DE2109022A1

DE2109022A1 - Verfahren und Anlage zur Reinigung von mit organischen Stoffen verunreinigtem Wasser

Info

Publication number: DE2109022A1
Application number: DE19712109022
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HYDRO INT AG
Current assignee: HYDRO INT AG
Priority date: 1970-02-27
Filing date: 1971-02-25
Publication date: 1971-09-09
Also published as: BE763452A; AT305159B; DK140094C; CH525843A; FR2079100A5; ZA711150B; GB1310848A; NL7102592A; DK140094B; CA955342A; NO130002B; ES389144A1; SE386658B; IL36287A0

Description

PATENTANWÄLTE ' 2 I O 9 O 2

öS. MÖLLER-EORiS · DR. ΜΛΝίΤΖ ■ DR. DEUFEL DiPL-IWQ. R>;S72FIWALD ■ DlPL.~iNG. GHÄMKOW U 1 Λ Ο Q

6 MÜNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STa 1
TELEFON 225110

25. FEB. 1371

HYTJEtO INTERNATIONAL A.G. in Vaduz (Liechtenstein)

Verfahren und Anlage zur Reinigung von mit organischen Stoffen verunreinigtem Wasser·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung von Wasser, insbesondere von Industrieabwasser, um die organischen Verunreinigungen zu entfernen«

Die Verunreinigung der natürlichen Wasserläufe, der Seen und des Meeres ist bekanntlich mit dem uneingeschränkten Abfluss von Haushalts- und Stadtabwasser sowie von Industrieabwasser verknüpft. Eines der Hauptprobleme der Verunreinigung ist jenes, der im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe, welche in der Masse des sie empfangenden Wassers eine energische mikrobiologische Aktivität begünstigen, die zu einem raschen Verbrauch des in der Wassermasse gelbsten Sauerstoffes führt,wodurch sich schliesslich anaerobische Verhältnisse einstellen

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und Fäulnis er scheinungen auftreten. Der rasche Sauerstoffverbrauch ist insbesondere der Grund für den fast vollständigen Verlust des sogenannten "Selbstausgleichsvermügens" des Wasserlaufes zufolge der drastischen Verminderung der Wasserflora, sowie für die äusserst geringe Fähigkeit, nachfolgenden Verunreinigungen zu begegnen. Weitere ebenso schwerwiegende und wichtige Erscheinungen sind jene der Unmöglichkeit des Ueberlebens irgendeiner anderen Lebensform, sowie des starken und unangenehmen Geruches, der sich vor allem durch die die Schwefelverbindungen reduzierenden Bakterien entwickelt·

Es liegt daher auf der Hand, dass die Beseitigung der organischen Stoffe, deren Gehalt in einem Wasser durch den sogenannten DBO,.- Wert (biologischer Sauerstoffbedarf nach 5 Tagen) festgelegt ist, eine grundlegende Bedeutung beim Kampf gegen die Wasserverunreinigung besitzt.

Es ist natürlich weder möglich noch notwendig, hier alle verschiedenen bisher versuchten und derzeit angewandten Systeme der Abwasserreinigung von verunreinigenden Organischen Stoffen zu prüfen. Es genügt, einige der verbreitesten Systeme zu erwähnen, wie die Sedimentation, gegebenenfalls ausgelöst mit Hilfe von Flockungsstoffen, die Chlorierung, die Behandlung mit aktiven Schlämmen, die Oxydation auf Perkolationsfiltern usw.

