DE4400612A1 - Abscheideranlage - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abscheideranlage, insbesondere
zum Trennen von Öl und Ölschlamm aus Abwasser, mit einer
Schlammfangvorrichtung, einem Leichtflüssigkeitsabscheider
und einem Koaleszenzabscheider, die von einem zu reinigen
den Flüssigkeitsgemisch nacheinander durchströmt sind.
Um den heutigen Abwasservorschriften Genüge leisten zu
können, werden in verstärktem Maße Abscheideranlagen zum
Trennen von Öl- oder Benzin-Wasser-Gemischen eingesetzt.
Bei Leichtflüssigkeitsabscheidern handelt es sich üblicher
weise um Schwerkraftabscheider, bei denen die spezifisch
leichteren Flüssigkeiten an die Oberfläche der im Flüssig
keitsabascheider befindlichen Flüssigkeit aufsteigen und
sich dort ansammeln. Bei Koaleszenzabscheidern werden
neben dem Schwerkraftprinzip Koaleszenzfilter eingesetzt,
um auch feinste dispergierte Öltröpfchen durch oberflächen
aktives Material zurückzuhalten und zu größeren Öltröpf
chen umzubilden, die dann wiederum nach dem Schwerkraft
prinzip aufsteigen.
Häufig werden für die Abscheidung von Mineralölen und
Leichtflüssigkeiten sowie für organische Öle und Fette
Abscheideranlagen verwendet, die aus verschiedenen Reini
gungsstufen bestehen. Eine derartige Abscheideranlage
weist üblicherweise eine Schlammfangvorrichtung, einen
Benzin- bzw. Leichtflüssigkeitsabscheider und einen Koa
leszenzabscheider auf, die nacheinander von der zu reini
genden Flüssigkeit durchströmt werden. Um die ordnungs
gemäße Funktion der Abscheideranlage überwachen und Auf
schluß über den Reinigungsgrad der zu reinigenden Flüssig
keit gewinnen zu können, ist dem Koaleszenzabscheider
üblicherweise eine Probeentnahmevorrichtung nachgeschal
tet, über die eine Probe der aus der Abscheideranlage
austretenden, gereinigten Flüssigkeit entnommen werden
kann.
Derartige Abscheideranlagen dienen üblicherweise der Reini
gung von Abwasser an oder nahe der Anfallstelle, d. h.
in Industriebetrieben, in Kfz-Waschanlagen, Tankstellen
etc. Bei Verwendung für öl- bzw. ölschlammhaltiges Abwasser
sammelt sich das abgeschiedene Öl in flüssiger Form an
der Wasseroberfläche des Leichtflüssigkeitsabscheiders
und des Koaleszenzabscheiders sowie in gebundener Form
am Schlamm und Sand anhaftend am Boden der Schlammfang
vorrichtung.
Im Laufe der Zeit sammelt sich eine erhebliche Öl- bzw.
Ölschlamm-Menge in den einzelnen Vorrichtungen der Abschei
deranlage an. Aus diesem Grunde müssen diese in gewissen
Zeitabständen entleert werden, wobei die Behälter der
einzelnen Vorrichtungen vollständig ausgesaugt werden.
Dieses Vorgehen ist für den Betreiber der Abscheideranlage
relativ aufwendig und kostenintensiv. Das Entsorgungsunter
nehmen bearbeitet das aus den Vorrichtungen der Abscheider
anlage entnommene Entsorgungsgut nochmals in einer Zwischen
anlage, bevor es an eine Schadstoffbeseitigungsstelle
gelangt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abscheider
anlage zu schaffen, mit der an der Anfallstelle eine fast
vollständige Beseitigung der abzuscheidenden Stoffe, bei
spielsweise des Öls, erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
in der Schlammfangvorrichtung Bakterien bzw. Mikroben
angesiedelt sind. Dabei handelt es sich vorzugsweise um
mineralöl- und/oder waschsubtanzenverzehrende Bakterien
bzw. Mikroben. Auf diese Weise wirkt die Schlammfangvor
richtung als Bioreaktor, in dem die Bakterien oder Mikro
ben das Mineralöl und/oder die Waschmittelsubstanzen auf
fressen. Als Bakterien oder Mikroben werden speziell ge
züchtete Reinkulturen für die gezielte Behandlung von
Öl-Abwasser und Waschsubstanzen verwendet. Durch den Stoff
wechsel der Bakterien bzw. Mikroben entsteht Kohlensäure,
Wasser und sogenannte Biomasse, d. h. Stickstoff und Phosphor
und Eiweiße sowie organische Säuren, Fette und Kohlenhyd
rate, wobei diese organischen Bestandteile in den Mikro
ben als Körpermasse enthalten sind und deren Vermehrung
dienen.
