DE3921374A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen reinigung von abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur diskonti­ nuierlichen Reinigung von Abwasser, welches unter anderem auch Kohlenwasserstoffe, Metalle und/oder leichtflüchtige Lösungsmit­ tel enthält, bestehend aus einem zylindrischen, oben geschlos­ senen Behälter mit einem trichterförmigen Boden, einer oberen Einlaßleitung und einer unteren Ablaßleitung.

Die Gesetze und Verordnungen über die zulässige Belastung von Abwasser werden ständig verschärft, wobei die letzte Novelle so niedrige Einleitwerte vorschreibt, die mit den üblichen Klär­ vorrichtungen nicht mehr erreichbar sind. Insbesondere darf das gereinigte Abwasser keine Kohlenwasserstoffe, keine Metalle und/ oder keine leichtflüchtigen Lösungsmittel mehr enthalten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur diskontinuierlichen Reinigung von Abwasser zu schaffen, mit der insbesondere Kohlenwasserstoffe und/oder leichtflüchtige Lösungsmittel entfernt und Metalle gefällt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein­ gangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die Einlaßlei­ tung oberhalb eines auf der Abwasseroberfläche schwimmenden Skimmers mündet, der über eine Absaugleitung mit einem Abschei­ der verbunden ist, daß im Bereich der Oberkante des trichter­ förmigen Bodens eine Umwälzeinrichtung angeordnet ist und daß der Behälter in seinem oberen Bereich mindestens vier getrennte Dosierbehälter für Kalkmilch, Fällmittel, Natronlauge und Salz­ säure trägt.

Mit einer solchen Vorrichtung können nicht nur Metalle gefällt, sondern auch Kohlenwasserstoffe und leichtflüchtige Lösungsmit­ tel entfernt werden. Darüber hinaus ermöglicht diese Vorrich­ tung bedarfsweise auch eine biologische Behandlung des Abwassers. Die Vorrichtung kann fast jede Abwassermenge bewältigen und ist in ihrer kleinsten Ausbildung schon für Abwassermengen von einem Kubikmeter pro Tag einsetzbar.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-10 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 zur diskontinuierli­ chen Reinigung von Abwasser dargestellt, welches Kohlenwasser­ stoffe, Metalle und leichtflüchtige Lösungsmittel enthält. Die Vorrichtung 1 besteht aus einem rohrförmigen Behälter 2, der mit Abstand von seinem unteren Ende einen trichterförmigen Boden 3 aufweist. Im tiefsten Bereich dieses trichterförmigen Bodens 3 ist eine Ablaßleitung 4 angeschlossen, die mit einem nur ange­ deuteten Absperrventil 5 versehen ist. Im oberen Bereich ist der Behälter 2 durch einen plattenartigen Deckel 6 verschlossen.

Im oberen Bereich des trichterartigen Bodens befindet sich ein rohrförmigen Querschnitt aufweisender Ring 7, der mit einer Vielzahl von nur angedeuteten Austrittsöffnungen 8 ausgerüstet ist. Dieser Ring 7 ist über ein Leitungsstück 9 mit einem Ab­ sperrventil 10 an eine Druckluftleitung 11 angeschlossen, die zu einem Kompressor 12 führt, der unterhalb des trichterförmi­ gen Bodens 3 innerhalb des rohrförmigen Bereiches des Behäl­ ters 2 angeordnet ist.

Die Druckluftleitung 12 führt außerhalb des Behälters 2 nach oben und verzweigt sich dort in vier Dosierbehälter 13-16. Diese Dosierbehälter 13-16 sind in diesem Ausführungsbeispiel alle gleich ausgebildet und nehmen, jeweils getrennt, Salzsäure, Natronlauge, Fällmittel und Kalkmilch auf. Der in den jeweiligen Dosierbehälter 13-16 mündende Strang der Druckluftleitung 12 ist jeweils mit einem Absperrventil 17 ausgerüstet. Jeder Do­ siermittelbehälter 13-17 ist mit einer verschließbaren Ein­ füllöffnung 18 versehen, über die die vorerwähnten Mittel, näm­ lich Kalkmilch, Fällmittel, Natronlauge und Salzsäure, getrennt einfüllbar sind. Ferner weist jeder Dosiermittelbehälter 13-16 ein als Steigrohr ausgebildetes Entleerrohr 19 auf, welches ei­ nerseits kurz oberhalb des Bodens des jeweiligen Dosierbehälters 13 bis 16 endet und im Deckel 6 des Behälters 2 mündet.

