DE3643444A1 - Flockungstank zur wasserreinigung fuer begrenzte aufstellraeume - Google Patents

Description

Der Schutz von Umwelt, Grundwasser und Gewässern sowie die Entlastung vorhandener Kläranlagen erfordert in zunehmendem Maße auch bei den kleinen sogenannten Portal- oder Dreibürsten-Autowaschanlagen, daß die von diesen Wascheinrichtungen ablaufenden Abwässer den gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich petrolätherlöslichen Stoffen genügen.

Meist liegen diese Verunreinigungen aus den waschaktiven oder konservierenden Substanzen in der dispersen Phase, d. h. in Form von Emulsionen vor. Die Verfahren zur Aufbereitung und Reinigung solcher Wässer, speziell zur Brechung derartiger Emulsionen, d. h. der Dispersionskolloide, sind vielfältig und im Wesentlichen bekannt.

Die Waschemulsionen aus Autowascheinrichtungen sind verglichen mit den Dispersionen der metallverarbeitenden Industrie relativ leicht und meist durch Behandlung mit Säure zu spalten. Eine anschließende Eindosierung von Eisendreichlorid mit Natronlauge zur Wiederanhebung des pH-Wertes bei gleichzeitiger Anwendung eines geeigneten Flockungshilfsmittels erlaubt beispielsweise schon nach kurzer Verweilzeit eine Filtration über einen geeigneten Schwerkraftfilter und erzeugt ein für Waschzwecke und Ablauf sehr gut geeignetes Filtrat. Ebenso könnten pulverförmige Spalter mit Absorbentien eingesetzt werden, welche jedoch zu einem voluminöseren Filterrückstand führen. Der hier beschriebene Flocker ist jedoch eher für die Anwendung der zuerst beschriebenen Hydroxydflockung bzw. Ausfällung gedacht.

Bei dieser Hydroxydausfällung kommt es darauf an, die Fällungschemikalien nach einer Senkung des pH-Wertes zunächst heftig einzumischen, um eine wirksame Reaktion zu erzielen. Fängt der Flockenaufbau einmal an, so darf das so behandelte Wasser nur noch mit wenig Energie bewegt werden, damit die entstehenden größeren Flocken nicht wieder auseinander fallen. Ein Flockungshilfsmittel, das die so gewonnenen Flocken durch eine hydrophobe Kunststoffummantelung gut filtrierbar macht, wird entweder mit eingemischt oder am Schluß zugegeben.

Die Anlage nach dem vor beschriebenen Verfahren benötigt normalerweise zwei Behandlungsbehälter, einen für die heftige Bewegung und einen zweiten für eine nachfolgende beruhigende Reifung der Flocken mit einer ausreichenden Verweilzeit mit schwacher Bewegung. Will man jedoch vorhandene Portalwaschmaschinen in den engen Waschhallen mit einer so gearteten Wasseraufbereitungsanlage versehen, einmal um das von der Wascheinrichtung ablaufende Wasser für die nachfolgenden Wäschen zurückzugewinnen und zum anderen, um den Ablauf des Überschusses aus dem Klarspülwasser, das stets aus dem Netz frisch hinzukommt, hinsichtlich Verschmutzung in den gesetzlich vorgeschriebenen Grenzen zu halten, so wird man feststellen müssen, daß der schmale Gang an beiden Seiten einer solchen Portalwaschmaschine nicht ausreicht, um handelsübliche Komponenten in den gewohnten Abmessungen anzuordnen. In den meisten Fällen greift man daher bei der Aufstellung von Auto-Waschwasser-Wiedergewinnungsanlagen in den Portalwaschanlagen auf Nebenräume zurück, oder installiert dieselben in Kellerräumen, die einmal nicht immer vorhanden sind und zum anderen von den Stationären für bessere Zwecke genutzt werden können. So oder durch Anbau der notwendigen frostfreien Aufstellräume verteuern sich diese Anlagen oft in unzumutbarer Weise.

In jedem Falle müssen hierzu andere als bisher eingesetzte Behälter zur schnellen Einmischung der Chemikalien in das verschmutzte Wasser, für eine anschließende beruhigende Flockenbildung und zum zerstörungsfreien Abzug der Flocken vorgesehen werden, will man kostensparend und vor allem nachträglich vorhandene Portalwaschhallen für Kraftfahrzeuge mit einer Wasseraufbereitungsanlage ausrüsten.

Der hier beschriebee Flocker erlaubt einen solchen Einsatz und vereint alle notwendigen Behandlungsschritte zum Zwecke einer Hydroxydflockung bei geringstem Grundflächenbedarf.

