DE1642865B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten, die flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen als Beimengungen enthalten - Google Patents

Description

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin- Reinigungsfoccken oder Entölerbecken 1 zugeführt, dungsgemäßen Verfahrens mit einem Behälter, der um dort vollständig gereinigt zu werden, eine Filterschicht aus oleophilem, körnigem Filter- Das im Längsschnitt gezeigte Entölerbecken 1 ist material enthält, und mit einer in oder oberhalb der kreisrund. In ihm ist konzentrisch ein Drehsprenger 4 Ftlterschicht mündenden Flüssigkeitsverteilvorrich- 5 angeordnet, der von üblicher Bauart ist. Er ist um tung ist demnach erfindungsgemäß dadurch gekenn- eine lotrechte Achse drehbar gelagert und trägt von zeichnet, daß die Flüssigkeitsverteilvorrichtung als Zugkabeln 5 gehaltene Sprengerarme 6. Die Anzahl Spritzvorrichtung zum Erzeugen scharfer, das Ma- der Sprengerarme 6 ist beliebig, beispielsweise köntcrial der Filterschicht in Bewegung haltender Strah- nen sechs in gleichen Winkelabständen angeordnete len ausgebildet ist und/oder durch eine zum gleich- io Arme vorgesehen sein. Der Drehkopf 7 des Drehzeitigen Betrieb mit der Flüssigkeitsverteilvorrich- Sprengers ist so ausgebildet, daß das durch die tung ausgebildete Rührvorrichtung mit in die Filter- Dükerleitung 3 konzentrisch zugeführte Wasser in schicht reichenden Rührorganen. die rotierenden Sprengerarme 6 geleitet wird. Die

Vorzugswci'e ist die FlUssigkeitsverteilvorrichtung Arme 6 sind mit Austrittsöffnungen oder Düsen zur als Drehsprenger ausgebildet, wie sie z. B. bei Tropf- »5 Erzeugung von Wasserstrahlen 8 versehen. Diese körpcranlagen für die Abwasserreinigung bekannt sind so gerichtet, daß sie eine tangentiale Bewesind. Em solcher Drehsprenger kann nicht nur aus- gungskomponente aufweisen, so daß der von ihnen reichend starke Flüssigkeitsstrahlen erzeugen, son- erzeugte Rückstoß den Drohsprenger 4 in Rotation dem er läßt diese auch wandern, so daß sich die versetzt. Der für ein genügend rasches Austreten der Auftreffstelle, an der das Filtermater.;1 aufgewirbelt 20 Strahlen 8 erforderliche Zuführdruck des Wassers und in Bewegung gehalten wird, ständig verlagert. wird dadurch erzeugt, daß der mit 9 bezeichnete Hierdurch wird die Gefahr der Bildung von öl- Wasserspiegel im vorgeschalteten Benzinabscheider 2 nestern vermieden. Rührorgane zum Bewegen des höher liegt als die Austrittsöffnungen der Dreh-Filtermaterials, insbesondere in dessen tieferen sprengerarme 6. Selbstverständlich kann jedoch Schichten, können dann in besonders einfacher Weise 25 auch, falls erforderlich, in der Leitung 3 eine Pumpe direkt an den Armen des Drehsprengers angebracht angeordnet werden.

sein. Der Drehsprenger samt Rühn.rganen kann Die Wasserstrahlen 8 treifen auf eine in dem durch den Rückstoß der aus ihm austretenden Flüs- Becken 1 angeordnete Filterschicht 10 auf. die aus sigkeitsstrahlen angetrieben sein, so daß ein eigener einem feinkörnigen bis pulverförmigen Material beAntrieb nicht unbedingt erforderlich ist. 30 steht, welches oleophile und hydrophobe Eigen-

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfin- schatten aufweist und daher die in dem Wasser ent-

dung besteht die Filterschicht aus schwimmfähigem haltenen Restverunreinigungen, wie Öl. Benzin usw..

Material und schwimmt auf der im Behälter auf- durch Adsorption bildet. Geeignete Filtermaterialien

gestauten Flüssigkeit. Hierdurch werden auch bei sind Kohle, geblähte, glimmerhaltige Mineralien,

ungleichmäßigem Wasscv.ulauf immer gleichmäßige 35 vulkanische Tuffgesteine od. dgl. Vorzugsweise sollte

Filterverhältnisse aufrechterhalten, und außerdem da·. Material auf dem Wasser schwimmfähig sein,

wird da. Umwälzen der Filterschicht erleichtert. Durch die wandernden Wasserstrahlen 8 gelangt

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Er- das Wasser fein verteilt auf das Filtermaterial und tindung ist gekennzeichnet durch eine die Filter- kommt in sehr innigen und gleichmäßigen Kontakt schicht tragende jnd ebentJls von der Flüssigkeit 40 mit der Oberfläche des Filterma'erials. Der Kontakt durchströmte Schicht aus grobkörnigem Material ist besonders innig und gleichmäßig, weil durch den wie Kies od. dgl. Dies ist vor allem dann vorteilhaft. Aufprall der Wasserstraßen 8 das Material der wenn ein nicht schwimmfähiges Filtermaterial ver- Filterschicht 10 ständig durcheinandergewirbelt und wendet werden soll oder wenn die Wirbelbildung umgewälzt wird. Dieser Effekt wird dadurch verdurch die auftreffenden Fiüssigkeitsstrahlen so groß 45 stärkt, daß alle oder einige der Arme 6 des Drehsein sollte, daß T°ile des Filtermaterials trotz ihrer Sprengers mit Rührstäben 11 versehen sind, die in Schwimmfähigkeit in den Ablauf mitgerissen werden. die Filters'-hicht eintauchen und bei Rotation des Zwec'mäßigerweise wird man auch in diesem Fall Drehsprengers besonders auch die unteren Schichten den Flüssigkeitsspiegel durch Anstauen über der der Filterschic'.it ständig umrühren. Da das Filter-Oberfläche der Schicht aus grobkörnigem Material 5" material in der Regel ein sehr geringes Gewicht ha'ten. Zum Anstauen kann ein Überlaufwehr aufweist, finden die Rührstäbe 11 in der leichten dienen. Schüttung des Filtermaterials 10 nur einen geringen

Im folgenden wird an Hand der Zeichnungen eine Widerstand, so daß der Rückstoß der W'asser-

Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchfüh- strahlen 8 ausreicht, um auch den mit Rührstäben

rung des erfindungsgemHßen Verfahrens beschrieben 55 bestückte . Drehsprenger in Drehung zu halten,

und dabei das Verfahren selbst im einzelnen er- Sol'te jedoch der Rührwiderstand der Stäbe 11 zu

läutert. groß sein, so kann man selbstverständlich den Dreh-

Die in der Zeichnung gezeigte Anlage besteht aus sprenger mittels eines Hilfsmotors antreiben oder

einem Reinigungsbecken 1 zur Durchführung des an Stelle der am Drehsprenger angeordneten Rühr-

erfindungsgemäßen Verfahrens und einem dem Rei- 60 stäbe Il eine gesonderte, mit einem Antrieb ver-

nigungsbecken 1 vorgeschalteten Benzinabscheider 2. sehene Rührvorrichtung verwenden.

Der Benzinabscheider ist von üblicher Bauart und Das durch die Filterschicht 10 durchgesickerte

braucht daher hier nicht näher erläutert zu werden. und dadurch vollständig gereinigte Wasser gelangt

Er bewirkt eine Abtrennung der leichtgewichtigen durch den Ablauf 17 des Beckens 1 in einen auf

Verunreinigungen des Wassers, wie Benzin, Öl usw., 65 einer Seite nachgeschalteten Staubehälter 12 und

mit einem Wirkungsgrad, der in üblichen Anlagen strömt aus diesem über eine Überfallkante 13 in das etwa 95 °/o beträgt. Das im Abscheider 2 teilgereinigte z.B. zur Kanalisation führende Abflußrohr 14. Die

Wasser wird dann durch eine Dükerleitung 3 dem Überfallkante 13 dient dazu, den Wasserspiegel 15

im Becken 1 und damit auch die auf dem Wasser schwimmende Filterschicht 10 ständig auf der gleichen Höhe zu halten, damit die Filterverhälüiisse, der RühreSekt usw. stets gleich bleiben.

Um der Gefahr vorzubeugen, daß die Wasserstrahlen 8 und die Rührstäbe 11 zu heftige und tiefgehende Wirbel in der Filterschicht "Ό erzeugen, wodurch unter Umständen Teile der Filterschicht trotz ihrer Schwimmfähigkeit in den Ablauf 17 mitgerissen werden, enthält das Becken 1 als weiteres Füllmaterial noch eine Schüttung 16 aus einem grobkörnigen Material, das schwerer ist als Wasser. Ein geeignetes Material ist beispielsweise Kies. Diese Schüttung 16 kann außerdem dazu dienen, die Filterschicht 10 zu tragen, wenn diese aus einem nicht schwimmfähigen Material besteht. Hierzu kann allerdings auch ein in das Becken 1 eingezogener siebartiger Rost vorgesehen sein.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist das Reinigungsbecken 1 mit dem nachgeschalteten Staubehälter 12 als kompakte Einheit mit einer durchgehenden Bodenplatte 19 ausgebildet. Dieses Becken kann als Ganzes transportiert und aufgestellt werden, wobei auch bereits der Drehsprenger 4 und ein entsprechender Teil der Dükerleitung 3 schon in der Fabrik in dem Becken 1 montiert werden können. Vorzugsweise ist die ganze geschlossene Einheit in Stahlbauweise ausgeführt.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß mit einem

ίο Benzin-Benzol-Gemisch verunreinigte Abwasser, dessen Verunreinigungsgehalt vor dem Leichtflüssigkeitsabscheider etwa 40 g/l und nach dem Abscheider etwa 0,2 g/l betrug, durch Anwendung des erfindungsgemäßep Verfahrens in dem Restentöler bis auf einen Verunreinigungsgehalt von nur 10 mg/1 und darunter gereinigt werden konnte, und zwar bei einem Abwasserdurchsatz von 101/sec auf je 2 m² Filterfläche. Das verwendete Filtermaterial mit einer Korngröße von 0,5 bis 5 mm in einer Schütthöhe von etwa 15 bis 50 cm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

ι 2 Patentansnriiche· Die Erfindung betriflt ein Verfahren zum Reinigen raientansprucne. yon F|üssigkeiten> ώβ flüssige Kohlenwasserstoff-

1. Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten, verbindungen als Beimengungen enthalten, insbesondie flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen als dere zum Reinigen von durch Benzin, Benzol, öl Beimengungen enthalten, insbesondere zum Rei- 5 od. dgl. verunreinigtem Wasser, wobei man die Flüsnigen von durch Benzin, Benzol, öl od. dgl. ver- sigkeit durch eine in einem Behälter befindliche unreinigtem Wasser, wobei man die Flüssigkeit Filterschicht aus körnigem, oleophilem Füterdurch eine in einem Behälter befindliche Filter- material, in welc\e sie in verteilter Form direkt einschiebt aus körnigem, oleophilem Filtermaterial, geleitet wird, hindurchleitet.

in welche sie in verteilter Form direkt eingeleitet io Als oleophile; Filtermaterial zum Entfernen von wird, hindurchleitet, dadurch gekenn- öl, Benzin, Benzol, Phenol od. dgl. aus Wasser sind zeichnet, daß man die Flüssigkeit in Form z. B. Holzkohle, bituminöse Kohle, vulkanische von Flüssigkeitsstrahlen in oder auf das Filter- T'iffgesteine oder z. B. nach der deutschen Auslegematerial auftreffen läßt und dabei mindestens schrift 1 167 278 Perlit, Vermiculit oder geblähtes einen Teil des Filtermaterials ständig in Bewe- 15 Glimmemiaterial bekannt. Das Material befindet sich gung hält und/oder innerhalb seiner Schicht um- in einem Behälter, durch den die zu reinigende Flüswü!/t. sigkeit hindurchgeleitet wird. Für solche odeT ahn

2. Verfahr j.i nach Anspruch 1, dadurch ge- liehe Filirierzwecke ist auch eine Vorrichtung bekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit in so kannt (französische Patentschrift 1 333 909). bei der starken Strahlen auftreffen läßt, daß diese das 20 die Einleitung der Flüssigkeit in das Filtermaterial Filtermaterial ständig in Bewegung halten bzw. in verteilter Form mittels Verteilerflächen oder umwälzen. -rinnen erfolgt, wobei die Verteilvorrichtung mitteN

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- einer Spindel höhenverstellbar ist, um das Einleiten kennzeichnet, daß man das Fiaermaterial durch der Flüssigkeit bei fortschreitender Verstopfung der Rühren in Bewegung hält bzw. umwälzt. 25 oberen Schichten des Filtermaterials in immer tiefer

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- liegenden Schichten vornehmen zu können. Ahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einem gesehen von der beim Verstellen unvermeidlichen Behälter, der rir.e Filterschicht aus oleophilem. Bewegung eines 'teils des Filtermaterials, bleibt das körnigem Filtermaterial enthält, und mit einer in Filtermaterial bei den bekannten Verfahren aber oder oberhalb der Filterschichi mündenden Flüs- 30 wäh-end des eigentlichen Filtrationsvorganges in sigkeitsverteilvorrichtung, dadurch gekennzeich- Ruhe. In unbewegtem körnigem Filtermaterial bilnct, daß die FlüssigkeitsverteihErrichtung (4) als den sich unvermeidlich Bereiche unterschiedlicher Spritzvorrichtung zum Erzeugen scharfer, das Verschmutzung und Verstopfung aus, so daß Teile Material der Filterschicht (10) in Bewegung hai- des Filtermaterials vorzeitig für die Reinigung untender Strahlen ausgebildet ist. 35 wirksam werden. Außerdem bilden sich im unbe-

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- wegten körnigen Filtermaterial bevorzugte Strörens nach den Ansprüchen 1 und 3, mit einem mungswege für die Flüssigkeit aus, wobei abseits Behälter, der eine Filterschicht aus oleophilem. dieser Strömungswege liegende Bereiche des Filterkörnigem Filtermaterial enthält, und mit einer in materials mit der Flüssigkeit weniger intensiv in oder oberhalb der Filterschicht mündet.den Flüs- 40 Berührung kommen.

sigkeitsverteilvorrichtung, gekennzeichnet durch Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

eine zum gleichzeitigen Betrieb mit der Flüssig- einem Verfahren der genannten Art eine intensivere

keitsverteilvorrichtung (4) ausgebildete Rühr- und verbesserte Reinigungswirkung zu erzielen und

vorrichtung mit in die Filterschicht (10) reichen- dadurch mit kleineren Filterschichten bzw. höherem

den Rührorganen (11). 45 Durchsatz arbeiten zu können und das Filtermaterial

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- langer und vollständiger ausnutzen zu können,
kennzeichne!, daß die Flüssigkeitsverteilvorrich- Dies wird gemäß "der Erfindung bei einem Vertung (4) als Drehsprenger ausgebildet ist. fahren der genannten Art dadurch erreicht, daß man

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, die Flüssigkeit in Form von Flüssigkeit strahlen in dadurch gekennzeichnet, daß die Rührorgane 50 oder auf das Filtermaterial auftreffen läßt und dabei (11) an den Armen (6) des Drehsprengers ange- mindestens einen Teil des Filtermaterial·; ständig in bracht sind. Bewegung hält und'oder innerhalb seiner Schicht

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 umwälzt. Hierdurch wird die zu reinigende Flüssigbis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter- keit in sehr viel intensiverer Weise als bei den beschicht (10) aus schwimmfähigem Material be- 55 kannten Verfahren mit immer wechselnden und sich steht und auf der im Behälter (1) aufgestauten erneuernden Oberflächen des Filtermaterials in BeFlüssigkeit schwimmt. rühiung gebracht und das vorzeitige Verstopfen von

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 Teilen des Filtermaterials sowie die Ausbildung bebis 7, gekennzeichnet durch eine die Filterschicht vomigter Strömungswege für die Flüssigkeit ver-(10) tragende und ebenfalls von der Flüssigkeit 60 hindert. Es ergibt sich hierdurch eine überraschende durchströmte Schicht (16) aus grobkörnigem Ma- Steigerung der Reinigungsleisrung.

terial wie Kies od. dgl. Jc nach der Beschaffenheit des Filtermaterials und

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, ge- dem verfügbaren Flüssigkeitsdruck kann man vorkennzeichnet durch ein die Flüssigkeit bis über zugsweise die F.üssigkeit in so starken Strahlen aufdas Niveau der Schicht (16) aus grobkörnigem 65 treffen lassen, daß diese das Filtermaterial ständig Material anstauendes Überlaufwehr (13). in Bewegung halten bzw. umwälzen. Statt dessen

oder zusätzlich kann man das Filtermaterial auch durch Rühren in Bewegung halten bzw. Umwälzen.