CH687703A5

CH687703A5 - Water purificn. equipment

Info

Publication number: CH687703A5
Application number: CH378193A
Authority: CH
Inventors: Heinz Wartenweiler
Original assignee: Wagner Umweltschutz Ag
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1997-01-31
Also published as: SK36594A3; DE9417757U1

Abstract

Equipment comprises number of solids sepn. baths inclined to horizontal with overflows

Description

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Beschreibung description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Trennen und Ausscheiden von Verunreinigungen gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum Trennen und Ausscheiden von Verunreinigungen gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 3. The invention relates to a method for separating and separating contaminants according to the preamble of patent claim 1. The invention further relates to a device for separating and separating contaminants according to the preamble of patent claim 3.

Kontaminiertes Wasser, das mit Schwermetallen oder Kohlenwasserstoffen verunreinigt ist, verlangt eine Vorbehandlung, bevor es einer Abwasserreinigungsanlage zugeleitet werden darf. Mit herkömmlichen Methoden, z.B. in einer Spaltanlage, entstehen aus der chemischen Fällung zusätzlich Schlämme, die als Sondermüll zu entsorgen sind. Bei physikalischen Behandlungsmethoden mit Filtrie-rungsanlagen müssen grosse Investitionen getätigt werden, um verunreinigte Wässer in grösseren Mengen reinigen zu können. Es ist zudem ein Nachteil der Filtrationsmethode, da durch die auszufiltrierenden Schwermetalle oder Kohlenwasserstoffe die Filter sehr rasch verstopfen. Dies führt zu hohen Betriebs- und Unterhaltskosten. Contaminated water that is contaminated with heavy metals or hydrocarbons requires pretreatment before it can be sent to a wastewater treatment plant. With conventional methods, e.g. In a splitting plant, chemical precipitation also creates sludges that have to be disposed of as special waste. In the case of physical treatment methods with filtration systems, large investments have to be made in order to be able to purify contaminated water in large quantities. It is also a disadvantage of the filtration method, because the heavy metals or hydrocarbons to be filtered out clog the filters very quickly. This leads to high operating and maintenance costs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle und andere Verunreinigungen auf rein physikalischer Basis vom Wasser zu trennen und auszuscheiden. Das erfindungsge-mässe Verfahren und die Vorrichtung sollen nicht nur für kleine Mengen, sondern auch für grosse Mengen einsetzbar sein. The object of the invention is to separate and separate hydrocarbons, heavy metals and other contaminants on a purely physical basis from the water. The inventive method and the device should not only be used for small quantities, but also for large quantities.

Gelöst wird die vorstehende Aufgabe gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 3. The above object is achieved according to the features of claims 1 and 3.

Überraschenderweise gelingt es, die Verunreinigungen vom Wasser zu trennen, wenn dieses mit geringer Fliessgeschwindigkeit und in geringer Schichtdicke über nur wenig geneigte Flächen geführt wird. Die festen Verunreinigungen setzen sich zum einen auf den geneigten Flächen ab und zum anderen können flüchtige Anteile aus dem Wasser austreten und durch entsprechende Auffangmittel aufgefangen und abgeführt werden. Das Verfahren kann auf geringem Raum durchgeführt werden, wenn die geneigten Flächen übereinander angeordnet sind. Surprisingly, it is possible to separate the contaminants from the water if it is led over a slightly inclined surface at a low flow rate and in a thin layer. On the one hand, the solid contaminants settle on the inclined surfaces and on the other hand volatile components can escape from the water and be collected and removed by appropriate collecting agents. The method can be carried out in a small space if the inclined surfaces are arranged one above the other.

