DE4320980A1 - Anordnung zum Reinigen von Abwässern, insbesondere durch Abscheiden von Fetten und Ölen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Reinigen von Abwässern, insbesondere durch Abscheiden von in Altwässern auftretenden Fetten und Ölen mit einem diese aufnehmenden, durch begrenzte Abmessungen sowohl vorfertigbaren als auch problemlos transportierbaren und unter der Bodenoberfläche unterbringbaren, abdeckbaren zylinderi­ schen Betonbehälter, der mit einem Zu- und einem Ablauf ausgestattet ist. Entsprechende Anordnungen sind bereits aus dem DE-GM 92 03 090 bekannt. Die dortige, die Reinigung durch Flotation bewirkende Anordnung ist so dimensioniert, daß sie durch begrenzte Abmessungen weder bei der Herstellung noch beim Transport oder der Aufstellung besondere Schwierigkeiten bereitet, so daß die von einem derartigen Behälter aufgenommene Flotationsanlage sich in der Praxis bewährt hat.

Derartige wirkungsvolle und auch größeren Abwässerströmen gewachse­ ne Anordnungen werden auch zur Erfüllung anderer Aufgaben gewünscht, so z. B. zur Aufarbeitung der Abwässer von Auto-Waschanlagen. Wesentlich ist hierbei, aus den Abwässern Fett- und Ölreste auszu­ scheiden. Wird aus Kostengründen und zur Verringerung der Belastung der Umwelt gewünscht, das Abwasser einer Auto-Waschanlage zumindest für die ersten Waschgänge wiederzuverwenden, so ist eine weiterge­ hende Aufarbeitung des Altwassers erforderlich.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen wirkungsvollen, auch größeren Abwasserströmen gewachsenen Ölabscheider zu schaffen, der einfach zu betreiben und leicht unterzubringen ist, und der auf Wunsch mit relativ geringen Kosten so weiterzubilden ist, daß die Abwässer zusätzlich durch Sedimentation und Flotation gereinigt werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1. Durch sie wird mit einfachen Mitteln ein wirksa­ mer Ölabscheider geschaffen, der bei relativ bescheidenen äußeren Abmessungen eine hohe Abscheideleistung auch bei größeren anfallen­ den Wassermengen erlaubt.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Erläutert wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen. Es zeigen hierbei:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine zur Wasserreinigung vorgesehene Anordnung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Anordnung nach Abnahme des Deckels, und

Fig. 3 einen senkrecht zu dem der Fig. 1 geführten Ver­ tikalschnitt durch die Anordnung.

In den Figuren ist ein hohlzylindrischer Betonbehälter 1 gezeigt, der zur praktischen Verwendung der Anordnung zweckmäßig in einer aus dem Erdreich ausgehobenen Grube untergebracht wird. Abgedeckt wird er mit einem ebenfalls aus Beton bestehenden aufgelegten Deckel 2, auf dem wiederum ein konischer, ein Mannloch aufweisender Aufsatz untergebracht ist, der zur Verhinderung von Unfällen durch einen Stahlblechdeckel abschließbar ist.

Im Betonbehälter 1 ist ein aus Metallblech bestehender Einsatz 3 untergebracht, der in seinem unteren Ende durch einen Boden in Form eines nach oben offenen Kegelstumpfes 4 abgeschlossen ist. In dem Ausführungsbeispiel in etwa 2/3 der Höhe des Einsatzes 3 ist ein gegen die Horizontale leicht geneigt angeordnetes Deckblech 5 vorgesehen, das mittig durch ein Steigrohr 6 durchgriffen wird. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Mündung des Steigrohres 6 von einem sich von oben her erstreckenden Tauchrohr 7 umfangen und übergriffen, und dessen untere Mündung ist von einem Standrohr 8 umfangen und übergriffen, der auf das Deckblech 5 aufgesetzt ist.

Nach Fig. 1 führt in den Betonbehälter 1 und dessen Einsatz 3 ein Zulauf 9, der im Inneren des Einsatzes 3 nach unten abgekantet ist und abgedichtet einen Öffnung des Deckbleches 5 durchgreift. Der Mündungsbereich des Zulaufes 9 ist mit einem T-Stück 10 ausgestat­ tet, so daß austretendes Wasser in den das Steigrohr 6 umgreifenden Raum ohne wesentliche Vertikalgeschwindigkeit eintritt und die beiden Öffnungen des T-Stückes mit im wesentlichen horizontaler Strömung in Richtung des Umfanges des Einsatzes 3 verläßt. Das zugeführte Abwasser wird durch Nachfließen von Abwasser langsam nach unten verdrängt, und spezifisch schwerere Bestandteile fallen aus der geringen Strömung aus und werden vom Kegelstumpf 4 aufgefangen und dessen Mitte zugeleitet. Hier ist eine Tauchpumpe 11 instal­ liert, welche die hier anfallenden Sedimente aufnimmt und über eine Schlammleitung 12 nach draußen und nach oben führt und sie in einen Entwässerungscontainer abgibt. Der durch die Sedimente gebildete Schlamm trocknet hier stärker ein, und das den Container verlassende Wasser wird durch eine ihn aufnehmende Wanne aufgefangen und der Reinigungsanordnung nochmals zugeführt.