Bezugnehmend insbesondere auf die Behandlung mit Aktivschlämmen, ist zu bemerken, dass dieselbe eine verhältnismässig lange Verweilzeit des Abwassers in einem stark durchlüfteten Behälter in inniger Berührung mit einem Schlamm vorsieht, der aus Kolonien aerobischer Mikroorganismen besteht'.¹ Diesbezüg-

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lieh ist es wichtig darauf hinzuweisen, dass das Wasser während der gesamten Zeit in dem Behälter verbleiben muss, die notwendig ist, damit die Bakterienfauna ihre Reinigungswirkung vollständig ausüben kann. Dies führt zu erheblichen Nachteilen, sei es wegen der Notwendigkeit, über eine beträchtliche Anzahl von Behältern zu verfügen, sei es wegen des Platzbedarfes der BehälterV sei es schliesslich wegen der mit der Beseitigung der aktiven Schlämme zusammenhängenden Probleme·

Das zur Behandlung von Wasser mit einem verhältnismässig niedrigem DBOj.- Wert angewandte Verfahren der Oxydation auf Perkola tionsfil tern besteht darin, dass der zu behandelnde Flüssigkeitsstrom durch ein Filterbett geleitet wird, welches aus Steingries, Koks, zerkleinertem Arlhrazit odex* aus Kunstharzgittern (Polyäthylen oder Polypropylen) besteht, während die oxydierende Luft durch natürliche Konvektion im Gegenstrom bezüglich des Wassers durch das Filteifett hindurchströmt. Die Oxydationswirkung wird durch einen, verschiedene Mikroorganismen enthaltenden Pflanzenschieimschleier, Zooglöa genannt, begünstigt, der sich auf den ausgesetzten Oberflächen der Perkolationsbettfüllung ansammelt. Diesbezüglich ist unter den Nachteilen dieses Systems der Umstand hervorzuheben, dass das Filterbett eine sehr grobe Porosität besitzt und dass die Oxydationswirkung unkontrolliert und vor allem auf die ausgesetzten Oberflächen der Füllung beschränkt ist. Dies ist auch der Grund dafür, weshalb dieses System nur auf den Fall von Wasser mit einem sehr niedrigen DBO_- Wert, d.h. auf einen sehr geringen Anteil an verunreinigenden organischen Stoffen beschränkt ist.

Betrachtet man näher den bekannten Stand der Technik, dann ist

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zu bemerken, dass in der französischen Patentschrift 715 509 ein Wasserreinigungsverfahren zur Entfernung von Verunreinigungen organischer Natur beschrieben ist, bei welchem das zu reinigende Wasser durch ein Filterbett geleitet wird, welches eine aerobische Bakterienfauna enthält und aus einem Material mit grosser aktiver Oberfläche, beispielsweise einer Aktivkohle, besteht (es sei bemerkt, dass alle üblicherweise als Aktivkohlen bezeichneten Kohlen eine aktive Oberfläche in der

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Grössenordnung von mindestens 1000 m /g besitzen).

Dem Filterbett wird ferner Sauerstoff gleichzeitig mit dem zu reinigendem Wasser oder bevor dasselbe das Filterbett erreicht, zugeführt. Auch in der USA-Patentschrift 3 232 434 und in der deutschen Patentschrift 1 250 372 ist die Zugabe von Sauerstoff zu dem zu reinigendem Wasser bevor dasselbe zum Filterbett gelangt, erwäht. Nach der USA-Patentschrift besteht das Filterbett aus Lavaschlacke, d.h. aus einem Material, dessen Porosität derjenigen von Kies und Sand entspricht.

Ein biologisches Reinigungsverfahren unter Verwendung einer Mischung von Wasser und Mikroorganismen und mit Belüftung der Mischung zwecks Schaffung einer für das Leben der Mikroorganismen günstigen Umgebung ist in der deutschen Patentschrift 1 279 561 beschrieben. Schliesslich ist in der französischen Patentschrift 333 406 (aus dem Jahr 1903) in äusserst allgemeiner Form die Möglichkeit der Verwendung von aus Torf bituminösen Kohlen erhaltenen Verkohlungsprodukten zur biologischen Wasserreinigung erwähnt.

In allen diesen Vorveröffentlichungen und im allgemeinen in der technischen Fachliteratur wurde somit im wesentlichen auf die

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normale gemeinsame Verwendung einer Bakterienfauna und von Sauerstoff zur biologischen Wasserreinigung hingewiesen, wobei sich die Forschugen hauptsächlich auf die Sauerstoffzufuhr zum Bakterieribett und/oder auf das zu reinigende Wasser konzentrierten.

