DE8916159U1

DE8916159U1 - Waste water purification device

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Publication number: DE8916159U1
Application number: DE8916159U
Authority: DE
Original assignee: ZAPF WERNER KG
Current assignee: ZAPF WERNER KG
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 1999-01-26

Description

T 726 MaT 726 Ma

AbwasserreinigungsvorrichtungWastewater treatment device

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwasserreinigungsvorrichtung zum Abtrennen von Leichtflüssigkeiten aus dem Abwasser mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Eine derartige Abwasserreinigungsvorrichtung ist beispielsweise aus \ der AT-PS 386 402 B bekannt, die sich ebenso wie die Erfindung mit dem Abscheiden von Leichtflüssigkeiten, wie Öl, Benzin u.dgl., aus Abwasser befaßt.The invention relates to a waste water purification device for separating light liquids from the waste water with the features of the preamble of claim 1. Such a waste water purification device is known for example from AT -PS 386 402 B, which, like the invention, deals with the separation of light liquids, such as oil, petrol and the like, from waste water.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Reinigung solcher Abwässer, die nur relativ leicht mit Leichtflüssigkeiten belastet sind. Dementsprechend findet die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsvorrichtung auch insbesondere für die Flächenentwässerung Anwendung, vorzugsweise von Kfz-Waschplätzen, insbesondere Waschplätzen für Lastkraftwagen, Parkplätzen, Tankstellen und Lagerplätzen von Leichtflüssigkeiten. Die Erfindung kann aber auch auf Abwässer industrieller ProzesseThe invention is particularly concerned with the cleaning of waste water that is only relatively lightly contaminated with light liquids. Accordingly, the waste water cleaning device according to the invention is also used in particular for surface drainage, preferably for car washes, in particular truck washes, parking lots, petrol stations and storage areas for light liquids. The invention can also be applied to waste water from industrial processes.

&ngr; Anwendung finden, soweit dort die Funktionsvoraussetzungen ge- -* geben sind.&ngr; apply as long as the functional requirements are met .

Leichtflüssigkeiten können an sich von dem ihnen gegenüber spezifisch schwereren Wasser bereits in einem Schwerkraftabscheider getrennt werden. Ein solcher Trenneffekt aufgrund unterschiedlicher Schwerkraft läßt sich in vernünftigen Prozeßzeiten jedoch nur dann durchführen, wenn die im Abwasser enthaltene Leichtflüssigkeit für den gewünschten Auftrieb hinreichend große Tropfen im Wasser bildet. Die bei der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsvorrichtung einem Schwerkraftabscheidebereich der erläuterten Art strömungsmäßig vorgeordnete Koaleszenzkammer dient vornehmlich dazu, solche im AbwasserLight liquids can in principle be separated from water, which is heavier than them, in a gravity separator. However, such a separation effect due to different gravity can only be achieved within reasonable process times if the light liquid contained in the waste water forms sufficiently large drops in the water for the desired buoyancy. The coalescence chamber arranged upstream of a gravity separation area of the type described in the waste water purification device according to the invention serves primarily to separate such liquids in the waste water.

enthaltene Leichtflüssigkeitstropfen, die für eine schnelle Prozeßführung im Schwerkraftabscheidebereich noch zu klein sind, zu entsprechend größeren Tropfen zu vereinen. Diese Vereinigungswirkung wird bei der Koaleszenzkammer der gattungsgemäßen Abwässerreinigungsvorrichtung durch folgendes erreicht: Das Gehäuse der Koaleszenzkammer wird von einem vertikal ausgerichteten und flüssigkeitsundurchlässigen Mantel gebildet, welcher an seiner unteren und an seiner oberen Stirnseite durch ein Lochblech abgeschlossen ist. Die Öffnungen der Lochbleche sind dabei"so dimensioniert, daß das Abwasser frei durch sie hindurchfließen kann, während eine zwischen den beiden Lochblechen in der Kammer eingeschlossene lose Schüttung aus Polyolefinteilchen, nämlich aus Polypropylen, zurückgehalten wird. Zweckmäßig erfolgt dabei die Strömung des Abwassers durch die Koaleszenzkammer von unten nach oben in Abscheiderichtung der Leichtflüssigkeit vom Wasser; es ist jedoch auch eine umgekehrte Strömungsführung von oben nach unten denkbar. Wesentlich ist in beiden Fällen, daß feinverteilte bzw. in nur sehr kleinen Tropfen vorliegende Leichtflüssigkeit im Kontakt mit dem losen Bett der Polyolefinteilchen zu größeren Tropfen zusammengeführt werden, die dann von der die Koaleszenzkammer durchfließenden Abwasserströmung - im erstgenannten Fall unter Mithilfe des Aufw triebs, sonst gegen diesen - zur endgültigen Abscheidung in den ■■' der Koaleszenzkammer in Strömungsrichtung naehgeordneten Schwerkraftabscheidebereich mitgenommen werden.to combine the light liquid droplets contained in the gravitational separation area, which are still too small for rapid process control, into correspondingly larger droplets. This combining effect is achieved in the coalescence chamber of the wastewater treatment device of this type by the following: The housing of the coalescence chamber is formed by a vertically aligned and liquid-impermeable jacket, which is closed off at its lower and upper end by a perforated plate. The openings in the perforated plates are dimensioned so that the waste water can flow freely through them, while a loose bed of polyolefin particles, namely polypropylene, enclosed between the two perforated plates in the chamber is held back. The waste water flows through the coalescence chamber from bottom to top in the direction of separation of the light liquid from the water; however, a reverse flow from top to bottom is also conceivable. In both cases, it is important that finely distributed light liquid or light liquid present in very small droplets is brought together in contact with the loose bed of polyolefin particles to form larger droplets, which are then carried along by the waste water flowing through the coalescence chamber - in the first case with the help of buoyancy, otherwise against it - for final separation in the gravity separation area arranged next to the coalescence chamber in the direction of flow.

Die Wirkung der Koaleszenzkammer kommt durch Kontakt der Leichtflüssigkeitströpfchen mit der Oberfläche der Polyolef inteilchen zustande, wobei ein wesentlicher Wirkparameter die Grenzflächenspannung an den Polyolefinteilchen sein dürfte.The effect of the coalescence chamber is achieved by contact of the light liquid droplets with the surface of the polyolefin particles, whereby an important effective parameter is the interfacial tension on the polyolefin particles.

Nicht angestrebt ist, daß die Koaleszenzkammer als Filterkammer dient, in welcher die Leichtflüssigkeit für Abscheidezwecke ab- oder adsorbiert wird. Man wird jedoch in der Praxis längerfristig eine partielle Beladung der OberflächenIt is not intended that the coalescence chamber should serve as a filter chamber in which the light liquid is absorbed or adsorbed for separation purposes. However, in practice, partial loading of the surfaces

der Polyolefinteilchen und auch der Innenwandfläche der Koaleszenzkammer, insbesondere durch sonstige Schmutzbestandteile des Abwassers, nicht ausschließen können, so daß von Zeit zu Zeit eine Regeneration sinnvoll erscheinen kann.of the polyolefin particles and also of the inner wall surface of the coalescence chamber, especially due to other contaminants in the waste water, cannot be excluded, so that from time to time a regeneration may appear to be useful.

Abwasserreinigungsvorrichtungen der beschriebenen Art eignen sich zur Trennung solcher Leichtflüssigkeiten, welche in der beschriebenen Weise an der Oberfläche der Polyolefinteilchen koalierbar sind. Das gilt insbesondere für tropfchenförmig verteilte reine Leichtflüssigkeiten, während die Funktionsweise für emulgierte oder dispergierte Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise auf Pkw-Waschplätzen auftreten können, eher fraglich ist.Wastewater treatment devices of the type described are suitable for separating light liquids that can coalesce on the surface of the polyolefin particles in the manner described. This applies in particular to pure light liquids distributed in droplet form, while the functionality for emulsified or dispersed hydrocarbons, such as those that can occur in car washes, is rather questionable.

Im Rahmen der Erfindung werden an eine Abwasserreinigungsvorrichtung folgende Anforderungen gestellt:Within the scope of the invention, the following requirements are placed on a wastewater treatment device:

1 . Die Koaleszenzkammer soll eine für die erläuterte Koalier- bzw. Koagulierwirkung hochwirksame Oberfläche der Polyolefinteilchen darbieten.1. The coalescence chamber should provide a surface for the polyolefin particles that is highly effective for the described coalescence or coagulating effect.

