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Vorrichtung zum Aufbereiten von
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verunreinigtem Wasser Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Aufbereiten von durch eine andere, spezifisch schwerere Flüssigkeit verunreinigtem
Wasser, beispielsweise Abwasser aus der Chemischreinigung, mit einem Abscheidebereich
und einem Belüftungsbereich.
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Es ist bereits grundsätzlich bekannt, in sogenannten Wasser abscheidern
die spezifisch schwerere Fliissigkeit, soweit sie in ungelöster Tröpfohenform im
Wasser enthalten ist, absetzen zu lassen und vom Bodenbereich einer Absetzkammer
abzuziehen. Auch ist es grundsätzlich bekannt, geloste Fliissigkeitsanteile aus
dem Wasser durch sogenanntes Strippen zu entfernen, wobei in einem Belüftungsbereich
Luft durch das verunreinigte Wasser hindurchgeleitet wird und die verunreinigende
Flüssigkeit vom Luftstrom mitgerissen wird, der anschließend in einer Filteranlage
gereinigt wird. Die bekannten Einrichtungen zur Burchführung der beiden genannten
maßnahmen sind jedoch sehr platzraubend.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, in welcher beide erwähnten Reinigungsmaßnahmen
mit sehr gutem Wirkungsgrad durchfilhrbar sind und die einen kompakten und raumsparenden
Aufbau hat.
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Die gestellte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie einen Außenbehälter und einen konzentrisch
darin angeordneten Innenbehälter aufweist, wobei der Raum zwischen Außen-und Inenbehlter
den Abscheidebereich bildet, von welchem ein Überlauf in den Innenbehälter führt,
daß im innenbehälter eine Fördereinrichtung zur Förderung und Verteilung der Flüssigkeit
in einen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Innenbehälters befindlichen Raum
vorgesehen ist, der von Luft durchströmt ist, und daß die Wasserauslaßöffnung der
Vorrichtung am Boden des Innenbehälters angeordnet ist.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind also der Abscheidebereich
und der Belüftungsbereich raumsparend verschachtelt angeordnet, wobei im Beliiftungsbereich
im Gegensatz zu bisher bekannten Methoden, bei welcher Luft durch das verunreinigte
Wasser hindurchgepreßt wird, das zu reinigende Wasser in einen Luftstrom verspritzt
wird, wodurch gleichzeitig eine die Ausscheidung begünstigende gute Abkiihlung des
Flüssigkeitsgemisches und weiterhin vom Innenbehälter aus eine eine Sedimentation
begünstigende Zählung der äußeren Durchlaufkammern erreicht werden.
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Vorteilhafterweise können der Auenhehlter und damit auch der Innenbehälter
einen kreiszylindrischen Querschnitt haben und kann der Ringraum zwischen den beiden
Behältern
in mehrere hintereinandergeschaltete Durchlaufkammern
gegliedert sein, von denen die letzte mit einer ttberlaufver bindung in den Innenbehälter
versehen ist. Die mehreren Durchlaufkammern, in denen das Flüssigkeitsgemisch abwechselnd
von oben nach unten und von unten nach oben hindurchgeleitet wird, begünstigen das
Absetzen der schwereren Flüssigkeit, die sich am Boden des Außenbehälters sammelt.
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Dieses Sammeln läßt sich bei der Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch
begünstigen, daß der Boden des Außenbehälters schräg angeordnet wird, dergestalt,
daß sich auf der Vorrichtungsunterseite eine dachförmige T!'.inbuchtung ergibt,
entlang deren Firstlinie der ebene Boden des Innenbehälters aufliegt. In dieser
Anordnung kann der Ringraum zwischen dem Außenbehälter und dem Innenbehälter zweckmäf3ig
durch eine in einer zentralen Schnittebene der Vorrichtung entlang der Firstlinie
des Außenbehälterbodens verlaufende ffberlaufwandung und durch zwei parallel dazu
tangential zur innenbebälterwandung verlaufende, aber oberhalb des Außenbehälterbodens
endende Querwandungen in vier Durchlaufkammern unterteilt sein.
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In den durch die mittlere Querwandung voneinander getrennten beiden
Bodentaschen des Außenbehälters kann sich die auszuscheidende schwerere Flüssigkeit,
beispielsweise Perchlorethylen im Abwasser einer Chemischreinigungsanlage, in Schichten
unterschiedlicher Sättigung absetzen und von dort durch die an den tiefsten Stellen
der Bodentaschen angeordneten Ablauföffnungen abgesaugt werden. Der Sättigungsgrad
der abgesaugten Flüssigkeit läßt sich durch Sensoren feststellen, welche in den
Ablaufleitungen angeordnete Schließventile steuern können.