Wie bereits erwähnt war die Verwendung von Perkolationsbetten aus inertem Material, wie Kies und Sand, d.h. aus einem

2 Material, dessen aktive Oberfläche geringer als 10 ra /g ist, auf den Fall von Wasser mit einem sehr niedrigem DBO-- Wert beschränkt. Diesbezüglich kann die USA-Patentschrift 2 760 643 genannt werden, welche eine Weiterbildung solcher Perkolationsbetten betrifft.

Es ist zweckmässig darauf hinzuweisen, dass sich parallel zur biologischen Reinigung von Industrie- und Stadtabwasser die Technik der chemischen Flockung entwickelt hat. In der österreichischen Patentschrift 286 891 ist ein chemisches Flockungsverfahren beschrieben,mit welchem es möglich ist -wie dies aufgrund von Versuchsdaten nachweisbar ist-, den grössten Teil der im zu behandelnden Wasser in kolloidaler Form suspendierten bzw. vorhandenen Stoffe zu beseitigen und die im Wasser gelösten Phosphate ( Orto- und Polyphosphate) auf äusserst kleine Anteile herabzusetzen. Diese Phosphate sind nämlich die hauptverantwortlichen für die Eutrophisierung der Seen. Ferner ist in der deutschen Patentanmeldung P 17 67 871.6 eine Filtermasse beschrieben und beantsprucht, die aus einer besonderen Aktivkohle besteht (welche nachfolgend als "makroporöse harzige Kohle" bezeichnet wird), die durch Verkohlung von Sägespänen harzigen Holzes, das mit einer geringen Menge einer sehr verdünnten Schwefelsäurelösung imprägniert ist, unter zweckmässigen

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Bedingungen zu__i>ereitet wird. Wie sich aus der Beschreibung und den Beispielen der genanten Patentanmeldung ergibt, hat diese makroporöse harzige Kohle ausgezeichnete Eigenschaften zur Filtrierung von Abwasser erwiesen, nachdem sie nicht nur ein ausgezeichnet klares filtriertes Wasser ergibt, sondern auch gestattet, den beständigen Schaum, auch wenn derselbe von nicht biodegradierbaren Waschmitteln herrührt, zum Grossteil und jedenfalls in zufriedenstellendem Ausmass zu beseitigen und den DBO^-Wert des Wassers zu eniedrigen·

Der Anmelder hat seine Aufmerksamkeit den Ergebnissen der Filtrierung im Hinblick auf die Erniedrigung des DBO-- Wertes zugewandt»

Nachdem die erwähnte harzige Kohle eine ziemlich makroskopische Porosität besitzt, d.h. im Mittel eine aktive Oberfläche in der

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Grössenordnung von 150-200 m /g, und nachdem zunächst angenomen wurde, es handle sich um eine Erscheinung der Oberflächenabsorption, wurden die gleichen Versuche mit handelsüblichen aktivierten Kohlen wiederholt, die eine noch viel grössere aktive Oberfläche besitzen, und zwar eine aktive Oberfläche in

2 der Grössenordnung von 1000 und mehr m /g, wobei jedoch völlig unzufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden.

ID ie Tatsache, dass es sich nicht um Erscheinungen der OberflMchenabsorption handelt, wird dadurch bestätigt, dass bei den mit der makroporösen harzigen Kohle durchgeführten Versuchen die Kohle in der Lage ist, aus dem Wasser eine Menge von verunreinigenden organischen Stoffen zu beseitigen, die weitaus grosser als jene ist, welche mit der aktiven Oberfläche der Kohle vereinbar wäre, wenn es sich um Oberflächenabsorption handeln

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würde.

