[发明专利]用于对废水中携带的淤泥进行增厚的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于对废水中携带的淤泥进行增厚的方法并涉及 一种适于执行该方法的装置。

本发明涉及携带淤泥的废水的处理，这种废水也可以被视为悬浮 液。悬浮液中包含的固体是淤泥微粒。在废水处理过程中，这些固体 成分有待与水分离。特别是在下降结构中，其中固体微粒具有稍高于 但接近于水的密度，在重力作用下的淤泥微粒的分离就有着巨大的困 难。为了实现尽量经济的废水处理，在槽(bath)中的淤泥微粒应当尽 快沉淀并连续地或分批地去除，同时没有淤泥微粒的水应当在槽中上 升以便连续地排出。为了对在循环中处于净化状态的液体进行再利用 或以允许的质量将其引入公共排污系统，目标是使沉淀的固体尽量彻 底地从液体中分离。先前假定，以特定设备和特定吞吐量，采取在层 流状态下的固体微粒的沉淀速度，组成影响废水处理系统的规模的决 定性过程参数。尽管使用了高分子试剂作为辅助絮凝剂，其在废水被 引入槽内之前就加入废水中，因而，用于分离淤泥的固体微粒的沉淀 系统只能在一定限度内使用。

现有的沉淀系统包括从DE 4426052可知的独立的装置权利要求 的前序的特征。该现有装置具有包括上面的圆柱部分和位于下面的漏 斗形部分的旋转对称的容器。在漏斗形部分的下端设置有排出口用于 排出堆积在漏斗形部分的下部内的淤泥。管子同心地设置在容器内， 该管子以截头圆锥体罩的形式最初向下逐渐变细然后朝向容器变宽。 该管子相对于容器可垂直地滑动，假设入口在漏斗形部分的区域中移 位，从而由漏斗形罩的自由端形成的废水入口，相对于用于接收上升 流的在径向方向上设置于其外侧的环形面积的面积比可以改变。通过 这种改变，流动条件会以这样的一种方式进行调整，即在对进行中的 分离过程有利的流动条件下，在容器中使淤泥微粒尽快下降并且使部 分没有淤泥微粒的水上升，以使通常较小的淤泥微粒的残留物能够从 这种上升流中下降。

基于这种现有技术，本发明提供一种用于对废水中携带的淤泥微 粒以增强的性能进行增厚的方法和装置。

为了通过方法来解决这个问题，本发明提出了一种包括权利要求1 的特征的方法。根据这种用于对废水中携带的淤泥进行增厚的方法， 废水以一种本身已知的方式首先经过支持淤泥絮凝的预处理，例如， 通过向废水添加一种本身已知的辅助絮凝剂。为了将淤泥从水中分离 出来，经过这样预处理的废水在重力方向上被引入槽内，在其中，淤 泥微粒在重力的作用下降下并且从其下部区域去除。对淤泥微粒的这 种去除可以连续地或分批地进行。根据本发明的方法的特别的特征在 于，废水在被引入槽内时对着折流板流过，通过折流板进入槽内的水 流被偏转。通过该过程控制，在入口处区域内产生了液压-物理反应区， 在此至少在重力方向上流动的废水的主要流动能量被破坏了。使流入 泥管(soil pipe)的淤泥流在垂直方向上偏转，有利于固体微粒由于与 水的密度差的分离。由于废水的偏转，较重的淤泥微粒更倾向于继续 它们在泥管方向上即在向下方向上的运动路线，而水被偏转并与重的 淤泥微粒分离且上升。流动能量的破坏实质上由当对着折流板流过时 的偏转损耗引起，即在废水流过泥管的流动方向上，并且主要是在折 流板的下游离开泥管后。根据本发明，废水以下面的方式特别地进行 偏转：淤泥微粒，即以普通方法将在容器中下降的具有比水更高密度 的微粒，以基本未被扰动的方式在引入槽内过程中继续它们的由泥管 启动的下降运动。这种偏转不应该产生这样的结果：具有更高密度的 微粒，即，淤泥微粒，在偏转过程中具有作用于其上的向上的速度分 量。在偏转过程中这种速度分量应当只作用于较轻的水上，因此，作 为在折流板处偏转的结果，水得到了期望的速度分量以便在槽中上升。

如果废水被引入受到湍流条件的槽内，固体微粒从水中分离开的 运动被特别支持。相关引入点位于下落通过泥管的废水流被引入槽内 的位置处。引入点因此与泥管的入口一致。此外，优选的是，在泥管 的这个入口和容器内圆周表面之间以这种方式选择剩余面积：使经过 引入点的上升流以层流方式流动。参考雷诺数(Reynolds number)来 构造容器已被证明对于固体微粒从废水中最佳可能的分离特别有效， 所述雷诺数用于在上升流的层流状态下在引入点处调整湍流条件。优 选地，雷诺数应当高于5000，在出口点处最好高于10000，而上升流 应当优选地在雷诺数不高于2000时经过引入点。