DE2457514C3 - Vorrichtung zur Behandlung von durch Chemikalien verunreinigten Abwassern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung vom mit Chemikalien verunreinigten Abwässern, mit einem pneumatisch betriebenen Mischrohr, das mit Misch- und Förderdüsen sowie mit einer an seinem Jo Auslaufende angeordneten Meßsonde versehen ist.

Bei den bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen dieser Art wird das Abwasser in einem ortsfest angeordneten Mischrohr behände-'·; und fließt danach über eine Überlaufrinne am Rande des Reaktionsbek- r> kens ab (siehe DE-AS 11 52 06Ö und OE-AS 12 69 961). In beiden Fällen sind keine Mittel zum Entleeren des Reaktionsbeckens vorgesehen. Es ist daher bei Ihnen nur möglich, Abwässer im Durchlaufverfahren zu behandeln. 4"

Aufgabe der Erfindung ist das Entgiften und Neutralisieren von durch Chemikalien verunreinigten Abwässern im Durchlauf- oder Chargen-Standneutralisationsverfahren unter Verwendung einer einzigen Vorrichtung. 4^r>

Ein Hauptanwendungsgebiet der erfindungsgemällen Vorrichtung ist die Aufbereitung von Abwässern aus der Metalloberflächen veredelnden Industrie.

In Galvaniken, Härtereinen und Beizanlagen fallen neben gering belasteten Spritz- und Spülwässern auch ^r>» Abwasserlösungen mit höheren Schadstoff-Beimengungen (Halbkonzentrate) an, deren Beseitigung im kontinuierlichen Durchlaufverfahren unwirtschaftlich und problematisch ist.

Ebenso fallen in diesen Betrieben — in bestimmten ^r<^r> Zeitabständen — Abfallbäder oder Eluate aus Regenerationskreisläufen an, deren Behandlung nur im Standneutralisationsverfahren möglich ist.

Für alle im Standverfahren zu behandelnden Restkonzentrate sind relativ große — innenverkleidete — f>o Reaktionsbecken erforderlich, da dem zu behandelnden Medium zumindest das gleiche Volumen an Neutralisa= tionsmittel zudosiert werden muß.

Das Vorhandensein einer kleinen Neutralisationsund Entgiftungsanlage, die während der normalen *>■> wöchentlichen Arbeitsstunden die anfallenden schwach belasteten Spülwässer neutralisiert und jeweils zum Wochenende auf Chargenbetrieb umgeschaltet wird, gibt vielen Anlagenbetreibern entscheidende Hilfen, um mit dem Abwasserproblem besser fertig zu werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch ganz allgemein zur Behandlung von durch Chemikalien oder andere Stoffe verunreinigten Abwässern geeignet.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Mischrohr um einen quer zu seiner Längsachse angeordneten Drehpunkt schwenkbar ist und die Vorrichtung eine Ablaufrinne aufweist, in die bei schräg gestelltem Mischrohr das aus ,Jiesem strömende, fertig behandelte Abwasser ablaufen kann.

Das schwenkbare Mischrohr bietet im Zusammenwirken mit der Ablauf rinne die Möglichkeit, die Vorrichtung sowohl im kontinuierlichen Durchlaufbetrieb als auch im diskontinuierlichen Chargenbetrieb einzusetzen. Im ersten Fall liegt das Mischrohr waagerecht und die fertig behandelte Flüssigkeit fließt über den Rand des Reaktionsbeckens laufend ab. Im zweiten Fall liegt auch das Mischrohr während der Behandlungsphase waagerecht, wird aber nach Ablauf der Behandlungszeit zur Entleerung des Reaktionsbeckens schräg gestellt, so daß die fertig behandelten Abwässer durch das Mischrohr in die dafür vorgesehene Ablaufrinne abfließen können. Anschließend wird das Mischrohr wieder in die waagerechte Lage gebracht und dem Reaktionsbecken eine neue Charge zugeführt oder aber der Durchlaufbetrieb wieder aufgenommen. Die beschriebene Vorrichtung bietet ferner die Möglichkeit, sowohl im Durchlaufbetrieb mit Hilfe der Meßsonde als auch im Chargenbetrieb mit Hilfe eines meßwertabhängigen Programmschaltwerkes automatisch zu arbeiten.