Seitlich des Behälters 2 befindet sich ein Benzin- und Ölab­ scheider 20, von dem eine Leitung 21, in die eine Pumpe 22 ein­ gesetzt wird, nach oben führt und im Deckel 6 mündet. Eine wei­ tere Leitung 23 ist an den Benzin- und Ölabscheider angeschlos­ sen und führt zu einem Skimmer 24, der sich innerhalb des Be­ hälters 2 befindet. Dieser Skimmer 24 besteht aus einem zu ei­ nem Dreieck geformten Rohr, welches schwimmbar ausgebildet ist und Absaugöffnungen aufweist, die mit dem Rohr 23 in Strömungs­ verbindung stehen. Dieser Skimmer 24 ist seitlich am Behälter 2 geführt und durch eine im Behälter befindliche Flüssigkeit, näm­ lich Abwasser, in vorgegebenen Grenzen heb- und senkbar. Schließlich weist der Deckel 6 noch eine Einlaßleitung 25 mit einem Absperrventil 26 auf.

Über diese Einlaßleitung 25 wird nun der Behälter 2 mit Abwasser gefüllt. Sobald dieses Abwasser im Behälter 2 eine gewisse Höhe erreicht, wird der Skimmer 24 in seinen Führungen angehoben. Mit steigendem Abwasser hebt sich nun auch der Skimmer 24 im Behäl­ ter 2. In einer vorbestimmten Höhe des Skimmers 24 wird ein Si­ gnal abgegeben, welches, beispielsweise über eine besondere Steuerung und einen Antrieb ein Schließen des Ventils 26 be­ wirkt.

Über ein pH-Meßgerät wird nun der pH-Wert gemessen und, falls erforderlich, durch Zugabe von Salzsäure auf einen pH-Wert von 1-3 abgesenkt bzw. durch Zugabe von Natronlauge auf diesen Wert angehoben. Während der Abwasserbehandlung auftretende Schwankungen bzw. Abweichungen des pH-Wertes werden ebenfalls durch Zudosierung von Salzsäure oder Natronlauge ausgeglichen. Dazu wird in den Dosierbehälter, der die Salzsäure enthält, Druckluft von oben eingefüllt, die den Flüssigkeitsspiegel im Dosierbehälter nach unten drückt und damit eine genau vorbe­ stimmbare Menge an Salzsäure an den Behälter 2 übergibt. Wäh­ rend dieser pH-Wert-Einstellung wird über den Ring 7 mit den Öffnungen 8 Druckluft in das Abwasser eingeleitet, welches da­ durch verwirbelt und somit gut gemischt wird. Sobald der vorge­ gebene pH-Wert erreicht wurde, schwimmen die im Wasser ent­ haltenen Kohlenwasserstoffe an die Oberfläche des Abwassers im Behälter 2. Für den Fall, daß das Reinigungsvolumen nicht ausreicht, kann in den Ring 7 zusätzlich eine Elektroflotation eingebaut werden, die die Abscheideeigenschaften der Kohlenwas­ serstoffe fördert. Die im Abwasser befindlichen Kohlenwasser­ stoffe, beispielsweise Öl, sammeln sich an der Oberfläche im Be­ reich des Skimmers 24 sowohl durch Schwerkraft, durch Trennung mit Säure als Emulsionsspaltmedium und durch die eventuell un­ terstützend eingebrachte Flotation. Über den Skimmer 24 und die Rohrleitung 23 werden nun die aufschwimmenden Kohlenwasserstoffe von der Oberfläche des Abwassers abgezogen und zu dem Benzin- und Ölabscheider 20 geführt. Über die Pumpe 22 wird nun das sich absetzende Wasser über die Leitung 21 wieder in den Behälter 2 zurückgeführt. Nachdem die Oberfläche des Abwassers völlig öl­ frei ist, wird eine vorbestimmte Menge eines Fällmittels aus einem Dosierbehälter in den Behälter 2 gegeben. Dazu wird in den entsprechenden Dosierbehälter, wie bereits weiter oben er­ läutert, eine entsprechende Menge an Druckluft eingeleitet. Das Fällmittel besteht auf sulfidischer Basis und reagiert und oxy­ diert mit Luft, wodurch der Fällprozeß innerhalb des Behälters 2 wesentlich unterstützt wird. Das Fällmittel bindet sich nun an die im Wasser befindlichen Metalle und wird mit Kalkmilch auf einen pH-Wert von beispielsweise 7,5 gebracht. Nach der Ab­ schaltung der Luftzufuhr über den Ring 7 mit den Öffnungen 8 sinken die metallbelasteten Flocken auf den trichterförmigen Boden 3 des Behälters 2 ab. Beim Öffnen des Ventils 5 wird über die Ablaßleitung 4 der abgesetzte, verhältnismäßig flüssige Schlamm durch den Druck des darüber befindlichen Wassers zu einer nicht gezeichneten Kammerfilterpresse gefördert und dort entsprechend verarbeitet. Der entwässerte Filterschlamm, der auch als Schlammkuchen bezeichnet wird, wird einer Deponie zu­ geführt und ordnungsgemäß entsorgt. Jetzt befindet sich im Be­ hälter 2 nur noch sauberes, entsorgtes Abwasser, welches wieder als Brauchwasser verwendet werden kann oder an die Kanalisation bzw. einen Vorfluter abgegeben wird. Nach dem Entleeren des Be­ hälters 2 wiederholt sich der vorbeschriebene Vorgang erneut.

