DE9300595U1 - Vorrichtung zur Spaltung von ölhaltigen Abwässern, insbesondere von Kompressorenkondensaten, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen - Google Patents

Vorrichtung zur Spaltung von ölhaltigen Abwässern, insbesondere von Kompressorenkondensaten, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen

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Description

Patentanwalt DETLEF
Dipl.-Ing. Dr.-Ing.
Patentanwalt Dr. D. Kuczka An Steinberg 7 W - 3401 Seeburg
Am Steinberg 7 W - 3401 Seeburg
Tel.: 05507/2214 Fax : 05507/1328
Datum:
15. Januar 1993
Industrie-Filtration Indufilt GmbH, W - 3400 Göttingen
Vorrichtung zur Spaltung von ölhaltigen Abwässern, insbesondere von Kompressorenkondensaten, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Spaltung von Emulsionen, insbesondere von Kompressorenkondensaten, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen, bei der eine eine Membran aufweisende Spalteinrichtung vorgesehen ist.
In der Technik fallen häufig Emulsionen wie Kompressorenkondensate, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen an, die aufgrund von Umweltgesichtspunkten nicht direkt in das öffentliche Abwassernetz geleitet werden dürfen. Es
besteht somit die Notwendigkeit, diese Emulsionen vorher zu Spalten, also in ihre Bestandteile zu zerlegen. Nach der Spaltung soll einerseits der in das Abwassernetz einzuleitende Teilstrom der Emulsion, das Permeat, möglichst frei von Schadstoffen, insbesondere Öl, sein und andererseits der abgespaltene Teilstrom, das Retentat, die Schadstoffe in möglichst konzentrierter Form enthalten.
Bei der bekannten Vorrichtung wird in einem Ultrafiltrationsmodul die Emulsion auf rein mechanischer Basis gespalten ohne die Verwendung von Zusatzstoffen wie Adsorptionsmittel, Säuren etc..
Die Spaltung erfolgt mittels einer Membran, die von der Emulsion überströmt wird. Bei dem sogenannten Cross - Flow - Verfahren erfolgt eine tangentiale Vorbeileitung der Emulsion an der Membran. Dies hat den Vorteil, daß die Filterstandzeiten durch eine Minimierung des Filter - Foulings erhöht sind. Als Permeat ergibt sich ölfreies Wasser oder eine wässrige Phase und als Retentat Öl oder aufkonzentrierte Emulsion mit niedrigem Wasseranteil.
Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist, daß das freie Öl und / oder eine aufkonzentrierte Emulsion per Hand abgeschöpft werden muß. Damit wird einerseits die Automatisierung der Ultrafiltration und die Rentabilität in Frage gestellt, da die Entleerung vom Wartungspersonal in relativ kurzen Zeitabständen vorgenommen werden muß. Andererseits besteht auch die Gefahr, daß bei nicht rechtzeitigem Abschöpfen der Schicht(en) diese die Membran belegen
und verstopfen. Auch besteht die nicht zu unterschätzende Gefahr, daß bei einem unsachgemäßen oder nicht rechtzeitigen Abschöpfen der Schicht(en) Öl und / oder aufkonzentrierte Emulsion in die Umgebung oder das Grundwasser gelangt mit der Folge einer Umweltverschmutzung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, die sowohl im kontinuierlichen als auch im diskontinuierlichen Betrieb aus ölhaltigen Abwässern ein im wesentlichen ölfreies Wasser erzeugt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spalteinrichtung ein Abscheider, insbesondere ein Leichtflüssigkeitsabscheider, nachgeordnet ist und daß der Abscheider einen Ölsammler, beispielsweise einen Ölsammelbehälter, aufweist.
