DE19837670A1 - Flüssigkeitsabscheider-Anlage - Google Patents

Abstract

Eine Flüssigkeitsabscheider-Anlage insbesondere zum Trennen von Gemischen aus Wasser und spezifisch leichteren Flüssigkeiten wie Öl, Benzin, Fett oder dergleichen, weist eine Schlammfang-Einheit, eine Abscheide-Einheit und eine Probennahmen-Einheit auf, die in Reihe hintereinandergeschaltet und von dem zu reinigenden Flüssigkeitsgemisch nacheinander durchströmt werden. Die Abscheide-Einheit kann eine Schwerkraftabscheide-Einheit und/oder eine Koaleszenz-Einheit umfassen. Um eine optimale Anpassung der Reinigungsleistung der Anlage in konstruktiv einfacher Weise zu erzielen, bestehen die Schwerkraftabscheide-Einheit und/oder die Koaleszenz-Einheit jeweils aus zumindest zwei in Reihe geschalteten, nacheinander durchströmten Becken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsabscheider-An­ lage, insbesondere zum Trennen von Gemischen aus Wasser und spezifisch leichteren Flüssigkeiten wie Öl, Benzin, Fett oder dergleichen, mit einer Schlammfang-Einheit, einer Abscheide-Einheit und einer Probennahme-Einheit, die in Reihe hintereinandergeschaltet und von dem zu reinigenden Flüssigkeitsgemisch nacheinander durchströmt sind, wobei die Abscheide-Einheit eine Schwerkraftab­ scheide-Einheit und/oder eine Koaleszenz-Einheit umfaßt.

Zur Reinigung von gewerblichem Abwasser insbesondere zum Trennen von Öl- bzw. Benzin-Wasser-Gemischen werden seit einigen Jahren in verstärktem Maße Flüssigkeitsabschei­ der-Anlagen verwendet, um auf diese Weise den strengen Abwasservorschriften genügen zu können. Die Flüssigkeits­ abscheider-Anlagen bestehen aus mehreren Stufen bzw. Einheiten, die in Reihe hintereinandergeschaltet sind und von dem Flüssigkeitsgemisch nacheinander durchströmt werden. Als Eingangsstufe ist dabei eine Schlammfang-Ein­ heit vorgesehen, in der eine Grob-Trennung erfolgt, indem die schweren, im Wasser mitgeführten Teilchen zu Boden sinken und sich dort als Schlammschicht ansammeln. Der Schlammfang-Einheit ist eine Abscheide-Einheit nachge­ schaltet, in der die eigentliche Fein-Trennung erfolgt. Die Abscheide-Einheit besteht bei bekannten Anlagen aus einem reinen Schwerkraftabscheider oder einem Koaleszenz­ abscheider oder aus einer Hintereinanderschaltung eines Schwerkraft- und eines Koaleszenzabscheiders. Bei einem Schwerkraftabscheider steigen die spezifisch leichteren Anteile an die Oberfläche der im Abscheiderbehälter befindlichen Flüssigkeit auf und sammeln sich dort an, während die spezifisch schwereren Teilchen auf den Boden des Abscheiderbehälters sinken. Da die Schwerkraftab­ scheider die gehobenen Ansprüche an die Reinigungslei­ stung nicht mehr in allen Fällen erfüllen konnten, wurden sogenannte Koaleszenzabscheider entwickelt. Bei Koales­ zenzabscheidern werden neben dem Schwerkraftsprinzip zusätzliche Koaleszenzfilter eingesetzt, um auch feinste dispergierte Öltröpfchen durch oberflächenaktives Mate­ rial zurückzuhalten und zu größeren Öltröpfchen umzubil­ den, die dann wiederum nach dem Schwerkraftprinzip auf­ steigen. Der Koaleszenzabscheider wird in der Regel direkt der Schlammfang-Einheit oder dem Schwerkraftsab­ scheider nachgeschaltet, falls er in Kombination mit diesem verwendet wird.