2. Die Polyolefinteilchen sollen so relativ zueinander angeordnet sein, daß sie keine bedeutsame Filterwirkung erzeugen.2. The polyolefin particles should be arranged relative to each other in such a way that they do not produce any significant filtering effect.

3. Das Bett der Polyolefinteilchen soll in sich so elastisch sein, daß eine Neigung zum Abstoßen zeitweilig eingefangener Partikel besteht und die Reinigungswirkung bei Durchströmung mit einem Regeneriertluid . (Flüssigkeit oder Gas, z.B. Wasser oder Luft) gefördert wird.3. The bed of polyolefin particles should be so elastic that it tends to repel temporarily trapped particles and the cleaning effect is enhanced when a regenerating fluid (liquid or gas, e.g. water or air) is passed through it.

4. Die Polyolefinteilchen sollen leicht, einfach und kostengünstig verfügbar sein.4. The polyolefin particles should be light, easy to obtain and cost-effective.

5. Mit relativ wenig Materialaufwand soll aus den Polyolefinteilchen ein so starkes Wirkbett aufgebaut werden, daß eine hochwirksame Abtrennung der Leichtflüssigkeit(en) mit praktisch nur unbedeutenden Rückständen erzielbar ist.5. With relatively little material expenditure, the polyolefin particles should be able to form such a strong active bed that a highly effective separation of the light liquid(s) with practically only insignificant residues can be achieved.

6. Die erforderlichen Prozeßzeiten der Abscheidung/ insbesondere die Durchgangszeit des Abwassers durch die Koaleszenzkammer/ sollen minimal sein.6. The required process times for separation/in particular the transit time of the waste water through the coalescence chamber/should be minimal.

7. Dabei soll auch der Strömungswiderstand des Bettes der Polyolefinteilchen für das Abwasser gering sein, so daß 'insbesondere die Förderung des Abwassers durch die Abwasserreinigungsvorrichtung ohne Zwangskonvektionsmittel, wie etwa eine Förderpumpe, sondern allein unter der Schwerkraft mit geringer Druckhöhe möglich ist. Diese Möglichkeit soll da— bei im Sonderfall den Einsatz von Konvektionsmitteln nicht ausschließen. 7. The flow resistance of the bed of polyolefin particles for the waste water should also be low, so that in particular the conveyance of the waste water through the waste water purification device is possible without forced convection means, such as a conveying pump, but solely under gravity with a low pressure head. This possibility should not exclude the use of convection means in special cases.

Diese Anforderungen sind bei der gattungsgemäßen Abwasserreinigungsvorrichtung gemäß der AT-PS 386 402 allenfalls teilweise realisiert. Diese bekannte Abwasserreinigungsvorrichtung sieht insbesondere als Polyolefinteilchen Polypropylenschnitzel oder -flocken vor.These requirements are at best partially met in the generic wastewater treatment device according to AT-PS 386 402. This known wastewater treatment device provides in particular polypropylene chips or flakes as polyolefin particles.

Die Schnitzelform spricht dabei offenbar eine verhältnismäßig flache und im wesentlichen geradlinige Gestalt der Polyolefinteilchen an, die sich im Haufwerk der losen _: Schüttung dann relativ dicht mit vornehmlich horizontaler Er-Streckung lagenmäßig übereinanderordnen. . Dies hat eine relativ hohe Schüttdichte zur Folge, die beispielsweise nicht nur einen relativ hohen Materialverbrauch, sondern auch einen relativ hohen Strömungswiderstand bedingt. Ein derartiges Haufwerk ist praktisch unelastisch.The chip shape obviously refers to a relatively flat and essentially straight shape of the polyolefin particles, which are then arranged in layers on top of one another in the loose bulk _material in a relatively dense manner with a predominantly horizontal extension. This results in a relatively high bulk density, which, for example, not only causes a relatively high material consumption, but also a relatively high flow resistance. Such a bulk material is practically inelastic.

Die Flockenform spricht gemäß Duden "Das große Wörterbuch der deutschen Sprache", Bibliographisches Institut Mannheim/Wien/Zürich Dudenverlag, 1976, Bd. 2, S. 864, Strukturen, wie Schnee-, Blüten-, Funken- oder Wollflecken an oder speziell entweder kleine, leichte, lockere Stücke eines faser- oder fadenförmigen Stoffes oder kleine Stückchen von SchaummasseAccording to Duden "The Great Dictionary of the German Language", Bibliographical Institute Mannheim/Vienna/Zürich Dudenverlag, 1976, Vol. 2, p. 864, the flake shape refers to structures such as snow, flower, spark or wool spots or specifically either small, light, loose pieces of a fibrous or thread-like material or small pieces of foam mass

oder allgemeiner weicher Masse. Zwar mag man hierbei gegenüber Schnitzeln zu etwas geringeren Schüttdichten kommen können.. Das Haufwerk aus Flocken kann jedoch einen relativ hohen Strömungswiderstand haben. Auch mögen Flocken zwar in einigen der genannten Konfigurationen nachgiebig, kaum aber elastisch sein.or generally soft mass. It may be possible to achieve somewhat lower bulk densities than with chips. The pile of flakes can, however, have a relatively high flow resistance. Also, flakes may be flexible in some of the configurations mentioned, but hardly elastic.

Sowohl schnitzel- als auch flockenförmige Polyolefinteilchen, insbesondere aus Polypropylen, haben zwar eine gute Koalierwirkung. Die genannten Strukturen können aber im losen ) Haufwerk auch Leichtflüssigkeitsbestandteile einfangen, so daß die AT-PS 386 402 mit Recht das lose Bett der Polyolefinteilchen auch als Filterschicht bezeichnet.Both chip- and flake-shaped polyolefin particles, especially those made of polypropylene, have a good coalescing effect. However, the structures mentioned can also capture light liquid components in the loose heap, so that AT-PS 386 402 rightly describes the loose bed of polyolefin particles as a filter layer.

Es erübrigt sich unter den genannten Umständen, die bekannten gattungsgemäßen Strukturen der Polyolefinteilchen im Hinblick auf die genannten sieben Anforderungen noch mehr im einzelnen zu untersuchen. Jedenfalls liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abwasserreinigungsvorrichtung zum Abtrennen von Leichtflüssigkeiten aus dem Abwasser zu schaffen, die alle sieben genannten Anforderungen zugleich erfüllen kann.Under the circumstances mentioned, it is unnecessary to examine the known generic structures of the polyolefin particles in more detail with regard to the seven requirements mentioned. In any case, the invention is based on the object of creating a wastewater purification device for separating light liquids from the wastewater, which can meet all seven requirements mentioned at the same time.

Diese Aufgabe wird bei einer Abwasserreinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale erfüllt. 'This task is fulfilled in a wastewater purification device with the features of the preamble of claim 1 by its characterizing features. '

Unter "in sich gekrümmten bandförmigen Spänen" werden insbesondere solche Späne verstanden, wie sie bei mechanisch spanabhebender Bearbeitung anfallen. Charakteristisch ist dabei eine "ausgeprägte Krümmung des spanförmigen Bandes in dessen Längsrichtung, während eine Krümmung in Breitenrichtung des Bandes nicht oder in Relation zur genannten Krümmung in Längsrichtung nur relativ wenig ausgebildet ist. Es ist dabei jedoch nicht erforderlich, daß bei der Krümmung in Längsrichtung die Mittellinie des Bandes in einer Ebene verbleibt, sondern sieThe term "curved strip-shaped chips" refers in particular to chips such as those that arise during mechanical machining. A characteristic feature is a "pronounced curvature of the chip-shaped strip in its longitudinal direction, while a curvature in the width direction of the strip is not developed or is only relatively slight in relation to the aforementioned curvature in the longitudinal direction. However, it is not necessary that the center line of the strip remains in one plane during the curvature in the longitudinal direction, but rather that it

kann einen wendelartigen Anstiegswinkel in Richtung der Achse des Krümmungswinkels haben, wobei dieser Anstiegswinkel konstant sein kann, aber nicht sein muß. Im Rahmen der Erfindung kommen sowohl in einer Ebene gewickelte als auch die zuletzt beschriebenen wendelartigen Strukturen in Frage, wobei letztere sogar bevorzugt sind. Eine Veranschaulichung von insbesondere in Betracht gezogenen Konfigurationen erfolgt·später anhand diesbezüglicher gesonderter Figuren. Die Erfindung ist jedoch auf diese speziellen Konfigurationen nicht eingeschränkt.can have a spiral-like angle of rise in the direction of the axis of the curvature angle, whereby this angle of rise can be constant, but does not have to be. Within the scope of the invention, both structures wound in a plane and the spiral-like structures described last are possible, whereby the latter are even preferred. An illustration of configurations considered in particular will be given later using separate figures. However, the invention is not restricted to these specific configurations.