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Der Belüftungsbereich ist raumsparend oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
des Innenbehälters angeordnet und kann zweckmäßig durch eine nach unten offene Glocke
begrenzt sein, die in ihrer oberen Stirnwandung eine Luftabsaugöffnung zu einem
oberhalb von ihr angeordneten Gebläserotor haben kann. Durch dieses Gebläse wird
Luft von außen durch den zwischen Glocke und Innenbehälterwandung befindlichen Ringspalt
eingesaugt und durch den Olockenraum hindurchgeführt, der durch vertikale Siebwandungen
unterteilt sein kann, gegen welche die geförderte Flüssigkeit spritzt. Die Fördervorrichtung
kann vorteilhafterweise erfindungsgemäß aus einem konzentrischen, beidseitig offenen
Rohrkörper bestehen, dessen unteres Fnde mit Abstand vom Boden des Innenbehälters
angeordnet ist und mit einer auf einer durch den Rohrkörper zentral verlaufenden
Hohlwelle befestigten Förderschraube besetzt ist, die Flüssigkeit durch den oben
in der Glocke endenden Rohrkörper nach oben fördert. Dabei wird die nach oben geförderte
Flüssigkeit durch die rotierende Hohlwelle in Drehung versetzt, was ihr Abschleudern
am oberen Rohrkörperende und ihre Verteilung im Glockenraum begünstigt.
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T)ie Vorrichtung kann sowohl für einen intermittierenden als auch
fiir einen durchlaufenden Betrieb eingesetzt werden. Es ist auch möglich, den Belüftungsvorgang
intermittierend durchzuführen und hierzu den Überlauf vom Außenbehälter in den Innenbehälter
zeitweilig zu sperren.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung näher erläutert.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt durch die
Vorrichtung in schematisierter Form; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.
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Die Vorrichtung besteht aus einem zylindriscben Außenbehälter 10 und
einem konzentrisch dazu angeordneten Innenbehälter 11. Der Boden 12 des Außenbehälters
10 ist von der Mitte aus so abgeschrägt, daß sich auf der Unterseite der Vorrichtung
eine dachförmige Einbuchtung 13 mit einer sich über den ganzen Durchmesser des Außenbehälters
10 erstreckenden Firstlinie 14 ergibt. Im Bereich der Firstlinie 14 liegt der ebene
Boden 15 des Innenbehälters 11 auf dem schrägen Boden 12 des Außenbehälters 10 auf,
und in der Mitte dieser Firstlinie ist eine von einer dffnung 16 im Boden 15 des
Innenbehälters 11 ausgehende Abflußleitung 17 durch den Boden 12 des Außenbehälters
10 hindurchgeführt.
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Der zwischen dem Außenbehälter 10 und dem Innenbehälter 11 befindliche
Ringraum ist durch drei aus Fig. 2 ersichtliche Trennwandungsebenen in vier hintereinandergeschaltete
Durchlaufkammern I - IV unterteilt. Die drei Trennwandungsebenen werden durch zwei
radiale, entlang der Firstlinie 14 verlaufende Vertikalwandungen 18 und 19 sowie
durch zwei parallel dazu und tangential zum Innenbehälter 11 verlaufende Wandungen
20 und 21 gebildet, wobei die beiden Wandungen 20 und 21 auf der Höhe des Bodens
15 des Innenbehälters 11 enden, also
mit Abstand vom schrägen Boden
12 des Außenbehälters 10. In die erste Durchlaufkammer I führt ein Einlaufstutzen
22, und von der vierten Durchlaufkammer IV führt eine Überlaufö-ffnung 23 in den
Innenbehälter 11.
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An den tiefsten Stellen der im Außenbehälter 10 beidseitig der Firstlinie
14 der schrägen Bodenwandung 12 gebildeten Bodentaschen 24, 25 sind Ablauföffnungen
26 und 27 im Außenbehälter 10 vorgesehen, von denen Ablaufleitungen 28, 29 über
Schließventile 30, 31 zu einer Absaugpumpe 32 führen.
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An den Auslaßöffnungen 26 und 27 sind in den Ablaufleitungen 28 und
29 jeweils elektrische Sensoren 33 angeordnet, mit welchen die Konzentration der
sich in den Bodentaschen 24 und 25 absetzenden Flüssigkeit gemessen werden kann
und mit denen die Schließventile 30 und 31 in den betreffenden Ableitungen 28 und
29 steuerbar sind.