Um die ordnungsgemäße Funktion der Flüssigkeitsabschei­ der-Anlage überwachen und Aufschluß über den Reinigungs­ grad der zu reinigenden Flüssigkeit gewinnen zu können, ist dem letzten Abscheidebehälter der Abscheide-Einheit eine Probennahme-Einheit nachgeschaltet, über die eine Probe der aus der Flüssigkeitsabscheider-Anlage austre­ tenden, gereinigten Flüssigkeit entnommen werden kann.

Bei einer Abscheider-Anlage des genannten Aufbaus sind die Schlammfang-Einheit, der Schwerkraftsabscheider, der Koaleszenzabscheider und die Probennahme-Einheit jeweils in einem separaten Behälter angeordnet, der in der Regel als Betonbecken ausgebildet ist. Dies erfordert zwar einen relativ großen konstruktiven Aufbau, bringt jedoch gegenüber sogenannten integrierten Anlagen, bei denen einzelne Behälter ineinandergesetzt sind, den Vorteil mit sich, daß das Volumen der einzelnen Becken optimal an die zu erwartende Menge des zu reinigenden Flüssigkeitsge­ misches angepaßt werden kann. Insbesondere bei großvolu­ migen, leistungsfähigen Anlagen kann jedoch die Größe der einzelnen Betonbecken so groß werden, daß der Einbau auf der Baustelle aufgrund des hohen zu handhabenden Gewich­ tes sehr aufwendig und somit teuer ist. Darüber hinaus ist die Herstellung sehr großer Behälter bzw. Betonbecken vielen Betrieben ohne zusätzliche Investitionen gar nicht möglich, da diese nur die für Standardbehältergrößen notwendigen Formen vorliegen haben und somit für große Behälter zunächst entsprechend große Formen kaufen müß­ ten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssig­ keitsabscheider-Anlage der genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise eine hohe Leistungsfähigkeit gewähr­ leistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Flüssig­ keitsabscheider-Anlage dadurch gelöst, daß die Schwer­ kraftabscheide-Einheit und/oder die Koaleszenz-Einheit jeweils aus zumindest zwei in Reihe geschalteten, nach­ einander durchströmten Becken oder Behältern besteht. Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, bei einer Flüssigkeitsabscheider-Anlage beispielsweise die Schwer­ kraftabscheide-Einheit (falls vorhanden) nicht in einem einzigen großen Becken oder Behälter unterzubringen, sondern aus mehreren vorzugsweise zwei oder drei strö­ mungstechnisch hintereinander angeordneten kleineren Behältern aufzubauen. Gegenüber Schwerkraftabscheide- Einheiten, die aus einem großem Becken bestehen, ist somit der Vorteil gegeben, daß die einzelnen Becken ein geringeres Gewicht aufweisen und auch leichter zu handha­ ben sind, wodurch die Einbaumaßnahmen an der Baustelle erleichtert sind. Des weiteren ist herstellungstechnisch der Vorteil gegeben, daß der Beckenhersteller auch für groß dimensionierte Schwerkraftabscheide-Einheiten für die er bisher den Behälter mangels entsprechender Form nicht herstellen konnte, keine zusätzlichen Investitionen tätigen muß, da er seine bisherigen Formen verwenden kann, indem die Schwerkraftabscheide-Einheit aus mehre­ ren kleineren Becken aufgebaut wird. Das Zuvorgesagte gilt entsprechend auch für die Koaleszenz-Einheit, die ebenfalls aus zwei oder mehr hintereinandergeschalteten, einzelnen Becken geringerer Größe aufgebaut ist.

Da der Hersteller von Flüssigkeitsabscheider-Anlagen erfindungsgemäß nur Becken weniger unterschiedlicher Größen lagertechnisch vorhalten muß, läßt sich eine kostengünstigere Produktion und eine günstige Lagerhal­ tung erzielen.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Unterkanten der zumindest zwei Becken auf gleichem Höhen­ niveau liegen bzw. die gleiche Sohlentiefe aufweisen, so daß der Einbau auf der Baustelle auf einem einheitlichem Planum erfolgen kann und dadurch wesentlich vereinfacht ist.