\ Soweit die erfindungsgemäßen Polyolefinteilchen bei\ As far as the polyolefin particles according to the invention

spanabhebender Bearbeitung anfallen, kann es sich sowohl um Abfallprodukte als auch um Produkte gezielter Zerspanung handeln, z.B. von entsprechenden Polyolefinplatten. Im erstgenannten Fall ergibt sich ein neuer Anwendungszweck von leicht, einfach und kostengünstig verfügbaren Abfallteilchen. Im zweitgenannten Fall ist eine Gewinnung aber auch leicht, einfach und kostengünstig möglich und dabei sogar.noch gezielt auf bestimmte gewünschte Formgebungen der erfindungsgemäß vorgesehenen Polyolefinteilchen einstellbar. Im Haufwerk des Wirkbettes der Polyolefinteilchen erhält man dabei mit relativ wenig Materialaufwand eine hochwirksame große Oberfläche der Polyolefinteilchen. Dabei halten sich die einzelnen losen Teilchen so in Distanz, daß das Haufwerk im Betrieb mit sehr niedrigem Strömungswiderstand durchströmbar ist. Bei einem'Ausführungsversuch hat man das Abwasser durch die Abwasserreinigungsvorrichtung allein unter der Schwerkraft unter .geringer Versetzung von Zu- und Ablauf des Abwassers in bzw. aus der Abwasserreinigungsvorrichtung gewinnen können, was auf die erfindungsgemäß auch vorgesehene sehr geringe Schüttdichte wesentlich zurückgeführt werden kann. Diese geringe Schüttdichte hat auch relativ wenig Materialaufwand zur Folge. Nimmt man wiederum einen relativ geringen Gehalt des Abwassers an Leichtflüssigkeit als Ausgangspunkt, z.B. eine Ausgangskonzentration der Leichtflüssigkeit imThe particles that arise from machining can be either waste products or products of targeted machining, e.g. from corresponding polyolefin sheets. In the first case, a new application for easily, simply and inexpensively available waste particles arises. In the second case, however, extraction is also easy, simple and inexpensive and can even be specifically adjusted to certain desired shapes of the polyolefin particles provided according to the invention. In the heap of the active bed of polyolefin particles, a highly effective large surface of the polyolefin particles is obtained with relatively little material expenditure. The individual loose particles keep themselves at such a distance that the heap can be flowed through with very low flow resistance during operation. In a test run, the waste water was able to be extracted by the waste water purification device using gravity alone with little displacement of the inflow and outflow of the waste water into and out of the waste water purification device, which can be attributed to the very low bulk density provided for in the invention. This low bulk density also results in relatively little material expenditure. If, again, a relatively low content of light liquid in the waste water is taken as a starting point, e.g. an initial concentration of the light liquid in the

Abwasser in der Größenordnung von t> g dm , so lassen sich mit der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsvorrichtung Restmengen von weniger als 5 ppm, vorzugsweise von ca. 1 ppm, erreichen, die für die Praxis vernachlässigbar sind. Dabei lassen sich Durchlaufzeiten des Abwassers durch die Koaleszenzkammer in der Größenordnung von nur 30 Sekunden, durch die in der Kammer obenauf schwimmende Wirkstoffschicht der Polyolefinteilchen sogar von nur 15 Sekunden, erzielen. Dabei kommt es an den Polyolefinteilchen praktisch zu keinen filterartigen Rückständen der Leichtöle, wenn man einmal davon absieht, daß wie \ in dem Fall der gattungsgemäßen AT-PS 386 402 eine Benetzung der Polyolefinteilchen mit Leichtflüssigkeit für den Einlaufbetrieb der Abwasserreinigungsvorrichtung vorteilhaft ist. Man kann auch gegebenenfalls die Polyolefinteilchen von vornherein mit der zu koalierenden Leichtflüssigkeit benetzen oder in den Spänen von vornherein eine ölaffine (oder benzinaffine oder sonst leichtflüssigkeitsaffine) Komponente einbauen, etwa eine Schwerölkomponente.If the waste water is of the order of t> g dm , then the waste water purification device according to the invention can achieve residual amounts of less than 5 ppm, preferably of about 1 ppm, which are negligible in practice. In this case, throughput times of the waste water through the coalescence chamber of the order of only 30 seconds can be achieved, and even of only 15 seconds due to the active substance layer of the polyolefin particles floating on top in the chamber. In this case, there are practically no filter-like residues of the light oils on the polyolefin particles, if one ignores the fact that, as in the case of the generic AT-PS 386 402, wetting the polyolefin particles with light liquid is advantageous for the inlet operation of the waste water purification device. If necessary, the polyolefin particles can also be wetted from the outset with the light liquid to be coalesced, or an oil-affine (or petrol-affine or other light liquid-affine) component, such as a heavy oil component, can be incorporated into the chips from the outset.

Die im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Polyolefinteilchen bilden unter den genannten Umständen nicht nur ein sehr lockeres Haufwerk bei trotzdem großer Oberflächenwirkung bei sehr geringem Materialanteil bzw. sehr geringem Volumen- '■£? anteil des Polyolefinmaterials, sondern haben im Haufwerk auch eine ausgeprägte Eigenelastizität, die vor allem auf die Krümmung des Bandes in dessen Längsrichtung zurückzuführen ist und bei der früher erörterten wendeiförmigen Steigung des Bandes besonders stabil ausgeprägt sein kann. Damit ergibt sich auch eine gute Selbstregenerierfähigkeit sowie vorteilhafte Reaktion auf Durchspülungsmaßnahmen mittels Gas, z.B. Luft, oder Flüssigkeit, z.B. Wasser.Under the circumstances mentioned , the polyolefin particles provided within the scope of the invention not only form a very loose heap with a nevertheless large surface effect with a very small proportion of material or a very small proportion of volume of the polyolefin material, but also have a pronounced inherent elasticity in the heap, which is mainly due to the curvature of the band in its longitudinal direction and can be particularly stable with the previously discussed helical incline of the band. This also results in good self-regenerative capacity and an advantageous reaction to flushing measures using gas, e.g. air, or liquid, e.g. water.

Die Abwasserreinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung schafft daher einen Leichtflüssigkeitsabscheider, der alleThe wastewater treatment device according to the invention therefore provides a light liquid separator which

sieben weiter oben genannten Anforderungen erfüllen kann. Aufgrund der genannten Daten kann man sogar von einem nahezu freien Strömungsquerschnitt für das Abwasser in der Koaleszenzkammer sprechen. Besonders hervorstechend ist die große Wirksamkeit der Vorrichtung jedenfalls für mit Leichtflüssigkeiten schwach belastete Abwasser bei außerordentlich geringer Schüttdichte. Dadurch werden auch Verdichtungen vermieden, die zu Rückstau des Abwassers führen können.can meet the seven requirements mentioned above. Based on the data mentioned, one can even speak of an almost free flow cross-section for the wastewater in the coalescence chamber. The great effectiveness of the device is particularly striking, at least for wastewater that is slightly contaminated with light liquids and has an extremely low bulk density. This also prevents compaction, which can lead to the wastewater backing up.

