DE19646414C1 - Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment - Google Patents

Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment

Info

Publication number
DE19646414C1
DE19646414C1 DE1996146414 DE19646414A DE19646414C1 DE 19646414 C1 DE19646414 C1 DE 19646414C1 DE 1996146414 DE1996146414 DE 1996146414 DE 19646414 A DE19646414 A DE 19646414A DE 19646414 C1 DE19646414 C1 DE 19646414C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waste water
unit
chamber
container
wastewater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1996146414
Other languages
German (de)
Inventor
Reiner Dipl Chem Dr Kinder
Roland Dipl Ing Kuehn
Helmut Dipl Ing Kuehn
Kurt Schmidt
Sieghard Fartak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WIBAU TECHNOLOGIETRANSFER GMBH, 04129 LEIPZIG, DE
Original Assignee
Genova Deutschland & Co K GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Genova Deutschland & Co K GmbH filed Critical Genova Deutschland & Co K GmbH
Priority to DE1996146414 priority Critical patent/DE19646414C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19646414C1 publication Critical patent/DE19646414C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/727—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation using pure oxygen or oxygen rich gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46157—Perforated or foraminous electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4616—Power supply
    • C02F2201/4617—DC only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A municipal waste water treatment assembly treats water which has a high proportion of colloidal or high-molecular organic substances. The assembly is intended for decentralised water treatment in a compact, high-efficiency unit. The novelty is that the assembly incorporates: (a) a vessel (7) which is charged with pre-treated waste water (6); (b) a reaction chamber (9) linked to the vessel (7) via a passage (8), and which has a stainless steel anode (10) and a cathode (11); (c) an ultra-filtration unit (21) to filter the waste water in the reaction chamber (9); the waste water in the reaction chamber (9) is forced through the ultra-filtration unit (21) by a pump, and is then returned to the vessel (7); (d) a fixing unit (22) which fixes the ultra-filtration unit (21)concentrate phase; (e) a capture vessel (19) linked to the reactor chamber (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Abwässern, ins­ besondere von kommunalen oder ähnlich zusammen gesetzten Abwässern, die einen hohen Anteil an kolloidalen und hochmolekularen organischen In­ haltsstoffen aufweisen.The invention relates to a device for treating waste water, ins particular from municipal or similarly composed wastewater, which has a high proportion of colloidal and high molecular organic In have substances.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugt für den Einsatz bei der de­ zentralen Abwasserentsorgung vorgesehen und ermöglicht die Abwasserrei­ nigung mit einem hohen Wirkungsgrad in einer Kompaktanlage. Für den Auf­ bau von Kompaktanlagen, die für die dezentrale Abwasserentsorgung einge­ setzt werden, sind Vorrichtungen für biologische Verfahren im Nachteil, da mit diesen nur geringe Stoffumsätze erzielbar sind und somit die Vorrichtun­ gen große konstruktive Abmessungen erfordern.The device according to the invention is preferred for use in de central wastewater disposal and enables wastewater treatment cleaning with high efficiency in a compact system. For the up Construction of compact systems that are used for decentralized wastewater disposal devices for biological processes are at a disadvantage because with these only low material sales can be achieved and thus the device require large structural dimensions.

Physikalisch-chemische Verfahren zur Abwasseraufbereitung weisen einen wesentlich höheren Stoffumsatz als biologische Verfahren auf. Demzufolge weist eine Vorrichtung für ein physikalisch-chemisches Verfahren bei einem Stoffumsatz vorgegebener Größe wesentlich geringere konstruktive Abmes­ sungen auf als vergleichbare Vorrichtungen für ein biologisches Verfahren. Zur Aufbereitung von kommunalen oder ähnlich zusammengesetzten Abwäs­ sern sind jedoch bisher ausschließlich physikalisch-chemische Verfahren bzw. Vorrichtungen wegen zu hoher Betriebs kosten nicht zum Einsatz gelangt.Physico-chemical processes for wastewater treatment have one much higher turnover than biological processes. As a result has a device for a physico-chemical method in a Substance turnover of a given size significantly smaller design dimensions solutions as comparable devices for a biological process. For the treatment of municipal or similar waste water So far, however, only physicochemical processes or Devices not used due to high operating costs.

