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Einrichtung zum Klären der Abwässer der Zellstoff-, Holzstoff-, Papier-
und Pappenfabrikation Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Klären der Abwässer
der Zellstoff-, Holzstoff-, Papier- und Pappenfabrikation unter Wiedergewinnung
der Stoffrückstände, bestehend aus einem trichterförmigen oder zylindrischen, mit
einem trichterförmigen Auslauf versehenen, ununterbrochen arbeitenden Klärbehälter
und einer an den Auslauf des Klärbehälters angeschlossenen, gegen ihn absperrbaren
Stoffanganlage.
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Zweck der Einrichtung nach der Erfindung ist, ein Ansetzen und Anhäufen
von Stoffrückständen an den Wandungen der Einrichtung zu verhindern, da diese angesetzten
Rückstände zu Betriebsstörungen führen, in Fäulnis übergehen können und außerdem
den zur Verfügung stehenden Klärraum verringern.
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Die Erfindung sieht deshalb vor, daß -an den trichterförmigen Auslauf
des Klärbehälters als Stoffanganlage zwei gleiche, mit einer gemeinsamen Entleerungspumpe
und im Innern finit Druckluftzuführleitungen versehene Stoffangbehälter einzeln
absperrbar derart angeschlossen sind, daß wahlweise beide Behälter oder nur einer
von ihnen mit dein Auslauf des Klärbehälters verbunden werden können. Dadurch wird
es ermöglicht, daß entweder beide Stoffangbehälter den Stoffang durchführen oder
der eine oder andere Stoffangbehälter aus dem normalen Betrieb ausgeschaltet werden
kann, um einer Reinigung von angesetzten oder angehäuften Stoffrückständen unterzogen
werden zu kÖnnen. Diese Reinigung erfolgt selbsttätig durch intensive Spülung unter
Zuführung von Druckluft; dabei wird die Gesamtleistung der Einrichtung in keiner
Weise behindert oder beeinflußt, d. h. es wird keinerlei einseitige oder nur teilweise
Erfassung des gesamten Klärvorganges bei der Ausschaltung des einen oder anderen
Stoffangbehälters herbeigeführt. Die Einrichtung nach der Erfindung ist für Betriebe
bestimmt, die im Dauerbetrieb, d. 1i. von Montag früh bis Sonntag früh in Tag-und
Nachtschicht, durcharbeiten.
Einrichtungen zur Abwasserklärung und
Wiedergewinnung von Stoffrückständen der Papierindustrie sind bereits bekannt. Diese
bestehen aus einem trichterförmigen Klär--. Behälter oder einem zylindrischen Kläre
Behälter, dessen -Auslauf trichterförmig a gebildet ist; die Stoffrückstände setzen
sic' i, in dem trichterförmigen Auslauf des Klärbehälters ab, werden dort durch
eine Pumpe abgezogen und dem Betriebe wieder zugeführt. An den Wänden des trichterförmigen
Auslaufes des Klärbehälters setzen sich aber dauernd Stoffrückstände an, der Ansatz
wächst nach und nach und verringert damit den zur Verfügung stehenden Klärraum.
Da eine Entleerung des Klärbehälters nicht stattfindet, steigern insbesondere Betriebsstillstände
(an Sonn- und Feiertagen) dieser Ansetzen in besonderem Maße,, so daß es vorkommt,
daß der Klärvorgang soweit herabgemindert wird, daß er fast wirkungslos ist. Laufende
Reinigungen des Klärbehälters sind nicht möglich, da der Absetzvorgang nicht gestört
werden darf.