Polyolefinteilchen haben im allgemeinen eine glatte Oberfläche. Das gilt sowohl für aus der Schmelze oder der Lösung j gewonnene Fäden als auch für unbearbeitete Formkörper. Spanabhebend gewonnene Polyolefinteilchen zeigen demgegenüber mindestens an einer ihrer Oberflächen häufig eine Riefung, besonders wenn Zerspanungsstähle o.dgl. bereits etwas abgenutzt sind. Eine solche Riefung an mindestens einer Oberfläche der Späne kann man auch gezielt erzeugen. Man erhält dabei mindestens eine Oberflächenvergrößerung, gegebenenfalls auch eine sickenartige: Versteifungsstruktur der Späne. Derartige Strukturen haben allgemein den Vorteil, die wirksame Oberfläche bei gleichbleibendem oder gar verringertem Materialeinsatz noch zu vergrößern.Polyolefin particles generally have a smooth surface. This applies to threads obtained from the melt or solution as well as to unprocessed molded bodies. In contrast, polyolefin particles obtained by machining often have grooves on at least one of their surfaces, especially if the cutting steel or similar is already somewhat worn. Such grooves can also be deliberately created on at least one surface of the chips. This results in at least an increase in surface area, and possibly also a bead-like stiffening structure of the chips. Such structures generally have the advantage of increasing the effective surface area while using the same or even less material.

u Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, allein be-u It is possible within the scope of the invention to

^ stimmte Grundformen der Späne zu verwenden, wie sie später noch im einzelnen diskutiert werden. Von besonderem Vorteil sind dabei solche Grundformen, die bei geringem Materialeinsatz einen großen Raumbereich erfüllen, wie etwa die verschiedenen Arten gewickelter oder gewendelter Späne, insbesondere mit Wickelungslängen wenig unter oder gar über 36 0° .^ certain basic shapes of chips, as will be discussed in detail later. Of particular advantage are those basic shapes that cover a large area of space with little use of material, such as the various types of wound or spiral chips, especially with winding lengths slightly below or even above 36 0°.

Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch auch ein Haufwerk aus von unterschiedlichen spanabhebenden Bearbeitungen gewonnenen Spänen ergeben, die sich in unterschiedlichen Spandicken und/oder insbesondere auch in unterschiedlichen Formen äußern. Selbst der Einschluß relativ flacher Formen in einHowever, a heap of chips obtained from different machining processes, which manifest themselves in different chip thicknesses and/or in particular in different shapes, has also proven to be particularly advantageous. Even the inclusion of relatively flat shapes in a

solches Mischhaufwerk kann dabei nützlich sein, um die Strömung des Abwassers im Haufwerk labyrinthartig zu verzweigen und möglichst alle Abwässerelemente mit der Oberfläche des Haufwerks in Berührung zu bringen. Eine solche Mischstruktur stabilisiert dabei ein lockeres Haufwerk auch dann, wenn Einzelelemente desselben für sich kein so lockeres Haufwerk bilden würden, wie etwa die genannten flacheren Strukturen.Such a mixed heap can be useful for branching the flow of wastewater in the heap in a labyrinth-like manner and bringing as many wastewater elements as possible into contact with the surface of the heap. Such a mixed structure stabilizes a loose heap even if individual elements of the same would not form such a loose heap on their own as the flatter structures mentioned.

Auch dann, wenn die Späne nur von einem einzigen spanabhebenden Herstellungsverfahren herrühren, kann eine Variation J durch unterschiedliche Längen und/oder gegebenenfalls Breiten der Späne gegeben sein. Beispielsweise ergeben Bruchstücke oder kürzere Abfallstücke von solchen Spänen, die um 360° oder mehr eingerollt oder gewendelt sind, bei relativ kurzer Länge nur relativ flache Strukturen.Even if the chips originate from only one single machining process, a variation J can be caused by different lengths and/or widths of the chips. For example, fragments or shorter waste pieces of such chips that are rolled or twisted by 360° or more only result in relatively flat structures if they are relatively short.

Außerdem sind auch die eingeprägten Neigungen der Späne, sich in ihrer Längsrichtung zu krümmen, von der Art der spanabhebenden Bearbeitung abhängig. Dabei kann es beispielsweise einerseits auf die Dicke der Späne und andererseits auf die Verfahrensart selbst ankommen, z.B., ob es sich um Drehspäne oder Späne anderer spanabhebender Bearbeitung, z.B. von längs einer Raumkurve geführten oder im Extremfall auch geradlinigen Fräsmaschinen, handelt.In addition, the inherent tendency of the chips to bend in their longitudinal direction also depends on the type of machining. This can depend on the thickness of the chips on the one hand and on the type of process itself on the other, e.g. whether they are turning chips or chips from other machining processes, e.g. from milling machines guided along a spatial curve or, in extreme cases, straight-line milling machines.

Bisher hat man Polypropylen für den angestrebten Koaliereffekt von feinverteilter Leichtflüssigkeit in größere Leichtflüssigkeitstropfen als Polyethylen überlegen angesehen und daher allgemein verwendet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß im Rahmen der Erfindung sogar das leicht verfügbare und kostengünstige Polyethylen voll befriedigende Ergebnisse erbringt und daher im allgemeinen ausreicht. Als besonders geeignet haben sich Modifikationen gemäß den Ansprüchen 11, 12 und insbesondere 13 ergeben.Up to now, polypropylene has been considered superior to polyethylene for the desired coalescence effect of finely distributed light liquid into larger light liquid drops and has therefore been generally used. However, it has been shown that within the scope of the invention even the readily available and inexpensive polyethylene produces fully satisfactory results and is therefore generally sufficient. Modifications according to claims 11, 12 and in particular 13 have proven to be particularly suitable.

Auch solche Späne, die eine ölaffine Komponente enthalten (vgl. Anspruch 9), brauchen nicht gesondert entwickelt zu werden, sondern stehen von solchen Materialien als Abfall oder auch als gezieltes Produkt zur Verfügung, welche sonst als Kunststoffe für Gleitlager Verwendung finden.Even those chips that contain an oil-affine component (see claim 9) do not need to be developed separately, but are available as waste or as a targeted product from such materials that are otherwise used as plastics for plain bearings.

Bisher hat man Späne und Spangemische aus spanabhebenden Verfahren lediglich für Recyclingzwecke gesammelt und als Vormaterial für Regenerierung in flache Plättchen mit nur einigen mm Ausdehnung weiter zerschnitzelt. Die Erfindung bietet demgegenüber einen neuartigen unmittelbaren Verwendungszweck für derartige Abfallprodukte, und zwar meist ohne die Notwendigkeit einer weiteren Nachbearbeitung.Until now, chips and chip mixtures from machining processes have only been collected for recycling purposes and further shredded into flat plates with a size of just a few mm as raw material for regeneration. The invention, on the other hand, offers a new type of immediate use for such waste products, usually without the need for further processing.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel der Abwasserreinigungsvorrichtung und an mehreren typischen Raumformen von in dieser angeordneten Polyolefinteilchen noch mehr im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using schematic drawings of an embodiment of the wastewater treatment device and several typical spatial shapes of polyolefin particles arranged in it. They show:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Abwasserreinigungsvorrichtung nach der Linie A-B in Fig. 2;Fig. 1 is a vertical section through the wastewater treatment device along the line A-B in Fig. 2;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Behälter gemäß Fig. 1; sowieFig. 2 is a plan view of the container according to Fig. 1; and

Fig. 3 bis 9 typische alternative Raumformen der in der Abwasserreinigungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 in deren Koaleszen&zgr;kammer als Haufwerk anzuordnenden Polyolefinteilchen. Fig. 3 to 9 typical alternative spatial shapes of the polyolefin particles to be arranged as a heap in the coalescence chamber of the wastewater treatment device according to Fig. 1 and 2.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Abwasserreinigungsvorrichtung weist einen Behälter 2 aus Stahlbeton mit zylindrischem Behältermantel 4 und Behälterboden 6 auf-Sie kann im Anwendungsfall für Flächenentwässerungen im Erdreich eingelassen und hierzu entsprechend ausgerüstet sein.The wastewater treatment device shown in Fig. 1 and 2 has a tank 2 made of reinforced concrete with a cylindrical tank shell 4 and tank bottom 6 - it can be embedded in the ground for surface drainage and equipped accordingly for this purpose.

Die Zylinderform ist vorteilhaft, jedoch nicht notwendig. Auf der oberen Stirnfläche 8 des Behältermantels 4 kann ein nicht dargestellter Behälterdeckel angeordnet sein.The cylindrical shape is advantageous, but not necessary. A container lid (not shown) can be arranged on the upper end face 8 of the container shell 4.

Den Zulauf 10 für das Abwasser bildet ein im oberen Bereich des Behältermantels 4 dicht eingelassenes Zulaufrohr mit waagerechter Erstreckung, welchem im Behältermantel 4 diagonal gegenüber, jedoch geringfügig tiefer, ein ebenfalls horizontal ausgerichtetes und dicht eingelassenes Ablauf rohr 14 korrespondiert, welches als Ablauf 16 für gereinigtes Abwasser dient.The inlet 10 for the waste water is formed by an inlet pipe with a horizontal extension that is tightly embedded in the upper area of the container shell 4, to which diagonally opposite in the container shell 4, but slightly lower, corresponds a likewise horizontally aligned and tightly embedded outlet pipe 14, which serves as an outlet 16 for purified waste water.