Durch die technisch einfache Maßnahme, das Mischrohr schwenkbar anzuordnen, ist es möglich, dieses im Zusammenwirken mit der Ablaufrinne zum Entleeren des Reaktionsbeckens zu benutzen. Dadurch können die aus den DE-AS'en 11 52 066 und 12 69 961 für den Durchlaufbetrieb bekannten Vorrichtungen je nach Bedarf auch im diskontinuierlichen Chargenbetrieb eingesetzt werden, was eine erhebliche Senkung der Investitionskosten und auch eine Verminderung des Platzbedarfs mit sich bringt.

Bei einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung werden entsprechend dem gemessenen Eingangswert kontinuierlich Spülwässer im Durchlaufverfahren behandelt oder diskontinuierlich Halbkonzentrate oder Abfallbäder im Chargen-Standverfahren, vorzugsweise vollautomatisch, neutralisiert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß das schwenkbar angeordnete Mischrohr ein mit einer Zahnstange und reversierbarem Getriebemotor ausgerüstetes Hubwerk aufweist, welches an einem Ende des Mischrohres angreift.

Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Chargenbehandlung von einem meßwertabhängigen Programmschaltwerk vollautomatisch gesteuert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß die am Auslaufende des Mischrohres angeordnete Meßsonde im Mischrohr fest installiert ist.

Zur Verhinderung des Trockenstehens der Meßsonde während einer Neueinfüllphase kann das Mischrohr durch eine gegenläufige Schwenkbewegung in eine Schräglage gebracht werden, wobei die in dem Mischrohr verbliebene Restflüssigkeit im lieferliegenden Auslaufende ansteigt und die Elektrode der Meßsonde benetzt.

Es ist auch möglich, die Mittel zum Einblasen von Luft bzw. Sauerstoff von außen zu verstellen.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch dadurch erhöht werden, daß man zum zusätzlichen Luft- bzw. Sauerstoffeintrag in das zu behandelnde Abwasser ring- oder sternförmige Zusatzsysteme um das Mischrohr anordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die pneumatisch betriebene Misch- und Hebeeinrichtung — im folgenden auch kurz Mischrohr genannt — in der normalen Arbeitsstellung während des Durchlauf-Neutralisationsvorganges für schwach belastete Spülwässer. Wegen einer klareren Darstellung wurde hier das Hubwerk picht gezeichnet Hinsichtlich r, der Verfahrenstechnik gilt dies auch für die Behandlung der anderen Abwasser im Chargen-Standneutralisationsverfahren. Das in das Reaktionsbecken einfließende Abwasser wird sofort von dem am Einströmteil la des mit quadratischem oder rundem Querschnitt ausgebildeten Mischrohres 1 herrschenden Sog erfaßt und homogen mit dem vorneutralisierten Abwasser und zudosierter Neutralisationsflüssigkeit durchmischt. Durch außen an dem Mischrohr angeordneten Schläuche 2 und hiermit verbundene, im Innern des >> Mischrohres mündende Düsen wird Druckluft in einem zugeordneten, bestimmten Streckenverhältnis des Mischrohres eingeblasen.

Der Anstellwinkel der Einströmdüsen für eine turbulente Flüssigkeitsströmung ist entsprechend dem to lichten Innenquerschnitt eingestellt, kann jedoch bei Änderung des spezifischen Gewichtes des zu behandelnden Mediums oder sonstiger produktionsbezogener Programmänderungen ohne Schwierigkeiten nachgestellt werden. Die Verwendung von Luft als Antrieb hat ti neben der Einsparung von Mischrührern und Belüftern den Vorteil, daß schon während des Mischvorganges der Luftsauerstoff an das zu behandelnde Medium abgegeben wird.

Weiterhin übernimmt Luft, wie nachfolgend noch ad erläutert wird, in Verbindung mit der Konstruktion des Mischrohres die Funktion einer Pumpe für fertig behandeltes Abwasser oder sogar die Funktion einer Schlammpumpe.

Auf dem Ausströmende \b des Mischrohres ist eine 4-> Meßsonde 3, vorzugsweise eine Einstabmeßkette, so installiert, daß das mit hoher Geschwindigkeit herausströmende Gemisch von Abwasser und Neutralisationsmittel zwangsläufig an der Elektrode vorbeigeführt wird, wodurch die Regel-Totzeit auf ein Minimum »0 reduziert wird.

Entsprechend dem geforderten Sollwert wird dem Abwasser über entsprechende Regel- und Zuteileinrichtungen das erforderliche Neutralisationsmittel zugegeben, z. B. über die Leitung 6. Sofern im Abwasser ·, befindliche größere Beimengungen von Eisen eine höhere Luftcinblasmenge erforderlich machen, können Steuer- oder ringförmige Beflüftungsröhren (26 und 2a) den optimalen Sauerstoffeintrag bev/irken.