Nachfolgende Dokumente enthalten Hinweise auf den Stand der Technik. Aus Chemical Abstracts, Vol. 95, 1981, p. 338, Ref. Nr. 95: 138048q ist eine Vorrichtung zur Abwasserbehandlung entnehmbar, bei der biologisch vorgereinigtes Wasser unter Verwendung einer Edelstahl-Anode elektrolytisch behandelt wird. Anschließend wird das Wasser gefiltert, wobei ein Membran- und anschließend ein Aktivkohlefilter eingesetzt wird.The following documents contain information on the state of the art. From Chemical Abstracts, Vol. 95, 1981, p. 338, Ref # 95: 138048q a device for wastewater treatment can be removed in the biological Pre-cleaned water using a stainless steel anode electrolytically  is treated. The water is then filtered using a membrane and then an activated carbon filter is used.

Aus der DE 31 21 337-A1 ist eine Filteranlage bekannt, bei der eine Durch­ flußelektrolysezelle einem Filter so vorgeschaltet ist, daß zumindest ein Teil des dem Filter zugeführten Wassers durch die Durchflußelektrolysezelle strömt. Die Elektrolysezelle erzeugt kontinuierlich Desinfektionsmittel zur Desinfizierung der Rohwasserseite des Filters. Falls der Chloridionengehalt des Rohwassers nicht ausreicht, werden dem Wasser zusätzlich Chlorid oder zusätzliche Desinfektionsmittel, ggf. auch Flockungsmittel zugesetzt. Ferner kann ein Aktivkohlefilter nachgeschaltet werden, der zusätzlich bakterizid wirkende Substanzen enthält.From DE 31 21 337-A1 a filter system is known in which a through Flow electrolysis cell is connected upstream of a filter so that at least a part of the water supplied to the filter through the flow-through electrolysis cell flows. The electrolytic cell continuously generates disinfectants Disinfection of the raw water side of the filter. If the chloride ion content of the raw water is not sufficient, the water will also be chloride or additional disinfectants, possibly flocculants added. Further an activated carbon filter can be installed, which is also bactericidal contains active substances.

Aus der DE 92 18 559-U1 ist eine Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser entnehmbar, wobei in einer Behandlungsstufe eine physikali­ sche und/oder chemische Behandlung des Konzentrats durchgeführt wird. Es wird eine UV-Bestrahlungseinheit, eine Ozonbehandlungseinrichtung und eine Chemikalienzuführungseinrichtung eingesetzt, aus der Flockungs- und Fäl­ lungsmittel, sowie Adsorptionsmittel, wie Aktivkohle, Bentonit oder ähnliches bereitgestellt werden.DE 92 18 559-U1 describes a device for biological cleaning can be removed from wastewater, with a physical chemical and / or chemical treatment of the concentrate is carried out. It a UV radiation unit, an ozone treatment device and a Chemical feeder used from the flocculation and precipitation solvents, as well as adsorbents, such as activated carbon, bentonite or the like to be provided.

Aus ZA 7107184, Referat aus Chemical Patents Index, Derwent Publications LDT, Ref. Nr. 30651V/16 ist eine Vorrichtung zur Desinfektion von Schwimmbadwasser entnehmbar, wobei das Wasser unter Zusatz von Koch­ salz mittels Elektrolyse behandelt wird.From ZA 7107184, presentation from Chemical Patents Index, Derwent Publications LDT, Ref. No. 30651V / 16 is a device for disinfecting Swimming pool water is removable, the water with the addition of a cook salt is treated by electrolysis.

Die FR 2 485 570-A1 zeigt eine Vorrichtung zur elektrochemischen Was­ serzersetzung mit einer dafür geeigneten Elektrodenanordnung.FR 2 485 570-A1 shows a device for electrochemical what decomposition with a suitable electrode arrangement.