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Es sind ferner Kläreinrichtungen und Anlagen für strömende Flüssigkeiten
bekannt, mittels deren Flüssigkeiten oder feste Bestandteile aus einer in waagerechter
Richtung strömenden Flüssigkeit abgeschieden werden. Diese Kläreinrichtungen sind
mit vielen Scheidewänden, Klappen, Rohrleitungen usw. in dem Absetz- bzw. Klärraum
versehen und deshalb ungeeignet für die Wiedergewinnung von Stoffrückständen in
der Zellstoff-, Holzstoff-, Papier- und Pappenfabrikation, da sich an diesen in
dem Klärraume angeordneten Wänden, Klappen usw. Stoffrückstände ansetzen und die
Übelstände in noch größerem Maße eintreten würden, deren Beseitigung sich die vorliegende
Erfindung zur Aufgabe gestellt hat. Diese für strömende Flüssigkeiten bekannten
Kläreinrichtungen besitzen zwei trichterförmige Ausläufe, an die Stofffangbehälter
angeschlossen sind, die gegenüber dem Klärraume absperrbar sind, aber diese Stoffangbehälter
können nicht einer besonderen selbsttätigen Reinigung durch intensive Spülung der
Behälterwandungen unterzogen werden, so daß Stoffrückstände sich in diesen Räumen
ansetzen und ansammeln können, wodurch die vorstehend erwähnten Störungen auftreten.
Auch kann ein solcher Stoffangbehälter nur die Hälfte der Gesamtleistung der Kläranlage
übernehmen, wenn einer der Behälter gegen den Klärraum abgesperrt wird.
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Schließlich ist bekannt, bei trichterförmig ausgebildeten Klärbecken
am Boden dieses Beckens Düsen vorzusehen, .die in Richtung :des trichterförmigen
Bodens wirken und an ringförmige Leitungen angeschlossen sind. Diese Düsenanordnung
ist jedoch vollkommen ungeeignet für. die Abwasserklärung und Wiedergewinnung der
Stoffrückstände, da das aus ,:den Düsen ausströmende Wasser die Ab-W 2## 'eserklärungvollkommenunterbindenwürde.
Gegenstand der Erfindung ist auf der :'eichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt, und zwar zögen: Abb. i die Gesamtanordnung in Vorderansicht bzw. im
Schnitt, Abb. -- den Anschluß eines Stoffangbehälters an den Klärbehälter im Querschnitt,
teilweise in Ansicht, Abb. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Abb. 2,
Abb. q. einen Teil eines Stoffangbehälters im Querschnitt.
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Es bedeuten i z. B. die von einer Papiermaschine kommende Abwasserzuleitung,
die in den Einlaßkasten a des Klärbehälters 3 mündet. Der Klärbehälter3 kann in
bekannter Weise zylindrisch mit trichterförmigem Auslauf ausgebildet oder insgesamt
ein trichterförmiges Gebilde sein.
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Die Stoffanganlage besteht aus zwei Behältern, die nebeneinander angeordnet
sind; jeder Stoffangbehälter ist mit einer besonderen Anschlußzuleitung zum Klärbehälter
3 versehen, und beide Stoffangbehälter sind derart mit dem Klärbehälter in Verbindung
gebracht, daß sie entweder beide den Stoffang übernehmen oder wahlweise aus dem
normalen Betrieb abgeschaltet werden können. Jeder Stoffangbehälter q. bzw. 5 in
Kugel-, Kessel-oder geeigneter anderer Form ist unter Zwischenschaltung einer Schieber-
o. dgl. Absperrvorrichtung 6 bzw. 7 an den Klärbehälter 3 angeschlossen, zu welchem
Zwecke am Auslauf des Klärbehälters 3 ein knieförmiges Zwischenstück S vorgesehen
ist. Ferner hat jeder Stoffangbehälter eine absperrbare Luftleitung, die von einer
Hauptleitung gespeist wird. Diese Leitungen werden später noch näher beschrieben.