Das weiterhin verdrängte Wasser umströmt gemäß Pfeilen 24 die Unterkante des Steigrohres 6 und steigt in diesem hoch. Es über­ strömt dann dessen obere Kante in Richtung der Pfeile 25 und wird im Tauchrohr 7 nach unten geführt, so daß es dessen Unterkante in Pfeilrichtung 26 umströmen kann und, im Standrohr 8 aufsteigend, dessen Oberkante in Richtung der Pfeile 27 umfließt und sodann durch den Ablauf 13 zu entweichen vermag. Das den Ablauf 13 verlassende, gereinigte Abwasser kann Abwassernetzen zugeleitet werden; bspw. im Falle der Verwendung in Verbindung mit Auto-Waschanlagen kann dieses gereinigte Abwasser zumindest für die ersten Stufen des Waschverfahrens nochmal verwendet, aufgefangen und wiederum gerei­ nigt werden.

Die Abscheidung von Fetten und Ölen wird bereits beim Eintritt des Abwassers in den Einsatz 3 vorgenommen. Unterhalb des Deckbleches wird das Abwasser durch Nachströmen weiteren Abwassers nach unten verdrängt, und, wie bereits beschrieben, fallen hierbei Sedimente aus. Spezifisch leichtere Teile jedoch, bspw. Fett- bzw. Ölteilchen oder -tröpfchen, steigen nach oben und sammeln sich unter dem Deck­ blech 5. Da dieses schräg, d. h., gegen die Horizontale geneigt, eingebaut wurde, strömen Fett- und Ölteilchen zur höchsten Stelle des Deckbleches 5. Hier ist ein in eine Ölsammelstelle 14 führender Überlauf 15 angeordnet. Dieser Überlauf ist in ein geringfügig über dem des Wasserspiegels 28 liegendes Niveau geführt, um zu sichern, daß nur Öl überläuft und nicht etwa Abwasser mit seinem unter dem Deckblech 5 herrschenden Druckpotential auszutreten vermag. Der Wasserspiegel wiederum wird bei dem beschriebenen System von kom­ munizierenden Röhren durch die obere Überlaufkante des Standrohres 8 definiert. Im Ausführungsbeispiel ist der Ölsammelbehälter, wie Fig. 1 und 2 erkennen lassen, zwischen dem Steigrohr 6 und dem Standrohr 8 mit einer Höhe gebildet, die der Oberkante des Tauchroh­ res 7 entspricht, dessen beide Segmente an die Seitenwände des Ölsammelbehälters 14 angeschlossen sind.

Eine weitere Reinigung des Abwassers wird durch Flotation bewirkt. Hier wird ein in einer abgesetzten Station bspw. entsprechend dem DE-GM 92 03 090 aufbereitetes Gemisch aus Luft, Wasser und einem Flockungsmittel über die in der Fig. 1 dargestellte Flockungs­ mittelleitung 16 in das untere Ende des Steigrohres 1 eingegeben, wobei durch geringe Ausströmgeschwindigkeit und gegebenenfalls umfangsparalleles Ausrichten des Rohrendes störende, zu starke Strömungen, insbesondere deren vertikale Komponenten, vermieden werden. In aus der Flotation bekannter Weise lagert sich an Schweb­ stoffe Luft an, und diese flocken zusammen und schwimmen in Richtung der Pfeile 24 innerhalb des Steigrohres 6 auf. Am Ende des Steigroh­ res allerdings folgen diese spezifisch leichteren Flocken nicht den Pfeilen 25, sondern schwimmen zum Wasserspiegel 28 auf und bilden dort eine äußere Schicht.