Das Zulaufrohr 12 ist innerhalb des Behälters 2 nach unten hin rechtwinkelig abgewinkelt. Der abgewinkelte Schenkel 18 verläuft nahe der Innenwand des Behältermantels 4 nach unten und ist durch ein mit Spannbändern befestigten Verbindungsschlauch 20 mit einem vertikal stehenden Eingangsstutzen 22 eines aus korrosionsfreiem oder korrosionsgeschützten Stahl oder anderem;entsprechend korrosionsfesten Metall bestehenden Verteilerkastens 24 verbunden, der auf dem Behälterboden 6 ruht. Der Verteilerkasten hat dabei einen rechteckigen oder vorzugsweise, wie in Fig. 2 dargestellt, trapezförmigen Querschnitt, wobei im letztgenannten Fall die kürzere Basislinie des Trapezes dem Zulauf 10 gegenüberliegt. Dadurch wird gegenüber dem Zulauf 12 ein etwas geringerer Einbauraum als gegenüber dem Ablauf 16 für Einbauten freigelassen.The inlet pipe 12 is bent downwards at a right angle inside the container 2. The bent leg 18 runs downwards close to the inner wall of the container shell 4 and is connected by a connecting hose 20 secured with tensioning straps to a vertical inlet nozzle 22 of a distribution box 24 made of corrosion-free or corrosion-protected steel or other correspondingly corrosion-resistant metal, which rests on the container bottom 6. The distribution box has a rectangular or preferably, as shown in Fig. 2, trapezoidal cross-section, with the shorter base line of the trapezoid in the latter case being opposite the inlet 10. This leaves slightly less installation space for fittings opposite the inlet 12 than opposite the outlet 16.

Auf der dem Zulauf 10 gegenüberliegenden Seite des Verteilerkastens ist dessen Boden 26 dreieckförmig auskragend und bildet etwa nach Art eines umgekehrten Trichters einen Zulaufraum 2 8 für das vom Zulauf 10 herkommende ungereinigte Abwasser. Der Boden 27 dieses Zulaufraumes 28 erstreckt sich dabei vom Boden 26 des Verteilerkastens 24 geradlinig schräg nach oben und bildet dabei ein nicht gleichschenkliges Dreieck, dessen Basislinie 30 an den dem Zulauf 10 zugewandten Rand des Bodens 26 des Verteilerkastens 24 anschließt. Dieser Zulaufraum ist von einem horizontalen Oberdeck 32 abgeschlossen, von demOn the side of the distribution box opposite the inlet 10, its base 26 protrudes in a triangular shape and forms an inlet chamber 28 for the untreated waste water coming from the inlet 10, somewhat like an inverted funnel. The base 27 of this inlet chamber 28 extends from the base 26 of the distribution box 24 in a straight line at an angle upwards and forms a non-isosceles triangle, the base line 30 of which adjoins the edge of the base 26 of the distribution box 24 facing the inlet 10. This inlet chamber is closed off by a horizontal upper deck 32, from which

der Eingangsstutzen 22 nach oben mit etwas seitlichem Abstand zur Seitenwand 34 des Verteilerkastens absteht. Auch das Oberdeck 32 hat entsprechend ungleichseitige Dreieckform und grenzt mit einer Basislinie 36 an die Außenwand der Seitenwand des Verteilerkastens an. Die jeweils den Basislinien 30 bzw. 36 gegenüberliegenden Winkel des Bodens 27 bzw. des Oberdecks 32 sind am gleichen Ort angeordnet. Der Eingangsstutzen 22 ist mit etwas Abstand zu den von der Basislinie 36 verschiedenen beiden Schenkeln des Oberdecks 32 in dem von diesen beiden \ Schenkeln gebildeten Winkelraum angeordnet, vorzugsweise auf der Winkelhalbierenden.the inlet nozzle 22 protrudes upwards with some lateral distance to the side wall 34 of the distribution box. The upper deck 32 also has a correspondingly unequal-sided triangular shape and borders on the outer wall of the side wall of the distribution box with a base line 36. The angles of the floor 27 and the upper deck 32 opposite the base lines 30 and 36 are arranged at the same location. The inlet nozzle 22 is arranged with some distance to the two legs of the upper deck 32 that are different from the base line 36 in the angular space formed by these two legs, preferably on the angle bisector.

Die Seitenwand 34 des Verteilerkastens ist nach oben hin fluchtend mit gleichem lichten Querschnitt in die Seitenwand einer Koaleszenzkammer 40 fortgesetzt, die aus dem gleichen korrosionsfesten Metall, insbesondere Stahl, wie der Verteilerkasten 24 besteht. Die Koaleszenzkammer 40 ist an ihrer unteren Stirnseite mit einem ersten Lochblech 42 und an ihrer oberen Stirnseite mit einem zweiten Lochblech 44 begrenzt. Das erste Lochblech 42 ist dabei oberhalb des Horizontalniveaus des Oberdecks 32 des Zulaufraumes 28 angeordnet, während das zweite Lochblech an der oberen Stirnseite der J/ Seitenwand 38 der Koaleszenzkammer 40 angeordnet ist. Es sei erwähnt, daß der horizontale Querschnitt von Verteilerkasten und Koaleszenzkammer 40 auch anders gestaltet sein kann, solange die mit dem Zulauf bzw. dem Ablauf des Abwassers verbundenen Elemente der Abwasserreinigungsvorrichtung daneben noch angeordnet werden können und außerdem hinreichende Volumina für das anzustrebende Abscheiden von Leichtflüssigkeit verbleiben.The side wall 34 of the distribution box is continued upwards in a flush manner with the same clear cross-section into the side wall of a coalescence chamber 40, which is made of the same corrosion-resistant metal, in particular steel, as the distribution box 24. The coalescence chamber 40 is delimited on its lower end face by a first perforated plate 42 and on its upper end face by a second perforated plate 44. The first perforated plate 42 is arranged above the horizontal level of the upper deck 32 of the inlet chamber 28, while the second perforated plate is arranged on the upper end face of the side wall 38 of the coalescence chamber 40. It should be mentioned that the horizontal cross-section of the distribution box and the coalescence chamber 40 can also be designed differently, as long as the elements of the wastewater treatment device connected to the inlet or outlet of the wastewater can still be arranged next to it and sufficient volumes remain for the desired separation of light liquid.

Die Koaleszenzkammer 40 ist mit einer losen Schüttung von Polyolefinteilchen einer Raumform erfüllt, die anhand der Fig. 3 bis 9 noch mehr im einzelnen erläutert wird. Die Polyolef inteilchen haben eine Raumform, die einen Durchtritt durch die Löcher der beiden Lochbleche 4 2 und 4 4 nicht gestattet.The coalescence chamber 40 is filled with a loose bed of polyolefin particles of a three-dimensional shape, which is explained in more detail with reference to Figs. 3 to 9. The polyolefin particles have a three-dimensional shape that does not allow passage through the holes in the two perforated plates 4 2 and 4 4 .

- ,13 -- ,13 -

Diese Schüttung liegt dann, wenn die Abwasserreinigungsvorrichtung trocken ist, auf dem ersten Lochblech 42 vorzugsweise in einer Schüttdicke von 10 bis 40 cm, vorzugsweise 20 bis 25 cm, als Haufwerk loser Polyolefinteilchen auf. Wenn das Abwasser durch den Zulauf 10 eingelassen wird, gelangt es über den Schenkel 18, das Verbindungsrohr 20 und den Eingangsstutzen 22 in den Zulaufraum 28 und über diesen in den Verteilerkasten 24, von wo aus das Abwasser in die Koaleszenzkammer 40 aufsteigt und über das zweite Lockblech 44 in den freien Innenraum des Behälters 2 gelangt. Dabei schwimmt die j lose Schüttung der Polyolefinteilchen mit dem Abwasser auf und sammelt sich in der in Fig. 1 dargestellten Weise unterhalb des oben angeordneten zweiten Lochblechs. Wie in Fig. 1 angedeutet, nimmt dabei die aufgeschwommene Wirkschicht 48 der Polyolefinteilchen 4 6 nur einen Teil der Höhe der Koaleszenzkammer 40 ein.When the waste water purification device is dry, this fill lies on the first perforated plate 42, preferably in a fill thickness of 10 to 40 cm, preferably 20 to 25 cm, as a heap of loose polyolefin particles. When the waste water is let in through the inlet 10, it passes via the leg 18, the connecting pipe 20 and the inlet nozzle 22 into the inlet chamber 28 and via this into the distributor box 24, from where the waste water rises into the coalescence chamber 40 and passes via the second locking plate 44 into the free interior of the container 2. The loose fill of polyolefin particles floats up with the waste water and collects in the manner shown in Fig. 1 below the second perforated plate arranged above. As indicated in Fig. 1, the floating active layer 48 of the polyolefin particles 46 takes up only a part of the height of the coalescence chamber 40.