Geht man davon aus, daß in einer Autowaschanlage pro Stunde im Durchschnitt höchstens 6 Wagen gewaschen werden können und es häufig auch weniger sind und man pro Wagen ca. 150 Liter Wasser braucht, dann ist der stündliche Wasserbedarf, der im Höchstfall in sechs gleichmäßigen Schüben benötigt wird, ca. 900 Liter/h. Für eine befriedigende Flockung wie vor beschrieben reicht die Verweilzeit von ca. zwanzig Minuten für beide Mischvorgänge, nämlich schnelles Einmischen und nachfolgendes langsames bewegtes Reifen der Flocken, gut aus. Damit hätten beide Behälter zusammen ein Volumen von ca. 300 Litern, was, wenn nicht zu hohe Anforderungen gestellt werden, ausreichend ist. Handelsübliche Gefäße dieser Größenordnung lassen sich nicht mehr ohne Weiteres in Hallen von Portalwaschanlagen zwischen der hin- und herlaufenden Maschine und der Hallenwand aufstellen, da einerseits einfach der Platz fehlt und zum anderen Gegenstände an dieser Stelle den Sicherheitsvorschriften zuwiderlaufen. Etwas anderes sind die Hallenenecken, vor denen die Portalwaschmaschinen mit einem größeren Abstand stehen bleibt. In diesen Ecken können Gefäße bis zum Durchmesser von ca. 500 mm leicht aufgestellt werden, ohne zu stören oder gegen Sicherheitsvorschriften zu verstoßen. Man könnte zum Beispiel in eine Ecke das Gefäß für das schnelle Rühren und in die gegenüberöiegende dasjenige zum Bilden der endgültigen größeren Flocken aufstellen. Günstiger ist es, beide Aufgaben, d. h. schnelles heftiges Einmischen der Chemikalien in das Rohwasser und nachfolgendes langsames Bewegen zur endgültigen Flockenbildung, in einem Gefäß in zwei Abteilungen übereinander zu erfüllen, womit man entsprechend dem erfindungsgemäßen Gedanken zu einem sehr schmalen und höheren Gefäß gelangt, das nur eine Ecke in der Waschhalle beansprucht.

Im Folgenden ist der erfindungsgemäße kombinierte Flocker beschrieben. Entsprechend der beispielhaften Abbildung ist der Behälter oben offen und nur durch den statischen Druck belastet. Er ist einfach und billig herzustellen, beispielsweise aus einem handelsüblichen PVC-Rohr 1, das auf einer Bodenplatte 2 aufgeschweißt wird. Der Behälter hat einen Einlauf 3 und einen Ablauf 4. Der Einlauf 3 liegt hinter der Dosierstrecke für die notwendigen Chemikalien, die zunächst schnell und heftig eingemischt werden sollen. Diese wirbelnde Einmischung zur Herstellung eines schnellen Kontaktes zwischen den dispergierten Stoffen und den flockenaufbauenden Chemikalien geschieht in einem oben durch die Trennwand 5 abgetrennten Raum 9, der durch ringförmige Schlitze 6 oder anders ausgebildete Durchlässe mit dem unteren Raum 10 verbunden ist. Ein Rührer 8 sorgt für die kräftige Durchmischung. Die Dauer der kräftigen Durchmischung wird durch die Größe dieser oberen Abteilung 9, d. h. durch den Abstand A der Trennwand 5 bestimmt. Ein zusätzlicher Rührer 15 kann im Raum 10 angeordnet sein, der weniger heftig das über 13 und/oder 14 eindosierte Chemikal einmischt. Der geringere Grad der Turbulenz und Vermischung kann durch Anordnung eines anderen, beispielsweise kleineren Mischflügels, und/oder eine andere Drehzahl derselben erfolgen.

Es ist ja ein wesentliches Merkmal dieses Flockers, daß er statt zwei Behälter, die chargenmäßig gefahren werden und in denen jeweils nach Füllung die Behandlung unter Unterbrechung des Weiterflusses des zu behandelnden Abwassers gerührt oder verweilt wird, nur einen einzigen Behälter für die beiden Vorgänge benötigt und im Durchlaufverfahren dieselben Finktionen übernimmt. Dies alleine schon bedeutet, daß das Behältervolumen kleiner sein kann als bei der Chargenbehandlung, für die dann der vorhandene Aufstellraum in den Waschhallen nicht ausreicht.

