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Fallung, Flockung und die dazugehorige Abtrennung sind ""Arbeitspferde' der Wasseraufbereitung, ebenso wie die mechanisch-biologische Behandlung das wichtigste Grundverfahren der Abwasserreinigung ist. Mit zunehmender In- tensivierung der Wassernutzung und der sich ergebenden Verkiirzung des natiirlichen Wasserkreislaufes verlieren sich die Unterschiede zwischen Wasser- aufbereitung und Wasserreinigung mehr und mehr. Und die Dosierung fallungs- und flockungswirksamer Chemikalien wird zu einem haufiger eingesetzten Ver- fahren in der intensivierten Abwasserreinigung. Es ist also zweifelsohne an der Zeit, diese ProzeBschritte allgemein als wichtige wassertechnologische Verfah- ren darzustellen und im Hinblick auf Grundlagen, Anwendungsbereiche und Leistungsfahigkeit zu analysieren. Das Hauptanliegen dieses Buches ist, den Ingenieur der Wassergiitewirt- schaft und des Siedlungswasserbaus - Studenten und in der Praxis Stehende gleichermaBen - mit den Moglichkeiten und Grenzen von"" Fallung, Flockung, Abtrennung"" in der Wassertechnologie vertraut zu machen. Dabei liegt in den mehr anwendungsorientierten Kapiteln das Schwergewicht der Darstellung bei der Erorterung der Moglichkeiten in der Abwasserreinigung in Ubereinstim- mung mit der eingangs beschriebenen Entwicklungstendenz. Mit den einleitenden Bemerkungen wird versucht, die Wechselwirkung und auch die Verwandtschaft zwischen Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung vor dem Hintergrund der Nutzungsvielfalt der Wasserresourcen darzustellen.

Full Product Details

Author:   Hermann H. Hahn
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 1.70cm , Length: 24.40cm
Weight:   0.562kg
ISBN:  