Hierbei kann die Leitung 6 so geführt sein, daß ihr Austritt in der Nähe des Einströmendes la des Mischrohres liegt.

Bei kontinuierlicher Behandlung von Abwässern, bei der das Mischrohr sich in waagerechter Lage befindet, fließt die der in das Becken eingeführten Menge an Abwasser entsprechende Menge an behandeltem Abwasser über den rechten Beckenrand durch den Abfluß 7 ab, wie dies in F i g. 1 gezeigt wird.

Die F i g. 2 zeigt die gleiche Einrichtung, wobei jedoch das Hubwerk 4 hier eingezeichnet ist. Hierdurch wird mit derselben Vorrichtung die chargenweise Behandlung von Halb- und Vollkonzentraten im automatischen Standverfahren ermöglicht

Sollen in bestimmten Betriebspausen, nach Feierabend oder an Wochenenden Abwasser mit höherer Restkonzentration in Einzelchargen neutralisiert werden, so müssen vorher die Ablaufsysteme am in Frage kommenden Behälter überprüft werden. Falls das Reaktionsbecken zuvor für das Durchlaufneutralisationsverfahren verwendet wurde, wird das noch gefüllte Reationsbecken bis auf einen vorbestimmten Restanteil geleert indem das Mischrohr abgesenkt w,rd und in der in der F i g. 2 gezeigten Schrägstellung als Hebeeinrichtung dient, wobei das neutralisierte Abwasser aus dem Reaktionsbecken in die Ablaufrinne 5 gefördert wird.

Wenn jas Reaktionsbecken teilweise oder vollständig geleert und damit aufnahmebereit ist, wird das Mischrohr wieder in die waagerechte Lage durch das Hubwerk 4 zurückgeschwenkt, falls die sofortige Füllung des Reaktionsbeckens erfolgt. Falls das Reaktionsbecken nicht sofort wieder gefüllt wird, wird das Mischrohr 1 vorteilhafterweise durch eine gegenläufige Schwenkbewegung des Hubwerkes 4 in eine entgegengesetzte Schräglage gebracht so daß das Auslaufende 16 den tiefsten Punkt des Mischrohres darstellt, wobei sich die Restflüssigkeit hierin sammelt und die am Auslaufende 1 b vorzugsweise fest installierte Meßsonde 3 dauernd mit Flüssigkeit bedeckt hält, so daß deren Austrocknen vermieden wird.

Die Anlage kann im Bedarfsfalle mit einer üblichen automatischen Steuer- und Regeleinrichtung ausgerüstet werden.

Ein im Stand-Neutralisationsverfahren zu behandelnden Bad-Volumen kann auch in mehrere Phasen aufgeteilt werden, wozu ein steuerbares Absperrorgan oder bei schwierigen Gefälleverhältnissen eine kleine Zuteilpumpe erforderlich sind.

Weiterhin muß sichergestellt werden, daß keine neutralisierten Schlämme vom Chargenbetrieb unbeabsichtigt in den dem Durchlaufverfahren vorbehaltenen Klärteil gelangen körnen, weil Klärschlämme aus wie immer auch gearteten Durchlauf-Kläreinrichtungen im Mittel einen Fcststoffgehult von ca. 2% haben. Es wäre daher widersinnig, neutralisierte Abfallbäder mit einem höheren Fcsistoffanieil in einer Durchhiuf-Kläreinrirhtung vorerst /11 verdünnen und dann anschließend auf den vorgenannten Fcstsioffweri /11 klären.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung von mit Chemikalien verunreinigten Abwässern, mit einem pneumatisch betriebenen Mischrohr, das mit Misch- und Förderdüsen sowie mit einer an seinem Auslaufende angeordneten Meßsonde versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (1) um einen quer zu seiner Längsachse angeordneten Drehpunkt schwenkbar ist und die Vorrichtung eine Ablaufrinne (5) aufweist, in die bei schräg gestelltem Mischrohr das aus diesem strömende, fertig behandelte Abwasser ablaufen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein mit einer Zahnstange und einem reversierbaren Getriebemotor ausgerüstetes Hubwerk (4), welches an einem Ende des Mischrohres (1) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Auslaufende (ib) des Mischrohres (1) angeordnete Meßsonde (3) im Mischrohr fest installiert ist.