Mit einer Absaugung können flüchtige Verunreinigungen, die sich durch die extreme Verteilung des Wassers und dessen Durchmischung aus letzterem ausscheiden, abgesaugt werden. Durch den Aufstau des Wassers an der tiefliegenden Kante der Ausscheidewanne kann dessen Verweildauer und Fliessgeschwindigkeit vermindert und dadurch die Ausscheidung und Ablagerung der Verunreinigungen erhöht werden. Verunreinigungen, die nicht auf der Bodenfläche haften, werden an der unteren Begrenzungswand zurückgehalten. Die übereinander angeordneten Ausscheidewannen ermöglichen es, auf einer sehr kleinen Grundfläche eine um ein vielfaches grössere Ausscheidefläche auszubilden. Durch den gegenseitigen horizontalen Versatz der übereinander angeordneten Ausscheidewannen kann das Wasser jeweils von der obenliegenden Ausscheidewanne in die darunterliegende gelangen, ohne dass zusätzliche Leitmittel nötig sind. Mit einer Struktur versehene Bodenflächen erhöhen die Verweilzeit des verunreinigten Wassers und bewirken eine bessere Ausscheidung von Verunreinigungen aus dem Wasser. Sie bewirken weiter eine dauernde Durchmischung der dünnen, filmartigen Wasserschicht, so dass einerseits eine Oxydation von im Wasser enthaltenen Verunreinigungen und dadurch Ausfällung möglich wird, und andererseits flüchtige Verunreinigungen lange Gelegenheit haben, das verunreinigte Wasser zu verlassen. With a suction system, volatile contaminants, which are separated from the water by the extreme distribution and mixing thereof, can be extracted. By damming up the water at the deep edge of the separating trough, the dwell time and flow speed can be reduced and the separation and deposition of the contaminants can thereby be increased. Contaminants that do not adhere to the floor surface are retained on the lower boundary wall. The separation trays arranged one above the other make it possible to form a separation area that is many times larger on a very small base area. Due to the mutual horizontal offset of the separating troughs arranged one above the other, the water can get from the upper separating trough into the one below without additional guidance means being necessary. Structured floor surfaces increase the dwell time of the contaminated water and result in better removal of contaminants from the water. They also cause permanent mixing of the thin, film-like water layer, so that on the one hand oxidation of impurities contained in the water and thereby precipitation is possible, and on the other hand volatile impurities have a long opportunity to leave the contaminated water.

Die Ausscheidewannen sind lose auf Führungsschienen aufgelegt und können für die Reinigung aus dem Gehäuse herausgezogen werden. Es ist auch möglich, einzelne Ausscheidewannen während des Betriebes zu reinigen. Zusätzliche Filtermittel am tiefliegenden Ende der zuunterst liegenden Ausscheidewanne erlauben es, noch nicht abgelagerte oder aufschwimmende Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen, bevor dieses die Anlage ver-lässt. The separation trays are loosely placed on guide rails and can be pulled out of the housing for cleaning. It is also possible to clean individual separation trays during operation. Additional filter media at the low end of the separating trough at the bottom allow contaminants that have not yet been deposited or floating to be removed from the water before it leaves the system.

Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail on the basis of illustrated exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 eine Reinigungsanlage mit acht übereinander angeordneten Ausscheidewannen, 1 is a cleaning system with eight separation trays arranged one above the other,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anlage gemäss Fig. 1, längs Linie II-II in Fig. 1, 2 shows a cross section through the system according to FIG. 1, along line II-II in FIG. 1,

Fig. 3 eine Ausscheidewanne vergrössert dargestellt, 3 shows a separation tray enlarged,

Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung einer Ausscheidewanne, 4 shows a further embodiment of a separating trough,

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung einer Ausscheidewanne einzeln dargestellt, 5 shows a further embodiment of a separation tray individually,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Ein-laufs in die Anlage, 6 is a perspective view of the inlet into the system,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Auslaufs der Anlage, 7 is a perspective view of the outlet of the system,

Fig. 8 eine weitere Ausgestaltung des Auslaufs der Anlage, 8 shows a further embodiment of the outlet of the system,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des Auslaufs mit einem eine Porenstruktur aufweisenden Filter. 9 is a perspective view of the outlet with a filter having a pore structure.