Die DE 295 02 118-U1 zeigt eine mobile Anlage zur Behandlung von Ab­ wasser. Während der Behandlung werden Zusatzstoffe zugeführt.DE 295 02 118-U1 shows a mobile system for treating Ab water. Additives are added during the treatment.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur physikalisch­ chemischen Abwasseraufbereitung zu schaffen, die einen verbesserten Wir­ kungsgrad und somit geringe Betriebskosten aufweist.It is the object of the invention to provide a device for physical chemical wastewater treatment to create an improved We degree of efficiency and thus low operating costs.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung nach Patentan­ spruch 1 gelöst, die eine hocheffektive Abwasserbehandlung ermöglicht. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu Vorrichtungen, die auf biologischen Verfahren beruhen, kein biologischer Überschußschlamm entsteht, weist die Vorrichtung im Vergleich zu biologischen Abwasserreini­ gungsanlagen sehr geringe bauliche Abmessungen auf. Die Vorrichtung eig­ net sich daher besonders zur Realisierung von Kompaktanlagen, die für eine dezentrale Abwasseraufbereitung vorgesehen sind. Die verwendete Edelstahl­ elektrode hat sich als besonders geeignet erwiesen, da die elektrochemische Reaktion, bei der hochaktiver Sauerstoff gebildet wird, durch den katalyti­ schen Effekt des Elektrodenmaterials unterstützt wird, wodurch ein beson­ ders hoher Wirkungsgrad bei der Ausflockung der kolloidalen Feststoffe und der partiell oxydierten, gelösten Abwasserinhaltsstoffe erreicht wird. Da sich die als Anode geschaltete Edelstahlelektrode nicht auflöst, fällt auch kein zu­ sätzlich zu entsorgender Rückstand an. Es ist vorteilhaft, wenn die Edel­ stahlanode aus tiefgezogenem Blech, Streckmetall, Siebgeflecht oder Fließ­ spänen besteht, da diese Materialformen eine große Oberfläche aufweisen und wirtschaftlich günstig herstellbar sind. Die Kathode besteht vorzugsweise ebenfalls aus Edelstahl. Das zu behandelnde Abwasser strömt von einer Un­ terkammer von unten durch die flache, flüssigkeitsdurchlässige Edel­ stahlanode in eine Oberkammer, wobei die entstehenden Ausflockungen sich mit den aufsteigenden Sauerstoffbläschen vereinigen und zur Wasseroberflä­ che hin transportiert werden.According to the invention the object with a device according to Patentan solved solution 1, which enables highly effective wastewater treatment. There in the device according to the invention compared to devices that based on biological processes, no biological excess sludge arises, the device has in comparison to biological wastewater treatment very small structural dimensions. The device proper is therefore particularly useful for the implementation of compact systems that are suitable for a decentralized wastewater treatment are provided. The stainless steel used electrode has proven to be particularly suitable since the electrochemical Reaction in which highly active oxygen is formed by the catalytic the effect of the electrode material is supported, whereby a particular high efficiency in the flocculation of the colloidal solids and of the partially oxidized, dissolved wastewater constituents. That I the stainless steel electrode connected as the anode does not dissolve either additional residue to be disposed of. It is beneficial if the noble steel anode made of deep-drawn sheet metal, expanded metal, mesh screen or flow swarf exists because these material forms have a large surface and can be manufactured economically. The cathode is preferably made also made of stainless steel. The wastewater to be treated flows from an Un chamber from below thanks to the flat, liquid-permeable noble steel anode in an upper chamber, the resulting flocculation combine with the rising oxygen bubbles and create the water surface be transported there.

