DE3322599A1 - Abscheideranlage zur sammlung und behandlung fluessiger und schlammfoermiger mineraloelhaltiger abfaelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abscheideranlage zur Sammlung und Behandlung flüssiger und schlammförmiger mineralölhaltiger Abfälle.

Mineralölhaltige Abfälle fallen in Tankstellen, Kfz-Betrieben, Tiefgaragen und vielen weiteren Gewerbebetrieben in mehr oder weniger großen Mengen an. Weiterhin ist eine Entsorgung von ölhaltigen Abwässern bei den verschiedensten Öl-Unfällen notwendig. Die Entsorgung der genannten Abfälle geschieht im allgemeinen durch Absaugen der ölhaltigen Abwasser durch spezielle Tankwagen und Weitertransport zu speziellen Abwasserreinigungsanlagen, in denen sie sachgemäß aufbereitet und vernichtet werden müssen. Hierbei spielen das Wasserhaushaltsgesetz, das Abfallbeseitigungsgesetz und das Altölgesetz eine entscheidende Rolle.

Die aus Abscheidern und Schlammfängen stammenden Abfälle haben eine Zusammensetzung von ca. 80 % Abwasser. Die restlichen 20 % sind vornehmlich Feststoffe und Ölbestandteile.

Bekannte Anlagen zur Entsorgung dieser Abfälle bestehen z. B. aus einer Entladestelle mit Grobstoffabscheidung und einem nachgeftnhnltoton Schlammfang mit SchTammabscheidung und gemeinsamer Schlammentwässerung. Der Schlamm wird dann einer Müllerverbrennung oder Deponie zugeführt.

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Dem Schlammfang ist ein Rückhaltebecken und diesem ein Abscheider mit Ölabzug und Ölauffangbecken nachgeschaltet. Das abgeschiedene Öl kann zu einer Zweitraffinerie zur Wiederaufbereitung befördert oder in eine Verbrennungsanlage zur Energiegewinnung verwendet werden. Das aus dem Ölabscheider abfließende Abwasser wird einer Kläranlage zugeführt.

Die bekannten Einrichtungen arbeiten nach dem Durchlaufprinzip, d. h. nach dem Verdrängungsprinzip, d. h. das an der Eingangstelle der Abscheideranlage zugegebene Abwasser bewirkt ein Auslaufen am Ende der Reinigungsanlage. Starke Konzentrationsschwankungen der Abfälle können durch derartige Anlagen mit Zwangsdurchlauf nicht berücksichtigt werden. Der Abfluß des gereinigten Abwassers in die Kläranlage ergibt sich damit zwangsläufig und kann nicht durch eine eventuell notwendige weitere Dehandlungsstufe unterbrochen werden.

Weiterhin sind die bekannten Anlagen in Erdbeton-Bauweise hergestellt mit einem natürlichen Gefälle zum Wassertransport. Diese Anlagen sind sehr unflexibel und teuer, da hohe Aufwendungen zur Abdichtung der Becken gegenüber dem Grundwasser vorgenommen werden müssen. Auch die Beseitigung derartiger Anlagen ist mit außerordentlich hohen Kosten verbunden. Undichtigkeiten bekannter Anlagen lassen sich sehr schlecht kontrollieren und sind damit umweltgefährdend. Schließlich ist die Erdbeton-Bauweise nicht

flexibel bezüglich einer eventuell notwendigen Veränderung des Standorts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abscheideanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Anlagen den Vorteil, daß eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt wird, d. h. der Restöl-Bestandteil im Abwasser/ welches in die Kanalisation und damit zur Kläranlage geführt wird, beträgt nur noch einen Bruchteil von herkömmlichen Anlagen. Nach Abwasservorschriften ist z. B. ein Restölbestandteil von 100 PPM zulässig. Die erfindungsgemäße Anlage weist jedoch nur einen Restölbestandteil von ca. 20 PPM auf. Dies trägt wesentlich zur Verminderung der Abwasserbelastung und damit zur ümweltverbesserung bei.

