DE3604908A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von oelen und schmutzstoffen aus oel-wasser-gemischen/emulsionen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum entfernen von oelen und schmutzstoffen aus oel-wasser-gemischen/emulsionenInfo
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- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/465—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von
Ölen und Schmutzstoffen durch Elektrolyse und Flotation.
In der Industrie werden in den unterschiedlichsten Produktionsprozessen
Entfettungsbäder, Spülen (Fließ-Spar-Spritz), Waschwässer und so weiter
eingesetzt. Vor allem aus Qualitäts- und Kostengründen sind die Unternehmen
daran interessiert, eingetragene Öle (Fette) und Schmutzstoffe möglichst
direkt am Problemort (z.B. Spüle) aus dem Wasser zu entfernen. In der Me
talloberflächenbehandlungsindustrie (Galvanik) beeinflussen die Öle und
Schmutzteilchen im Spülwasser die nachfolgende Oberflächenveredelung stark
qualitätsmindernd. Angelieferte zu ölverschmutzte Teile werden darum häufig
nicht angenommen. In der Regel ist in den Galvanikbetrieben die Endspüle an
ein Ionentauschersystem angeschlossen. Verschleppte Ölverschmutzungen in
diesem System führen zum Funktionsausfall und erfordern einen teuren Harz
wechsel oder eine kostenintensive Regeneration des Ionentauschersystems.
In vielen anderen Industriebereichen existieren ähnliche Probleme (z.B.
Entfettungsbäder in Drahtziehereien).
Bisher eingesetzte Techniken zur Lösung dieser Probleme haben keine tech
nischwirtschaftlich befriedigende Lösung hervorgebracht. Herkömmliche Ölab
scheider haben einen zu hohen Restölanteil, weil die unterschiedlich einge
tragenen Öle und Fette (organische, synthetische) mit dem Wasser emulgiert
sind. Ultrafiltrationsverfahren (UF) erfordern aufgrund der Schmutzstoffe
(mit hohem Schwebestoffeanteil) eine Vorfiltration. Technisch-wirtschaftlich
hat sich die UF mit vorgeschalteter Grobfiltration vor allem aus Kostengrün
den (Investition und Betriebskosten) nicht durchgesetzt.
Alle sonstigen Verfahren zum Entfernen von Ölen und Schmutzstoffen aus Öl-
Wasser-Gemischen/Emulsionen sind technisch nicht anwendbar, da der pH-Wert
bei diesen Spülwässer zwischen 1 und 12 liegen kann und muß und die
Temperatur auf einem bestimmten Niveau zwischen 10 und 80 C
spülbadspezifisch liegen kann. Der pH-Wert wie auch die Temperatur darf für
die Öl- und Schmutzstoffentfernung nicht verändert werden. Außerdem muß die
Ölentfernung bei laufendem Betriebsprozess erfolgen.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, welche unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile in einfacher Weise
eine Entfernung von Ölen und Schmutzstoffen aus Öl-Wasser-Gemischen/Emulsio
nen durch Elektrolyse und Flotation wirtschaftlich ermöglicht.
Verfahrensgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Elektrolyse- und
Flotationseinheit ein- oder mehrfach hintereinander in jeder Schlaufe eines
mehrstufigen Schlaufensystems angeordnet ist und daß das zu reinigende
Gemisch bzw. die Emulsion das Schlaufensystem ein- oder mehrmal durchströmt.
Bei dieser Verfahrensweise wird die äußerst wirksame Entfernung der Öle und
Schmutzstoffe durch folgende Verfahrensschritte erreicht:
Die Einleitung des Gemisches bzw. der Emulsion erfolgt zentrifugal vor der
ersten Elektrolyse- und Flotationseinheit, so daß die schweren Schmutzstoffe
sich am Boden absetzen, und danach werden die Ölteilchen des Gemisches bzw.
der Emulsion in der Elektrolyse-Einheitelektrochemisch abgespalten und
durch die Gasbläschen der Flotationseinheit gemeinsam mit den leichten
Schmutzstoffen an die Oberfläche zu einer sich bildenden Ölschicht getragen.
Für die grundsätzliche Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zu
beachten, daß in der Gegenströmungsschlaufe (Flüssigkeit-Gasbläschen) die
Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit kleiner ist als die der Gasbläs
chen. Über die Geometrie und Spannung sind diese Geschwindigkeiten leicht
beeinflußbar. Die bekannten Elektrodenverschmutzungen (z.B. DE 23 32 856)
werden durch den Elektrodenwerkstoff und Oberflächenfeinheit (gewalztes
Titanblech) und zum anderen dadurch, vermieden, daß in der Eintrittsschlaufe
die zentrifugal-vertikale Strömungsgeschwindigkeit durch die perforierten
Elektroden und in der Grenzschicht Elektrodenoberfläche zur Flüssigkeit so
groß und turbulent ist, daß alle leichten Schmutzstoffe mit den Gasbläschen
nach oben flotiert werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird apparativ dadurch gelöst,
daß mit einer Pumpe (1) über ein Einlaufrohr (2) mit zentrifugaler
Strömungsverteilung (3) das Öl-Wasser-Gemisch/Emulsion dem unteren Bereich
des inneren Schlaufenbehälters (4) zugeführt wird, wo es die erste
Elektrolyse- und Flotationseinheit (5) durchfließt, um dann vom inneren in
den äußeren Schlaufenbehälter (6) mit der zweiten Elektrolyse- und
Flotationseinheit (7) zufließt, bevor es durch den in Bodenmitte liegenden
Austritt (8) abfließt.