Zwischen den Behältern q. und 5 ist eine gemeinsame Entleerungspumpe, z. B. eine
Kolbenpumpe mit Kulissenschaltung, für die Regelung der Entnahmemenge vorgesehen,
deren Zuläufe ro bzw. ii gegen den einen oder anderen Behälter absperrbar sind,
beispielsweise durch Schieber o. dgl. 12 bzw. 13. Durch die Pumpe 9 werden
die Stoffrückstände aus den Stofffängern abgezogen. Die Stoffrückstände treten also
aus dem Klärbehälter in die Stoffangbehälter über, aus denen sie durch die Pumpe
9 entnommen und dem. Betrieb wieder zugeführt werden können. Um nun ein Ansetzen
oder Anhäufen von Stoffrückständen zu vermeiden, sieht die Erfindung außerdem vor,
daß der eine oder andere Stoffangbehälter von Zeit zu Zeit gereinigt werden kann,
wenn er auf
kurze Zeit aus dem Betrieb ausgeschaltet worden ist.
Zu diesem Zweck ist für jeden Behälter eine gegen die Hauptleitung absperrbare Luftleitung
vorgesehen, mittels deren Druckluft in den jeweils zu reinigenden Behälter eingedrückt
wird,.mit Hilfe deren eine intensive Spülung innerhalb des Behälters erfolgt. Die
Druckluft wird erzeugt beispielsweise durch einen motorisch angetriebenen Kompressor
14. und in einem Druckwindkessel 15 gesammelt. An den Druckwindkessel 15 ist die
Hauptluftleitung 16 angeschlossen, die nach einem Verteilerstück 17 führt. An das
Verteilerstück 17 ist je eine Leitung 18 bzw. 19 unter Zwischenschaltung von Ventilen
2o bzw. hi angeschlossen. Die Leitung i 8 mündet in eine Leitung 22 und die Leitung
i9 in eine Leitung 23. Die Leitung 22 ist für die Durchlüftung des Behälters 4 bestimmt,
während die Leitung 23 die Durchlüftung des Behälters 5 übernimmt. jede der beiden
Leitungen 22 bzw. 23 besitzt mehrere Abzweigungen, die in das Innere der Behälter
.4 bzw. 5 führen. Da die Abzweigungen nach den Behältern für beide Behälter übereinstimmen,
wird der Einfachheit halber diese Anordnung nur für einen der .Behälter beschrieben,
und zwar für den Behälter q. In dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß von
der Leitung 22 drei Abzweigungen 24, 25, 26 in das Innere des Behälters münden.
Sie führen in Leitungen 27, 28, 29, die an der Innenwand des Behälters q. ringartig
angeordnet sind. Die Leitungen 27, 28, 29 können beispielsweise als angeschweißte
Wulstringe ausgebildet sein. Sie besitzen abwärts und gegen die Behälterwandung
gerichtete Luftaustrittöffnungen, die in kurzen Entfernungen voneinander auf dem
ganzen Umfang dieser Leitungen vorgesehen sind; vgl. insbesondere den Querschnitt
in Abb. a., aus der die Anordnung einer solchen Leitung an der Behälterwandung ersichtlich
ist. Außerdem führt die Leitung 22 nach dem Ablauf io und mündet dort, so daß auch
nach dieser Verengung Luft zugeführt werden kann. Die Leitung 22 führt aber auch
nach dem Behälteranschlußteil vor dem Schieber 6. In diesem Anschlußstück verläuft
die Leitung 22 ringförmig und hat ebenfalls Luftaustrittöffnungen, die gegen die
Rohrwandung gerichtet sind (vgl. hierzu insbesondere die Abb.2 und 3).
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Wie bereits erwähnt, ist die gleiche Anordnung von Luftzuführungsleitungen
für den Behälter 5 vorgesehen.
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Seitlich an dem Klärbehälter 3 ist eine Entlüftungsleitung
30 vorgesehen, deren Abzweigungen 31, 32 nach den beiden Stoffangbehältern
q. bzw. 5 führen und an letztere absperrbar, z. B. durch Zwischenschaltung je eines
Absperrventils 33 bzw. 34., angeschlossen sind. Der Klärbehälter 3 und die Stoffänger.
und 5 stehen ständig unter Abwasser, bilden also in dieser Beziehung ein Ganzes.