In der Spalteinrichtung wird die Emulsion in das ölfreie Permeat und das Retentat, welches Öl und aufkonzentrierte Emulsion aufweist, durch die Membran gespalten. Das Permeat kann, je nach Emulsionsart, in das öffentliche Abwassernetz geleitet werden, während das Retentat der statischen Abscheidung zugeführt wird. Bei der statischen Abscheidung in dem Abscheider bilden sich verschiedene Schichten entsprechend der unterschiedlichen spezifischen Gewichte des sich in dem Abscheider befindlichen Mediums. Das Öl bzw. die aufgedickte Emulsion sammelt sich an der Oberfläche des Abscheiders. Sobald die Schicht an der Oberfläche des Abscheiders eine gewisse Dicke aufweist, wird beispielsweise mittels eines
Überlaufes die Schicht bzw. ein Teil davon in den Ölsammelbehälter geleitet. In dem Ölsamitielbehälter befindet sich dann Öl in einer relativ konzentrierten Form. Dadurch ist der Anteil des zu entsorgenden Mediums erheblich reduziert. Weiterhin kann das Öl aus dem Ölsammelbehälter sachgerecht entsorgt werden, ohne den Prozeß des Ultrafiltrationsverfahrens unterbrechen zu müssen. Die Gefahr einer Umweltverschmutzung, wie sie bei den bekannten Vorrichtungen gegeben ist, ist wesentlich reduziert. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch sichergestellt, daß die Membran nicht durch das bereits abgeschiedene Öl verstopft. Dadurch wird die Standzeit bis zu einer notwendigen Wartung bzw. Reinigung der Membran erhöht und somit auch die Rentabilität.
Der Abscheider kann sowohl als Eigengerät der Spalteinrichtung beigestellt werden, oder aber auch in der Spalteinrichtung bereits integriert sein.
Vorteilhaft durchläuft die Emulsion auch vor der Spaltung die statische Abscheidung. Dadurch wird bereits ein Teil des sich in der Emulsion befindlichen Öls abgeschieden. Die der Spalteinrichtung zugeführte Emulsion ist somit bereits "sauberer", wodurch eine verlängerte Standzeit der Membran erreicht und damit die Laufzeit des kontinuierlichen Betriebes verlängert wird. Auch lassen sich dadurch schwer filtrierbare Emulsionen, bei denen Fremdsubstanzen die Emulgiereigenschaften verändert haben, problemloser spalten. Ein weiterer Vorteil ist die Stabilisierung bzw. Erhöhung der Permeatleistung.
Vor dem Abscheider kann ein als Beruhigungskammer ausgebildeter Sammelbehälter vorgesehen sein, und der Sammelbehälter kann eine
Partikelabscheidevorrichtung aufweisen. Die Emulsion wird nach und / oder vor der statischen Abscheidung gesammelt. Die Zuführung zur Membran bzw. zur statischen Abscheidung kann in Abhängigkeit der gesammelten Menge erfolgen. Die Emulsion wird also nur dann der Membran zugeführt, wenn eine gewisse Menge der Emulsion für die Spaltung zur Verfügung steht. Dies hat den Vorteil, daß nicht - bei zu geringer Menge - statt der Emulsion das sich in dem Abscheider gesammelte Öl der Spaltung wiederum zugeführt wird.
Durch die gleichzeitige Ausbildung des Sammelbehälters als Beruhigungskammer wird bereits vor dem eigentlichen Abscheider das mit eingebrachte freie Öl und teilweise auch bereits aus der Emulsion abgespaltenes Öl an der Oberfläche gesammelt und von dort in den Ölsammler oder in den Abscheider abgeführt. Dadurch wird der Abscheider entlastet und somit die Kapazität der Vorrichtung erhöht.
Zwischen dem Abscheider und der Spalteinrichtung kann ein Pufferbehälter angeordnet sein, wobei der Pufferbehälter eine Niveaukontrolle über vorzugsweise Schwimmerschalter und einen Notüberlauf aufweist. Die Schwimmerschalter in dem Pufferbehälter steuern entsprechend der Höhe der sich in dem Pufferbehälter befindlichen Emulsion die Zufuhr zu der Spalteinrichtung. Sinkt die Menge der Emulsion in dem Pufferbehälter unter einem
bestimmten Niveau, kann die Zufuhr zu der
Spalteinrichtung unterbrochen werden. Andererseits kann bei einem zu hohen Stand der Emulsion in dem Pufferbehälter die Zuführung zu dem Abscheider
unterbrochen werden, so daß ein Überlauf
ausgeschlossen ist. Sollte, insbesondere bei
kontinuierlichem Betrieb, trotz dieser Vorkehrungen weitere Emulsion eingeleitet werden, wird diese über den Notüberlauf in den Ölsammler eingeleitet oder in einem Notbehälter gepuffert.