Die in Fig. 1 dargestellte Reinigungsanlage 1 weist eine Mehrzahl, im dargestellten Beispiel acht Ausscheidewannen 3 auf, welche in einem Gehäuse 5 übereinander angeordnet sind. Das in strichpunktierten Linien dargestellte Gehäuse 5 weist eine rechteckige oder quadratische Grundfläche auf, an der sich mindestens zwei Stirnwände 7 vertikal anschliessen und die Ausscheidewannen 3 tragen. Anstelle von Stirnwänden 7 können auch vier die Ecken eines Kubus bildende Pfosten 9 eingesetzt sein (in gebrochenen Linien in Fig. 2 angedeutet). The cleaning system 1 shown in FIG. 1 has a plurality, in the example shown eight discharge trays 3, which are arranged one above the other in a housing 5. The housing 5 shown in dash-dotted lines has a rectangular or square base area, to which at least two end walls 7 are connected vertically and carry the separation trays 3. Instead of end walls 7, four posts 9 forming the corners of a cube can also be used (indicated by broken lines in FIG. 2).

Die Ausscheidewannen 3 liegen leicht geneigt -z.B. in einem Winkel von 1 bis 3° - zur Horizontalen und weisen an den tiefliegenden Begrenzungswänden 11 Ausflussöffnungen 13 auf. Die Ausflussöffnungen 13 liegen in einem Abstand s zur Bodenfläche 15 der Ausscheidewannen 3. Zwei Seitenwände 17 schliessen an die Begrenzungswand 11 an. An der der Begrenzungswand 11 gegenüberliegenden Einlaufseite der Bodenfläche 15 kann auf eine Anbringung oder Ausbildung einer vierten Wand verzichtet werden, weil dieses Ende der Ausscheidewanne 3 höher liegt als dasjenige mit der The separation trays 3 are slightly inclined - e.g. at an angle of 1 to 3 ° to the horizontal and have 11 outflow openings 13 on the deep-lying boundary walls. The outflow openings 13 lie at a distance s from the bottom surface 15 of the separating troughs 3. Two side walls 17 adjoin the boundary wall 11. On the inlet side of the bottom surface 15 opposite the boundary wall 11, there is no need to attach or form a fourth wall, because this end of the separating trough 3 is higher than that with the

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Begrenzungswand 11. Die Oberfläche der Bodenfläche 15 kann glatt oder, wie in Fig. 4 dargestellt, mit einer Struktur 19 versehen sein, welche die Verweildauer des kontaminierten Wassers in der Wanne 3 verlängert und zusätzlich eine laminare Strömung verhindert. Die Struktur 19 kann aus Rippen, Noppen, Aufrauhungen etc. bestehen. Bei Ausscheidewannen 3, welche aus Metall hergestellt sind, kann die Struktur 19 durch Prägen, Aufrauhen oder Aufbringen von Rippen, Noppen und dergleichen erzeugt sein. Bei Ausscheidewanne 3 aus Kunststoff können die Strukturen 19 direkt bei der Herstellung erzeugt werden. Boundary wall 11. The surface of the bottom surface 15 can be smooth or, as shown in FIG. 4, be provided with a structure 19 which extends the residence time of the contaminated water in the tub 3 and additionally prevents laminar flow. The structure 19 can consist of ribs, knobs, roughening, etc. In separation trays 3, which are made of metal, the structure 19 can be produced by embossing, roughening or applying ribs, knobs and the like. In the case of a separating trough 3 made of plastic, the structures 19 can be produced directly during manufacture.

Die Ausscheidewanne 3 gemäss Fig. 4 zeigt eine ablaufseitige Begrenzungswand 11 mit einer zak-ken- oder wellenlinienförmigen Oberkante 14, die an die Stelle der Öffnung 13 tritt. The separating trough 3 according to FIG. 4 shows a boundary wall 11 on the outlet side with a zak-shaped or wavy-shaped upper edge 14 which takes the place of the opening 13.