Als wasserspeichernde Materialien zur Fixierung der Konzentrate der Ultrafil­ tration sind vorzugsweise vernetzte organische Polymere, wie z. B. Acryl­ amid/Acrylsäure-Copolymerisate oder Materialien mit vergleichbaren Eigen­ schaften geeignet, da diese Materialien ein sehr hohes Wasseraufnahmever­ mögen aufweisen, wobei das aufgenommene Wasser durch Verdunsten oder Verdampfen wieder aus den wasserspeichernden Materialien entfernbar ist, so daß eine Mehrfachbeladung der Materialien möglich wird.As water-storing materials for fixing the Ultrafil concentrates tration are preferably cross-linked organic polymers, such as. B. Acrylic amide / acrylic acid copolymers or materials with comparable properties suitable because these materials have a very high water absorption may have, the water absorbed by evaporation or  Evaporation can be removed again from the water-storing materials, so that multiple loading of the materials is possible.

Als Filter werden Membranfilter eingesetzt, die bevorzugt nach dem Prinzip einer Cross-flow- oder Querstrom-Filtration betrieben werden. Es können je­ doch in Abhängigkeit von den jeweiligen Prozeßbedingungen auch andere Filterarten zum Einsatz kommen.Membrane filters are used as filters, preferably based on the principle cross-flow or cross-flow filtration. It can ever but also others depending on the respective process conditions Filter types are used.

Eine effektive Prozeßdurchführung wird erreicht, wenn die zwischen der Edelstahlanode und der Kathode angelegte Gleichspannung zwischen 15 V und 60 V beträgt. Bevorzugt wird in einem Spannungsbereich zwischen 20 V und 25 V gearbeitet.Effective process execution is achieved when the between the Stainless steel anode and the cathode applied DC voltage between 15 V. and is 60 V. Is preferred in a voltage range between 20 V and 25 V worked.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den ver­ bleibenden Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des Aus­ führungsbeispiels in Verbindung mit der beigefügten schematischen Zeich­ nung, wobei sich die Erfindung auf alle daraus entnehmbaren Merkmale oder Merkmalskombinationen richtet, auch wenn diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen angeführt sind.Further measures and advantages of the invention result from the ver permanent subclaims and the following description of the Aus example in connection with the attached schematic drawing tion, wherein the invention relates to all the features or Character combinations, even if they are not expressly in the Claims are listed.

Fig. 1 zeigt schematisch den Ablauf einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Fig. 1 shows schematically the sequence of a preferred embodiment of the inventive apparatus according to claim 1.

Fig. 2 zeigt ein vergrößertes Detail von Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1.

Gemäß Fig. 1 wird kommunales Abwasser 1 aus einem Sammelschacht 2 mit einer Schneidradpumpe 3 in einen Grobfilter 4 gefördert und dort durch Schwerkraftfiltration nach dem Beutel-Filter-Prinzip von Feststoffen getrennt. Es können jedoch auch andere vergleichbare Stofftrennverfahren eingesetzt werden. Die anfallenden Rückstände 5 werden abgezogen und in die örtliche Entsorgung gegeben. Referring to FIG. 1 municipal wastewater 1 is conveyed from a collecting shaft 2 with a macerator 3 in a coarse filter 4 where it is separated by gravity filtration after the bag filter principle of solids. However, other comparable material separation processes can also be used. The residues 5 are removed and disposed of in the local disposal.

Das vorgeklärte Abwasser 6 wird in einen Behälter 7 geleitet, der in seinem Bodenbereich eine schlitzförmige Einlaßöffnung 8 aufweist, durch welche das Wasser in eine Elektrolysekammer 9 zur oxydativ-elektrochemischen Behand­ lung einströmt. Die Elektrolysekammer 9 ist in eine Unterkammer 9a und in eine Oberkammer 9b durch eine flache, flüssigkeitsdurchlässige und katalytisch wirkenden Edelstahlanode 10 geteilt. Das Abwasser 6 strömt intensiv von unten nach oben an der großen Oberfläche der Edelstahlanode 10 vorbei. Die Edelstahlanode 10 steht mit einer Kathode 11 elektrisch in Verbindung, wo­ bei die Betriebsspannung in diesem Ausführungsbeispiel 24 V beträgt.The pre-clarified wastewater 6 is passed into a container 7 , which has a slit-shaped inlet opening 8 in its bottom region, through which the water flows into an electrolysis chamber 9 for oxidative-electrochemical treatment. The electrolysis chamber 9 is divided into a lower chamber 9 a and an upper chamber 9 b by a flat, liquid-permeable and catalytically active stainless steel anode 10 . The waste water 6 flows intensively from bottom to top past the large surface of the stainless steel anode 10 . The stainless steel anode 10 is electrically connected to a cathode 11 , where the operating voltage in this exemplary embodiment is 24 V.

