DE2627598A1

DE2627598A1 - Einrichtung zum abscheiden und rueckhalten von nicht geloesten kohlenwasserstoffen aus wasser

Info

Publication number: DE2627598A1
Application number: DE19762627598
Authority: DE
Inventors: Ernst Reinhard
Original assignee: FRIWA BETONWAREN AG
Current assignee: FRIWA ZEISS-NEUTRA UMWELTTECHNIK AG LINDAU CH
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1976-06-19
Publication date: 1977-11-24
Also published as: FR2351683B3; CH604811A5; DE2627598C2; AT355521B; ATA353877A; FR2351683A1; IT1084129B

Description

PATENTANWÄLTE DR. CLAUS REINLRNDER

ÜIPL-ING. KLAUS BERNHARDT

, D-8 MÖNCHEN 60 ORTHSTRASSE12

Friwa Betonwaren AG« Bouveret (Schweiz)

Einrichtung zum Abscheiden und Rückhalten von nicht gelösten Kohlenwasserstoffen aus Wasser

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abscheiden und Rückhalten von nicht gelösten Kohlenwasserstoffen aus Wasser, mit einem Behälter, in den das Gemisch aus Wasser und nicht gelösten Kohlenwasserstoffen von der einen Behälterseite über einen Yorfangraum in einen Beruhigungsraum eingeleitet wird und aus dem das Wasser an der gegenüberliegenden Seite unter einer Tauchwand abfliesst.

Bekannte Einrichtungen der genannten Art, die auch als Schwergewichts-Oel-Abscheider bezeichnet werden und die vorwiegend zum Abscheiden von nicht gelösten Kohlenwasserstoffen aus dem Abwasser von privaten, gewerblichen und öffentlichen Autowaschplätzen verwendet werden, besitzen den Nachteil, dass ihre Trennwirkung wegen der beim Einströmen des Gemisches aus Wasser und Kohlenwasserstoffen in den Behälter verursachten Turbulenzen und wegen der relativ hohen Fliessgeschwindigkeit innerhalb des Behälters unbefriedigend ist. Eine Beruhigung des Flüssigkeitsgemisches in dem Behälter wird nicht im ausreichenden Umfang erzielt, damit alle nicht gelösten Kohlenwasserstoffe infolge des gegenüber Wasser geringeren spezifischen Gewichtes nach oben steigen können. Die Folge ist, dass die Ablaufkonzentration eines solchen Abscheiders leicht den zulässigen Wert übersteigt. Ausserdem macht sich nach längerer Betriebszeit von bekannten Abscheidern, besonders wenn nach Niederschlägen das Wasservolumen gross ist, ein Auswaschungseffekt bemerkbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen darin, eine Einrichtung der genannten Art zu schaffen, bei welcher die Fliessgeschwindigkeit innerhalb des Behälters soweit reduziert wird, dass aufgrund der dadurch eintretenden Beruhigung eine vollständige Trennung der leichten Gemischanteile vom Wasser innerhalb des Behälters erfolgt.

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Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Behälter durch eine quer zu der zwischen Einlass und Auslass verlaufenden Strömung sich erstreckende Barriere aus hartfaserigem Material unterteilt ist, durch welche die Strömung derart verlangsamt und gleichgerichtet und das Gemisch aus Wasser und nicht gelösten Kohlenwasserstoffen soweit beruhigt wird, dass eine Trennung der nicht gelösten Kohlenwasserstoffe vom Wasser sowohl im Vorfangraum als auch im Beruhigungsraum und innerhalb der Barriere erfolgt.

Wenn die Barriere in bevorzugter Ausgestaltung mehrere den Behälter senkrecht durchsetzende und in Strömungsrichtung mit Zwischenabständen hintereinander liegende Zonen aus hartfaserigem Material umfasst, lässt sich erreichen, dass in der letzten Zone eine um 250-fach verkleinerte Fliessgeschwindigkeit gegenüber jener am Einlass vorhanden ist. Die Barriere hat dabei die Funktion eines Strömungsgleichrichters, der einen Ausgleich der Strömungsgeschwindigkeiten herbeiführt, die über den Strömungsquerschnitt sehr verschieden und in der Behältermitte höher als im Bereich der Behälterwände wären. Die Barriere ist nicht als Filter anzusehen, der die nicht gelösten Kohlenwasserstoffe zurückhält, denn diese steigen auch in dem Raum hinter der Barriere an die Oberfläche des Wassers. Der Trennvorgang wird aber auch durch Koaleszenzerscheinungen innerhalb der Barriere beschleunigt. Das hartfaserige Material der Barriere besteht vorzugsweise aus Mineralwolle, die sich unter verschiedenen anderen ausprobierten Materialien für den hier vorliegen·*· den Zweck besonders bewährt hat.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der nachfolgenden

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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den zugehörigen Zeichnungen, in welchen das Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung; Fig. 2 einen Querschnitt nach der linie I-I in Fig. 1; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Linie H-II in Fig. 2.

