DE2617996A1

DE2617996A1 - Impurity separation from contaminated water, esp. on ships - by electrolytic process and froth removal through hydrostatic pressure (SW 2.5.77)

Info

Publication number: DE2617996A1
Application number: DE19762617996
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenther Krugmann
Original assignee: KRUGMANN CITEX MASCH ALFRED
Current assignee: KRUGMANN CITEX MASCH ALFRED
Priority date: 1976-04-24
Filing date: 1976-04-24
Publication date: 1977-10-27

Abstract

Foreign matter is removed from a contaminated liquid by an electrolytic process which is suitable for use on ships to finally clean any water, contaminated with oil or emulsion, before it is discharged overboard. The electrolysis produces gas bubbles which form a chemical and/or mechanical bond with the impurities and composed a froth which floats on the top. Method reduces the impurities in water to under 15 ppm. Specifically, the electrodes consist of vertical plates of alternate polarity which are designed as push-in modules, resting on guide rails. Side doors give access to them. Labyrinth-types of baffle plates prevent the entry of unprocessed water or of impurities into the clear water duct.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Fremdstoffen Method and device for the separation of foreign matter

aus verunreinigtem Wasser. from contaminated water.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Fremdstoffen aus verunreinigtem Wasser, insbesondere für die Anwendung auf Schiffen zur Nachreinigung von mit resten, ggf. The invention relates to a method for separating foreign matter from contaminated water, especially for use on ships for post-cleaning of with leftovers, possibly

in emuLgierter Form, versetztem, aussenbords abzulassendem Wasser.in emulsified form, mixed water to be drained outboard.

Der bei der Klärung von Abwasser mittels der gebräuchlichen Separatoren erreichbare Reinheitsgrad entspricht in vielen Fällen nicht den gestellten Anforderungen. Insbesondere wird für geklärtes Abwasser, das mit bl verunreinigt war, nur ein Fremdstoffgehalt von weniger als 15 ppm als zulässig angesehen, um Umweltschäden oder auf einer grossen Wasserfläche sichtbare Spuren zu wrmeiden. Dieses Problem ist von erheblicher Bedeutung, insbesondere für Schiffe, auf denen verschmutztes Bilgenwasser anfällt oder Wechseltanks vorhanden sind, die abwechselnd mit flüssigem Brennstoff und mit Meerwasser beladen werden, oder für Start- und Landebahnen auf Flugplätzen, die häufig mit Treibstoff verunreinigt und vomRegen abgewaschen werden, worauf das verunreinigte Wasser in den seitlichen Gräben gesammelt wird. The one used in the clarification of wastewater using the common separators achievable degree of purity does not meet the requirements in many cases. In particular, for clarified wastewater that was contaminated with bl, only a foreign matter content becomes of less than 15 ppm is considered permissible to cause environmental damage or on a large scale To avoid visible traces of the water surface. This problem is of considerable importance especially for ships with polluted bilge water or swap tanks are present, which are loaded alternately with liquid fuel and with seawater or for runways at airfields, which often contaminated with fuel and washed off by the rain, whereupon the contaminated Water is collected in the side trenches.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, den Fremdstoffgehalt des damit durch Reinigung oder Nachreinigung behandelten Wassers auf weniger als 15 ppm herabzusetzen. The invention is based on the object of a method and a To create device that make it possible to reduce the foreign matter content of the thus Reduce purification or post-purification of treated water to less than 15 ppm.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch giöst, dass das die Fremdstoffe enthaltende Wasser einer Elektrolyse unterworfen wird, so dass Gasbläschen entstehen, die sich mit den Fremdstoffen chemisch und/oder mechanisch verbinden und einen Schaum bilden, der durch Auftriebswirkung nach oben steigt ("Flottieren't). According to the invention, this object is achieved in that the foreign substances containing water is subjected to electrolysis, so that gas bubbles are formed, which combine chemically and / or mechanically with the foreign matter and a foam form, which rises due to the buoyancy effect ("floating").

Das neue Verfahren ermöglicht die Klärung verunreinigten Wassers auf einen überraschend hohen Reinheitsgrad mit sehr geringem Aufwand an Zeit, an Energie und an Apparaturen. The new process enables the clarification of contaminated water on a surprisingly high degree of purity with very little expenditure of time Energy and equipment.

Das Verfahren ist sowohl kontinuierlich als auch gwünschtenfalls schubweise als Taktverfahren durchführbar. The process is both continuous and if desired can be carried out in batches as a cycle process.