Wie in Fig. 1 aber auch angedeutet ist, sind die Polyolef inteilchen 46 so gestaltet, daß sie auch im aufgeschwommenen Zustand ein loses, sich selbst distanzierendes Haufwerk bilden und dabei eine Schicht oder ein Wirkbett 4 8 erheblicher Höhe in bezug auf die Gesamthöhe der Koaleszenzkammer bilden, vorzugsweise eine Höhe zwischen einem Drittel und zwei Drittelnder Höhe der Koaleszenzkammer.However, as also indicated in Fig. 1, the polyolefin particles 46 are designed in such a way that they form a loose, self-distancing mass even in the floating state and thereby form a layer or an active bed 48 of considerable height in relation to the total height of the coalescence chamber, preferably a height between one third and two thirds of the height of the coalescence chamber.

Das Ablaufrohr 14 des Ablaufs 16 für gereinigtes Abwasser ist im Behälterinnenraum über eine rechtwinklige Rohrverbindung mit einem vertikalen Steigrohr 50 kommunizierend verbunden, welches unten in einen ü-förmigen Rohrkrümmer 52 mit nach oben offener Eingangsöffnung 54 für gereinigtes Abwasser ,übergeht. Diese Eingangsöffnung 54 wird durch ein Tellerventil 56 gesteuert, welches über einen Ventilschaft 58 mit einem oberhalb des Tellerventils 56 angeordneten Schwimmer 60 verbunden ist. Dieser Schwimmer ist in einem Käfig aus vertikalen Stäben oder Stangen 62 vertikal geführt. Die Stäbe 62 sind dabei durch Verbindungsringe 64 zum Käfig zusammengefaßt. In nicht im einzelnen dargestellter Weise ist dabei dieser ganze Käfig imThe drain pipe 14 of the drain 16 for purified waste water is connected in the interior of the tank via a right-angled pipe connection to a vertical riser pipe 50, which at the bottom passes into a U-shaped pipe bend 52 with an upwardly open inlet opening 54 for purified waste water. This inlet opening 54 is controlled by a plate valve 56, which is connected via a valve stem 58 to a float 60 arranged above the plate valve 56. This float is guided vertically in a cage made of vertical rods or bars 62. The bars 62 are combined to form the cage by connecting rings 64. In a manner not shown in detail, this entire cage is in the

-•V4 ^#i -•V4 ^#i

Behälter 2 gehalten.Container 2 is held.

Der Schwimmer 60 ist so ausgelegt, daß er in Wasser schwimmt/ jedoch in Leichtflüssigkeit untergeht.The float 60 is designed to float in water but sink in light liquids.

Bei der beschriebenen Abwasserreinigungsvorrichtung dient der ganze Behälterinnenraum, in welchen das Abwasser nach Austritt aus dem zweiten Lochblech 44 der Koaleszenzkammer 4 0 und vor Eintritt in die Eingangsöffnung 54 des Rohrkrümmers gelangt, welcher zum Ablauf 16 führt, als Schwerkraftabscheide- \ bereich 64. In diesem Schwerkraftabscheidebereich 64 setzt sich die in der Koaleszenzkammer 40 zu relativ größeren Tröpfchen zusammengeballte Leichtflüssigkeit wegen ihres geringeren spezifischen Gewichtes als das Wasser nach oben hin.ab, während sich das Wasser unten sammelt und über die Eingangsöffnung 54 zum Ablauf 16 austreten kann.In the wastewater purification device described, the entire interior of the container, into which the wastewater passes after exiting the second perforated plate 44 of the coalescence chamber 40 and before entering the inlet opening 54 of the pipe bend which leads to the outlet 16, serves as a gravity separation area 64. In this gravity separation area 64, the light liquid which has agglomerated into relatively larger droplets in the coalescence chamber 40 settles upwards due to its lower specific weight than water, while the water collects at the bottom and can exit to the outlet 16 via the inlet opening 54.

Dargestellt ist in Fig. 1 der Zustand, bei dem sich bereits eine maximale Menge von Leichtflüssigkeit mit dem Leichtflüssigkeit sspiegel 66 in dem Behälter 2 angesammelt hat, wobei sich eine Trennschicht 68 zwischen der oben aufschwimmenden Leichtflüssigkeit und dem sich darunter ansammelnden Wasser ergibt.Fig. 1 shows the state in which a maximum amount of light liquid has already accumulated in the container 2 at the light liquid level 66, whereby a separating layer 68 is formed between the light liquid floating on top and the water accumulating underneath.

Der von der Leichtflüssigkeit gebildete Flüssigkeitsspiegel 66 liegt dabei aus Gründen des Prinzips der kommunizierenden Röhren unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Dichte von Leichtflüssigkeit und Wasser höher als die Unterkante des Ablaufs 16 während die Trennfläche 68 etwa die Höhe des Schwimmers 6 0 beschreibt. Die bereits erwähnte Bedingung, daß die Abwasserreinigungsvorrichtung in der geschilderten Darstellung von abgeschiedener Leichtflüssigkeit "voll" ist, äußert sich darin, daß in der dargestellten Stellung das Tellerventil 56 die Eingangsöffnung 54 des Rohrkrümmers 52 gerade schließt. Bei noch nicht vollständiger Füllung des Speicherraumes der Reinigungsvorrichtung mit Leichtflüssigkeit liegt die Trennschicht 68 höher, so daß dannThe liquid level 66 formed by the light liquid is higher than the lower edge of the outlet 16 due to the principle of communicating pipes, taking into account the different densities of light liquid and water, while the separating surface 68 describes approximately the height of the float 60. The previously mentioned condition that the wastewater purification device is "full" of separated light liquid in the depicted illustration is expressed in the fact that in the depicted position the disk valve 56 just closes the inlet opening 54 of the pipe bend 52. If the storage space of the purification device is not yet completely filled with light liquid, the separating layer 68 is higher, so that

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mit Schwerkraft gereinigtes Wasser frei durch die Eingangsöffnung 54 zum Ablauf 16 abfließen kann. Die Anordnung wird zweckmäßig so gewählt, daß die Trennschicht 68 im erwähnten "vollen" Zustand der ^Reinigungsvorrichtung nur knapp oberhalb des zweiten Lochblechs 44 der Koaleszenzkammer 4 0 zum liegen kommt.Water cleaned by gravity can flow freely through the inlet opening 54 to the outlet 16. The arrangement is suitably chosen so that the separating layer 68 in the aforementioned "full" state of the cleaning device comes to lie just above the second perforated plate 44 of the coalescence chamber 40.

Zur Entnahme der abgeschiedenen Leichtflüssigkeit, z.B. durch Absaugung, ist der Behälter von oben zugänglich, normalerweise über den nicht dargestellten Deckel und einen ebenfalls nicht dargestellten Einstiegsschacht; denn bei der bereits erwähnten vorzugsweise zur Anwendung kommenden Flächenentwässerung wird der Behälter zweckmäßig so tief im Erdboden oder sonstigen Untergrund angeordnet, daß er nicht einfrieren kann.To remove the separated light liquid, e.g. by suction, the container is accessible from above, normally via the lid (not shown) and an access shaft (also not shown); because with the surface drainage already mentioned, which is preferably used, the container is conveniently placed so deep in the ground or other subsoil that it cannot freeze.

Das Abwasser hat nur innerhalb des Schwerkraftabscheidebereichs 64 freie Strömung und ist somit in den genannten Leitungsbereichen zwangsgeführt.The wastewater only has free flow within the gravity separation area 64 and is therefore forced through the pipe areas mentioned.