Die Einrichtung weist einen stehenden zylindrischen und mit einem ebenen Boden versehenen Behälter 10 auf, der oben durch einen Deckel 11 abgeschlossen ist. An den gegenüberliegenden Seiten des Behälters münden ein Einlass 12 und ein Auslass 13 in den Behälter, welcher Einlass bzw. Auslass als Rohr die senkrechte Behälterwand im Abstand von der oberen Behälterkante durchdringt. Eine nur im oberen Teil des Behälters durch diesen sich hindurcherstreckende Trennwand 14 trennt einen angrenzend an den Einlass 12 befindlichen Vorfangraum 15 von dem übrigen Behälterinnenraum ab. Das in den Behälter einströmende Gemisch aus Wasser und nicht gelösten Kohlenwasserstoffen fliesst zunächst in diesen Vorfangraum 15·

Im Abstand von dem auf der gegenüberliegenden Behälterseite befindlichen Auslass 13 erstreckt sich eine weiter nach unten reichende Tauchwand 16 durch den Behälter hindurch, welche einen Auslassraum 17 von dem übrigen Behälterinnenraum abtrennt.

Der Behälter ist ferner in der Mitte durch eine quer zu der zwischen Einlass und Auslass verlaufenden Strömung sich erstreckende Barriere 18 unterteilt. Der auf der Ein-

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lassseite vor dieser Barriere befindliche Raum, der sich bis zur Höhe der Unterkante 14a der Trennwand 14 erstreckt, wird als Beruhigungsraum 19 bezeichnet. Mitgeführte Fremdstoffe, an welche sich die Kohlenwasserstoffe teilweise anlagern, sinken nach unten in den zwischen dem Behälterboden und dem Beruhigungsraum sich befindlichen Schlammraum 20, der auf der gegenüberliegenden Seite der Barriere an der Auslassseite ebenso vorhanden ist, wo jedoch verständlicherweise die Dicke der Schlammschicht geringer sein wird.

Die Barriere 18 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei den Behälter senkrecht durchsetzenden und in Strömungsrichtung mit Zwischenabständen hintereinander liegenden Zonen 18a, 18b und 18c. Die Zwischenräume 19a und 19b zwischen diesen Zonen sind ebenfalls Beruhigungsräume für die durch die Barriere hindurchströmende Flüssigkeit und stellen quasi eine Fortsetzung des Beruhigungsraums 19 dar. Statt der in der Zeichnung dargestellten drei in Strömungsrichtung hintereinander liegenden Zonen 18a, 18b und 18c kann die Barriere auch nur aus einer oder zwei Zonen bestehen.

Aus Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Barriere 18 aus drei aneinanderliegenden Abschnitten besteht, wobei jeder Abschnitt aus in einem Käfig 21 senkrecht angeordneten Bahnen 18a, 18b und 18c besteht, nämlich einer Bahn aus hartfaserigem Material, die der zuerst durchströmten Zone 18a angehört sowie einer weiteren Bahn, die der nachfolgend durchströmten Zone 18b angehört und schliesslich einer Bahn, die der zuletzt durchströmten Zone 18c angehört. Die drei Käfige 21 sind in einer aus Schienen 22 bestehenden Rahmenkonstruktion eingeschoben. Die Schienen 22 sind am Behälter festmontiert. Die Käfige 21 können aufgrund

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dieser Konstruktion leicht ausgewechselt werden, wenn die darin angeordneten Bahnen aus hartfaserigem Material mit nicht gelösten Kohlenwasserstoffen so angereichert sind, dass sie ihre Funktion nicht mehr erfüllen. Das hartfaserige Material kann am besten durch Verbrennen vernichtet werden. Das Auswechseln geschieht nach Wegnahme eines Behälterdeckels 23, wodurch eine Oeffnung entsteht, die etwas grosser als der in der Mitte befindliche Käfig ist. Die durch diese Oeffnung hineingesetzten Käfige werden in der Rahmenkonstruktion 22 nach den Seiten bis an die Behälterwandung geschoben.

Die aus dem Wasser abgeschiedenen Kohlenwasserstoffe sammeln sich im gesamten zwischen den Trennwänden 14 und 16 liegenden Behälterbereich, dem sog. Oelsammelraum 24, d.h. sowohl vor der Barriere 18 als auch hinter dieser wie auch innerhalb der Barriere selbst. Die untere Grenze dieses Raums befindet sich in der Höhe der Unterkante 14a der Trennwand 14.

