DD251882A3

DD251882A3 - Aufspalter zur trennung von emulsionen in wasseraufbereitungsanlagen

Info

Publication number: DD251882A3
Application number: DD21653079A
Authority: DD
Inventors: Hanno Wenske; Klaus Unger; Josef Brendel
Original assignee: Hanno Wenske
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1987-12-02

Abstract

Die Erfindung ist einsetzbar in Anlagen, wo Oele und Fette aus verunreinigten Abwaessern abgeschieden werden, vorzugsweise fuer verunreinigte Medien in Chemieanlagen. Ziel der Erfindung ist ein Aufspalter, der Leichtfluessigkeitsabscheidungen kleiner 5 mm Troepfchengroesse garantiert, ohne dass zusaetzliche Energie eingesetzt werden muessen. Die Aufgabe der Erfindung liegt in einem extrem niedrigen Oel- oder Fettgehalt der gereinigten Emulsion und in hohen Durchsatzmengen: bis zu 25 m3/Stunde. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Grundflaeche des Gehaeuses als Drallraum ausgebildet ist, wobei die Grundflaeche zum Gehaeuseinnenraum Blaeser aufnimmt, um die sich konzentrisch angeordnete Durchfuehrungen mit Bohrungen befinden und die Seitenwaende des Gehaeuses auf den Innenflaechen Einsaetze besitzen, die im oberen Bereich als Kammprofil auslaufen sowie im Hohlraum zur Aussenflaeche der Seitenwand aus Plastwerkstoff ausgefuehrte Beschleuniger stuetzen, wobei das Gehaeuse nach oben von einem dachfoermigen, nach innen geneigten Katalysator begrenzt wird.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist einsetzbar in Anlagen, wo Öle und Fette aus industriellen Abwässern ausgeschieden werden sollen, vorwiegend in Aufbereitungsanlagen für verunreinigte Medien in Chemieanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der OS 2 543555 wird ein Lösungsprinzip zur Trennung von zwei Flüssigkeiten vorgeschlagen, das mit Drall- und Wirbelbildung arbeitet, indem zwei identische Kegelgehäuse mit gleichlautenden Einsätzen gegenüber angeordnet sind und in deren Zentren die verunreinigten Medien zugeführt werden. Durch den Aufprall auf einer zentrisch montierten Platte und die anschließende Umlenkung durch die vergrößerte Oberfläche der Vielzahl ineinander geschichteter Kegel, wird ein Aufspalten der Medien unterschiedlicher Dichte erwirkt.

Nachteilig hierbei ist, daß der Abscheidegrad zwischen 20 bis50/im Tröpfchengröße der Leichtflüssigkeiten liegt. Eine feine Aufspaltung der verunreinigten Flüssigkeit ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich. Die Vorrichtung kann außerdem nur als vorbereitendes Element in der Folge einer Abscheidungsanlage eingesetzt werden.

Eine andere Vorrichtung nach OS 2 810227 sieht in derFigur5 einen Aufspalter vor, der die Funktion eines statischen Separators innehat. Dabei wird die verunreinigte Flüssigkeitsmenge derart durch spezifische Kammern geleitet, daß Schwerkräfte entstehen, die in bekannter Weise eine Trennung von leichten Feststoffen bewirken. Diese Reaktion wird im wesentlichen unterstützt durch die relativ großen Wandflächen im Gehäuse des Aufspalters. Negativ bei diesem Prinzip erweist sich, daß die Aufspaltung ebenfalls eine Feintrennung nicht zuläßt, wobei die gereinigte Flüssigkeit nach wie vor noch unvertretbar große Restmengen an Ölen und Fetten mit sich führt, so daß hohe Forderungen an die Fettfreiheit nicht erfüllt werden. Die Vorrichtung dient zur Vorbereitung einer Aufspaltung innerhalb einer komplexen Anlage, sie ist keinesfalls verwendbar für eine Feinstreinigung von mit Fetten verunreinigten wäßrigen Lösungen.

Der in der AS 1 258829 dargestellte Düsenabscheider setzt lediglich das unter Druck eingegebene Medium in hohe Strömungsgeschwindigkeiten um, was ein gewisses Aufspalten infolge des Abbremsens nach dem Düsenaustritt bewirkt.