Die geometrischen Abmessungen der Kathode 11 und der Edelstahlanode 10 bzw. deren Abstände zueinander sind so zu wählen, daß in Abhängigkeit vom Abwasserdurchsatz eine ausreichende Menge an atomarem, d. h. hoch­ reaktionsfähigem Sauerstoff erzeugt wird. Um zu verhindern, daß sich die an der Kathode aufsteigenden Wasserstoffbläschen 12 mit den an der Anode aufsteigenden Sauerstoffbläschen 13 mischen, wobei gefährliche Betriebszu­ stände eintreten können, ist die Kathode 11 mittels eines Gehäuses 14 um­ geben, das in seinem tiefstliegenden Abschnitt eine Gehäuseöffnung 15 auf­ weist, die eine durch gestrichelte Linien 16 in Fig. 2 dargestellte elektrische Verbindung zur Edelstahlanode 10 gewährleistet. Durch das Gehäuse 14 wird der Wasserstoff von der umgebenden Atmosphäre separiert und kann gefahr­ los entsorgt werden.The geometric dimensions of the cathode 11 and the stainless steel anode 10 or their spacing from one another are to be selected such that a sufficient amount of atomic, ie highly reactive, oxygen is generated as a function of the wastewater throughput. In order to prevent the hydrogen bubbles 12 rising at the cathode from mixing with the oxygen bubbles 13 rising at the anode, and dangerous operating conditions can occur, the cathode 11 is provided by means of a housing 14 which has a housing opening 15 in its deepest section points, which ensures an electrical connection to the stainless steel anode 10 shown by dashed lines 16 in Fig. 2. Through the housing 14 , the hydrogen is separated from the surrounding atmosphere and can be disposed of safely.

Wenn das Abwasser 6 mit der Oberfläche der Edelstahlanode 10 in intensive Berührung kommt, erfolgt eine Ausflockung der kolloidalen und hochmoleku­ laren organischen Inhaltsstoffe. Die durch die Ausflockung entstandenen Schwebeteilchen 17 werden mittels der Strömung nach oben zur Wasser­ oberfläche geschwemmt. Dieser Vorgang wird unterstützt durch die aufstei­ genden Sauerstoffbläschen 13, an denen sich ein Teil der Schwebeteilchen 17 anlagert und somit durch den Auftrieb der Sauerstoffbiäschen 13 mitge­ hoben werden. Durch die intensive Abführung der ausgeflockten Schwebe­ teilchen 17 wird eine Selbstreinigung der Anodenoberfläche bewirkt. Daher sind Bereiche, wie tote Winkel mit geringer Strömungsgeschwindigkeit u. dgl., zu vermeiden, in denen sich Schwebeteilchen anreichern und festsetzen kön­ nen.When the wastewater 6 comes into intensive contact with the surface of the stainless steel anode 10 , the colloidal and high-molecular organic ingredients flocculate. The floating particles 17 created by the flocculation are washed up to the surface of the water by the flow. This process is supported by the rising oxygen bubbles 13 , on which a portion of the floating particles 17 attaches and thus are lifted up by the buoyancy of the oxygen bubbles 13 . The intensive removal of the flocculated suspended particles 17 causes self-cleaning of the anode surface. Therefore, areas such as blind spots with low flow velocity and. Like. To avoid, in which suspended particles can accumulate and settle.