Zweckmäßigerweise wird in Zeitintervallen die sich bildende Öl- und
Schmutzschicht über ein Ablaßsystem (9) in einen Sammelbehälter geleitet.
Die im unteren Bereich sich sammelnden Schmutzstoffe werden wie das Öl bei
weiterlaufendem System (10) entfernt.
Claims (7)
1. Verfahren zum Entfernen von Ölen und Schmutzstoffen aus Öl-Wasser-
Gemischen/Emulsionen durch Elektrolyse und Flotation, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektrolyse- und Flotationseinheitein- oder mehrfach
hintereinander in jeder Schlaufe eines mehrstufigen Schlaufensystems
angeordnet ist und daß das zu reinigende Gemisch bzw. die Emulsion das
Schlaufensystem ein- oder mehrmal durchströmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung
des Gemisches bzw. der Emulsion zentrifugal vor der ersten Elektrolyse
und Flotationseinheit erfolgt, so daß die schwereren Schmutzstoffe sich
am Boden absetzen, und danach werden die Ölteilchen des Gemisches bzw.
der Emulsion in der Elektrolyseeinheit elektrochemisch abgespalten und
durch die Gasbläschen der Flotationseinheit gemeinsam mit den leichten
Schmutzstoffen an die Oberfläche zu einer sich bildenden Öl- und
Schmutzstoffschicht getragen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Gegenströmungsschlaufe Flüssigkeit-Gasbläschen die Strömungsge
schwindigkeit der Flüssigkeit kleiner ist als die Gasbläschengeschwin
digkeit.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Gleichströmungsschlaufe, vorzugsweise der Eintrittsschlaufe, die
zentrifugale-vertikale Strömungsgeschwindigkeit durch die perforierten
Elektroden und in der Grenzschicht Elektrodenoberfläche zur Flüssigkeit
so groß und turbulent ist, daß alle leichten Schmutzstoffe mit den
Gasbläschen nach oben flotiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Austritt der öl- und schmutzstoffgereinigten Flüssigkeit nach einer
Gegenströmungsschlaufe erfolgt.
6. Vorrichtung zum Entfernen von Ölen und Schmutzstoffen aus Öl-Wasser-
Gemischen/Emulsionen durch Elektrolyse und Flotation, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehre
ren der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Pumpe (1)
über ein Einlaufrohr (2) mit zentrifugaler Strömungsverteilung (3) das
Öl-Wasser-Gemisch/Emulsion dem unteren Bereich des inneren Schlaufenbehälters
(4) zugeführt wird, wo es die erste Elektrolyse- und Flotati
onseinheit (5) durchfließt, um dann vom inneren Schlaufenbehälter in
den äußeren Schlaufenbehälters (6) mit der zweiten Elektrolyse- und Flo
tationseinheit (7) zufließt, bevor es durch den in Bodenmitte liegenden
Austritt (8) abfließt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden
der Elektrolyse- und Flotationseinheit (5, 7) aus Turbulenz begünstig
ten perforierten Titanblechen, vorzugsweise Streckmaterial bzw. Loch
blech oder ähnlichen Werkstoffen, bestehen und daß der Elektroden
abstand im Bereich zwischen 3 und 30 mm variierbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektrolyse- und Flotationseinheiten (5, 7) in den Schlaufenbehältern
im unteren Drittel über den gesamten Querschnitt angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863604908 DE3604908A1 (de) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | Verfahren und vorrichtung zum entfernen von oelen und schmutzstoffen aus oel-wasser-gemischen/emulsionen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863604908 DE3604908A1 (de) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | Verfahren und vorrichtung zum entfernen von oelen und schmutzstoffen aus oel-wasser-gemischen/emulsionen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3604908A1 true DE3604908A1 (de) | 1987-08-20 |
Family
ID=6294230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863604908 Withdrawn DE3604908A1 (de) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | Verfahren und vorrichtung zum entfernen von oelen und schmutzstoffen aus oel-wasser-gemischen/emulsionen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3604908A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3804573A1 (de) * | 1988-02-13 | 1989-08-17 | Carbone Ag | Verfahren zur behandlung einer loesung insbesondere zur abwasserreinigung |
EP0770428A1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-05-02 | Antonio Caravaggio | Flotationsanlage mit zyklischer Variation des Flüssigkeitsvolumens |
CN107376548A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-11-24 | 嘉兴南洋职业技术学院 | 油烟分离器 |
CN111170549A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-05-19 | 中山市正途环保科技有限公司 | 一种污水处理装置 |
-
1986
- 1986-02-17 DE DE19863604908 patent/DE3604908A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111170549B (zh) * | 2020-02-28 | 2022-03-15 | 中山市正途环保科技有限公司 | 一种污水处理装置 |
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