Auch hier ist lediglich eine Grobtrennung gegeben.

Die AS 1 014076 bringt als Lösung eine Düse mit einem elektrischen Feld zur Trennung von Emulsionen, wobei der Vorgang unter hohen Geschwindigkeiten des Mediums eingeleitet wird. Dabei durchströmt die Emulsion ein starkes elektrisches Feld, das

die Absonderung der einzelnen Substanzen hervorrufen soll. ; ,

Der Nachteil besteht darin, daß die eingesetzte hohe elektrische Spannung eine Gefährdung des die Vorrichtung Bedienenden nicht ausschließt, wodurch separate Schutzvorkehrungen erforderlich werden. Außerdem bringt die hohe Strömungsgeschwindigkeit eine unvollständige Ionisierung mit sich, was gleichermaßen das Resultat derTrennung unbefriedigend ausfallen läßt.

Zia! dar Erfindung

Das Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Aufspalters, der Leichtflüssigkeitsabscheidungen kleiner 5μπ\ Tröpfchengröße gewährleistet, ohne daß zusätzliche Energien eingesetzt werden müssen, wobei im Rahmen des Fertigungsablaufes keine gefährdenden elektrischen Ströme auftreten dürfen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist ein Aufspalter, in dem unter sich selbsttätig einstellenden Strömungsgeschwindigkeiten die Emulsionen entsprechend des.zu erzielenden Trenneffektes gründlich aufgespalten werden, so daß ein extrem niedriger Öl- beziehungsweise Fettstoffgehalt im Endprodukt vorliegt und dadurch eine Wiederverwendung des Mediums unter hohen technischen Einsatzbedingungen möglich wird, wobei sich weiterhin mit dem Aufspalter Durchsätze bis zu 25 m³ realisieren lassen.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Aufspalter auf seinem Boden als Drallraum ausgeführt ist, über welchem sich ein oder mehrere Bläser befinden, um die konzentrisch angeordnete, durch den Boden hindurch verlaufende Bohrungen vorgesehen sind. Das Gehäuse ist auf seinen Seitenwänden als Hohlraum ausgebildet, wobei die zur Innenfläche des Gehäuses angeordneten Seitenwände nach oben mit ihrem als Kammprofil ausgebildeten Auslauf mit einem Katalysator in Verbindung stehen, dessen Profil nach innen geneigt ist und der in seinem auslaufenden Bereich auf der Unterfläche kammernartige Zellen besitzt, deren umströmte Flächen perforiert silberbeschichtet sind. Außerdem nehmen die durch die Seitenwände des Aufspalters freigegebenen Hohlräume ein trapezförmiges Plastprofil auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Der Aufspalter besteht aus einem Gehäuse 1 mit dem Zulaufrohr 2 und der Luftstrahlpumpe 3, an der sich eine Drossel 4 zur Regelung der Luftzuführung befindet. Der Boden des Gehäuses 1 ist als Drallraum 5 ausgebildet. Zwischen diesem und einem Einsatz 6 sind die Durchführungen 9 mit den Bohrungen 10 und den zugeordneten Blasluftleitungen 8 angebracht, die ihrerseits im Bläser 11 münden. Die Seitenwände des Einsatzes 6 laufen im oberen Bereich als Kammprofil 7 aus.