Die Niveaukontrolle dient weiterhin der Erkennung des Zustandes der Membran: Bei verringerter
Membrandurchlässigkeit tritt eine
Leistungsverminderung der Spalteinrichtung auf,
welches insbesondere im kontinuierlichen Betrieb zu einem Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels im
Pufferbehälter führt. In diesem Fall wird über die Niveausteuerung ein Alarmsignal an einen
potentialfreien Kontakt gegeben. Dort kann ein
optisches oder akustisches Signal zur Erkennung
angeschlossen sein. Bis zur notwendigen
Leistungserhöhung durch eine Reinigung oder einem Wechsel der Membran kann die in dieser Zeit
kontinuierlich zufließende Öl / Wasseremulsion in dem Notbehälter gepuffert werden.
Zwischen dem Pufferbehälter und der Spalteinrichtung kann eine vorzugsweise an der tiefsten Stelle des Pufferbehälters ansaugende Pumpe angeordnet sein, und der Pumpe kann eine Regel- oder Steuereinheit vorgeschaltet sein. Die Pumpe befördert unter Druck die Emulsion aus dem Pufferbehälter zu der
Spalteinrichtung. Dabei saugt die Pumpe
vorteilhafterweise an der tiefsten Stelle des Pufferbehälters, damit das sich insbesondere bei Kompressorenkondensaten, die aus instabilen Emulsionen bestehen, im Pufferbehälter nachträglich abgespaltene, nach oben aufschwimmende Öl nicht mit angesaugt und der Spalteinrichtung zugeführt wird.
Die Regel- oder Steuereinheit dient zur Ansteuerung der Pumpe entsprechend der zugeführten Emulsionsmenge. Im Allgemeinen wird die Regel- oder Steuereinheit in Abhängigkeit des Niveaus der Emulsion in dem Pufferbehälter die Pumpe ansteuern und dafür auf die sich aus der Niveaukontrolle ergebenden Werte zurückgreifen.
Der Abscheider kann zwei Kammern aufweisen, und zwischen den beiden Kammern kann ein Überlauf vorgesehen sein. Das Volumen der beiden Kammern ist derart bemessen, daß die Fließgeschwindigkeit gering gehalten ist. Dadurch können sich größere, noch in der Emulsion befindliche Öltröpfchen abspalten, aufschwimmen und an der freien
Flüssigkeitsoberfläche sammeln. Dort bildet sich dann eine konzentrierte Ölschicht, die in der Regel in den Ölsammler abgeführt wird.
Der Überlauf kann derart ausgebildet sein, daß er unterhalb der freien Flüssigkeitsoberfläche der beiden Kammern angeordnet ist und die beiden Kammern eine gemeinsame freie Flüssigkeitsoberfläche aufweisen.
In dem Abscheider kann ein durchströmter Koaleszensfilter vorgesehen sein, der vorzugsweise
von der der Ölschicht zugewandten Seite angeströmt wird. In dem Koaleszensfilter werden kleinere Öltröpfchen aus der Emulsion gelöst. Diese Öltröpfchen haften an dem Filtermaterial und agglomerieren dort zu größeren Tropfen, die dann an die Oberfläche aufsteigen. Damit genügend Zeit für die Agglomeration gegeben ist, muß die Fließgeschwindigkeit und die Abmessung des Koaleszensfilters dem Durchfluß entsprechend angepaßt sein.
Die Anströmung des Koaleszensfilters von der der Ölschicht zugewandten Seite verhindert, daß die im Koaleszensfilter agglomerierten aufsteigenden Öltropfen sich wieder mit der bereits durch den Koaleszensfilter gereinigten Emulsion verbinden.