Da der Bioreaktor bereits als erster Behälter bzw. als
erste Stufe der Abscheideranlage eingesetzt ist, wird
auch der ölbelastete Schlamm und Sand im Reaktor voll
ständig behandelt. Er kann sich nicht vor dem Bioreaktor
in einem Absetzbecken oder ähnlichem absetzen. Dies hat
zur Folge, daß auch der Schlamm vollständig gereinigt
werden kann.
Die Anlage ist vorzugsweise unterirdisch angeordnet, es
ist jedoch ebenso eine oberirdische Aufstellung möglich.
Vorzugsweise ist für die Schlammfangvorrichtung, den Leicht
flüssigkeitsabscheider, den Koaleszenzabscheider sowie
eventuell weitere Anlagenstufen jeweils ein eigenes Be
hälterbecken vorgesehen. Gegebenenfalls können auch einzel
ne dieser Anlagenstufen in einem gemeinsamen Behälterbecken
angeordnet sein. Eine besonders kompakte Ausgestaltung
ergibt sich, wenn sämtliche Stufen in einem einzelnen
Becken angeordnet sind.
Um eine gute Tätigkeit der Bakterien bzw. Mikroben zu
gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn
das Volumen der Schlammfangvorrichtung dem 5- bis 10fachen
der maximal zufließenden Abwassermenge pro Stunde ent
spricht.
Der besseren Ansiedlung der Mikroben und damit der Lei
stungsfähigkeit des Bioreaktors ist es dienlich, wenn
in der Schlammfangvorrichtung ein großporiges Filter vor
gesehen ist, das vorzugsweise aus Keramik oder Kunststoff
besteht. Bevorzugterweise ist das Filter im letzten Drittel
des Durchflußvolumens der Schlammfangvorrichtung angeord
net.
Um optimale Umgebungseigenschaften für die Bakterien und
Mikroben zu erhalten, sollte die Temperatur des Wassers
in der Abscheideranlage während der Betriebszeit auf einem
vorbestimmten Temperaturwert gehalten werden. Dies kann
dadurch erreicht werden, daß in der Schlammfangvorrichtung
eine Erwärm- und/oder Kühlvorrichtung angeordnet ist,
die in Zusammenwirken mit einem entsprechenden Temperatur
sensor die Wassertemperatur im wesentlichen konstant hal
ten kann. Als Erwärm- und/oder Kühlvorrichtung kann ein
Heiz- und ein Kühlstab Verwendung finden.
Um eine hohe Leistungsfähigkeit der Bakterien und Mikro
ben zu erreichen, sollte eine vollständige Sauerstoff
sättigung des Abwassers gewährleistet sein. Aus diesem
Grunde ist vorzugsweise in der Schlammfangvorrichtung
eine Vorrichtung zur Sauerstoffsättigung des Abwassers
angeordnet, die beispielsweise von einer Tauchstrahlpumpe
gebildet sein kann.
Die Leistungsfähigkeit der Bakterien und Mikroben ist
darüber hinaus von der Oberfläche der Öltröpfchen abhängig,
d. h. daß eine möglichst große Anzahl kleiner Tröpfchen
und somit eine große Öloberfläche vorliegen sollte, um
die Leistungsfähigkeit der Bakterien und Mikroben hochzu
halten. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden,
daß in der Schlammfangvorrichtung eine Verwirbelungsvor
richtung für das Abwasser angeordnet ist. Vorzugsweise
findet als Verwirbelungsvorrichtung ebenfalls eine Tauch
strahlpumpe Verwendung, so daß die Sauerstoffsättigung
und die Verwirbelung durch eine einzige Vorrichtung er
zielt werden können. Zusätzlich kann Luft durch ein Ein
perlen zugeführt werden.
Um einen Austritt von Schlamm aus der Schlammfangvorrichtung
zuverlässig zu verhindern, ist erfindungsgemäß am Übergang
von der Schlammfangvorrichtung zu dem Leichtflüssigkeits
abscheider ein Feinstschlammsieb installiert. Vorzugsweise
wird der sich in der Schlammfangvorrichtung absetzende
Schlamm kontinuierlich aus der Schlammfangvorrichtung
entnommen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden,
daß in der Schlammfangvorrichtung eine Schlammpumpe mit
einer zu einem externen Speicher führenden Pumpleitung
angeordnet ist.