In der Ausgestaltung der Ausscheidewanne 3 gemäss Fig. 5 tritt anstelle der tiefliegenden auslauf-seitigen Begrenzungswand 11 ein im unteren Bereich nach oben geknickter Bodenabschnitt 16. Das heisst in einem Abstand a vom tiefer liegenden Ende der Ausscheidewanne 3 ist im Boden 15 ein linienförmiger Knick 21 angebracht, so dass die ausflusseitige Kante des Bodenabschnittes 16 bezüglich der Ebene der Bodenfläche 15 höher liegt und eine Überlaufkante 23 bildet, die anstelle der Wand 11 tritt. Die in der Reinigungsanlage 1 zuoberst angeordnete Ausscheidewanne 3 kann an der der Begrenzungswand 11 oder der der Überlaufkante 23 gegenüberliegenden Seite einen Einlaufstutzen 25 aufweisen, durch welchen das verunreinigte Wasser zugeführt werden kann. In the embodiment of the separating trough 3 according to FIG. 5, instead of the deep-lying outlet-side boundary wall 11 there is a bottom section 16 which is bent upwards in the lower region attached so that the outflow-side edge of the bottom section 16 is higher with respect to the plane of the bottom surface 15 and forms an overflow edge 23 which takes the place of the wall 11. The separating trough 3 arranged at the top in the cleaning system 1 can have an inlet connection 25 on the side opposite the boundary wall 11 or the overflow edge 23, through which the contaminated water can be supplied.

Analog dazu ist unterhalb der mit Ausflussöffnungen 13 versehenen Begrenzungswand 11 der zuunterst liegenden Ausscheidewanne 3 eine Sammelwanne 27 angeordnet, in die das gereinigte Wasser Wessen und in welcher sich sedimentierbare Partikel ablagern können. Anstelle eines Wasserüberlaufes an der Kante 29 der Sammelwanne 27 kann selbstverständlich auch ein Auslaufstutzen 30 angebracht sein. Analogously to this, a collecting trough 27 is arranged below the boundary wall 11 provided with outflow openings 13 of the separating trough 3 at the bottom, into which the cleaned water and in which sedimentable particles can be deposited. Instead of a water overflow on the edge 29 of the collecting trough 27, an outlet connection 30 can of course also be attached.

Als letzte Trenn- und Ausscheidestufe kann im Anschluss an die zuunterst liegende Ausscheidewanne 3 ein Filterblock 31 aus Vliesstoffen, Keramik, Kunststoffschaum, Kies, Sand, Aktivkohle oder Textilge webe eingesetzt sein. As the last separation and separation stage, a filter block 31 made of nonwovens, ceramic, plastic foam, gravel, sand, activated carbon or textile fabric can be used following the separation tray 3 located at the bottom.

Die flüchtigen Verunreinigungen, z.B. Kohlenwasserstoffe, können dank der riesigen Oberfläche, welche das eingeleitete Wasser auf den Ausscheidewannen 3 aufweist, aus dem Wasser entweichen und werden durch eine in Fig. 2 schematisch dargestellte Absaughaube 37 abgesaugt und einer Rückgewinnungsanlage zugeleitet. Es ist auch möglich, die gesamte Reinigungsanlage innerhalb eines diese umschliessenden Raumes 39, in Fig. 2 in gebrochenen Linien angedeutet, unterzubringen. The volatile contaminants, e.g. Hydrocarbons can escape from the water thanks to the huge surface area of the water introduced into the separating troughs 3 and are sucked off by a suction hood 37 shown schematically in FIG. 2 and fed to a recovery system. It is also possible to accommodate the entire cleaning system within a space 39 surrounding it, indicated in broken lines in FIG. 2.