Gemäß Fig. 1 ist, wiederum zwischen der Wandung des Steigrohres 6 und der des Standrohres 8 ein Behälter, ein Flotatsammelbehälter 17, aufgebaut, dessen Flanken Segmente des Tauchrohres 7 abstützen. Gleichzeitig ist der Flotatsammelbehälter mit einer auskragenden Konsole ausgestattet, die eine Stellvorrichtung 18, bspw. einen Hydraulikzylinder, trägt, der seinerseits an ein Winkelrohr 19 angreift, das in den Flotatsammelbehälter mündet. Die nach oben gerichtete Öffnung des Winkelrohres 19 läßt sich mittels der Stell­ vorrichtung 18 in ihrem Niveau variieren und dem des Wasserspiegels 28 anpassen. Dieser kann geringfügig soweit untergriffen werden, daß das an der Wasseroberfläche sich absetzende Flotat über das Winkelrohr 18 in den Flotatsammelbehälter abzufließen vermag. Hierbei kann das Winkelrohr in einem Schlitten höhenverschieblich gelagert sein, es kann um ein Gelenk verschwenkbar sein, und es besteht auch einfach die Möglichkeit, es aus einem die Behälterwand durchgreifenden Stutzen und auf diesen aufgesteckten elastischen Schlauch bestehen, in den das einen nur kurzen horizontalen Schenkel aufweisende Winkelrohr eingreift. In allen diesen Fällen wird eine ausreichende Bewegbarkeit erreicht, um die Stärke der abzuskimmenden Schicht zu bestimmen. Das Flotat kann kontinuierlich oder in Inter­ vallen über eine Leitung 20 aus dem Flotatsammelbehälter 17 abgezo­ gen werden.

Zum Zwecke der Wartung kann es erforderlich werden, die Anordnung zu entleeren, und bei jeder erheblichen Entnahme von Sedimenten kann der unter dem Deckblech 5 anstehende Raum soweit entleert werden, daß das Deckblech nicht mehr von dem unter ihm anstehenden Abwasser getragen wird, während es andererseits weiterhin durch das über ihm anstehende Abwasser belastet wird. Um die Konstruktion erstrebens­ wert leicht halten zu können, sind daher sowohl die innerhalb als auch außerhalb des Tauchrohres gebildeten Räume in solchen Fällen selbsttätig entleerbar gestaltet. Es sind nach unten in die Grund­ kammer führende Ablaßrohre 22 vorgesehen, deren untere freien Enden durch Kugelventile 23 selbsttätig schließbar sind.

Damit ist eine Anordnung zum Reinigen von Wasser geschaffen, die im einfachsten Falle nur einen Einsatz 3 aufweist, der durch ein schräg gestelltes Deckblech 5 unterteilt ist, das von einem Steig­ rohr 6 durchgriffen wird. Das schräg gestellte Deckblech wirkt bereits als Ölabscheider hoher Abscheiderleistung auch bei größerem Durchsatz.

Soll das Erfassen und Ausbringen von Sedimenten erleichtert werden, so wird der gleiche Einsatz zusätzlich mit einem Kegelstumpf 4 ausgestattet. Ein solcher Kegelstumpf läßt sich leicht von oben her, bspw. mittels des Saugschlauches eines Entsorgungswagens, entleeren. Bei erwartetem größeren Anfall von Sedimenten jedoch erweist es sich als vorteilhaft, zusätzlich im Kegelstumpf 4 die gezeigte Tauchpumpe 11 unterzubringen und, bspw. durch intervallartiges Einschalten derselben, im Kegelstumpf 4 angesammelte Sedimente über die Schlamm­ leitung 12 abzuführen. In der Zeichnung nicht dargestellt ist die Überführung in einen zweckmäßig als Entwässerungscontainer ausgebil­ deten Container, wobei das aus diesem abfließende Wasser erfaßbar und der Reinigungsanordnung erneut zuführbar ist.

Eine weitere Ausbaustufe ist im Ausführungsbeispiel dargestellt:
Mittels einer zweckmäßig oberhalb der Erdoberfläche angeordneten Flockungsmittelansetz- und Dosierstation wird über die Flockungs­ mittelleitung 21 ein Wasser-Luft-Flockungsmittelgemisch in das Steigrohr 6 eingebracht, so daß insbesondere feinere Verunreinigun­ gen ausgeflockt und einem Flotatsammelbehälter zugeführt werden.