Das Absetzen der Feststoffe erfolgt in der üblichen Weise, nur ist nicht mehr der
trichterförmige Auslauf des Klärbehälters die Absetzstelle für die Stoffrückstände,
hierfür dienen vielmehr die Stoffänger q. und 5. Soll nun eine Reinigung der Stoffänger
vorgenommen werden, beispielsweise des Stoffängers .I, so wird zunächst die Absperrvorrichtung
6 geschlossen, so daß weiteres Abwasser nicht eintreten kann. Demzufolge übernimmt
der Stofffänger 5 die Gesamtleistung. Beide Stofffänger sind so bemessen, daß für
die Dauer der Reinigung, die nur einige Minuten Zeit in Anspruch nimmt, ein Behälter
die Gesamtleistung ohne weiteres übernehmen kann. Nachdem die Absperrvorrichtung
6 geschlossen ist, wird das Ventil 33 der Entlüftungsleitung 3i,
30 geöffnet. Die Entleerungspumpe 9 läßt man noch kurze Zeit weiterlaufen,
um den Abwasserspiegel in dem Behälter ¢ etwas zu senken, alsdann wird auch die
Absperrvorrichtung 12, d. h. der Zulauf zur Pumpe 9 verriegelt. Nunmehr wird die
Druckluftleitung bzw. das Ventil2o geöffnet; die Druckluft tritt nun in die Leitung
18, 22 über die Abzweigungen 24., 25, 26 in das Innere des Behälters bzw. der Leitungen
27, 28, 29 und auch in den Ablauf io und das vor der Absperrvorrichtung 6 befindliche
Rohranschlußstück. Demzufolge wird das Abwasser in dem Behälter q. kräftig durcheinandergewirbelt
und gegen die Behälterwandung geschlagen, so daß die Wandungen von etwaigen Ansätzen
befreit werden, wobei sichbesondersgünstig auswirkt, daß dieLuftaustrittöffnungen
der einzelnen, im Innern des Behälters vorgesehenen Leitungen gegen die Behälterwand
wirken. Die eingeführte Druckluft findet ihren Austritt über die Entlüftungsleitung
31, 30, mitgerissenes Abwasser wird dem Klärbehälter 3 über den Einlaufkasten 2
wieder zugeführt.
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Wie bereits erwähnt, ist für die Reinigung des Behälters nur einige
Minuten Zeit erforderlich. Will man die Reinigung beenden, so ist zunächst das Ventil
2o zu schließen, d. h. die Druckluftzuführung abzusperren. Nunmehr wird dieAbsperrvorrichtung6
langsam wieder geöffnet und nach vollkommener Füllung des Stoffangbehälters (ablesbar
am Wasserstandanzeiger) das Ventil 33 der Entlüftungsleitung geschlossen. Alsdann
wird die Absperrvorrichtung i2 für die Pumpe 9 wieder geöffnet, so daß die Pumpe
den Abzug der Stoffrückstände wieder durchführen kann und somit beide Klärbehälter
wieder arbeiten. Entsprechend ist der Vorgang, wenn
der Behälter
5 gereinigt werden soll. In der Zeichnung (Abb. i) ist angedeutet, daß der Behälter
5 gereinigt wird, während der Behälter 4 die Gesamtleistung übernimmt.
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Die Reinigung ist vollkommen selbsttätig und kann in beliebigen Zeitabschnitten
während des Betriebes vorgenommen werden.
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In dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß auch das zwischen den
Klärbehälter und die Stoffänger eingegliederte Anschlußkniestück 8 durch Spülung
gereinigt werden kann. zu welchem Zwecke Luftleitungen unter Zwischenschaltung eines
Ventils 35 nach dem Kniestück geführt sind, die an der Innenrohrwand ringförmig
verlaufen und eine Vielzahl von gegen diese Wandung gerichtete Luftaustrittöffnungen
besitzen (vgl. diesbezüglich auch die Abb.2). Diese Reinigung des Kniestückes ist
nur bei Stillstand des Betriebes an Sonn- und Feiertagen vorgesehen.
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Die Stoffanganlage kann in jede vorhandene Einrichtung für die Wiedergewinnung
der Stoffrückstände nachträglich eingebaut werden.