Im Laufe weiterer Versuche mit der gleichen makroporösen harzigen Kohle wurde in dem austretenden Wasser eine Zunahme des Nitritgehaltes zu lasten der Nitrate festgestellt. Bei der darauffolgenden Gegenstromwaschug der Kohle nach einer gewissen Filtrierzeit wurde sodann im Waschwasser das Vorhandensein eines starken Bakterienanteils festgestellt. Auf Grund dieser Versuchsergebnisse wurden die Nachforschungen sodann auf andere Filtermaterialien ausgedehnt, wie Kohlen, die aus Torf und bituminösen Kohlen', porösen Kunstharzen u.dgl. erhalten werden.

Auf diese Weise kam man überraschend zu einem Wasserreinigungsverfahren zwecks Entfernung der verunreinigenden organischen Stoffe, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das zu reinigende Wasser durch ein Filterbett geleitet wird, welches aus einem porösen Material mit einer aktiven Oberfläche von höch-

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stens 400 m /g und mindestens 10 m /g besteht und inaem eine aerobische Bakterienfauna vorhanden ist, wobei dem in Reinigung befindlichen Wasser eine ausreichende Sauerstoffmenge zugeführt wird, um die Bakterienfauna im aeroben Zustand zu halten.

Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst eine mechanische Reinigungsstation des zu behandelnden Wasser zwecks Entfernung der suspendierten Teilchen und Fremdkörper und ist dadurch gekennzeichnet, dass auf diese mechanische Reinungungsstation ein aus einem porösen Mittel mit einer

aktiven Oberfläche zwischen 10 und 400 m /g bestehendes Filterbett, eine Vorrichtung zur Sauerstoffzufuhr zu dem zu behandelnden Wasser und ein Wasserstromkreis zur Gegenstromwaschung des Filterbettes folgt.

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Die Zwecke und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden beispielsweisen und nicht einschränkenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung; .

Fig.l zeigt ein Filterbett nach der Erfindung im senkrechten Schnitt,

Fig,2 ist ein analoger senkrechter Schnitt wie Fig.l durch eine andere Ausführungsform des Filterbettes,

Fig.3 zeigt zwei erfidungsgemäese Filter in Reihenschaltung,

Fig.4 ist ein Schema der gesamten erfiriungsgemässen Reinigungsanlage 'und

Fig.5 ist ein analoges Schema wie Fig.4 einer anderen Version der Anlage.

Das in Fig.l dargestellte erfirdungsgemässe Filterbett umfasst einen Behälter 10, in dem eine Filtermaterialschicht 11 angeordnet ist, wobei die aktive Oberfläche des Filtermaterials innerhalb der oben angegebenen Grenzen liegt und vorzugsweise

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die Grössenordnung von 150-200 m /g besitzt. Die Schicht 11 liegt auf einem Tragrost 12.

Wie bereits erwähnt, besteht die Schicht 11 vorzugsweise aus einer makroporösen harzigen Kohle der oben angegebenen Art. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden jedoch versuchsweise auch mit anderen Verkohlungsprodukten ausgehend von Torf und von bituminösen Kohlen, sowie mit porösen Kunstharzen, beispielsweise jenen, die zum Ionenaustausch verwendet werden, erzielt, sofern die angegebene Bedingung der niedrigen Porosität bzw. aktiven Oberfläche eingehalten wird.

Die bei der Reinigung von mit organischen Stoffen verunreinigtem Wasser erzielten ausgezeichneten Ergebnisse lassen sich am

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wahrscheinlichsten dadurch erklären, dass die Porengrösse der raakroporösen harzigen Kohle genügend gross ist, um es der Bakterienfauna zu gestatten, sich nicht nur an den ausgesetzten Oberflächen der Kohle, sondern auch vor allem im Inneren der einzelnen Kohlenkörner anzusetzen und zu entwickeln·

S)