9783540179672

ISBN 10:   3540179674
Pages:   304
Publication Date:   16 November 1987
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1 Gewasserschutz, Wassernutzung und Wasserreinigung.- 1.1 Historische Entwicklung.- 1.2 Chemische Verfahren in der Wassertechnologie allgemein.- 1.3 Fallung, Flockung, Separation in der Abwasserreinigung.- Grundlagen.- 2 Chemische Grundlagen der Fallung und Flockung.- 2.1 Das Nebeneinander von Fallung und Flockung in der praktischen Anwendung.- 2.2 Fallung.- 2.2.1 Thermodynamische und kinetische Aspekte.- 2.2.2 Illustrationsbeispiele.- 2.2.3 Hinweise fur die verfahrenstechnische Umsetzung.- 2.3 Flockung.- 2.3.1 Die Stabilitat von Suspensa.- 2.3.2 Die Entstabilisierung von Suspensionen.- 3 Physikalische Grundlagen der Fallung und Flockung.- 3.1 Begriffsbestimmung.- 3.2 Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt.- 3.2.1 Kinetische Formulierungen der Koagulation mittels Brownscher Diffusion.- 3.2.2 Kinetische Formulierung der Koagulation infolge von Geschwindigkeitsgradienten.- 3.2.3 Vergleich zwischen experimentellen Beobachtungen und der von der Theorie vorhergesagten Ergebnisse.- 3.3 Die Messung des Flockungsvorganges.- 3.3.1 Direkte Beobachtung (Messung) von Partikelgroesse und Konzentration.- 3.3.2 Indirekte Messung von Partikelgroesse und Konzentration.- 3.4 Moeglichkeiten der Anwendung der kinetischen Modelle auf reale Systeme.- 3.4.1 Der mittlere Geschwindigkeitsgradient.- 3.4.2 Die Wirksamkeit verschieden geformter Ruhrersysteme.- 3.4.3 Einfluss der Reaktionszeit.- 3.5 Grenzen der Anwendbarkeit des physikalischen Modells zur Beschreibung der Kinetik des Flockungsvorganges.- 3.5.1 Die Phanomene nichthomogener Energiedissipation und nichtuniformer Aufenthaltsverteilung in tatsachlichen Reaktoren.- 3.5.2 Das Phanomen der Heterodispersitat von Suspensionen und dessen Einfluss auf die Aggregation.- 3.5.3 Von der Kugelgestalt abweichende Aggregatform und Aggregatporositat.- 3.6 In der Wassertechnologie beobachtete Abweichungen vom vorhergesagten Reaktionsverlauf.- 3.6.1 Tatsachliche Aggregation in Reaktoren mit nichtuniformer Energiedissipation und nichtuniformer Aufenthaltszeitverteilung.- 3.6.2 Tatsachliche Aggregation heterodisperser Suspensionen.- 3.6.3 Tatsachlicher Einfluss der Inhomogenitat in Flockengroesse und Flockenstruktur auf den Aggregationsprozess.- 3.7 Schlussbemerkungen.- Chemikalienzugabe.- 4 Auswahl der Chemikalien.- 4.1 Einsatzort und Chemikalienauswahl.- 4.2 Vergleich der Flockungschemikalien.- 4.3 Die einzelnen Chemikalien im praktischen Einsatz.- 4.3.1 Calcium.- 4.3.2 Dreiwertiges Eisen (und oxidiertes zweiwertiges Eisen) und dreiwertiges Aluminium.- 4.3.3 Polyaluminium.- 4.3.4 Organische Polymere als Flockungsmittel.- 4.4 Weitere Entwicklungen.- 5 Einmischung der Chemikalien.- 5.1 Die Aufgabenstellung.- 5.2 Hinweise auf nicht optimale Einmischung.- 5.2.1 Bildung der flockungsaktiven Verbindung.- 5.2.2 Transport der Chemikalien in die Nahe des Reaktionspartners.- 5.2.3 Direkte Anlagerung des Fallungs- und Flockungsmittels an der Suspensaoberflache.- 5.3 Konsequenzen fur Entwurf und Betrieb.- 6 Reaktortyp und Reaktorform.- 6.1 Prozessablauf und Reaktorentwurf.- 6.2 Idealisierte Reaktortypen.- 6.3 Reale Reaktoren - Durchstroemungsmuster.- 6.4 Reale Reaktoren - Energiedissipationsmuster.- 6.5 Empfehlungen fur den schrittweisen Entwurf unter Berucksichtigung von betrieblichen Korrekturen.- 6.5.1 Einflussgroessen.- 6.5.2 Entwurf und Betrieb.- Flussig/fest-Trennung.- 7 Verfahren zur Abtrennung von Feststoffen.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Abtrennbarkeit.- 7.3 Verfugbare Verfahren der Abtrennung.- 7.3.1 Siebung.- 7.3.2 Filtration.- 7.3.3 Sedimentation.- 7.3.4 Flotation.- 7.3.5 Einsatzbereich der einzelnen Verfahren.