Beispielsweise bei einem Volumen des Reaktorgefässes von 1 cbm und Betrieb mit Gleichstrom von 6 bis 24 Volt und einer Stromaufnahme von 15Q Ampere ist eine Behandlungsdaur von 20 bis 60 Minuten erforderlich. Je höher die aufgewandte Leistung, um so kürzer die Behandlungsdauer. For example, with a volume of the reactor vessel of 1 cbm and Operation with direct current from 6 to 24 volts and a current consumption of 15Q amps is a treatment duration of 20 to 60 minutes required. Ever the higher the effort, the shorter the duration of treatment.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Behälter mit einer oder mehreren darin eingeschlossenen Elektrodenpaargruppen und einer etwa in deren Höhe angeordneten Zustromöffnung für das zu behandelnde, die Fremdstoffe enthaltende Wasser, einer an seinem oberen Ende angeordneten Schaumabflussöffnung und einer an seinem unteren Ende angeordneten Abflussöffnung für das geklärte Wasser, mit der eine bis zu einer oberhalb der Schaumabflussöffnung liegenden Höhe führende Klarwasserabflussleitung verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist es, die Vorrichtung so auszubilden, dass der obere Teil des Behälters konisch verengt ist und in die als Überlauf ausgebildete Schaumabflussöffnung übergeht. A device for carrying out the new method is identified by a container with one or more electrode pair groups enclosed therein and an inlet opening approximately at the same height for the to be treated, the water containing foreign matter, a foam drain hole located at its upper end and a drainage opening for the clarified water arranged at its lower end, with the one leading to a height above the foam discharge opening Clear water discharge line is connected. It is particularly advantageous to use the device to form so that the upper part of the container is conically narrowed and into the designed as an overflow foam drainage opening passes.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. The invention is exemplified below with reference to the drawing explained in more detail.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Abtrennung von Fremdstoffen aus verunreinigtem Wasser nach dem Verfahren gemäss der Erfindung. 1 ist ein Behälter, in welchem zwei Elektrodenpaargruppen 2, 3, etwa auf halber Höhe angeordnet, eingeschlossen sind. Eine Zuströmöffnung 4 für das zu behandelnde, die Fremdstoffe enthaltende Wasser, ist etwa auf der mittleren Höhe der beiden Elektrodenpaargruppen vorgesehen. In der Nhe seines oberen Endes ist der Behälter 1 konisch verjüngt. Er geht annähernd stetig in die als überlaufkrümmer ausgebildete Schaumabflussöffnung 5 über. Am unteren Erde des zetiälters 1 ist eine Abflussöffnung 6 für das geklärte Wasser angeordnet, mit der eine bis zu einer oberhalb der Scnaumabflussöffnung 5 liegenden Höhe führende ,\larzzasserabflussleitung 7 verbunden ist, deren waagerecht abgekrümmtes Ende mit 8 bezeichnet ist. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass der hydrostatische Druck des Wassers in der Klarwasserabflussleitung 7 den Schaum, der sich in dem Behälter bildet, durch die Schaumabflussöffnung 5 herausdrückt. The figure shows a device for separating foreign matter from contaminated water by the method according to the invention. 1 is a container in which two electrode pair groups 2, 3, arranged approximately halfway up, included are. An inflow opening 4 for that to be treated which contains foreign matter Water is about on the mean height of the two electrode pair groups intended. In the vicinity of its upper end, the container 1 is tapered conically. It goes almost steadily into the foam discharge opening designed as an overflow elbow 5 over. At the bottom of the zetiälters 1 is a drain opening 6 for the clarified Water arranged, with one up to one above the snaum discharge opening 5 lying height leading, \ larzzasserabflussleitung 7 is connected, the horizontal curved end is denoted by 8. In this way it is ensured that the hydrostatic pressure of the water in the clear water discharge line 7 the foam, which forms in the container, pushes out through the foam discharge opening 5.

In der zu der Zuströmöffnung 4 führenden, nicht dargestellten Zuströmleitung für das die Fremdstoffe enthaltende Wasser ist eine Pumpe angeordnet, mit deren Hilfe dieses entweder kontinuierlich oder falls gewünscht in einem Taktverfahren schubweise in den Behälter 1 unter gleichzeitigem EIerausdrängen des Klarwassers durch die Leitung 6, 7 und 8 und des Schaumes aus dem überlaufkrümmer 5 eingeleitet werden kann. In the inflow line (not shown) leading to the inflow opening 4 for the water containing the foreign matter, a pump is arranged with the Help this either continuously or, if desired, in a cycle process In batches into container 1 while simultaneously displacing the clear water introduced through the line 6, 7 and 8 and the foam from the overflow elbow 5 can be.

Die Elektrodenpaargruppen 2, 3 bestehen je aus zwei senkrechten Wänden mit sich dazwischen senkrecht dazu erstreckenden Elektrodenplatten von abwechselnd verschiedener Polarität. The electrode pair groups 2, 3 each consist of two vertical walls alternating with electrode plates of alternating perpendicular thereto different polarity.