Auf diese Weise nimmt die Gesamtmasse der Kohle aktiv an der biologischen Degradierungswirkung der organischen Stoffe teil·· Ferner leuchtet auch die Annahme ein, dass auch die Porenform , welche sich aus den Harzkanälen des Harzholzes ergibt, aus dem die makroporöse harzige Kohle hergestellt wird, auf den Mechanismus der Filtrierung einwirkt. Es wurde -tatsächlich festgestellt, dass die erhaltenen länglichen Poren einen Durchmesser in der Grössenordnung von ungefähr 100U besitzen· Dem Fachmann ist es klar, dass die Wirksamkeit der Bakterienfauna an das Vorhandensein einer ausreichenden Sauerstoffmenge gebunden ist, um aerobische Bedingungen zu schaffen, und dies erklärt die zweite wichtige Bedingung für das erfindungsgemässe Verfahren. Die Sauerstoffzufuhr wird vorzugsweise und wirtschaftlich mittels Luft durchgeführt, obwohl es sich versteht, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung von Luft beschränkt ist.

Vergleichsversuche, die mit einem erfidungsgemässen Filterbett (d.h. mit einem Material, dessen Wirksame Oberfläche zwischen 10 und 400 m /g liegt-) und einem aus einer herkömmlichen Aktivkohle bestehenden Filterbett durchgeführt wurden, haben ergeben, dass bei dem erstgenannten Filterbett, insbesondere im Fall dass die genannte makroporöse harzige Kohle verwendet wird, eine einfache Gegenstromwaschung ausreicht, um die Wirksamkeit des Filterbetteg·: wieder herzustellen· Bei Verwendung eines aus einer herkömmlichen Aktivkohle bestehenden Filterbettes geht hin-

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gegen die Relnigungswirksamkeit in kurzer Zeit zu ende und zur Regeneration ist es notwendig, die Aktivkohle aus dem Filterbett zu atnehraen und sie einer zweckmässigen und bekannten Wärmeregenerationsbehandlung zu unterwerfen.

Sowohl die grössere Wirksamkeit des erfiriungsgemässen Reinigungsverfahrens, als auch die rasche und einfache Regenerierungsmöglichkeit können dem Umstand zugeschrieben werden, dass die Reinigung mit einem porösen Material, dessen aktive Oberfläche zwischen 10 und 400 m /g beträgt, über einen physikalischen Absorptionsmechanismus erfolgt, bei dem die in den Poren des Filterbettes sitzende Bakterienfauna interveniert. Im Fall eines aus einer, herkömmlichen Aktivkohle bestehenden Filterbettes handelt es sich hingegen im wesentlichen um einen chemischen Absorptionsmechanismus, bei dem die sogenannten aktiven Zentren rasch verbraucht werden·

Zurückkehrend zu dem in Fig.l dargestellten Filterbett, ist ersichtlich, dass dasselbe an eine mit einem Regulier- und/oder Absperrventil 14 versetme Speiseleitung 13 für das zu reinigende Wasser angeschlossen ist. Das gereinigte Wasser fliesst hingegen durch eine; Leitung 15 ab, die ebenfalls mit einem Regulier- und/oder Absperrventil 16 versehen ist.

Zur Luftzufuhr ist ein Rohr 17 mit Absperrventil 18 vorgesehen, an welches innerhalb des Behälters 10 zweckmässige Diffusoren 19 angeschlossen sind. Diese an sich wohlbekannten Diffusoren gewährleisten, dass die Luft in Form zahlreicher und äusserst kleiner Blasen in die sich oberhalb des Bettes 11 befindliche Schicht 20 des verunreinigten Wassers eintritt und mit dem gesamten zu behandelnden Wasser in Berührung kommt. Die Sauerstoffzufuhr zu der in der Filtermasse 11 enthaltenen Bakterienfauna erfolgt somit durch das der Reinigung unterworfene Wasser.

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Die Metabolisierung der verunreinigenden organischen Stoffe durch die Wirkung der Bakterienfauna benötigt, obwohl sie beispielsweise gegenüber der Behandlung mit Aktivschlämmen sehr beschleunigt ist, trotzdem eine gewisse Zeit, welche an die Filtrierungsgeschwindigkeit und an die Höhe der Filtrierschicht gebunden ist. Die besten Ergebnisse werden mit Filterbetten aus makroporöser harziger Kohle erzielt, die eine Höhe von 1-2 ra besitzen und durch die das Wasser mit einer Geschwindig-

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keit in der Grössenordnung von 4-10 m /h je m Filterbettoberfläche hidurthfliesst.