Gegenüber bekannten Anlagen weist die erfindungsgemäße Einrichtung einen völlig andersartigen Verfahrensablauf auf. Zum einen sind die einzelnen Verfahrensschritte stationäre Behandlungsstufen, die eine individuelle Behandlung in den einzelnen Stufen durchaus erlauben, d. h. die zu behandelnden Abfälle können in den einzelnen Stufen solange behandelt werden, bis ein befriedigendes Ergebnis vorliegt. Die Anordnung der vorliegenden Erfin-

dung ermöglicht es, die Chargen ggf. solange in einem Ringverfahren zu behandeln, bis ein optimales Ergebnis vorliegt. Hierdurch wird sichergestellt, daß eine genaue Kontrolle von dem erfolgen kann, was in die Kanalisation geleitet werden soll.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird maßgeblich durch eine zusätzliche Vorbehandlungsstufe mittels eines 3-Phasendekanters

beeinflußt, der eine weitgehende Auftrennung der Abfälle in" die drei Bestandteile Feststoff, Öl und Wasser bewirkt. Das Verfahren wird wirtschaftlicher durch die vorgeschaltete Schlammverfestigung in einem Arbeitsgang, wodurch der Wirkungsgrad der nachfolgenden Stufen verbessert wird. Bei herkömmlichen Anlagen werden zwar ebenfalls Dekanter oder Kammerfilterpressen zur Entwässerung des Schlamms verwendet. Diese stellen jedoch keine Vorstufe zur Weiterbehandlung des Abwassers dar und sind als einfache Trennungsstufe von Schlamm und Wasser aufgebaut.

In den Unteransprüchen sind weitere-Maßnahmen zur Lösung der er- j findungsgemäßen Aufgabe und insbesondere zur vorteilhaften ; Weiterbildung und Verbesserung der erfindungsgemäßen Anlage vor- ; gesehen. Besonders vorteilhaft ist gegenüber der bekannten Erdbeton-Bauweise die Containerbauweise der erfindungsgemäßen Anlage. Die Maschinen und Metallbehälter werden in einem Gebäude betrieben, wobei Undichtigkeiten jederzeit kontrollierbar und der Standort ggf. flexibel wählbar sind. Weiterhin können jederzeit

Änderungen und Ergänzungen der Stufen vorgenommen und der Umlauf über Pumpen kontrolliert werden.

Eine spezielle Behandlung im 3-Phasendekanter sieht vor, daß diesem ein Flockungsmittel beigegeben wird, zur besseren Schlammabsetzung in dieser Stufe.

Um einen stationären Betrieb in dem 3-Phasendekanter nachgeschalteten Reinwasserbehälter zu ermöglichen, sind mehrere derartige Behälter parallel zueinander angeordnet. Ist ein Behälter voll, so wird der nächste gefüllt, so daß im ersten Behälter das Wasser eine bestimmte Zeit verweilen kann. Durch diese stationäre Behandlung des Abwassers kann sich der Restschlamm am Boden absetzen, wobei dieser vorteilhaft als Schräge ausgebildet ist. Weiterhin wird Restöl über eine Skimmereinrichtung abgesaugt. Die Entnahme des Abwassers aus dem Reinwasserbehälter geschieht dann nach dem Tauchwand-Prinzip, um Leichtflüssigkeit zurückzuhalten. Sofprn der Reinigungsgrad de.s Abwassers in dieser Behänd!ungsstufe nicht zufriedenstellend ist, kann dieses nochmals dem 3-Phasendekanter zur erneuten Abscheidung in die 3 Bestandteile zugeführt werden. Hierdurch lassen sich optimale Ergebnisse erzielen.

Die angelieferten mineralölhaltigen Abfälle werden zweckmäßiger-

weise zunächst in einem AbwasserZwischenlager zwischengelagert, um dann den einzelnen Stufen zugeführt zu werden. Hierzu ist es zweckmäßig, das AbwasserZwischenlager mit Rührwerken zu versehen, damit sich in diesem Bereich kein Schlamm absetzt.

Die Erfindung sieht zweckmäßigerweise weiterhin vor, daß die zu behandelnden Abfälle wenigstens bei Einlieferung, möglichst auch in bestimmten Verfahrensstationen Laboruntersuchungen unterzogen werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß die erfindungsgemäße Anlage immer optimal betrieben werden kann.