Es kann dabei jedoch im Verteilerkasten 24 und gegebenenfalls auch innerhalb der Koaleszenzkammer 40 zu Schlammabsonderungen kommen. Hierzu kann man während Regenerierungsphasen der Abwasserreinigungsvorrichtung Spülwasser oder ein anderes Spülfluid durch einen Spülfluideintritt 70' und Anschlußrohre 72 in den Verteilerkasten 24 sowie die Koaleszenzkammer 4 0 einleiten sowie über eine Schlammabsaugung 74 abführen, gegebenenfalls im Durchströmprinzip einerseits durch den Verteilerkasten 24 und andererseits durch die Koaleszenzkammer 40. Die Neigung des Bodens 27 des Zulaufraumes 28 soll dabei so gewählt sein, daß abgeschiedener Schlamm möglichst bis in den Bodenraum des Verteilerkastens 26 abrutscht. Man kann jedoch die Beaufschlagung mit dem Spülfluid auch so führen, daß der schräge Boden 27 des Zulaufraums 28 mit von der Spülwirkung beaufschlagt wird.However, sludge can be separated in the distribution box 24 and possibly also within the coalescence chamber 40. To this end, during regeneration phases of the wastewater treatment device, flushing water or another flushing fluid can be introduced into the distribution box 24 and the coalescence chamber 40 through a flushing fluid inlet 70' and connecting pipes 72 and removed via a sludge suction system 74, if necessary using the flow-through principle on the one hand through the distribution box 24 and on the other hand through the coalescence chamber 40. The inclination of the floor 27 of the inlet chamber 28 should be selected so that separated sludge slides down as far as possible into the floor of the distribution box 26. However, the flushing fluid can also be applied in such a way that the sloping floor 27 of the inlet chamber 28 is also exposed to the flushing effect.

In den Fig. 3 bis 9 werden nun einige typische Raumformen von Polyolefinteilchen 46, wie sie bei der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsvorrichtung zum Aufbau der haufwerksartigen Schicht 48 verwendet werden, dargestellt. Derartige Raumformen können dann noch in der Dicke d variieren.In Figs. 3 to 9, some typical spatial shapes of polyolefin particles 46 are shown, as they are used in the wastewater treatment device according to the invention to build up the heap-like layer 48. Such spatial shapes can then also vary in thickness d.

Auch erschöpft sich'die Erfindung nicht in den dargestellten Raumformen. Es ist vielmehr nur angestrebt, bevorzugte Prototypen darzustellen und die Variationsbreite zu veranschaulichen. Soweit die dargestellten Raumformen mehr flachen Charakter haben, &ngr; sind sie darüber hinaus vornehmlich als Mischungszusätze zu den größervolumigen Raumformen in Betracht gezogen. Insbesondere veranschaulicht der Pormenschatz der Fig. 3 bis 9 eine für die Abwasserreinigungsvorrichtung besonders vorteilhafte Mischung aller dargestellten Raumformen, wie sie als Abfallprodukte von spanabhebenden Bearbeitungen ganz verschiedenartiger Spanabhebungsverfahren bezogen werden können. Es hat sich gezeigt, daß eine Mischung aus derartigen Raumformen einen besonders günstigen Wirkungsgrad bei geringem Materialeinsatz hat.The invention is also not limited to the spatial forms shown. Rather, the aim is only to show preferred prototypes and to illustrate the range of variations. Insofar as the spatial forms shown have a more flat character, they are also primarily considered as mixture additives to the larger-volume spatial forms. In particular, the shape of Figs. 3 to 9 illustrates a mixture of all the spatial forms shown that is particularly advantageous for the wastewater treatment device, as they can be obtained as waste products from machining processes using very different types of chip removal processes. It has been shown that a mixture of such spatial forms has a particularly favorable level of efficiency with low material usage.

Alle dargestellten Polyolefinteilchen 4 6 sind in sich gekrümmte bandförmige Späne, die aus mechanisch spanabhebenden Verfahren anfallen. Unabhängig von der nachfolgenden Beschreibung wird auf nicht dargestellte Raumformen ausdrücklich als erfindungswesentlich Bezug genommen.All polyolefin particles 4 6 shown are curved, band-shaped chips that result from mechanical machining processes. Irrespective of the following description, three-dimensional shapes not shown are expressly referred to as essential to the invention.

Man erkennt, daß alle Späne 76 nur - oder nur im wesentlichen - in Längsrichtung ihrer Banderstreckung gekrümmt sind, während sie in ihrer durch Querstreifung charakterisierten Breitenrichtung ganz - oder im wesentlichen - geradlinig sind. Die Breite der Späne ist dabei mit b bezeichnet und entspricht jeweils der Länge der die Breite b charakterisierenden Querschraffierung aller Späne 76.It can be seen that all chips 76 are only - or only essentially - curved in the longitudinal direction of their strip extension, while they are completely - or essentially - straight in their width direction characterized by cross-striation. The width of the chips is designated by b and corresponds to the length of the cross-hatching of all chips 76 characterizing the width b.

17 -17 -

Typisch ist ferner, wie besonders in den Fig. 3 bis dargestellt ist, daß die Späne eine gerade, zur Querschraffierung bzw. Querrichtung parallele Anschnittkante 78 aufweisen, an welcher das spanabhebende Verfahren bei der Entstehung des Spans angesetzt hat. Andererseits enden solche Späne typischerweise in einem ausgefransten Abrißende 80. Es können aber auch beide Enden gemäß Fig. 8 ganz oder im wesentlichen geradlinig oder gemäß Fig. 6 ganz oder im wesentlichen ausgefranst sein, wobei der letztgenannte Fall besonders bei Bruchstücken anderer Raumformen auftritt, die ursprünglich eine größere Bandlänge ,J) hatten.It is also typical, as shown particularly in Figs. 3 to 11, that the chips have a straight cutting edge 78 parallel to the cross-hatching or transverse direction, at which the cutting process started when the chip was created. On the other hand, such chips typically end in a frayed break-off end 80. However, both ends can also be completely or essentially straight according to Fig. 8 or completely or essentially frayed according to Fig. 6, the latter case occurring particularly with fragments of other spatial shapes that originally had a larger band length (J).

Es ist möglich, daß die Spandicke d zwischen den beiden Enden des bandartigen Spans variiert, z.B. einsinnig abnimmt. Es ist auch möglich, wie anhand von Fig. 8 dargestellt, daß die Spanbreite b von einem Ende zum anderen Ende hin abnimmt. Außer den genannten einsinnigen Änderungen von b und d sind auch andere Anderungsfunktionen möglich.It is possible for the chip thickness d to vary between the two ends of the band-like chip, e.g. to decrease in one direction. It is also possible, as shown in Fig. 8, for the chip width b to decrease from one end to the other. In addition to the one-way changes in b and d mentioned above, other change functions are also possible.

Die Fig. 3 und 5 veranschaulichen einsinnig ineinander eingerollte bandförmige Späne 76, bei denen die Wicklung 360° (Fig. 3) oder mehr als 360° (Fig. 5) ausmacht.Fig. 3 and 5 illustrate band-shaped chips 76 rolled into one another in one direction, in which the winding amounts to 360° (Fig. 3) or more than 360° (Fig. 5).

Im Falle der Fig. 3 erfolgt dabei eine wendeiförmige Wicklung derart, daß die Krümmung in Längsrichtung mit einem axialen Steigungswinkel erfolgt und, von deren Anschnittkante 78 an gerechnet, sich das Band nach 360° am Anlegepunkt 82 Kante an Kante anlegt - oder gar dort etwas Abstand hat - und schließlich in einem Endzipfel 84 ausläuft. In der Ausführungsform nach Fig. 5 sollen Ubergangsformen angesprochen werden, bei denen - entweder, wie dargestellt - eine schneckenförmige Einrollung mit Ende einer wendelförmig ansteigenden Struktur bereits im Endzipfel 84 etwa am Anlagepunkt 82 erfolgt oder - in anderer Deutung der Darstellung - überhaupt nur eine Einrollung erfolgt, sei es ohne jeden wendeiförmigen AnstiegIn the case of Fig. 3, a spiral winding is carried out in such a way that the curvature occurs in the longitudinal direction with an axial pitch angle and, calculated from the cutting edge 78, the band lies edge to edge at the contact point 82 after 360° - or even has some distance there - and finally ends in an end tip 84. In the embodiment according to Fig. 5, transitional forms are to be addressed, in which - either, as shown - a helical rolling up with the end of a spirally rising structure already takes place in the end tip 84 approximately at the contact point 82 or - in another interpretation of the illustration - only a rolling up takes place at all, be it without any spiral rise

-1 Q __-1 Q__

I OI O

oder mit nur einem kleineren Anstieg als den der Breite b des Spans 76.or with only a smaller increase than that of the width b of the span 76.