Nach einiger Zeit, im allgemeinen nach 12-24 Stunden je nach dem Verunreinigungsgrdd des Wassers, ist eine Verringerung der Wirksamkeit des Filters bemerkbar, der leicht durch Regenerierung der Filtermasse mittels Gegenstromwaschung mit nicht verunreinigtem Wasser begegnet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass eine Wassermenge von 3-5% für eine Zeit von einer Stunde ausreicht«, Zu diesem Zweck ist bei der Vorrichtung nach Fig.l eine Leitung 23 mit Ventil 24 zum Einlass des Waschwassers vorgesehen, welches durch eine obere Leitung 25 mit Ventil 26 austritt. Während des Waschens hat es sich als zweckmässig erf wiesen, Druckluft durch eine mit Ventil 22 versehene Leitung 21 einzulassen, welche Druckluft bei der Abfuhr der sich in der Masse 11 angesammelten Ablagerungen mitwirkt.

Es versteht sich, dass die Menge und der Druck der zur Sauerstoffzufuhr eingeleiteten Luft von verschiedenen Parametern abhängen, wie die Menge und die Geschwindigkeit des zu behandelnden Wassers, die mit Sauerstoff zu versorgende Bakterienfauna und somit die Höhe der makroporösen harzigen Kohlenschicht usw. Schliesslich ist zu bemerken, dass die für den

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Betrieb des Filterbettes notwendige Bakterienfauna im allgemeinen im verunreinigtem Wasser selbst enthalten ist, so dass das erste in die Masse des Reinigungsmaterials eintretende Wasser die Bakterienkolonien in die Poren der makroporösen harzigen Kohle einführt. Andernfalls muss die Bakterienfauna unmiti-elbar in das zu reinigende Wasser oder in das Filterbett eingeimpft: werden, wenn das Filter eine Betriebsperiode beginnt. Diesbezüglich wird vorzugsweise das Waschwasser des Filters verwendet, indem dasselbe zur Speisung des zu reinigenden Wasser rückgeführt wird.

In den Fig.2 und 3 sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig.l für entsprechende Teile verwendet.

Bei der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu den bereits in Fig.l gezeigten Teilen eine mit einem Absperrventil 41 versehene Abzweigleitung 40 vorgesehen, durch welche ein Teil des gereinigten Wassers zur Zufuhrleitung 13 des verunreinigten Wassers zurückgeführt werden kann. Diese Rückleitung kann in dem Fall notwendig sein, dass der Abteil der Verunreinigungen ilusserst hoch ist, so dass die Oxygenierung der Bakterienfauna nicht ausreicyend wäre, um den Betrieb des Filters unter aeroben Verhältnissen sicherzustellen und um eine ausreichende Reinigung des Wassers zu erzielen.

Das Problem eines äusserst hohen Anteils an organischen Verunreinigungen in dem zu reirigendem Wasser kann auch wie in Fig.3 angegeben gelöst werden, indem zwei Filter in Reihe geschaltet werden, wobei der Ablass 15 des ersten Filters zu einer Pumpe 50 führt, welche das weiter zu reinigende Wasser über das Filterbett 11 des zweiten Filter pumpt. Auf diese Weise wird der Na ch-

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teil von zu hohen Filterbetten 11 vermieden, welche hinsichtlich des Betriebes und der Instandhaltung der Vorrichtung schwerwiegende Probleme mit sich bringen würden.

In Fig.4 ist schematisch eine vollständige Anlage zur Reinigung von Wasser, insbesondere von Abwasser, zwecks Entfernung der verunreinigenden organischen Stoffe dargestellt. Die gezeigte Anlage umfasst einen Gitterrost 60, der geeignet ist, Fremdkörper und/oder grosse Teile zurückzuhalten. Das den Gitterrost 60 durch eine Leitung 61 verlassende Wasser gelangt in ein Dekantierbecken 62, in welchem sich die suspendierten Teilchen absetzen, welche dann durch eine Leitung 61 abgeführt werden.