Die übereinander im Gehäuse 5 angeordneten Ausscheidewannen 3 sind vorzugsweise derart angeordnet, dass sie für die Reinigung, d.h. zum Entfernen der abgelagerten Verunreinigungen, leicht aus dem Gehäuse 5 entnommen werden können. Zu diesem Zweck sind an den Stirnwänden 7, bzw. an den Pfosten 9 Führungsschienen 33 befestigt, auf denen die höher liegenden Kanten der Ausscheidewannen 3 aufliegen. Die tiefer liegenden Abschnitte der Ausscheidewannen 3 liegen auf entsprechend angeordneten Trägern 35 auf, welche die Ausscheidewannen abstützen und deren tiefer liegende Kanten in einem Abstand zu den darunterliegenden Bodenflächen 15 halten. Die Führungsschienen 33 und Träger 35 sind derart angeordnet, dass ein seitliches Einschieben der einzelnen Aus-scheidewannen 3 jederzeit möglich ist. Dies kann sogar während des Betriebes erfolgen, da bei Fehlen einer der Ausscheidewannen 3 das überflies-sende Wasser in die darunterliegende Wanne gelangen kann. The separation trays 3 arranged one above the other in the housing 5 are preferably arranged such that they are suitable for cleaning, i.e. to remove the deposited impurities, can be easily removed from the housing 5. For this purpose, guide rails 33 are fastened to the end walls 7 or to the posts 9, on which the higher edges of the separation trays 3 rest. The lower-lying sections of the separating trays 3 rest on appropriately arranged supports 35 which support the separating trays and keep their lower-lying edges at a distance from the underlying floor surfaces 15. The guide rails 33 and carrier 35 are arranged in such a way that the individual separating troughs 3 can be inserted laterally at any time. This can even take place during operation, since in the absence of one of the separation trays 3, the overflowing water can get into the tray underneath.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Reinigungsanlage 1 erläutert. Mit einer Pumpe (nicht dargestellt) oder durch natürliches Gefälle wird beim Pfeil C (Fig. 2) verunreinigtes Wasser auf die zuoberst liegende Ausscheidewanne 3 geleitet. Das eingeleitete Wasser verteilt sich über die gesamte Breite von beispielsweise 1,2 m der beispielsweise 1,2 m langen Ausscheidewanne 3, und fliesst gleichmässig verteilt, in Fig. 2 nach rechts, zur tiefer liegenden Begrenzungswand 11. Während der Verweildauer des Wassers auf dem Weg zur tiefer liegenden Begrenzungswand 11 und vor dem Austritt aus der Öffnung 13 oder über der Oberkante 14, können flüchtige Verunreinigungen aus der grossen Oberfläche durch die dünne Schichtdicke des Wassers und durch die von der Struktur 19 verursachte Umwälzung austreten. Die nichtflüchtigen Verunreinigungen 8 lagern sich auf der Bodenfläche 15 der Ausscheidewanne 3 ab. Gröbere Verunreinigungen, welche bis an die tiefer liegende Begrenzungswand 11 gelangen, können dort sedimen-tieren und werden vom Wasser, das durch die Ausflussöffnungen 13 aus der Ausscheidewanne 3 wegfliesst, getrennt. Dieser Trenn- und Ausscheidevorgang wiederholt sich nun in allen folgenden, an die zuoberst angeordnete Ausscheidewanne 3 anschliessenden Ausscheidewannen 3. Je nach Verschmutzungsgrad des Wassers können mehr oder weniger Wannen 3 hintereinandergeschaltet werden. Es ist folglich möglich, in ein und derselben Anlage 1 den Trenn- und Ausscheidewirkungsgrad durch die Anzahl der Ausscheidewannen zu variieren. The functioning of the cleaning system 1 is explained below. With a pump (not shown) or due to a natural gradient, contaminated water is directed to the topmost separating trough 3 at arrow C (FIG. 2). The water introduced is distributed over the entire width of, for example, 1.2 m of the, for example, 1.2 m long separating trough 3, and flows evenly distributed, in FIG. 2 to the right, to the lower-lying boundary wall 11 Away from the lower-lying boundary wall 11 and before it emerges from the opening 13 or above the upper edge 14, volatile contaminants can escape from the large surface due to the thin layer thickness of the water and the circulation caused by the structure 19. The non-volatile impurities 8 are deposited on the bottom surface 15 of the separating trough 3. Coarser contaminants that reach the lower-lying boundary wall 11 can sediment there and are separated from the water that flows out of the separating trough 3 through the outlet openings 13. This separating and separating process is now repeated in all subsequent separating trays 3 which adjoin the separating tray 3 arranged at the top. Depending on the degree of contamination of the water, more or fewer trays 3 can be connected in series. It is therefore possible to vary the separation and separation efficiency in the same system 1 by the number of separation trays.