Zwischen Einsatz 6 und den Außenwänden des Gehäuses 1 werden Beschleuniger 12 aufgenommen. Diese Beschleuniger 12 sind vorzugsweise aus Plastwerkstoffen und verfugen über einen profilierten Querschnitt. Den oberen Abschluß des Gehäuses 1 bildet ein Katalysator 13, der gleichermaßen aus einem Plastwerkstoff aber mit hoher Dielektrizität, zum Beispiel PTFE, besteht. Seine umströmte Oberfläche ist kammernartig ausgebildet, wobei die mediumführenden Oberflächen der Kammern voneinander getrennte perforierte Silberbeschichtung aufweisen und mit elektrischen Anschlüssen 14 versehen sind. Die Erfindung wird nun an Hand eines praktischen Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Das von körnigen Verunreinigungen befreite Wasser-Öl-Gemisch gelangt mit einem Ablaufdruch von 0,5kp/cm² bis 2kp/cm² gesteuert über das Zulaufrohr 2 mit Luftstrahlpumpe 3 in das Gehäuse 1. Jener Emulsion kann durch die mit dem Zulaufrohr 2 gekoppelten Drossel 4 dosiert Luft zugegeben werden, die dann im Drallraum 5 entspannt wird und anschließend die Aufspaltung einleitet. In der weiteren Folge strömt die so vorbereitete Flüssigkeit durch die Längsschlitze des aus Plastwerkstoff bestehenden Beschleunigers 12, dessen geschlossene Seitesich an der Seitenwand des Einsatzes 6 befindet und dessen offene Seite durch die Außenwand des Gehäuses 1 begrenzt wird. Nach Austritt des wiederum beschleunigten Wasser-Öl-Gemisches aus dem Beschleuniger 12 mischt sich gereinigtes Unterwasser zu. Es entsteht abermals eine aufspaltende Druckdifferenz und eine starke Abbremsung der Geschwindigkeit der Wasser-Öl-Emulsion. An dieser Stelle tritt, aus den Bohrungen 9 kommend und durch den Bläser 11 fein verhebelt, durch das Kammprofil 7 des Einsatzes 6 ein sauberes Wasser-Gas-Gemisch, das gemeinsam mit der unsauberen Phase aus dem Beschleuniger 12 in den Katalysator 13 gelangt und dort in eine beruhigte Strömung übergeht. Das Gemisch passiert nun die getrennten Kammern des aus Plastwerkstoff mit hoher Dielektrizität bestehenden Katalysators 13, wodurch eine Ionisierung der aufgespalteten Phase und damit die Vervollständigung des Spaltprozesses einsetzt. Durch das am Gehäuse 1 angelegte Spannungspotential, die Wirkung des Einsatzes 6 sowie die der getrennten perforierten Metallbeschichtungen wird die Feinaufspaltung erheblich gesteigert, so daß sich letztlich die völlige Trennung des Wassers vom Öl vollzieht.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen darin, daß mit dem Aufspalter hohe Durchsatzmengen bewältigt werden können und die verunreinigte Emulsion mit hoher Qualität bei einer Tröpfchengröße der Leichtstoffe kleiner oder gleich 5μ,ηη aufgespalten wird. Dabei kommt es gleichzeitig durch das Zumischen von Frischluft, ionisierten Gasen oder Sauerstoff zu einer hohen biologischen Qualität des gereinigten Wassers, so daß im Endeffekt das Wasser über einen großen Zeitraum dem Verarbeitungsprozeß zugefühn werden kann.

Claims

1. Aufspaiter zur Trennung von Emulsionen in Wasseraufbereitungsanlagen, bestehend aus einem Gehäuse mit analogen Luft- und Wasserzuführungen, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse (1) auf seiner Grundfläche als Drallraum (5) ausgebildet ist, der in vorgesehenen Abständen Blasiuftleitungen (8) besitzt, die in aus porösem Material bestehenden Bläsern (11) münden, um die sich Durchführungen (9) mit konzentrisch angeordneten Bohrungen (10) befinden und die Seitenwände des Gehäuses (1) zur Innenfläche durch Einsatz (6) begrenzt werden, welcher im oberen Bereich in einem Kammprofil (7) ausläuft, auf dem sich der das Gehäuse (1) nach oben abschließende dachförmige, sowie nach innen geneigte Katalysator (13) abstützt und die Seitenwand vom Einsatz (6) nach außen einen Hohlraum freigibt, der die aus Plastwerkstoff ausgeführten Beschleuniger (12) aufnimmt.

2. Aufspalter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Beschleuniger (12) längsgeschlitzt und mit einem trapezförmigen Profil ausgebildet ist.

3. Aufspalter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Seitenwand des Gehäuses (1) im unteren Bereich das Zulaufrohr (2) aufnimmt, das als Luftstrahlpumpe (3) ausgebildet und mit einer Drossel (4) gekoppelt ist.

4. Aufspalter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Katalysator (13) aus Plastwerkstoffen hoher Djelektrizität besteht und auf seinen aufsteigenden, durch Querwände aufgeteilten Flächen perforiert silberbeschichtet ausgeführt ist.

5. Aufspalter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die perforiert silberbeschichteten Flächen des Katalysators (13) mit elektrischen Anschlüssen (14) versehen sind.