Die Schwerkraftabscheider-Einheit und/oder die Koales­ zenz-Einheit können jeweils aus Behältern unterschiedli­ cher Größe aufgebaut sein, vorzugsweise ist jedoch vorge­ sehen, daß die Größe der zumindest zwei Becken gleich ist, d. h. die genannten Einheiten jeweils aus mehreren gleichartigen Becken aufgebaut sind. Dabei können die Becken auch hinsichtlich ihrer Einbauteile, d. h. der Zulauf- und Ablaufschikanen, eines eventuellen schwimmer­ gesteuerten Verschlusses sowie bei der Koaleszenz-Einheit hinsichtlich ihrer Koaleszenzmaterialien gleichartig aufgebaut sein, wodurch sich eine einfache Serienproduk­ tion der einzelnen Komponenten bzw. Becken erzielen läßt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Einbauteile in einem Becken zu konzentrieren, wobei dies das stromab gelegene Becken sein sollte, da dort das Flüssigkeitsge­ misch schon weitestgehend vorgereinigt ist und somit die Einbauteile, z. B. die Koaleszenzfilter, nur relativ gering belastet und verschmutzt. Um zu verhindern, daß die an der Oberfläche der in dem ersten Behälter der Schwerkraftabscheider-Einheit oder der Koaleszenz-Einheit befindlichen Flüssigkeit ansammelnden Leichtflüssigkeits- bzw. Ölteilchen ungehindert in den nachgeschalteten zweiten Behälter überströmen können, kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß eine Verbindungsleitung zwischen den beiden Becken unterhalb des sich innerhalb der Becken einstellenden Flüssigkeits­ spiegels liegt. Wenn die vorgeschaltete Schlammfang-Ein­ heit so leistungsfähig ist, daß die schweren Partikel fast vollständig in dieser abgeschieden werden, kann die Verbindungsleitung auch nahe dem Boden der Becken ange­ ordnet sein. Auf diese Weise kann nur das Wasser in das nachfolgende Becken übertreten, daß eine relativ geringe Belastung an Leichtflüssigkeit bzw. Öl aufweist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zei­ gen:

Fig. 1a, 1b, 1c den schematischen Aufbau von Flüssigkeitsabscheider-Anlagen,

Fig. 2 eine Schwerkraftabscheide-Ein­ heit in Schnitt und Aufsicht,

Fig. 3 eine Koaleszenz-Einheit in Schnitt und Aufsicht,

Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung der Schwerkraftabscheide-Ein­ heit gemäß Fig. 2 und

Fig. 5 eine Abwandlung der Ausführung gemäß Fig. 4.

In den Fig. 1a, 1b und 1c ist der schematische Aufbau von Flüssigkeitsabscheider-Anlagen in den üblichen Alter­ nativen dargestellt. Gemäß Fig. 1a besteht eine Abschei­ der-Anlage aus einer Schlammfang-Einheit S, der das zu reinigende Flüssigkeitsgemisch, z. B. ein Öl-Wasser-Ge­ misch über einen Zulauf zugeführt wird, wie durch den Pfeil Z angedeutet ist. In der Schlammfang-Einheit S sinken die im Flüssigkeitsgemisch mitgeführten, schweren Partikel zu Boden und sammeln sich auf dem Boden des entsprechenden Behälters als Schlammschicht an. Über eine Verbindungsleitung tritt dann das Flüssigkeitsgemisch in einen Leichtflüssigkeits- bzw. Benzinabscheider B über, der eine Schwerkraftabscheide-Einheit bildet, in der die im Flüssigkeitsgemisch mitgeführten leichteren Teil­ chen aufsteigen und sich an der Flüssigkeitsoberfläche infolge Schwerkrafttrennung ansammeln.

