (70) aus einem Paar Aufnahmeräumen (68,74) bestehen, von denen der eine am Einlassende der Rohre (72) und der andere am Auslassende derselben angeordnet ist, wobei die Rohre (72) parallel und wenig nach oben geneigt von dem Einlass - zu dem Susiassende führen und dass ein Heber (Ho) mit dem Aufnahmeraum (68) an dem Einlassende der Rohre (72) sum Abziehen von Wasser aus dem Einlassraum (68) beim Anfüllen des Hebers (Ho) verbunden ist woöurch eine umgekehrte Wasserströmung durch das Absetzungsmittel (7o) zum Rückwaschen bzwc Auswaschen bewirkt wird«,

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13o Wasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme räume (68, 74-) un& der Filterkessel (8o) innerhalb einer einzigen Kammer angeordnet sind, deren Aussenwände vollständig über den Heber(Ho) hinüberragen, wodurch das Füllen dieser Kammer mit Wasser ein Auffüllen des Hebers (11o) zur Folge hato

14o Wasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Heber (Ho) mit einem Entlüftungsmittel (114) versehen ist, um die Hebewirkung beim öffnen dieses Entlüftungsmittels (114) zu unterbrechen und das in Zeitabhängigkeit gesteuerte Mittel mit dem Entlüftungsmittel (114) operativ verbunden sind, um das Entlüfinngsmittel (114) an einem vorherbestimmten Zeitpunkt zu öffnen, nachdem die Hebewirkung begonnen hat, wodurch der Rückwaschungskreislauf begrenzt wird»

15o Wasseraufbereitungsanlage, bestehend aus einem rechteckigen Behälter, gekennzeichnet durchs

Wände (11,12) zur Bildung einer ersten Kammer (3o) in dem Behälter (1o);

eine Menge voneinander getrennter alkalischer Materialien in dem Behälter (1o);

ein Einlassmittel (13, 34·» 32) zum Einführen ungereinigten Wassers am Boden der ersten Kammer (3°) 5 Wände (12, 42) zur Begrenzung eines Ausfällungsbassins (4o) in dem Behälter (1o) angrenzend an die erste Kammer (3o), wobei die erste K mmer (3o) und das Ausfällungs*-

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bassin (4a) eine gemeinsame Wand (42) haben; einen Umwälzer oder Rührer (46) in dem Ausfällungsbassin (4o)₅

Wände (62, 76) zur Begrenzungs eines Absetzungsbassins (7°) in dem Behälter (1o) angrenzend an das Ausfällungfeassin (4o

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bad

wobei die beiden Bassins (4o, 7o) eine zweite gemeinsame Wand (62) aufweisen;

ein erstes Wehr (42) oben an der ersten gemeinsamen Wand, über welches Wehr (42) Wasser fließt welches durch die erste Kammer nach oben strömt;

ein zweites Wehr (62) zur Förderung des Wassers von dem Ausfällungsbassin (4o) zu dem Absetzungsbassin (7o)> ein Paar horizontal voneinander getrennter Aufnahmeräume (68, 74) in dem Absetzungsbassin (7o) und eine Vielzahl im allgemeinen horizontal zwischen den Aufnahmeräumen $8, 74) verlaufenden Absetzungsrohren (72), wobei einer der Aufnahmeräume (68) an die zweite gemeinsame Wand (62) zur Aufnahme des Wassers aus dem Ausfällungsbassin (4o) angrenzt, wobei die Rphre (72) einen Gesamtquerschnittsbereich aufweisen, der derart ausgelegt ist, dass eine vorherbestimmte maximale Strömung durch die Anlage (1o) mit einer Geschwindigkeit durch Jedes Rohr (72) stattfindet, durch welche Geschwindigkeit eine Stromlinienströmung in den Rohren aufrechterhalten wird, bei welcher sich das absetzbare, in die Rohre (72) eintretende Material auf dem Boden der Rohre (72) absetzen kann, wenn es von einem (68) der Aufnahmeräume zu dem anderen (74) strömt4 einen Filter (80) in dem Behälter (1o) angrenzend an das Absetzungsbassin (7o), der aus Wänden besteht, die eine Kammer (80) begrenzen und ein Medium (82) aus groben und feinen Teilchen in sich aufnehmen, dass allmählich in Richtung der Strömungsmittelströmung in der Filterkammer (80) abnimmt, wobei die Tiefe des Mediums (82) geringer ist als die Tiefe der Filterkammer (80)}

Mittel zur Förderung des Wassers von dem anderen Aufnahmeraum (74) in die Filterkammer (80)} und einen Tank (88) in Verbindung mit dem Filter (80) zur Aufnahme des durch denselben strömenden Wassers»

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