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Im Innenbehälter 11 ist konzentrisch ein Rohrkörper 34 angeordnet,
dessen untere Öffnung 35 sich im Abstand vom Boden 15 des Innenbehälters 11 befindet.
Der Rohrkörper 34 ragt über den Fliissigkeitsspiegel 36 des Innenbehälters hinaus,
und seine obere Öffnung 37 befindet sich mitten in einer zylindrischen Glocke 38,
die in den oberen Freiraum des Innenbehälter 8 11 hineinragt und mit der Wandung
des Innenbehälters einen Ringspalt 39 bildet. Die Glocke 38 ist nach unten zum Flüssigkeitsspiegel
36 des Innenbehälters 11 hin offen und ist in ihrem Innern mit mehreren vertikalen,
in Fig. 1 nur angedeuteten Siebwandungen 40 versehen. In der oberen Stirnwandung
41 der Glocke 38 ist eine zentrale Luftabsaugöffnung 42 ausgebildet, oberhalb welcher
der Rotor 43 eines von einem Elektromotor 44 angetriebenen Gebläses 45
angeordnet
ist. Der Gebläserotor 43 fördert die Luft durch einen Stutzen 46 in Richtung des
in Fig. 1 eingetragenen Pfeiles 47 zu einer nicht dargestellten nachgeschalteten
Aktivkohle-Filtervorrichtung.
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Die Achse des Rotors 43 des Gebläses 46 ist zu einer zentralen Hohlwelle
48 verlängert, die durch die Absaugöffnung 42, den Innenraum der Glocke 38 und durch
den ganzen Rohrkörper 34 hindurchreicht und an ihrem oberhalb der Rohrkörperöffnung
35 befindlichen freien Ende eine Förderschraube 49 trägt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das aufzubereitende
Abwasser, beispielsweise das Abwasser einer Chemischreinigungseinrichtung, wird
durch den Stutzen 22 in die erste Absetzkammer I eingeleitet, kann unter dem unteren
Rand der Querwandung 20 hindurch in die anschlieRende zweigeteilte Absetzkammer
ii weiterfließen, gelangt über den oberen Rand der beiden Querwandungen 18 und 19
in die dritte Absetzkammer III und von dort aus unter dem unteren Rand der Querwandung
21 hindurch in die letzte Absetzkammer IV. Während des relativ langsamen Durchlaufes
durch die Absetzkammern sinkt der schwerere Flüssigkeitsbestandteil, soweit er nicht
im Wasser gelöst ist, nach unten in die beiden Bodentaschen 24 und 25 des Außenbehälters
10 ab und wird von dort - durch die Sensoren 33 gesteuert - intermittierend durch
die Saugpumpe 32 abgezogen. Die Absaugpumpe 32 fördert die abgezogene Flüssigkeit
in eine nicht dargestellte Destilliervorrichtung.
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Aus der Absetzkammer IV kann das durch Absetzen vorgereinigte Abwasser
durch die Öffnung 25 in den Innenbehälter 11 überfließen. Dort wird das Abwasser
im Bodenbereich durch die F<irderschraube 49 durch den Rohrkörper 34 nach oben
in die Glocke 38 gefördert, wobei es durch die Drehung der Hohlwelle 48 in Rotation
versetzt wird und aus der oberen Rohrkörperöffnung 37 ausgetragen und gegen die
Siebwandungen 40 gespritzt wird. Durch das Gebläse 45 mit seinem Rotor 43 wird durch
den Ringspalt 39 von außen Luft von unten her in die Glocke 38 eingesaugt und durch
die Glocke hindurch an den Siebwandungen 40 vorbeibewegt. Dabei wird von dieser
Luft einerseits das Abwasser gekühlt und andererseits freigegebene Verunreinigungsflüssigkeit,
im Beispielsfalle Perchlorethylen, von der Luft durch den Stutzen 46 in die Aktivkohle-Filtervorrichtung
abgezogen. Das so belüftete Wasser strömt aus der Glocke in den Innenbehälter zurück.
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Der Belüftungsvorgang kann intermittierend bei geschlossener Innenbehälteröffnung
23 über einen bestimmten Zeitraum durchgeführt werden, und anschließend wird das
gereinigte Wasser durch die Ablauföffnung 16 und die Wasserablaufleitung 17 abgeleitet,
beispielsweise in die Kanalisation, oder aber einem Wiederverwendungskreislauf zugeführt.