Das Wasser verläßt die Elektrolysekammer 9 über eine Austrittsöffnung 18, ge­ langt in einen Auffangbehälter 19, wird mittels einer Pumpe 20 durch eine Ultrafiltrationseinheit 21 und von dort zurück in den Behälter 7 geleitet. Die­ ser Kreislauf wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 25 mal durch­ laufen. Anschließend wird das durch die Filtration entstandene Klarwasser abgezogen und in einen Vorfluter verbracht.The water leaves the electrolysis chamber 9 via an outlet opening 18 , reaches into a collecting container 19 , is passed by means of a pump 20 through an ultrafiltration unit 21 and from there back into the container 7 . This cycle will run through 25 times in the present embodiment. The clear water created by the filtration is then drawn off and placed in a receiving water.

Die Konzentratphase mit den abgetrennten Abwasserschmutzstoffen weist einen Volumenanteil von ca. 1/20 des Gesamtvolumens des vorgeklärten Abwassers 6 auf und wird in eine mit Acrylamid/Acrylsäure-Copolymerisat (Fixiermittel) gefüllte Fixiereinheit 22 geleitet. Wenn die Fixiereinheit 22 keine Inhaltsstoffe mehr aufnehmen kann, wird die beladene Fixiereinheit 22 gegen eine neue oder gegen eine entwässerte ausgetauscht. Die beladene Fixierein­ heit 22 wird in einem Luftstrom getrocknet und dadurch entwässert. Wenn keine ausreichende Wasseraufnahmefähigkeit mehr vorhanden ist, wird das Fixiermittel entsorgt.The concentrate phase with the separated waste water pollutants has a volume fraction of approx. 1/20 of the total volume of the pre-clarified waste water 6 and is passed into a fixing unit 22 filled with acrylamide / acrylic acid copolymer (fixing agent). If the fixing unit 22 can no longer contain any ingredients, the loaded fixing unit 22 is exchanged for a new one or for a dewatered one. The loaded Fixierein unit 22 is dried in an air stream and thereby dewatered. If the water absorption capacity is insufficient, the fixative is disposed of.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Behandlung von vorgeklärtem, von groben Verunreinigungen befreitem Abwasser, das einen hohen Anteil an kolloidalen und hochmolekularen organischen Inhaltsstoffen aufweist, wobei das Abwasser durch miteinander verbundene Behältereinheiten geleitet wird; in denen Behandlungsschritte vor­ genommen werden, wobei die Vorrichtung aufweist:
  • - einen Behälter (7), der mit dem vorgeklärten, von groben Verunreini­ gungen befreiten Abwasser (6) beschickt wird,
  • - eine Elektrolysekammer (9), die über eine, in Bodennähe angeordnete Öffnung (8) mit dem Behälter (7) verbundenen ist,
  • - einen Auffangbehälter (19), der mit der Elektrolysekammer (9) über eine Überströmöffnung (18) verbunden ist,
  • - eine Ultrafiltrationseinheit (21) zum Abtrennen der Abwasserschmutzstof­ fe aus dem in der Elektrolysekammer (9) behandelten Abwasser,
  • - eine Fixiereinheit (22) zum Fixieren der Konzentratphase der Ultrafiltrati­ onseinheit, wobei
  • - die Elektrolysekammer (9) durch eine flache, flüssigkeitsdurchlässige Edelstahlanode (10) in eine Unterkammer (9a) und in eine Oberkammer (9b) geteilt ist, und in der Unterkammer (9a) eine Kathode (11) angeord­ net ist, die von einem gasdichten Gehäuse (14), das eine untere Gehäu­ seöffnung (15) aufweist, umschlossen ist, so daß von der Kathode (11) aufsteigende Wasserstoffbläschen (12) innerhalb des Gehäuses (14) nach oben entweichen können und nicht mit den von der Edelstahlanode (10) aufsteigenden Sauerstoffbläschen (13) in Verbindung kommen,
  • - die Ultrafiltrationseinheit (21) über eine vorgeschaltete Pumpe (20) mit dem Auffangbehälter (19) verbunden ist, die Ultrafiltrationseinheit (21) permeatseitig zur Kreislaufführung mit dem Behälter (7) verbunden sein kann, und