Dem Benzinabscheider B ist eine Probennahme-Einheit P nachgeschaltet, an der ein Benutzer eine Probe des Flüs­ sigkeitsgemisches entnehmen kann, um Aufschlüsse über den Reinigungsgrad zu erzielen. Am Ende der Probennahme-Ein­ heit P ist ein Ablauf A vorgesehen, an dem das gereinigte Flüssigkeitsgemisch die Abscheider-Anlage verläßt.

Die in Fig. 1b dargestellte Abscheider-Anlage weist im wesentlichen den Aufbau der Anlage gemäß Fig. 1a auf, wobei jedoch hier der Benzinabscheider B (Schwerkraftsab­ scheide-Einheit) durch eine Koaleszenz-Einheit K ersetzt ist. In der Koaleszenz-Einheit K sind Koaleszenzfilter vorhanden, die von dem zu reinigenden Flüssigkeitsgemisch durchströmt werden. An dem Filtermaterial werden auch feinste dispergierte Öltröpfchen zurückgehalten und zu größeren Öltröpfchen umgebildet, die dann nach dem Schwerkraftsprinzip aufsteigen.

Fig. 1c zeigt eine weitere Abwandlung einer Abscheider- Anlage, bei der der Schlammfang-Einheit S zunächst ein Benzinabscheider B (Schwerkraftsabscheide-Einheit) und diesem wiederum eine Koaleszenz-Einheit K nachgeschaltet ist, auf die die Probennahme-Einheit P folgt. Durch die Anordnung sowohl eines Benzinabscheiders B als auch einer Koaleszenzabscheider-Einheit K kann eine höhere Reini­ gungsleistung erreicht werden, wobei der Benzinabscheider B stromauf der Koaleszenz-Einheit K angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Benzinab­ scheiders B bei einer Abscheider-Anlage 10, die den Aufbau gemäß Fig. 1a besitzt. Der an die eingangsseitige Schlammfang-Einheit S anschließende Benzinabscheider B besitzt zwei hintereinandergeschaltete, von dem zu reini­ genden Flüssigkeitsgemisch nacheinander durchströmte Betonbecken 12a und 12b, die unterschiedliche Größe besitzen und jeweils ein Einlaufteil 11 und ein Auslauf­ teil 14 herkömmlichen Aufbaus besitzen. Die beiden Beton­ becken 12a und 12b stehen über eine nahe dem sich ein­ stellenden Flüssigkeitsspiegel angeordnete Verbindungs­ leitung 19 in Verbindung. An das stromab gelegene, zweite Betonbecken 12b schließt sich in bekannter Weise die Probennahmen-Einheit P an.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Benzinabscheider B statt aus einem großen Becken aus zwei kleineren, hintereinan­ der geschalteten Becken 12a und 12b, wobei über die Wahl der Beckengröße eine optimale Ausrichtung auf die ge­ wünschte Leistungsfähigkeit des Benzinabscheiders B in konstruktiv einfacher Weise erreicht wird. Im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel sind beide Betonbecken 12a und 12b als kreiszylinderförmige Behälter ausgebildet, wobei das stromauf gelegene Becken 12a einen größeren Durchmes­ ser als das stromab gelegene Becken 12b besitzt.

Fig. 3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Abschei­ der-Anlage gemäß Fig. 1b. Hierbei schließt sich an die eingangsseitige Schlammfang-Einheit S eine Koaleszenz- Einheit K an, die aus zwei strömungstechnisch hinterein­ ander geschalteten Betonbecken 13a und 13b besteht. Wie Fig. 3 zeigt, besitzen beide Betonbecken 13a und 13b im dargestellten Ausführungsbeispiel die gleiche Größe und auch die gleichen Einbauteile. An die eingangsseitige Einlaufschikane 11 schließt sich eine das Betonbecken 13a bzw. 13b vollständig durchdringende Trennwand 18 an, die ein Koaleszenzfilter 16 trägt, so daß die gesamte Flüs­ sigkeitsströmung durch das Koaleszenzfilter 16 verlaufen muß. Der stromab des Koaleszenzfilters 16 liegende, bodennahe Ablauf 17, der in bekannter Weise in einen vertikalen Ablaufschacht 14 übergeht, ist mittels eines schwimmergesteuerten Verschlusses 15 verschließbar. An den vertikalen Ablaufschacht 14 schließt sich die Verbin­ dungsleitung 19 an, durch die das zu reinigende Flüssig­ keitsgemisch in das zweite Betonbecken 13b der Koales­ zenz-Einheit K eintritt.