Die in den Abwasser vorhandenen leichtflüssigen Lösungsmittel können über eine besondere, im Deckel 6 vorgesehene Abluftlei­ tung abgezogen und über einen besonderen Filter entfernt und entsorgt werden. Über eine in der Ablaßleitung 4 installierte Sonde können die Werte des ablaufenden Wassers regelmäßig, be­ darfsweise auch registrierend, gemessen werden. Über eine be­ sondere Probenahmeeinrichtung kann auch ablaufendes Wasser je­ derzeit entnommen und untersucht werden.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es mög­ lich, die Verwirbelung und Durchmischung des im Behälter 2 be­ findlichen Abwasser durch ein Rührwerk oder dergleichen durch­ zuführen. Bedarfsweise kann der Deckel 6 trichterförmig nach oben ausgebildet sein. Die vorbeschriebene Vorrichtung ist auch für eine biologische Behandlung des Abwassers geeignet, wobei die Bakterien in den Behälter 2 gegeben werden. Dies ist ins­ besondere bei hohen CSB-Werten des Abwassers von Vorteil. Da­ bei ist es auch möglich bakteriengetränkten Kohlen-, insbeson­ dere Braunkohlenstaub zuzugeben, der dann als Schlamm über die Filterpresse abgezogen wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur diskontinuierlichen Reinigung von Abwasser, welches unter anderem auch Kohlenwasserstoffe, Metalle und/ oder leichtflüchtige Lösungsmittel enthält, bestehend aus einem zylindrischen, oben geschlossenen Behälter mit einem trichterförmigen Boden, einer oberen Einlaßleitung und einer unteren Ablaßleitung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaßleitung (25) oberhalb eines auf der Abwasser­ oberfläche schwimmenden Skimmers (24) mündet, der über eine Absaugleitung (23) mit einem Abscheider (20) verbunden ist,
daß im Bereich der Oberkante des trichterförmigen Bodens (3) eine Umwälzeinrichtung (7, 8) angeordnet ist und daß der Be­ hälter (3) in seinem oberen Bereich mindestens vier getrennte Dosierbehälter (13-16) für Kalkmilch, Fällmittel, Natron­ lauge und Salzsäure trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) durch einen umgekehrten trichterartigen Deckel (6) mit Absaugleitung geschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Absaugleitung ein Luftfilter angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzeinrichtung (7, 8) als Rührwerk ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzeinrichtung (7, 8) als Belüftungseinrichtung ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (7, 8) durch einen mit Aus­ trittsöffnungen (8) versehenen Ring (7) gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüftungseinrichtung (7, 8) ein unterhalb des trich­ terförmigen Bodens (3) befindlicher Kompressor (12) zugeord­ net ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dosierbehälter (13-16) in seinem oberen Bereich mit Druckluft beaufschlagbar und das dosierte Medium über ein unten offenes Steigrohr dem Behälter (2) zuführbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierbehälter (13-16) mit dem Kompressor (12) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßleitung (4) des Behälters (2) mit einer Filter­ presse verbunden ist.