  • - die Fixiereinheit (22) Stoffe mit einem hohen Wasseraufnahmevermö­ gen zur Aufnahme der Konzentratphase der Ultrafiltrationseinheit beinhal­ tet.
1. Device for the treatment of pre-clarified wastewater freed from coarse impurities, which has a high proportion of colloidal and high-molecular organic ingredients, the wastewater being passed through interconnected container units; in which treatment steps are taken, the device comprising:
  • - A container ( 7 ), with the pre-clarified, freed from coarse contaminations wastewater ( 6 ),
  • an electrolysis chamber ( 9 ) which is connected to the container ( 7 ) via an opening ( 8 ) arranged near the bottom,
  • a collecting container ( 19 ) which is connected to the electrolysis chamber ( 9 ) via an overflow opening ( 18 ),
  • - An ultrafiltration unit ( 21 ) for separating the waste water pollutants from the waste water treated in the electrolysis chamber ( 9 ),
  • - A fixing unit ( 22 ) for fixing the concentrate phase of the ultrafiltration unit, wherein
  • - is (a 9) and in an upper chamber (9 b) divided by a flat, liquid-permeable stainless steel anode (10) in a sub-chamber electrolysis chamber (9), and in the sub-chamber (9 a) is angeord net a cathode (11), which is enclosed by a gas-tight housing ( 14 ) which has a lower housing opening ( 15 ), so that hydrogen bubbles ( 12 ) rising from the cathode ( 11 ) can escape upwards within the housing ( 14 ) and not with those of the stainless steel anode ( 10 ) ascending oxygen bubbles ( 13 ) come into contact,
  • - The ultrafiltration unit ( 21 ) is connected via an upstream pump ( 20 ) to the collecting container ( 19 ), the ultrafiltration unit ( 21 ) on the permeate side can be connected to the container ( 7 ) for recycling, and
  • - The fusing unit ( 22 ) contains substances with a high water absorption capacity for receiving the concentrate phase of the ultrafiltration unit.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Edel­ stahlanode (10) aus tiefgezogenem, profiliertem Blech, Streckmetall, Siebge­ flecht oder Fließspänen besteht.2. Device according to claim 1, characterized in that the noble steel anode ( 10 ) consists of deep-drawn, profiled sheet metal, expanded metal, Siebge braid or flakes. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fixiereinheit (22) mit vernetzten organischen Polymeren, ins­ besondere Acrylamid/Acrylsäure-Copolymerisaten oder mit Materialien mit ver­ gleichbaren Eigenschaften gefüllt ist.3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing unit ( 22 ) is filled with crosslinked organic polymers, in particular acrylamide / acrylic acid copolymers or with materials with comparable properties. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ultrafiltrationseinheit eine Cross-flow- oder Querstrom- Filtration ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized indicates that the ultrafiltration unit is a cross-flow or cross-flow Filtration is. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Gleichspannung von 15 bis 60 V und insbesondere von 20 bis 25 V angelegt ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized records that a DC voltage of 15 to 60 V and in particular of 20 up to 25 V is applied.
DE1996146414 1996-11-11 1996-11-11 Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment Expired - Fee Related DE19646414C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996146414 DE19646414C1 (en) 1996-11-11 1996-11-11 Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996146414 DE19646414C1 (en) 1996-11-11 1996-11-11 Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19646414C1 true DE19646414C1 (en) 1998-04-23