Nachdem nun die Wasser-Chemikal-Mischung unter verstärktem Kontakt und beginnender Flockung mit letzter Verwirbelung durch die Durchlässe 6 aus dem oberen Raum 9 in den unteren Raum 10 gelangt ist, wird die Bewegung zwischen den Wasserteilchen allmählich nachlassen, sodaß sich größere Flocken bilden können. Diese Flocken gelangen durch die Schwerkraft auf den Behälterboden 12, wo sie sich verdichten. Sie werden außerdem durch die fallende Wassersäule nach unten geschleppt. Von dort werden sie mittels Heberohr 11 abgezogen, was ohne Einsatz einer Pumpe geschieht, die Flocken bis zur Abgabe an einen geeigneten Filter schont und sie nicht wieder in kleinere Flocken zerteilt. Die Höhe des Auslaufs 4 bestimmt die Füllhöhe im Flockersystem. Die Durchmesser d im Zulauf und D im Ablauf werden zweckmäßigerweise im Zulauf eng und im Ablauf weit gehalten, da im ersten Fall ein schnelles Einlaufen in die Kammer 9 die Durchmischung unterstützt, wie ein langsames Ablaufen im Heber 11 eine Beeinträchtigung der Größe der entstandenen großen Flocken verhindert.

Will man das Flockungshilfsmittel zur Ummantelung der fertigen oder entstehenden Flocken zwecks besserer mechanischer Filtrierbarkeit erst nach dem heftigen Einrühren der emulsionsbrechenden und flockenbildenden Chemikalien zur Anwendung bringen, so läßt sich die Umgebung der Trennwand 5 mit den Durchlässen 6 auch so ausbilden, daß dort für ein Einmischen eines Flockungshilfsmittels noch eine ausreichende Turbulenz entsteht, wobei die Dosiereinlässe 13 beispielsweise ringförmig am Umfang angeordnet werden oder an der Trennwand 5 ein mit kleinen Löchern versehener Dosierschlauch 14 mit Verbindung zu einer Dosierpumpe außerhalb angebracht wird. Somit erfüllt der beispielhaft beschriebene Flockungstank alle für den Einsatz und nachträglichen Einbau von Auto-Waschwasser-Wiedergewinnungsanlagen in engen Hallen von Portalwaschanlagen notwendigen Eigenschaften:
Geringste Aufstellfläche,
handliche Bauhöhe,
Vereinigung von zwei getrennten Behandlungsräumen, mit jeweils verschiedenen Behandlungsweisen in einem Gefäß,
beschleunigten Einlauf,
flockenschonenden Ablauf,
Behandlung im Durchlaufverfahren,
billige und einfache Herstellung,
laufender Abzug des Flockenrasens am Boden,
Einstellung der Füllhöhe,
Korrosionsfestigkeit durch Verwendung von PVC,
Möglichkeit der Nachdosierung mit Durchmischung im Flockungstank

Claims (3)

1. Flockungstank zur Wasserreinigung für begrenzte Aufstellräume, vorzugsweise für Hallen von Portal-Autowaschanlagen, zur kontinuierlichen Reinigung des Abwassers in zwei Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe des Flockungstanks vorzugsweise groß ist im Verhältnis zu seiner Grundfläche, der Flockungstank oben einen Zu- und Ablauf hat, der Ablauf über ein Heberohr mit dem Raum über dem Behälterboden verbunden ist, der Flockungstank mittels Trennwand in eine obere und eine untere Abteilung geteilt ist, wobei die Trennwand einen oder mehrere Wasserdurchlässe hat und eine oder mehrere Vorrichtungen zur Eindosierung von Chemikalien haben kann und sich in der Abteilung über der Trennwand ein Rührwerk oder eine andere Vorrichtung zur Durchmischung des Wassers mit eindosierten Chemikalien und/oder Adsorbentien befindet.

2. Flockungstank zur Wasserreinigung für begrenzte Aufstellräume nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auch in der zweiten Abteilung unter der Trennwand ein Rührwerk oder eine andere Vorrichtung zur Durchmischung des Wassers mit eindosierten Chemikalien und/oder Adsorbentien befindet.

3. Flockungstank zur Wasserreinigung für begrenzte Aufstellräume nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnte, daß bei einem Rührwerk in der zweiten Abteilung unter der Trennwand ein anderer Grad der Durchmischung, d. h. eine Durchmischung von größerer oder kleinerer Heftigkeit dadurch erzeugt wird, daß entweder ein anderer Mischflügel, wie beispielsweise ein größerer oder kleinerer Mischflügel oder eine andere entsprechende Drehzahl zur Anwendung kommen kann, als in der Kammer über der Trennwand.