Das geklärte Wasser gelangt sodann in die Filtrier- und Reinigungsvorrichtung 64, die gemäss einer der in den Fig.1-3 gezeigten Ausführungsformen verwirklicht ist, wobei natürlich die Wahl der besonderen Vorrichtung von örtlichen Faktoren und hauptsächlich von Verunreinigungsgrad des Wassers abhängt. Die Luftzufuhr zur Verrichtung 64 ist durch den Pfeil 69 angedeutet..

Das gaaeinigte Wasser wird durch die Leitung 65 abgeführt, während mit 66 die Rückflussleitung des gereinigten Wassers zum Waschen der Filtermasse angedeutet ist. Mit 67 ist das Dekantiergefäss des Waschwassers angedeutet, von dem das Wasser durch die Leitung 68 zur Zuflussleitung 61 des zu reinigenden Wassers zurückgeleitet wird, während der sich im Dekantiergefäss 67 absetzende Schlamm zusammen mit dem aus dem Dekantiergefäss 62 kommenden Schlamm durch die Leitung 63 abgeführt wird· Die in Fig.5 scheraatisch dargestellte Anlage sieht einen mechanischen Rost 70 zur Abtrennung der Fremdkörper und/oder grossen

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Teile vom zu reinigenden Wasser, sowie eine an sich bekannte Zerkleinerungsvorrichtung 71 vor, in welcher die seitens des Rostes 70 nLcht zurückgehaltenen noch verhältnismäesig groasen Verunreinigungen zerkleinert werden. Das die Zerkleinerungsvorrichtung 71 verlassende Wasser gelangt durch eine Leitung 72 in ein Flockungs- und Dekantiergefäss 73, in welches -wie durch den Pfeil 74 angedeutet- chemische Flockungsmittel vorzugsweise der in der deutschen Patentanmeldung P 17 67 869.2 beschriebenen Art eingeführt werden. Auf diese Weise wird wie bereits erwähnt nicht nur der Niederschlag der suspendierten Stoffe, sondern im wesentlichen auch die Entfernung der im zu reinigenden Wasser enthaltenen Phosphate erzielt. Das sedimentierte Material wird durch die Leitung 75 abgeführt, während das Wasser in das Filter 76 aus makroporöser harziger Kohle gelangt, wobei auch in diesem Fall je nach den jeweiligen

der

Verhältnissen eines/in den Fig.1-3 gezeigten Filter gewählt wer den kann. Die Luftzufuhr zu dem Filter ist durch den Pfeil angedeutet. Das gereinigte Wasser tritt aus dem Filter 76 durch die Leitung 77 aus, während zum Waschen des Filters gereinigtes Wasser durch die Leitung 78 zurückgeführt werden kann.

Nachdem die chemischen Flockungsmittel wie bereits erwähnt auch eine Hemmungswirkung auf die an sich im verunreinigtem Wasser enthaltene Bakterienfauna besitzen können, ist es zweckmässig, die aus der makroporösen harzigen Kohle bestehende Filtermasse mit einer mikrobiologischen Ladung zu impfen, was auf verschiedene wohlbekannte Weisen erf.olgen kann. Auch bei dieser Anlage ist ein Dekantiergefäss 79 für das Waschwasser vorgesehen, welches sodann zur Zufuhr 72 des zu behandelnden Wassers zurückgeführt wird, während das Sedimentationsmaterial durch die Leitung 75 abgeführt wird.

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Absehliessend kann gesagt werden, dass der mit dein erfindungsgemässen Verfahren und der entsprechenden Anlage erzielte wesentliche Vorteil darin besteht, dass die unmittelbare Reinigung von mit organischen Stoffen verunreinigtem Wasser ermöglicht wii'd, ohne dass lange Behandlungen in biologischen Reinigungsstationen nötig wären. Wird die Behandlung mit dem
Filter aus makroporüser harziger Kohle mit der Flockungsbehandlung der oben erwähnten Art kombiniert, dann erzielt man eine vollständige Reinigung des Wassers, welche Reinigung im Vergleich zu herkömmlichen Behandlungen weitaus ra~.scher durchführbar ist.