Die erfindungsgemäße Anlage ist nur für emulsionsfreie Abfälle geeignet. Sofern der Emulsionsgehalt unzulässig hoch ist, werden die Abfälle in einem Emulsionszwischenlager zwischengelagert, um sie später einer speziellen Anlage vorführen zu können.

Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schemaplan der Gesamtanlage mit den einzelnen Behandlungsstationen,

Fig. 2 einen Schnitt in Fig. 1 gemäß der Schnittlinie II-II.

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In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anlage 10 mit den wichtigsten Bestandteilen dargestellt. Tankstellen, Kfz-Waschplätze, Kfz-Werkstätten mit Waschanlagen usw. weisen Abscheideranlagen auf, die es vermeiden/ daß Benzine und öle in das Abwasser gelangen. Diese Abscheideanlagen werden durch Saugtankwagen von Zeit zu Zeit entleert. Dabei handelt es sich um ein Sandschlamm-Wasser-Ölgemisch das ca. 75 bis 85 % Wasser, 10 bis 20 % Sandschlamm (Straßenkehrricht, Split u. a.) und 3 bis 8 % Öl aufweist.

Bei Anlieferung wird das Abwasser in einem Labor auf Emulsionen untersucht. Dies geschieht über eine Säureausfällung der Emulsionen. Sofern der Emulsiongsgehalt unzulässig hoch ist, wird der Saugtankwagen in einem Emulsions-Zwischenlager 12 gelagert und später in einer speziellen Anlage behandelt. Im Labortest wird weiterhin der Cyanid-, Nitrit- und Chromgehalt der Abfälle untersucht, da diese Werte ein bestimmtes Maximum nicht überschreiten dürfen.

Die Anlage gem. Fig. 1 weist im wesentlichen 4 Behandlungsstufen auf.

1. Nach dem Labortest im Labor 11 werden die mineralölhaltigen Abfälle einem Rüttler 13 zugeführt, der eine Abtrennung der Grobstoffe mittels mechanischer Grobstoffabscheidung durchführt. Das Rüttlersieb mit den Grobstoffen wird in das Grob-

stofflager 14 entleert, während der flüssige, schlamm- und mineralölhaltige Bestandteil durch das Rüttlersieb 13 in das Abwasserzwischenlager 15 in einer Größe von z. B. 30 m³ gelangt. Mehrere Rührwerke 16 halten das Gemisch in der Schwebe, so daß sich in diesem Zwischenlager kein wesentlicher Absatz bildet.

2. Über eine Leitung 17 wird das Abwasser aus dem Abwasserzwischenlager 15 einem 3-Phasendekanter 18 zugeführt. Derartige Sehne11dekanter sind z. B. von der Firma Flottweg, 8313 Vilsbiburg bekannt. Diese Geräte ermöglichen eine Trennung von Suspensionen mit zwei Flüssigphasen und einer Feststoffphase, z. B. Öl-Wasser und feste Verunreinigungen. Das zu trennende ■ Medium läuft durch die hohle Mittelachse in den Schnei1-Dekanter. Dort werden die spezifisch schwereren Feststoffe durch die Zentrifugalkraft am Trommelmantel abgelagert, während die leichtere Flüssigkeit darüber einen Ring bildet. Die Flüssigkeit am Innendurchmesser des Flüssigkeitsringes wird am besten geklärt. Dort läuft sie entweder über eine Wehrscheibe in einen Schälraum und wird durch die Schälscheibe unter Druck und im geschlossenen System nach außen abgeführt, oder fließt über Wehrplatten in pin AbI auf gehäuse». Dor am Mant.pl anliegende Feststoffring wird durch eine konisch-zylindrische Transportschnecke aus dem Niveau des Wasserringes herausgeschoben und erst nach Durchlaufen einer Trockenzone in das

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Feststoffgehäuse abgeschleudert. Die Trockenheit des ausgetragenen Feststoffes und die Reinheit der ablaufenden Flüssigkeit ist abhängig von der Drehzahl des Dekanters bzw. der Drehzahldifferenz der Schnecke. Die beste Einstellung für jedes Medium wird deshalb durch genaue Versuche ermittelt.