Die Elektrodenpaargruppen 2, 3 sind als auf Führungen 9 in dem Behälter ruhende Einsatzeinheiten ausgebildet. Diese sind durch eine (nicht dargestellte) dicht verschliessbare seitliche Öffnung des Behälters von aussen zum Zwecke des Überprüfens oder Auswechselns der Elektroden zugunllich. 13ie Elektroden können aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.The electrode pair groups 2, 3 are as on guides 9 in the container Dormant operational units formed. These are marked by a (not shown) tightly closable side opening of the container from the outside for the purpose of Checking or replacing the electrodes is beneficial. 13The electrodes can consist of aluminum or an aluminum alloy.

Bei an die Elektrodenpaargruppen 2> 3 angelegter Spannung erfolgt in bekannter Weise eine Zersetzung des Wassers zwischen den Elektroden. Die Gasblasen steigen nach oben und vereinigen sich dann zu einem Teil wieder zu Wasser. Auf den Aussenseiten der Elektrodenpaargruppen sinkt das 'Wasser wieder nach unten. Dadurch kommen walzenförmige Umlaufbeweungen des Wassers innerhalb des Behälters zustande. Die sich bei der Zersetzung des Wassers bildenden Gasblasen gehen sofort eine chemische und/oder mechanische Verbindung mit dem Fremdstoff ein, ohne Rücksicht darauf, ob dieser die Form einer Emulsion oder von in dem Wasser verteilten Schwebstoffen oder grösseren Partikeln hat. Ein Teil der Gasblasen bildet zusammen mit dem Fremdstoff einen Schaum, der in dem Behälter 1 nach oben steigt. Das geklärte Wasser sammelt sich im unteren Teil des Behälters. Durch die gleichzeitig zu beobachtende Ausbildung einer langsamen walzenförmigen Umlaufbewegung der Flüssigkeit wird eine gründliche Elektrolysebehandlung aller Teile des Behälterinhalts zustandegebracht. When voltage is applied to electrode pair groups 2> 3 in a known way, a decomposition of the water between the electrodes. The gas bubbles rise upwards and then partially reunite to form water. On the The water sinks back down on the outside of the electrode pair groups. Through this roll-shaped circulating movements of the water come about within the container. The gas bubbles that form when the water decomposes immediately become chemical and / or mechanical connection with the foreign matter, regardless of whether this in the form of an emulsion or of suspended solids distributed in the water or has larger particles. Some of the gas bubbles form together with the foreign matter a foam that rises in the container 1 upwards. The clarified water collects in the lower part of the container. Through the training that can be observed at the same time a slow, cylindrical orbital movement of the liquid becomes a thorough one Electrolysis treatment of all parts of the container's contents brought about.

Unterhalb der Elektrodenpaargruppen 2, 3 befindet sich in dem Behälter 1 eine labyrinthartige Anordnung von Ablenkplatten 10, 11, durch welche ein eintreten von elektrolytisch nicht behandelten Wasser oder von Fremdstoffen in die Klarwasserabflussleitung verhindert wird. Below the electrode pair groups 2, 3 is located in the container 1 shows a labyrinth-like arrangement of baffles 10, 11 through which one can enter of electrolytically untreated water or of foreign matter into the clear water drainage line is prevented.

Die Vorrichtung lässt sich als eine gedrängt gebaute raumsparende Baueinheit herstellen, die insbesondere für den Einbau in Schiffen gut geeignet ist. The device can be seen as a compactly built space-saving Produce a unit that is particularly well suited for installation in ships is.

Claims

Method for separating foreign matter from contaminated material Water, in particular for use on ships for subsequent cleaning of oil residues, possibly in emulsified form, mixed water to be drained outboard, thereby characterized in that the water containing the foreign matter is subjected to electrolysis so that gas bubbles arise that chemically and / or with the foreign substance connect mechanically and form a foam that lifts upwards increases.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a container with one or more electrode pair groups enclosed therein and an inflow opening approximately at the same height for the to be treated, the water containing foreign matter, a foam drain hole located at its upper end and a drainage opening for the clarified water arranged at its lower end, with the one leading to a height above the foam discharge opening Clear water discharge line is connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the upper part of the container is conically narrowed and in used as an overflow elbow formed foam discharge opening passes.

Zi. Apparatus smoke claim 2 or 3, characterized in that that arranged in the lower part of the container la-hyrinth-like baffles are through which an entry of electrolytically untreated water and / or is connected by foreign substances in the clear water drainage line.

5. Device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that that the electrode pair groups as on guides in de: container resting and through a tightly closable side opening of the container accessible insert unit are trained.