Damit der Schlamm sich in ausreichendem Maße absetzen
und dann abgepumpt werden kann, sollte die Sauerstoff
sättigung und Verwirbelung des Abwassers infolge einer
Zeitsteuerung intervallmäßig abgestellt werden, wozu sich
insbesondere die Nachtstunden eignen, in denen kaum oder
kein Abwasser anfällt. In dieser Beruhigungszeit kann sich
der Schlamm absetzen und wirkungsvoll abgepumpt oder abge
saugt werden. Der externe Speicher ist vorzugsweise als
oberirdisches Becken ausgebildet, das mit Sieben versehen
ist, um den Schlamm möglichst zu trocknen. Das ablaufende
Wasser wird über eine Rücklaufleitung der Zuleitung des
Bioreaktors zugeführt. Der sich im Becken absetzende Sand
und Schlamm kann sofort wiederverwendet werden, da er von
Schadstoffen weitestgehend gereinigt ist. Die in dem Becken
verwendeten Siebe, bei denen es sich üblicherweise um
Feinstschlammsiebe handelt, können als Keramikfilter,
Kunststoff-Filter oder Edelstahlsieb ausgebildet sein.
Um Aufschluß über die Reinigungsleistung der Abscheider
anlage zu gewinnen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
dem Koaleszenzabscheider eine Probenentnahmevorrichtung
nachgeschaltet ist.
Um ein Entweichen der Bakterien oder Mikroben aus der
Abscheideranlage zu verhindern, sollte die Abscheideran
lage als letzte Stufe eine Filtrationsanlage mit einem
Mikroben-Bakterien-Filter aufweisen. Der Mikroben-Bakterien-
Filter hält die mitgeführten Bakterien bzw. Mikroben zu
rück und sammelt diese. Dieser Filter sollte intervall
mäßig gereinigt bzw. entleert werden. Es ist jedoch auch
möglich, mittels eines Sensors, beispielsweise eines
Trübungsmessers, festzustellen und anzuzeigen, wann eine
Reinigung bzw. Entleerung des Filters notwendig ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus
der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch die einzelnen Stufen
der Abscheideranlage und
Fig. 2 eine Aufsicht auf die Abscheideranlage
gemäß Fig. 1.
Eine Abscheideranlage 20 weist als erste Stufe eine Schlamm
fangvorrichtung 1 mit einem Behälter 18 auf, der von der
Erdoberfläche über zwei Schächte 19 in bekannter Weise zu
gänglich ist. Das zu reinigende Flüssigkeitsgemisch, üb
licherweise öl- bzw. ölschlammversetztes Abwasser, gelangt
über einen Zulauf 6 mit einer daran anschließenden Zulauf
schikane 7 in den Behälter 18, in dem sich der Ölschlamm
am Boden absetzen kann. In der Schlammfangvorrichtung
1 ist eine Tauchstrahlpumpe 11 angeordnet, die der Sauer
stoffsättigung des Abwassers und dessen Verwirbelung dient,
um eine möglichst große Oberfläche der Öltröpfchen zu
erzielen. In der Flüssigkeit der Schlammfangvorrichtung
sind Bakterien bzw. Mikroben angesiedelt, die mineralöl
und/oder waschsubstanzenverzehrend sind. Um die Flüssigkeit
der Schlammfangvorrichtung auf einer annähernd konstanten
Betriebstemperatur zu halten, ist ein Heizstab 8 sowie
ein Kühlstab 9 angeordnet, der in Zusammenwirken mit einem
nicht dargestellten Temperatursensor und einer Steuervor
richtung betrieben wird. Im letzten Drittel des Durchfluß
volumens der Schlammfangvorrichtung ist ein großporiger
Keramik- oder Kunststoff-Filter 10 angeordnet, der der
besseren Ansiedlung der Bakterien oder Mikroben dient.
Um den sich am Boden des Behälters 18 absetzenden Schlamm
bzw. Sand permanent abführen zu können, ist eine Schlamm
hebepumpe 12 vorgesehen, die mit einer zu einem externen,
nicht dargestellten Speicher führenden Pumpleitung 12a
in Verbindung steht. Nach dem das zu reinigende Abwasser
durch die Bakterien bzw. Mikroben in der Schlammfangvor
richtung weitestgehend vom Öl befreit wurde, tritt das
Abwasser an einem Auslauf 15 aus der Schlammfangvorrichtung
aus und in einen nachgeschalteten Leichtflüssigkeitsabschei
der 2 ein. Unmittelbar vor dem Auslauf 15 der Schlammfang
vorrichtung ist ein Feinstschlammsieb 14 installiert,
das sämtlichen Schlamm in der Schlammfangvorrichtung zu
rückhält.
Der Leichtflüssigkeitsabscheider weist den bekannten Auf
bau auf und gewährleistet, daß eventuell im Abwasser ver
bleibende Ölreste aufgrund ihres geringeren spezifischen
Gewichtes aufsteigen und sich an der Oberfläche des im
Leichtflüssigkeitsabscheider 2 befindlichen Wassers an
sammeln. Von dem Leichtflüssigkeitsabscheider 2 tritt
das Abwasser in einen nachgeschalteten Koaleszenzabscheider
3 ein, in dem mittels Sedimentation, Aufschwimmen, Flota
tion und Adsorption die restlichen Verunreinigungen aus
dem Abwasser entfernt werden.