Dem Dekanter 18 wird über eine Leitung 19 Flockungsmittel 44 beigegeben, um eine stärkere Ausflockung der Schwebstoffe in der zu reinigenden Flüssigkeit zu erhalten. Als 3-Phasendekanter wird z. B. ein Modell Flottweg Z 32-4 verwendet. Feststoffe der Abfälle werden von dem Dekanter am Abwurfschacht, stichfest in einen Feststoffcontainer 20 ausgetragen. Dieser Normcontainer ist auf einem mit Rollen versehenen Grundgestell aufgestellt wodurch ein Austauschen problemlos ermöglicht wird. Das weiterhin durch den Dekanter abgeschiedene Öl wird einem Altöltank 21 zugeführt, der soweit erforderlich, durch einen Pflichtabholdienst entsorgt wird.

3. Die zweite Flüssigkeitsphase, d. h. der Klarwasserablauf des 3-Phasen-Dekanters wird über eine Leitung 22 mittels einer Pumpe 23 einem der Reinwasserbehälter 24 bis 26 zugeführt. Eine nicht näher dargestellte Überlaufsicherung läßt das zugeführte Abwasser über eine Leitung 27 wieder in das Abwasserzwischenlager zurückgelangen, soweit im Reinwasserbehälter

bis 26 ein bestimmter Füllstand überstiegen ist. Nach Erreichen des Füllstandes wird ein Zulaufschieber geschlossen und das Reinwasser erfährt im Reinwasserbehälter eine Mindestaufenthaltszeit und Standzeit die in der Größenordnung von etwa 1,3 Stunden liegt. Während dieser Zeit kann der nächste Reinwasserbehälter gefüllt oder entsorgt werden.

Während der Standzeit des Wassers setzen sich noch im Wasser befindliche Sedimente in den Schlammabsetztrichter 28 des Reinwasserbehälters 24 bis 26 ab, während noch enthaltene Öltröpfchen zur Oberfläche des Reinwasserbehälters aufsteigen. Nach Verstreichen der Standzeit wird eventuell aufschwimmendes Öl an der Oberfläche des Wassers mit einer Kipprinne 29 abgezogen und über die Leitung 30 einem weiteren Altöltank 31 zugeführt. Durch die hohen Beruhigungs- und Absetzzeiten dieses Chargenbetriebs wird im Gegensatz zu einem bekannten Durchlaufbetrieb ein sehr hoher Ölabscheidegrad erreicht.

Die Reinwassercharge wird nach der Behandlungszeit einer weiteren Überprüfung durch Probeentnahme an der Probeentnahmeleitung 32 untersucht. Sofern der Restölgehalt nach wie vor zu hoch ist, kann die ganze Charge aus dem Reinwasserbehälter 24 bis 26 über die Leitung 33, 45 nochmals dem Dekanter 18 zugeführt werden. Hierdurch kann die Charge solange im Kreis herumgefahren werden, bis eine ausreichende Reinigung letzten Endes gewährleistet ist.

Der Schlammabsetztrichter 28 (s. Fig. 2) des Reinwasserbe-

hälters ist als schräge Fläche ausgebildet, damit der Schlamm

über eine Schlammabzugsleitung 33, 46 wieder dem Abwasser- j Zwischenlager 15 zugeführt werden kann.

4. Die Reinwassercharge aus dem jeweiligen Reinwasserbehälter 24 ! bis 26 wird nach beendeter Beruhigungs- bzw. Absetzzeit im
freien Fluß über die Leitung 34 und nicht näher dargestellte '

Durchfluß- und Mengenmesser einem Ölabscheider nach DIN j

1999/2/s zugeführt und danach in eine Nachreinigungsstufe 36

weitergeleitet. Die Ausläufe der Reinwasserbehälter sind dabei j als Tauchwände 37 ausgebildet, so daß ein an der Oberfläche j

des abzufahrenden Reinwassers eventuell befindlicher Ölfilm I nicht aus dem Behälter über diese Leitung herauskommen kann ; (Olabscheiderprinzip). :

Die Nachreinigungsstufe 36 geschieht mittels in einem Behäl- j ter eingehängten Lochblechkörben 38 die mit Polyurethanwürfel
39 gefüllt sind. Hierdurch wird eine weitere Restendölung vorgenommen. Die ÖlSpeicherkapazität dieses Ölbinders ist auf
ca. 300 1 Öl ausgelegt.