- 8 Flussig/fest-Trennung durch Filtration.- 8.1 Vorbemerkungen.- 8.2 Grundlagen der Beschreibung des Filtrationsprozesses.- 8.2.1 Massenbilanz.- 8.2.2 Kinetische Gleichung.- 8.2.3 Darstellung der Filterkonstante.- 8.2.4 Beschreibung des Druckverlustes.- 8.3 Verschiedene technische Varianten des Filtrationsprozesses.- 8.3.1 Einflussgroessen.- 8.3.2 Filterverfahren.- 8.4 Gesichtspunkte der Bemessung und des Entwurfs von Filtern.- 8.5 Leistungsfahigkeit des Filters.- 9 Flussig/fest-Trennung durch Sedimentation.- 9.1 Vorbemerkungen.- 9.2 Grundlagen der Beschreibung des Sedimentationsverfahrens.- 9.2.1 Sedimentationsbewegung eines Koerpers in einem ruhenden Medium (die Stokessche Beziehung).- 9.2.2 Die Abscheidung eines sedimentierenden Koerpers in einem Sedimentationsbecken (der Oberflachensatz).- 9.2.3 Gesichtspunkte der Durchstroemung des Sedimentationsreaktors (Hydraulik des Sedimentationsbeckens).- 9.2.4 Der Sedimentationsprozess in realen Absetzanlagen.- 9.3 Verfahrensausbildungen - Varianten des Sedimentationsreaktors.- 9.3.1 Rechteckbecken (ohne Einbauten).- 9.3.2 Rundbecken (ohne oder mit Einbauten).- 9.3.3 Rechteckbecken mit lamellen- oder rohrartigen Einbauten.- 9.4 Gesichtspunkte der Bemessung und des Entwurfs rechteckiger und runder Becken ohne Einbauten.- 9.5 Orientierende Angaben zur Leistungsfahigkeit der Sedimentation in Verbindung mit der Dosierung von Fallungs-/Flockungschemikalien.- 10 Flussig/fest-Trennung durch Flotation.- 10.1 Vorbemerkungen.- 10.2 Grundlagen der Beschreibung des Flotationsprozesses.- 10.2.1 Teilprozesse.- 10.2.2 Reaktionsschritt 1: Generierung von Gasblasen.- 10.2.3 Reaktionsschritt 2: Anlagerung der Gasblasen.- 10.2.4 Reaktionsschritt 3: Aufwartsbewegung.- 10.3 Verschiedene technische Varianten des Flotationsprozesses (Entspannungsflotation).- 10.4 Gesichtspunkte der Bemessung und des Entwurfs von Flotationsanlagen.- 10.4.1 Bemessungs- und Entwurfsgroessen.- 10.4.2 Einbeziehung von Laborerfahrungen und Erkenntnissen aus halbtechnischen sowie grosstechnischen Vorversuchen.- 10.5 Orientierende Angaben zur Leistungsfahigkeit des Flotationsprozesses in der Abtrennung von Fallungs- und Flockungsprodukten.- 11 Menge und Eigenschaften der abgetrennten Feststoffe.- 11.1 Vorbemerkungen.- 11.2 Menge der abgeschiedenen Feststoffe.- 11.2.1 Der Feststorfstrom bei der Abwasserreinigung durch Fallung/Flockung.- 11.2.2 Feststoff- und Wassergehalte verschiedener Fallungs- und Flockungsschlamme.- 11.2.3 Im Klaranlagenbetrieb beobachtete Schlammengen.- 11.2.4 Steuerung der Eigenschaften der Fallungs- und Flockungsschlamme.- 11.3 Eigenschaften des Feststoff-Wasser-Gemisches.- 11.3.1 Praktisch verwendbare Parameter zur Beschreibung der Behandelbarkeit.- 11.3.2 Abtrennbarkeit.- 11.3.3 Schlammeindickung.- 11.3.4 Schlammentwasserung.- 11.3.5 Hinweise auf Schlammbehandelbarkeit aus mikroskopischen Untersuchungen.- Abschliessende Bemerkungen.- 12 Aufwand, Wirksamkeit und Erfolg.- 12.1 Ort- und Zeitspezifitat von Leistungs- und Kostenangaben.- 12.2 Leistungsfahigkeit der durch Chemikaliendosierung unterstutzten mechanisch-biologischen Reinigung hauslicher Abwasser.- 12.2.1 Leistungsfahigkeit des Verfahrens im Hinblick auf Klarwasserqualitat.- 12.2.2 Mittlere Prozessleistungsfahigkeit.- 12.2.3 Streubreite der Prozessleistungsfahigkeit.- 12.3 Die Kosten der durch Chemikaliendosierung intensivierten Abwasserreinigung.- 12.3.1 Kosten fur Chemikalien, Chemikalienlagerung und Chemikaliendosierung.- 12.3.2 Kosten der Flussig/fest-Trennung nach Chemikaliendosierung, dargestellt am Beispiel des Flotationsverfahrens.- 12.3.3 Kosten fur Behandlung und Beseitigung des zusatzlichen Schlammes aus der Chemikaliendosierung.- 12.3.4 Vergleich der einzelnen Kostenfaktoren.- Literatur.

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