Eine fast ganz von wendeiförmigem Anstieg freie derartige Einrollung ist in Fig. 4 dargestellt.Such a curl, almost completely free of spiral rise, is shown in Fig. 4.

Fig. 4 verdeutlicht darüber hinaus auch die Möglichkeit, daß der Wicklungssinn der Krümmung der Späne 76 in deren Längsrichtung sich ändert. In Fig. 4 ist hier der Fall angesprochen, daß der Endzipfel 84 sogar rückwärts in den von der ,_) Anschnittkante 78 herrührenden vorderen Bereich eingerollt ist und darüber hinaus mit dem vorderen Bereich über einen gewellten Übergangsbereich 86 zusammenhängt.Fig. 4 also illustrates the possibility that the winding direction of the curvature of the chips 76 changes in their longitudinal direction. In Fig. 4, the case is addressed here that the end tip 84 is even rolled backwards into the front area originating from the ,_) cutting edge 78 and is also connected to the front area via a wavy transition area 86.

Die Fig. 8 und 9 beschreiben verschiedene typische in sich gekrümmte Spanformen ohne ausgeprägte Einrollung, jedoch mit verschiedenen wurfschlangenähnlichen Krümmungen bei wechselnder {Fig. 8) oder gleicher (Fig. 9) Breite b.Fig. 8 and 9 describe various typical curved chip shapes without pronounced curling, but with various snake-like curvatures with varying (Fig. 8) or the same (Fig. 9) width b.

Die Raumform nach Fig. 8 ist außerdem um ihre Längsachse· tordiert, während die Ausführungsform der Fig. 9 unverdreht ist.The spatial form according to Fig. 8 is also twisted about its longitudinal axis, while the embodiment of Fig. 9 is untwisted.

Die Fig. 6 und 7 schließlich sind Prototypen kurzer streifenförmiger Späne sehr geringer Dicke d (unter 0,1 mm, vorzugsweise 0,01 bis 0,05 mm), und zwar im Falle der Fig. 6 mit einfacher Wölbung und im Falle der Fig. 7 bereits mit Krümmung der Enden zueinander, jedoch noch nicht unter Erfüllung eines 360°-Bogens.Finally, Fig. 6 and 7 are prototypes of short strip-shaped chips of very small thickness d (less than 0.1 mm, preferably 0.01 to 0.05 mm), namely in the case of Fig. 6 with a simple curvature and in the case of Fig. 7 already with the ends curved towards each other, but not yet fulfilling a 360° arc.

Allein genommen ist die Raumform nach Fig. 6 am ungünstigsten, während Raumformen nach den Fig. 3 bis 5 sowie 7 am günstigsten sind. Auch Raumformen nach den Fig. 8 und 9 können allein., genommen schon vorteilhaft sein, neigen jedoch zu einer für Regenerierungszwecke weniger erwünschten Verflechtung im Haufwerk und sollten daher ebenso wie die RaumformTaken alone, the spatial form according to Fig. 6 is the least favourable, while spatial forms according to Figs. 3 to 5 and 7 are the most favourable. Even spatial forms according to Figs. 8 and 9 can be advantageous on their own, but tend to create an interweaving in the pile that is less desirable for regeneration purposes and should therefore be avoided, just like the spatial form

nach Fig. 6 primär im Gemisch mit vorteilhafteren Formen, insbesondere· denen der Fig. 3 bis 5 und 7, angeordnet werden, wo sie sogar vorteilhafte Stromumlenkungseffekte erfüllen. Im Gemisch mit bettstabilisierenden Raumformen, z.B. nach den Fig. 3 bis 5, sind jedoch die Raumformen nach den Fig. 6 und 7 wegen ihres sehr günstigen Verhältnisses von Masse zu Oberfläche infolge ihrer geringen Spandicke von 0,01 bis 0, 1 mm für die Wirkungsweise der Reinigungsvorrichtung sehr günstig. Vorzugsweise soll die Schüttung zu etwa 50 % aus stabilisierenden dickeren Raumformen und zu ■J 50 % aus dünnen, eine große Oberfläche in Bezug auf ihre Masse aufweisenden Spänen 76 bestehen. Als Bereichsgrenzen kommen dabei insbesondere die in Anspruch 3 genannten Werte in Frage.according to Fig. 6 are arranged primarily in a mixture with more advantageous shapes, in particular those of Figs. 3 to 5 and 7, where they even have advantageous flow deflection effects. In a mixture with bed-stabilizing spatial shapes, e.g. according to Figs. 3 to 5, the spatial shapes according to Figs. 6 and 7 are very favorable for the operation of the cleaning device because of their very favorable mass to surface ratio as a result of their small chip thickness of 0.01 to 0.1 mm. The bed should preferably consist of about 50% stabilizing thicker spatial shapes and 50 % thin chips 76 with a large surface area in relation to their mass. The values specified in claim 3 are particularly suitable as range limits.

Claims

ELISABETH JUNG dr. phil.. d*fJ..-c&em.; J &idigr;&idigr;·."t" I { 80803 Munich

JÜRGEN SCHIRDEWAHNi dr. refJ nÄt.JoipiIphys.: * · · · &iacgr; · &iacgr; . Clemensstraße 30

CLAUS GERNHARDT ^Z ·" SE

PATENT ATTORNEYS Telex: 529 686

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Telegram/Cable: INVENT MUNICH

17 March 1994

Werner ZAPF KG
D-95448 Bayreuth

T 726 Ma (Dr.S/we)

Wastewater treatment device

Protection claims ("intended for registration")

1. Wastewater purification device for separating light liquids from wastewater with a coalescence chamber (40) through which wastewater can flow and a gravity separation area arranged downstream of this in the direction of flow (64),

wherein the coalescence chamber (40) is filled with a loose bed (48) of polyolefin particles (46), in particular for surface drainage, preferably of car washing areas, parking lots, petrol stations and storage areas of light liquids or in application to waste water from industrial processes,

characterized in that the polyolefin particles (46) are curved band-shaped chips (76) with a bulk density of less than 0.1 g cm~3.

POSTAL GIRO ACCOUNT: MUNICH 50t7"i-ed&.-.SANlS<OI$T0; DELtTS(JWI! J3AN,£J\.G. MUNICH, LEOPOUDSTR. 71, ACCOUNT NO. 60/35794

2- Wastewater purification device according to claim 1, characterized in that the chips (76) have at least one grooved surface.

3- Waste water purification device according to claim 1 or 2, characterized in that at least 25%, preferably at least 50%, of the chips (76) have a thickness (d) of less than 0.1 mm.

4. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bulk density of the polyolefin particles (46) is from 0.03 to 0.08 g cm , preferably from 0.05 to 0.07 g cm .

5. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the chips (76) form a mixture with different chip thicknesses (d), wherein the chip thicknesses (d) preferably vary between 0.01 to 0.4 mm .

6. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the chips (76) form a mixture with different shapes.

7. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the chips (76) have a width (b) transverse to the direction of curvature of 2 to 20 mm, preferably 3 to 15 mm, and/or a length measured in the direction of curvature of 4 to 60 mm, preferably 8 to 40 mm.

8. Wastewater purification device according to claims 5 to 7, characterized in that the chips (76) form a mixture of chips accruing during different processing methods.

9. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the chips (76) contain an oil-affine component.

10. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the chips (76) consist of polyethylene.

11. Wastewater purification device according to claim 10, characterized in that the polyethylene is high molecular weight.

12. Wastewater purification device according to claim 11, characterized in that a low-pressure polyethylene is used.

13. Wastewater purification device according to claim 12, characterized in that the molecular weight of the polyethylene, measured by the light scattering method, is from 3.5 to 4 million.

14. Wastewater purification device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the inlet (IO) and the outlet (16) of the wastewater are offset from one another in such a way that the wastewater flows through the coalescence chamber (40) and the gravity separation area (64) solely under the influence of gravity.