Das gereinigte Abwasser verläßt die Nachreinigungsstufe 36 über

eine Leitung 40, die als offenes Rohrgerinne mit Vertiefung zur Probeentnahme (Leitung 41, hier bleibt immer Wasser stehen) ausgebildet ist. Anschließend wird das so gereinigte Abwasser den kommunalen Abwasserleitungen zugeführt (Kanal 42).

Die gesamten Lagerbehälter sind in sog. Containerbauweise, d. h. · als auf der Erde stehende Stahlbehälter ausgebildet. Deshalb ist um den Abwasserzwischenbehälter 15, den Emulsxonszwischenbehälter 12 sowie den Reinwasserbehälter 24 bis 26 und der Nachreinigungs-· stufe 36 eine Mauer 43 herumgezogen, um ggf. auslaufendes Abwasser abfangen zu können. Die Mauer 43 ist als Wanne ausgebildet und dichtet den Untergrund hermetisch ab.

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Claims (11)

" · PATENTANWÄLTE DIPL-ING. EBERHARU-EISELE .--pR-i-iNG. HERBERTOTTEN Zugelassene Vertreter b"elrrv Europäischen Patentamt Goetheplatz ^:-- -798ORaVe-TTSb urcj* -* "Telefon (O751) 214OO Anmelder: Wolfgang Kappler Schacher Straße 20 7982 Baienfurt amtl. Bezeichnung: Abscheideranlage zur Sammlung und Behandlung flüssiger und schlanunförmiger mineralölhaltiger Abfälle ANSPRÜCHE

1. Abscheideranlage zur Sammlung und Behandlung flüssiger und schlammförmiger mineralölhaltiger Abfälle, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem Abwassersammelbehälter (15) gesammelte Abwasser nach erfolgter Grobstofftrennung (13) in einem 3-Phasendekanter (18) in die Bestandteile Feststoff, Altöl und Wasser auftrennbar ist, daß ein nachgeschalteter Reinwasserbehälter (24 bis 26) als Beruhigungsbecken und Absetzbecken zur weiteren Trennung von Wasser, Restöl und Schlammbestandteilen dient und daß ggf. ein Nachreinigungsbehälter (36) mit einer Füllung aus porösem Ölbinder (39) nachgeschaltet ist, von welchem das gereinigte Abwasser der Kanalisation (42) zuführbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (15, 12, 24 bis 26) in Containerbauweise herstellbar sind.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem 3-Phasendekanter (18) ein Flockungsmittel (19) zur Sedimentation zugeführt wird.

4. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reinwasserbehälter (24 bis 26) parallel zueinander mit Abwasser beschickt werden.

5. „ Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im Reinwasserbehälter (24 bis 26) behandelte Abwasser nach Überprüfung nochmals dem 3-Phasendekanter (1) zuführbar ist.

6. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinwasserbehälter (24 bis 26) einen als Schlammabsetztrichter (28) ausgebildeten Boden aufweist.

7. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinwasserbehälter (24 bis 26) eine Ölabzugsvorrichtung (29, 30) aufweist.

8. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwassersammelbehälter (15) mit Rührwerken (16) versehen ist.

9. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reinwasserbehälter (24 bis 26) und Nachreinigungsbecken (36) <?in weiterer Ölabscheider (35) vorgesehen ist.

10. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser bei der Anfuhr (11) und/oder nach dem Reinwasserbehälter (24 bis 26) (Leitung 32) und/oder nach der Nachreinigungsstufe (36) (Leitung 41) einer Laboruntersuchung unterzogen wird.

11. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für emulsionshaltige Abwässer ein Emulsionslager (12) vorgesehen ist.