Der Koaleszenz-Einheit K ist in genannter Weise eine Probennahme-Einheit P nachgeschaltet.

Wenn eine Abscheider-Anlage gemäß Fig. 1c verwirklicht werden soll, schließt sich an die eingangsseitige Schlammfang-Einheit S zunächst ein Benzinabscheider B (Schwerkraftabscheide-Einheit) gemäß Fig. 2 und an diesen eine Koaleszenz-Einheit K gemäß Fig. 3 an, der dann die Probennahme-Einheit P folgt.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Benzin­ abscheiders gemäß Fig. 2, wobei hier die Verbindungslei­ tung 19 zwischen den beiden Betonbecken 12a und 12b unterhalb des sich innerhalb der Becken einstellenden Flüssigkeitsspiegels etwa auf halber Höhe der Becken angeordnet ist. Dies hat zur Folge, daß eine geringere Leichtflüssigkeits- bzw. Ölmenge von dem stromauf gelege­ nen Becken 12a in das stromab gelegene Becken 12b über­ tritt. Wenn die Bildung einer Sedimentschicht innerhalb der Becken 12a und 12b durch die vorgeschaltete Schlamm­ fang-Einheit S vermieden werden kann, ist es auch mög­ lich, die Verbindungsleitung 19 gemäß Fig. 5 nahe dem Boden der Becken 12a und 12b anzuordnen, da sich in diesem Bereich das von Leichtflüssigkeit bereits am besten gereinigte Wasser befindet.

Claims (7)

1. Flüssigkeitsabscheider-Anlage, insbesondere zum Trennen von Gemischen aus Wasser und spezifisch leichteren Flüssigkeiten wie Öl, Benzin, Fett oder dergleichen, mit einer Schlammfang-Einheit (S) einer Abscheide-Einheit (B, K) und einer Probennahme-Ein­ heit (P), die in Reihe hintereinandergeschaltet und von dem zu reinigenden Flüssigkeitsgemisch nachein­ ander durchströmt sind, wobei die Abscheide-Einheit eine Schwerkraftabscheide-Einheit (B) und/oder eine Koaleszenz-Einheit (K) umfaßt, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwerkraftabscheide-Einheit (B) und/­ oder die Koaleszenz-Einheit (K) jeweils aus zumin­ dest zwei in Reihe geschalteten, nacheinander durch­ strömten Becken (12a, 12b; 13a, 13b) besteht.

2. Flüssigkeitsabscheider-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkanten der zumindest zwei Becken (12a, 12b; 13a, 13b) auf gleichem Höhenniveau liegen.

3. Flüssigkeitsabscheider-Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zumin­ dest zwei decken (13a, 13b) gleich ist.

4. Flüssigkeitsabscheider-Anlage nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Becken (13a, 13b) gleichartige Ein­ bauteile (14, 15, 16, 17, 18) aufweisen.

5. Flüssigkeitsabscheider-Anlage nach einem der An­ sprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur in dem stromab gelegenen Becken Einbauteile vorgesehen sind.

6. Flüssigkeitsabscheider-Anlage nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsleitung (19) zwischen den zumindest zwei Becken (12a, 12b) unterhalb des sich innerhalb der Becken einstellenden Flüssigkeitsspiegels liegt.

7. Flüssigkeitsabscheider-Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (19) nahe dem Boden der Becken (12a, 12b) angeordnet ist.