Für den Aufbau und die Ausbildung hat es sich als wesentlich ge­ zeigt, die entsprechenden Druck- bzw. Schwereverhältnisse zu nutzen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß der Raum unterhalb des Deck­ bleches 5 mit Abwasser gefüllt ist und der Spiegel dieses über diesem anstehenden Wasserspiegels im einfachsten Falle durch die obere Kante des Steigrohres 6 und bei der gezeigten Weiterbildung durch die Oberkante des Standrohres 8 fest vorgegeben ist. Dement­ sprechend wird die Oberkante des Überlaufes 15 für das erfaßte Öl auf einem Niveau gehalten, das zwar ein Austreten erfaßten Öles in den Ölsammelbehälter 14 zuläßt, jedoch nachfolgenden Wassers nicht zuläßt, um so eine Steuerung des Durchlaufes durch den Überlauf 15 vermeiden zu können. Ähnlich verhält es sich mit der Ableitung des Flotates durch das Winkelrohr 19. Dieses wird, gegebenenfalls periodisch, in eine Position verfahren, in der Flotat übernehmbar ist, die eigentliche Oberfläche des Wassers aber nicht erreicht wird, so daß Abwässer nicht auszutreten vermögen, welche die Ent­ sorgung des Flotates erschweren würden. In jedem Falle ist hier ein Ölabscheider hoher Leistung geschaffen, der auf Wunsch, gegebenen­ falls auch nachträglich, sich weiterbilden läßt und weitere Reini­ gungsvorgänge zuläßt.

Liste der Bezugszeichen

 1 zylindrischer Betonbehälter
 2 Deckel
 3 Einsatz
 4 Kegelstumpf
 5 Deckelblech
 6 Steigrohr
 7 Tauchrohr
 8 Standrohr
 9 Zulauf
10 T-Stück
11 Tauchpumpe
12 Schlammleitung
13 Ablauf
14 Ölsammelbehälter
15 Überlauf
16 Flockungsmittelleitung
17 Flotatsammelbehälter
18 Stellvorrichtung
19 Winkelrohr
20 Leitung
22 Abluftrohre
23 Kugelventile
24-27 Pfeile
28 Wasserspiegel

Claims (12)

1. Anordnung zum Reinigen von Abwässern, insbesondere durch Abscheiden von in Altwässern auftretenden Fetten und Ölen mit einem diese aufnehmenden, durch begrenzte Abmessungen sowohl vorfertigbaren als auch problemlos transportierbaren und unter der Bodenoberfläche unterbringbaren abdeckbaren hohlzylin­ drischen Betonbehälter, der mit einem Zu- und einem Ablauf ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Zulauf (9) in einen im Betonbehälter (1) angeord­ neten Einsatz (3) mündet, der durch ein gegen die Hori­ zontale geneigtes Deckblech (5) in Teilhöhe nach oben abgeschlossen ist,
• - daß das Deckblech (5) von einem in den unter ihm befind­ lichen Raum eingreifenden Steigrohr (6) durchgriffen ist,
• - und daß im höchsten Bereiche des Deckbleches (5) ein Überlauf (14) mündet, der in einen oberhalb des Deck­ bleches angeordneten Ölsammelbehälter (13) führt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (3) einen bis zum Boden reichenden, sich nach unten verjüngenden, als Kegelstumpf (4) ausgebildeten Unterteil aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zentral im unteren Bereiche des Kegelstumpfes (4) eine Tauchpumpe (11) vorgesehen ist, deren Förderanschluß auf eine nach außen, vorzugsweise in einen Entwässerungscontainer führende Schlammleitung (12) wirkt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (9) eine nach unten abgeknickte Leitung auf­ weist, die unterhalb des Deckbleches (5) in ein parallel zum Umfang des Einsatzes (3) ausgerichtetes T-Stück (10) mündet.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Mündungsbereich des Steigrohres (6) von einem diesen von oben her übergreifenden Tauchrohr (7) umfaßt ist, und daß dessen Mündungsbereich durch ein mit dem Deckblech (5) verbundenes Standrohr (8) umfaßt und übergriffen ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Winkelrohr (19), dessen nach oben gerichtete Mündung sich im Bereiche des Niveaus des Wasserspiegels (28) befindet, und dessen abgewinkelter Schenkel in einen Flotatsammelbehälter (17) führt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichtete Mündung des Winkelrohres (19) mittels einer Stellvorrichtung (18) höhenverstellbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelrohr (19) mittels der Stellvorrichtung (18) schwenkbar ist.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelrohr (19) mittels der Stellvorrichtung (18) verschiebbar ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den unteren Bereiche des vom Steigrohr (6) umschlossenen Raumes eine Flockungsmittelleitung (16) mündet, welche ein Wasser-Luft-Flockungsmittel-Gemisch zuzuführen vermag.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb des Deckbleches (5) gebildeten Wasserräume durch unter ihnen angeordnete, in das Deckblech mündende Ablaß­ rohre (22) entlastbar sind, deren freie Mündungsbereiche mit Rückschlagventilen versehen sind.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile als Kugelventile (23) ausgebildet sind.