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BAO OWGtNAL
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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Reinigen von durch organische Stoffe verunreinigtem Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Wasser durch ein Filteitett geleitet wird, das aus einer porösen Materialfüllung besteht, deren aktive Oberfläche

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höchstens 400 m /g und mindestens 10 m /g beträgt und in der eine aerobe ftakterienfauna vorhanden ist, zufolge welcher sich im Filterbett Degradierungserscheinungen der verunreinigenden organischen Stoffe entwickeln, wobei dem Wasser während der Reinigung eine ausreichende Sauerstoffmenge zugeführt wird, um bei der jeweiligen Verunreinigungsmenge und der Menge des zu reinigenden Wassers die besagte Bakterienfauna im aeroben Zustand zu halten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

2 das poröse Material eine aktive Oberfläche von 150-200 m /g besitzt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Material eine makroporüse harzige Kohle ist, die durch Verkohlung von Sägespänen eines Harzholzes erhalten wird, das mit einer verdünnten Schwefelsäurelösung imprägniert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff in Form von Druckluft zugeführt wird.

5 t ^'.Ti nhron nadi Anspruch 1, dadurch [*c?k oxindole hnc-t., dries i.h τ 'huwii. i ·d i Λ- >_; m roi ni <u^:n<l·"'!» Uas^ci ?u«',r ί ührt: wird« bovor ; !·. <>''τ ί ·^! '" ;: .»"ι 1 f f-vbf-l 1 in Rei'ülli un«· 1 nn>;it«

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterbett periodisch in Gegenstrom mit nicht verunreinigtem Wasser gewaschen wird und dass das Waschwasser dem zu reinigendem Wasser vor dessen Eintritt in das Filterbett beigemischt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Wasser vor seiner Durchleitung durch das Filterbett mit eiier zweckmässigen Menge bereits gereinigten Wassers verdünnt wird, wobei diese Menge von der Konzentration der im zu reinigendem Wasser enthaltenen organischen Verunreinigungen abhängt.

8. Wasserreinigungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen mit einer mechanischen Reinigungsstation zur Abtrennung der im zu reinigenden Wasser suspendierten Teilchen und Fremdkörper, gekennzeichnet durch ein aus einem porösen Mittel mit einer aktiven Oberfläche zwisehen 10 und 400 m /g bestehendes Filterbett, eine Vorrichtung zur Sauerstoffzufuhr zu dem zu behandelnden Wasser und einem Waschwasserkreislauf zur Gegenstromwaschung des Filterbettes·

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Reinigungsstation des zu behandelnden Wassers einen Rost zum Abtrennen der Fremdkörper und grossen Teile sowie ein Sedimentationsgefüss für die suspendierten Teilchen umfasst.

10. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet:, dass die machanische Reinigungsstation des zu behandelnden V/assers einen R.ost zum Abtrennen der Fremdkörper und grossen Teile sowie ein Gefüss zur chemischen Flockung und Sedimentation sowohl der gelöstcsn Stoffe alsaich der suspendierten und Im

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kolloidalen Zustand im zu behandelnden Wasser enthaltenen Teilchen umfasst.

11. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Sauerstoffzufuhr eine in die sich unmittelbar über dem Filtabett befindliche Schicht des verunreinigten Wassers getauchte Leitung umfasst, die mit Druckluft gespeist ist und mit Diffusoren versehen ist, welche geeignet sind, dem sie umgebenden Wasser Druckluft in Form von ausserst-kleinen Blasen zuzuführen.

12. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Filterbettes eine Druckluft zufuhr leitung vorgesehen ist, die bei der Gegenstromwaschung des Filterbettes in Betrieb gesetzt wird.

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