Am ausflussseitigen Ende der zuunterst angeordneten Ausscheidewanne 3 können, falls dort ein Filterblock 31 angeordnet ist, innerhalb der Anlage nicht ausgeschiedene und/oder von der Flüssigkeit getrennte Verunreinigungen 8 zurückgehalten werden. Der Filterblock 31 lässt sich, wenn seine Filtrationswirkung nachlässt, auf einfache Art und Weise austauschen. Durch den Auslaufstutzen 30 kann das gefilterte Wasser entweder einer Wasseraufbereitungsanlage oder, je nach Reinigungsgrad, direkt einem Gewässer zugeführt werden. At the outlet end of the separating trough 3 arranged at the bottom, if a filter block 31 is arranged there, impurities 8 which have not been separated and / or separated from the liquid can be retained within the system. The filter block 31 can be replaced in a simple manner when its filtration effect wears off. Through the outlet connection 30, the filtered water can either be fed to a water treatment plant or, depending on the degree of purification, directly to a body of water.

Claims

1. A method for separating and separating contaminants from contaminated water, in which the contaminated water is directed onto a bottom surface (15) of a separating trough (3) which is inclined to the horizontal, on the bottom

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the surface (15) spreads out like a film and is fed over or through the deep-lying boundary wall (11, 16, 29) to at least one further separating trough (3) arranged below, and in which solid impurities (8) contained in the water are separated from the water and on the Floor area (15) are deposited.

2. The method according to claim 1, characterized in that volatile impurities are collected and suctioned off via the separating trough (3).

3. Plant for separating and separating contaminants (8) from contaminated water according to claim 1, in which at least some of the contaminants (8) are deposited on the bottom surface (15) of the separating troughs (3) holding the contaminated water, characterized in that that the separating troughs (3) have floor surfaces (15) arranged inclined to the horizontal, means for stowing the water (11, 16) being attached to the side of the separating cheeks (3) lying opposite the highest edge.

4. Installation according to claim 3, characterized in that the means for stowing the water consist of a boundary wall (11) or of an upwardly extending bottom surface section (16) from the bottom surface (15).

5. Plant according to claim 4, characterized in that in the boundary wall (11) are outflow openings (13) which are at a distance (s) from the bottom surface (15), and / or that a jagged or undulating upper edge ( 14) is formed.

6. Installation according to one of claims 3 to 5, characterized in that the separating troughs (3) are arranged vertically one above the other, but horizontally offset in a housing (5) with respect to the deepest side.

7. Plant according to claim 6, characterized in that the horizontal displacement of the separating troughs (3) allows an outlet-side overflow of the water from the upper separating trough (3) to the inlet-side, at the highest area of the bottom surface (15) of the underlying separating trough (3) .

8. Installation according to one of claims 3 to 7, characterized in that the bottom surface (15) has a laminar flow of the water-breaking structure (19).

9. Plant according to one of claims 6 to 8, characterized in that the separating troughs (3) for their cleaning lie on guide rails (33) and supports (35) in the housing (5) and can be pulled out of the latter.

10. Plant according to one of claims 3 to 9, characterized in that filter means (31) for separating out non-deposited or floating impurities are arranged on the lowest and / or further separating troughs (3) and / or that over the separating troughs (3 ) a suction hood (37) is attached to extract volatile impurities.

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