Das hartfaserige Material der Barriere 18 besteht aus Mineralwolle in Form einzelner Bahnen. Als Mineralwolle hat sich eine solche am besten bewährt, die 44,8 f> SiOp ι 18 $ Al₂O₅, 12,05 $ Fe₂O₅, 12,01 f> CaO, 9,83 l· MgO und 1,5 $> TiO₂ enthält.

Der Behälter 10 stellt vorzugsweise ein vorfabriziertes Betonelement dar. Bei kreisförmigem Querschnitt besteht der Behälter aus mehreren Ringelementen. Die Zwischenwände 14 und 16 können mit dem Behälter einstückig verbunden sein, sie können aber auch als getrennte Bauteile hergestellt und durch Kleben mit den Behälterwänden

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verbunden werden. Statt einen kreisförmigen Grundriss kann der Behälter auch einen rechteckförmigen Grundriss aufweisen.

Der Vorteil der vorstehend beschriebenen gegenüber bekannten Einrichtungen besteht darin, dass die durch das einströmende Abwasser erzeugte turbulente Strömung durch die als Strömungsgleichrichter wirkende Barriere in eine gleichgerichtete und äusserst verlangsamte Strömung umgewandelt wird, wobei eine gegenüber der Eintrittsgeschwindigkeit um 250-fach verkleinerte Fliessgeschwindigkeit erreicht wird, bei welcher der Trennvorgang der nicht gelösten Kohlenwasserstoffe optimal abläuft, so dass ein Konzentrationswert von 5 mg Kohlenwasserstoffe pro liter im ablaufenden Wasser mit dieser Einrichtung erreicht wird, welcher Wert deutlich unter dem zulässigen Wert von 20 mg Kohlenwasserstoffe pro Liter liegt, wenn das Abwasser in eine Kläranlage eingeleitet werden soll und auch noch unter dem zulässigen Wert von 10 mg Kohlenwasserstoffe pro Liter liegt, wenn das Abwasser in ein öffentliches Gewässer geführt wird. Das Auswechseln der in einzelne Abschnitte unterteilten Barriere kann sehr problemlos erfolgen und trotz Einbau dieser Barriere ist der gesamte ohne eine Barriere benutzbare Oelsammelraum auch hier vollumfänglich benutzbar. Ferner ist eine Auswaschung bereits ausgeschiedener Anteile von Kohlenwasserstoffen weitgehend ausgeschlossen.

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Claims

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Patentansprüche

[Λ ρ Einrichtung zum Abscheiden und Rückhalten nicht gelöster Kohlenwasserstoffe aus Wasser, mit einem Behälter, in den das Gemisch aus Wasser und nicht gelösten Kohlenwasserstoffen von der einen Behälterseite über einen Vorfangraum in einen Beruhigungsraum eingeleitet wird und aus dem das Wasser an der gegenüberliegenden Seite unter einer Tauchwand abfliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) durch eine quer zu der zwischen Einlass (12) und Auslass (13) verlaufenden Strömung sich erstreckende Barriere (18) aus hartfaserigem Material unterteilt ist, durch welche die Strömung derart verlangsamt und gleichgerichtet und das Gemisch aus Wasser und nicht gelösten Kohlenwasserstoffen soweit beruhigt wird, dass eine Trennung der nicht gelösten Kohlenwasserstoffe vom Wasser sowohl im Torfangraum (15) als auch im Beruhigungsraum (19» 19a, 19b) und innerhalb der Barriere (18) erfolgt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (18) mehrere den Behälter (10) senkrecht durchsetzende und in Strömungsrichtung mit Zwischenabständen hintereinander liegende Zonen (18a, 18b, 18c) aus hartfaserigem Material umfasst.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (18) aus mehreren längs parallel zur Strömungsrichtung und senkrecht verlaufender Fugen aneinanderliegenden Abschnitten besteht, dass jeder Abschnitt aus einem Käfig (21) senkrecht angeordneten Bahnen (18a, 18b, 18c) aus hartfaserigem Material besteht und die Bahnen in den

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aneinanderliegenden Abschnitten fluchten und dass die Käfige zwischen im Behälter fest angeordneten Schienen (22) auswechselbar gehalten sind.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hartfaserige Material der Barriere (18) aus Mineralwolle besteht, die SiO₂, Al₂(X, Fe₂O₃, CaO, MgO und TiO₂ enthält.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus Torfabrizierten Betonelementen besteht.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter kreisförmigen Querschnitt besitzt und aus Ringelementen zusammengesetzt ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die als Tauchwände ausgebildeten Zwischenwände (14, 16) des Behälters mit den Behälterwänden einstückig hergestellt sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die als Tauchwände ausgebildeten Zwischenwände (14> 16) des Behälters zwischen die Behälterwände eingeklebt sind.

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