Um die ordnungsgemäße Funktion der Abscheideranlage über
wachen und Aufschluß über den Reinigungsgrad der zu reini
genden Flüssigkeit gewinnen zu können, ist dem Koaleszenz
abscheider 3 eine Probenentnahmevorrichtung 4 nachgeschal
tet, über die eine Probe der aus dem Koaleszenzabscheider
austretenden gereinigten Flüssigkeit entnommen werden
kann.
Als letzte Stufe weist die Abscheideranlage eine Filtra
tionsanlage 5 auf, in der das gereinigte Abwasser durch
einen Bakterien-Mikroben-Filter 16 strömt. Das Bakterien-
Mikroben-Filter 16 hält gegebenenfalls mitgeführte Bak
terien bzw. Mikroben in der Abscheideranlage zurück. Das
gereinigte Abwasser tritt an einem Auslauf 17 aus der
Abscheideranlage aus.
Obwohl in den Fig. 1 und 2 für jede Stufe bzw. Vorrich
tung der Abscheideranlage 20 ein eigener Behälter vorge
sehen ist, können die einzelnen Stufen auch in einem ge
meinsamen Behälter angeordnet sein.
Claims (16)
1. Abscheideranlage, insbesondere zum Trennen von Öl
und Ölschlamm aus Abwasser, mit einer Schlammfang
vorrichtung, einem Leichtflüssigkeitsabscheider und
einem Koaleszenzabscheider, die von einem zu reini
genden Flüssigkeitsgemisch nacheinander durchströmt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammfang
vorrichtung (1) Bakterien bzw. Mikroben angesiedelt
sind.
2. Abscheideranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Bakterien bzw. Mikroben mineralöl- und/
oder waschsubstanzverzehrend sind.
3. Abscheideranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Volumen der Schlammfangvor
richtung (1) dem 5- bis 10-fachen der maximal zu
fließenden Abwassermenge pro Stunde entspricht.
4. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammfangvorrich
tung (1) ein großporiges Filter (10) aus Keramik
oder Kunststoff angeordnet ist.
5. Abscheideranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Filter (10) im letzten Drittel des Durch
flußvolumens der Schlammfangvorrichtung (1) angeord
net ist.
6. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammfangvorrich
tung (1) eine Erwärm- und/oder Kühlvorrichtung (8, 9)
angeordnet ist, mittels der die in der Schlammfang
vorrichtung befindliche Flüssigkeit auf einer vor
bestimmten Temperatur gehalten werden kann.
7. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammfangvor
richtung (1) eine Vorrichtung (11) zur Sauerstoff
sättigung des Abwassers angeordnet ist.
8. Abscheideranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorrichtung zur Sauerstoffsättigung
eine Tauchstrahlpumpe (11) ist.
9. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammfangvor
richtung (1) eine Verwirbelungsvorrichtung (11) für
das Abwasser angeordnet ist.
10. Abscheideranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Verwirbelungsvorrichtung eine Tauchstrahl
pumpe (11) ist.
11. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang (15) von
der Schlammfangvorrichtung (1) zu dem Leichtflüssig
keitsabscheider (2) ein Feinstschlammsieb (14) ange
bracht ist.
12. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammfangvor
richtung (1) eine Schlammpumpe (12) mit einer zu
einem externen Speicher führenden Pumpleitung (12a)
angeordnet ist.
13. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Koaleszenzabscheider
(3) eine Probeentnahmevorrichtung (4) nachgeschaltet
ist.
14. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideranlage
als letzte Stufe eine Filtrationsanlage (5) mit einem
Mikroben-Bakterien-Filter (16) aufweist.
15. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammfangvorrich
tung (1) und/oder der Leichtflüssigkeitsabscheider
(2) und/oder der Koaleszenzabscheider (3) und/oder
die Probenentnahmevorrichtung (4) und/oder die Fil
trationsanlage (5) in einem eigenen Behälterbecken
angeordnet ist.
16. Abscheideranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammfangvorrichtung
(1) und/oder der Leichtflüssigkeitsabscheider (2)
und/oder der Koaleszenzabscheider (3) und/oder die
Probenentnahmevorrichtung (4) und/oder die Filtra
tionsanlage (5) in einem gemeinsamen Behälterbecken
angeordnet sind.
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1994
- 1994-01-12 DE DE19944400612 patent/DE4400612C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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D2 | Grant after examination | ||
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