Family

ID=7811227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996146414 Expired - Fee Related DE19646414C1 (en) 1996-11-11 1996-11-11 Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19646414C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293485A1 (en) * 2002-01-31 2003-03-19 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Method for treating industrial waste water
DE102010007969A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Aqua Vivendi Ltd., 84149 Process and device for the treatment of contaminated liquids, in particular water, without the addition of chemicals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2485570A1 (en) * 1980-06-25 1981-12-31 Realisations Indles Ste Argonn Electrolytic gas generator producing hydrogen and oxygen from water - esp. where hydrogen can be used in small burners employed for melting metals or alloys
DE3121337A1 (en) * 1981-05-29 1982-12-16 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Filter installation
DE9218559U1 (en) * 1991-03-13 1994-08-04 Wehrle-Werk AG, 79312 Emmendingen Device for the biological purification of waste water organically contaminated with biologically difficult or non-degradable ingredients
DE29502118U1 (en) * 1995-02-09 1996-06-13 Dyckerhoff & Widmann AG, 81902 München Mobile plant for the treatment of waste water

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2485570A1 (en) * 1980-06-25 1981-12-31 Realisations Indles Ste Argonn Electrolytic gas generator producing hydrogen and oxygen from water - esp. where hydrogen can be used in small burners employed for melting metals or alloys
DE3121337A1 (en) * 1981-05-29 1982-12-16 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Filter installation
DE9218559U1 (en) * 1991-03-13 1994-08-04 Wehrle-Werk AG, 79312 Emmendingen Device for the biological purification of waste water organically contaminated with biologically difficult or non-degradable ingredients
DE29502118U1 (en) * 1995-02-09 1996-06-13 Dyckerhoff & Widmann AG, 81902 München Mobile plant for the treatment of waste water

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Referat aus Chemical Abstracts, Vol.95, 1981, p338, Ref.Nr.95:138048q *
ZA 7107184, Referat aus Chemical Patents Index, Derwent Publications LTD, Ref.Nr.30651V/16 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293485A1 (en) * 2002-01-31 2003-03-19 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Method for treating industrial waste water
DE102010007969A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Aqua Vivendi Ltd., 84149 Process and device for the treatment of contaminated liquids, in particular water, without the addition of chemicals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60102563T2 (en) WATER AND WASTEWATER TREATMENT PROCESSES FOR REMOVING CONTAMINATION
DE2930194C2 (en) Device for treating waste water
DE60308189T2 (en) WASTEWATER TREATMENT USING SOLID LIQUID SEPARATION AND PULSED ELECTRIC FIELDS
DE202009012539U1 (en) Wastewater treatment facility
DE2555175B2 (en) Method and device for purifying waste water
EP1565918B1 (en) Method for treating radioactive waste water
DE102006034895A1 (en) Process for the removal of pollutants from liquids and apparatus for carrying out the process
DE202005019293U1 (en) Apparatus for removing particles and dissolved materials from swimming bath water has prefiltration unit, flocculating agent injection point and ultrafiltration unit, some filtrate being dechlorinated and treated by reverse osmosis
DE19646414C1 (en) Small-scale municipal waste water treatment plant combines filtration with electrical treatment
DE2125741A1 (en) Purification of effluent - by electrolysis in the presence - of foaming agents
DE4104094A1 (en) Procedure and device for pre-clearing waste liq. such as pig slurry - after removal of coarse solid material, water undergoes ozonisation and electrolysis in prepn. for biological treatment
WO2009010306A2 (en) Device and method for treating human faeces and sanitary solutions by means of electroflotation
DE102009056175B4 (en) Method and device for removing particulate and / or dissolved substances from aqueous media
JP3443073B2 (en) Pesticide waste liquid treatment equipment
DE2430848C2 (en) Process for the chemical purification of waste water
DE19810388A1 (en) Process for the treatment of used backwash water
DE102016001781A1 (en) Combined wastewater treatment and filtration method and means for carrying it out
DE10046959B4 (en) Process for the complete removal of pollutants from highly polluted industrial sludges and waste water and apparatus for carrying out the process
US4111768A (en) Method of separating solids from a fluid system
DE2536628A1 (en) Industrial wastes treatment after iron hydroxide flocculation - by anodic oxidation and aluminium hydroxide flocculation
DE69104882T2 (en) Electrolytic cleaning reactor.
CH649789A5 (en) ELECTROLYTIC CELL.
AT357483B (en) METHOD FOR CLEANING WATER OR WASTEWATER BY ELECTROLYTIC TREATMENT AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE19634208C2 (en) Process for the treatment of municipal wastewater
DE19506857A1 (en) Electrochemical fission process and appts. comprising one cathode and two anodes

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: WIBAU TECHNOLOGIETRANSFER GMBH, 04129 LEIPZIG, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee