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Anlage zur Abtrennung flüchtiger Bestandteile aus Abwässern.
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In vielen Abwässern der chemischen Industrie, der Kohie- und insbesondere
der Erdölverarbeitung, sind gelöste organische Stoffe enthalten, insbesondere Kohlenwasserstoffe,
die die weitere Nutzung oder Ableitung, bzw. Rückleitung in offene Gewässer oder
Vorfluter erschweren oder unzulässig machen.
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Die Wasser müssen daher von den gelösten Stoffen befreit werden.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem das von Kohlenwasserstoffen zu befreiende
Abwasser in einem Borde mittels eines Tauchbrenners erwärmt wird, wobei sich die
befreiten Kohlenwasserstoffe dem Abgas beimischen, das im Gegenstrom zu dem zulaufenden
Abwasser geleitet und ins Freie abgeführt wird. Dabei bedingt der Kohlenwasserstoffgehalt
der Abgase nunmehr eine Verunreinigung der Atmosphäre, weil ein Abfackeln der in
erster Linie inerten Abgase, die mit dem Lösungsmittel beladen sind'schwierig ist,
wenn nicht zusätzlich Brennstoff zugemischt oder in einer Fackel verwendet wird.
Auch ist der Heizwert der befreiten Kohlenwasserstoffe für den Reinigungsprozess
der Abwässer verloren.
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Die vorliegende Erfindung sucht nun diese Nachteile zu vermeiden
und neue Vorteile dadurch zu schaffen, dass die Abtrennung und Vernichtung der flüssigen
Bestandteile in den wässrigen Lösungen durch Behandlung derselben mittels durchgeleiteter
Luft geschieht, und dass die mit flüchtigen Bestandteilen beladene Luft einem Brenner
zugeführt wird, dessen Wärmeentwicklung zur indirekten Erwärmung der zulaufenden
wässrigen Lösung genutzt wird.
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Bei der hier vorgeschlagenen Anlage wird das erwdrmte Abwasser mit
Luft in engen Kontakt gebracht und nimmt dabei die gelösten Kohlenwasserstoffe zum
grössten Teil auf.
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Das feuchte Luft- Kohlenwasserstoff- Gemisch wird nun als Brennluft
einem Brenner zugeführt, und die darin erzeugte Warme auf das rohe Wasser durclh
indirekten Widrmevustausch, also über warmeaustauschende Flachen auf die Belhandlungstemperatur
gebracht.
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Die die Atmsophare verunreinigenden Kohlenwasserstoffe werden in
der Brennkammer zu harmloser Kohlensdure und Wasserdampf verbrannt und können als
solche unbedenklich in die Atmos phase abgeleitet werden. Auch kommt der Heizwert
der abgetriebenen Kohlenwasserstoffe voll dem Aufheizen des Abwassers zugute.
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Um einen Rückschlag der Flamme in die mit angereicherter Luft führende
Zuleitung zu vermeiden, sieht die Erfindung die Anordnung einer Flammensperre zwischen
Bad und Brenner vor.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Brenner als Taushbrenner
ausgebildet, der seine Warme an Abwasser abgibt, das bereits durch Luft zum grossen
Teil von -Lösungsmitteln befreit ist Dieses Bad gibt an seiner Oberfläche, oder
durch wörmetauschende Flächen, Warme an das dem Luftaustrieber zulaufende Abwasser
ab.
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Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung nimmt das Abgas des Tauchbrenners
noch einen Teil der restlichen gelösten Bestandteile auf und führt sie in die Atmosphäre
ab.
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Da es sich nur noch um geringfügige Verunreinigungen handelt, kann
dies hiufig unbedenklich geschehen.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Vorschlages, die Abgase
des Brenners noch einmal- heiss oder kalt- mit dem vorgereinigten Abwasser in Berührung
zu bringen, ist die weitergehende Reinigung des Abwassers.von Kohlenwasserstoffen
und anderen verdunstbaren gelösten Stoffen, z.B. von Ammoniak.
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Dabei bedingt die doppelte Ausnutzung der vom Geblase geförderten
Luft, bzw. srteren Abgase keinen weiteren maschinellen Aufwand. Da die Abgase des
Tauchbrenners keine Kohlenwasserstoffe mehr enthalten und die Berührung mit dem
vorgereinigten Abwasser sehr gründlich ist, lösen sich trotz der stark verringerten
Beladung des Abwassers im Abgas des Tauchbrenners noch weitere Kohlenwasserstoffe.
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Einige Anlagen gemöss der Erfindung sind in den Figuren 1-3 dargestellt1
aus deren Beschreibung noch weitere Vorteile der Erfindung erhellen.
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In Fig. (1), stellt 1 einen Behalter dar, dem das zu behandelnde Abwasser
bei (2) zugeführt und bei (3) abgeführt wird. Im unteren Teil des Behalters ist
ein Luftverteiler (4) angeordnet, der seine Luft von einem Geblase (5) erheilt;
beim Durchperlen der Luft durch den Behälter löst sich ein Teil der gelösten verdunstbaren
Stoffe aus dem warmen Abwasser.
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x Dies. werden durch den Wasserabscheider (6) und die Rohrleitung
(7) über eine Flammen-(7a) Brenner (8) zugeführt, dessen heisse Abgase in einer
Rohrschiange (9) den Behölterinhalt erwärmen. Das aus(3Jausfretende heisse, von
Lösungsmitteln befreite Abwasser kann durch einen nicht dergesteller Warmetausche-
einen Teil sefaacr Warme wieder an das zugelaufene Abwasser abgeben.
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In Fig. 2 wid die über einen Luftfilter (% We, , vom Kompressor (5)
angesaugte Luft unten in einen Turm (10) hineingeführt, der mit Füllkörpern (13)
gefuilt ist und über die von oben das von Lösungsmitteln zu befreiende Abwasser
rieselt.
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x =Luft-Kohlenwasserstoff-Gemisch
Dabei werden flüchtige
Lösungsmittel aus dem Abwasser entfernt. Das warme Abwasser läuft von dem Sumpf
(11) über einen Warmetauscher (14) durch Rohr (3) fort. Im Wörmeaustauscher(14)
wird das der Anlage zulaufende Abwasser erwärmt. Im oberen Teil des Turmes wird
das durch Rohr (16) zulaufende Wasser mittels einer Rohrschlange (9) erwärmt, durch
die die Abgase des Brenners (8) strömen. Dem Brenner wird die mit Kohlenwasserstoffen
geladene Luft nach Durchströmen eines Wasserabscheiders (17) mittels einer Leitung
(7) zugeführt. Die gelösten flüssigen Lösungsmittel verbrennen gemeinsam mit dem
durch Leitung (18) zugeführten Brennstoff und treten nach ihrer Abkühlung in der
Rohrschlange (9) aus der Anlage aus. Das zu behandelnde Abwasser wird nach der Erwärmung
im oberen Turmteil (15) durch eine Leitung über einen Verteiler (19) uber die Füllkörperschicht
verteilt.
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In Fig. 3 wird die ton einem Gebläse (5) geförderte Luft mittels
eines Verteilers (4) durch das heisse Abwasser im Geföss (1) geleitet und die mit
Lösungsmitteln gelodene warme Luft nach Abscheiden des Wassers, im D( (20) dem Kopf
des Brenners zugeführt, an den sich hinter der Ilrennkammer ein Tauchrohr (22) anschliesst.
Dieses ist in einem Behälter (21) angeordnet, dem heisses Abwasser aus dem Behölter
(1) zugeleitet wird, nachdem ihm dort ein Teil der gelösten Stoffe entzogen wurden.
Die Abgase aus dem Tauchrohr (22) nehmen noch Restpuren aus dem Behölterinhalt (21)
auf, und strammen über einen Kühler (23) ins Freie. In dem Kühler wird das zulaufende
kalte Abwasser erwärmt und im Warmetouscher (14) durch das aus (21) ablaufende,
von Kohlenwasserstoffen befreite Abwasser weiter erhitzt. Durch die Wandung des
lehölters (21) wird dann die vom Tauchbrenner entwickelte Warme auf das Abwasser
übertragen ehe es dem Behälter (1) zugeführt wird.
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Noch der Behandlung mit Luft intl )stömt das heisse Abwasser in das
Innere des Behalters (21) in dem sich das Tauchrohr befindet. Dort erwärmt sich
das Abwasser und gibt noch einen Teil seines Restgehaltes an verdunstbaren, gelösten
Stoffen an das Abgas des Tauchbrenners ab. Es kommt also zum zweiten Male hier mit
einem Gasstram in Verbindung, der Kohlenwasserstoffe aufnehmen kann. Vor dem Austritt
der Abgase in die Atmosphäre geben sie einen Teil ihresrmeinhaltes, insbesondere
Kondensationswärme im Wännetauscher (23) an das zulaufende Abwasser ab. Das Kondensat
läuft in den Behalter (21) zurück.
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Bei der Berührung der Abgase des Tauchbrenners kann der CO2 und 502
- bzw. 503 Anteil der Abgase + eine erhebliche Herabsetzung des pH-Wertese bewirken.
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Das Geblase (5) ist so bemessen, dass es nicht nur den Luftbedarf
des Brenners (8) fördert, sondern auch einen Teil seiner Förderung über eine Leitung
(24) zurücksaugt, sodass ein Teil der Luft mehrfach durch das Abwasser gedrückt
wird.
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+ zu alkalienen Abwässern