Es kann eine über die freie Flüssigkeitsoberfläche des Abscheiders hinausragende, die vor dem Koaleszensfilter befindliche Emulsion von der durch den Koaleszensfilter durchströmte Emulsion trennende, Sperre vorgesehen sein. Dadurch wird eine Vermischung der bereits vorgereinigten Emulsion insbesondere mit der sich an der freien Flüssigkeitsoberfläche befindlichen Ölschicht verhindert.
Der Abscheider und / oder der Pufferbehälter kann Einrichtungen aufweisen, die eine sich unter der Ölschicht bildende aufkonzentrierte Emulsion und / oder die Ölschicht aus dem Abscheider bzw. dem Pufferbehälter in den Ölsammler oder in ein externes Entsorgungsbehältnis oder in den Abscheider abführt. Die sich bei einigen Emulsionen bildende
aufkonzentrierte Emulsion setzt sich unterhalb der freien Ölschicht ab. Da bei Benutzung eines Leichtflüssigkeitsabscheiders nur die oberste Flüssigkeitsschicht abgeführt wird und somit die Gefahr besteht, daß sich die Schicht mit der aufkonzentrierten Emulsion immer weiter aufdickt, ist eine anderweitige Abführung der Schicht vorteilhaft. Hierzu kann ein zeittaktgesteuerter Skimmer oder ein über eine Sensormessung niveaugesteuertes Ventil vorgesehen sein. Der Sensor kann beispielsweise die Leitfähigkeit oder mittels einer Lichtschranke die Trübung messen. In Abhängigkeit von der Zeit und / oder der durch den Sensor ermittelten Werte wird dann der Skimmer oder das Ventil angesteuert. Dadurch wird ein regelmäßiger, den jeweiligen Verhältnissen entsprechender Abfluß sichergestellt.
Bei kontinuierlichem Verfahren wird immer wieder neue Emulsion zugeführt, so daß sich auch in dem Pufferbehälter immer mehr Retentat sammelt. In dem Pufferbehälter konzentriert sich somit das Retentat in Form von freiem Öl und mit der Emulsion in Form von emulgiertem Öl. Das freie Öl und die aufkonzentrierte Emulsion sind leichter als die Ausgangsemulsion. In dem Pufferbehälter bilden sich somit Schichten, wobei das freie Öl die obere Schicht, die aufkonzentrierte Emulsion die mittlere Schicht und die Ausgangsemulsion die untere Schicht bildet. Die Ölschicht und / oder die Schicht der aufkonzentrierten Emulsion nimmt in der Höhe ständig zu und wird vorteilhaft über den geregelten oder gesteuerten Skimmer abgeführt, beispielsweise in den Abscheider.
Weiterhin wird durch die Abführung wirksam die Bakterienbildung bekämpft.
Es kann eine Gaseintrittskammer vorgesehen sein. Insbesondere bei der Entsorgung von Kompressorenkondensat wird die Emulsion in der Gaseintrittskammer über ein Druckentlastungsgefäß, welches mit einem Aerosolfilter ausgestattet sein kann, entspannt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere durch folgende Vorteile aus:
1. Geringe Verschmutzung der Vorrichtung durch effektiven Partikelaustrag;
2. Sehr gute Ölabscheidung aus der Emulsion durch Beruhigungszonen;
3. Wirkungsvolle Ölaustragung, insbesondere werden Verschmutzungen und Bakterien mit ausgetragen;
4. Keine geschlossene Ölschicht mehr, so ist eine Bakterienbildung unterhalb der geschlossenen Ölschicht nicht mehr möglich;
5. Wesentliche Standzeiterhöhung des Ultrafiltrationsmoduls zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung,
Figur 2 eine erste Ausführungsform eines Abscheiders,
Figur 3 eine zweite Ausführungsform des
Abscheiders und
Figur 4 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der der Abscheider in der Spalteinrichtung integriert ist.
Die Figur 1 zeigt eine Spalteinrichtung 1, die eine Membran 2 aufweist. Ein Eingang 3 der Spalteinrichtung 1 ist über eine zweite Pumpe 4 mit einem Pufferbehälter 5 verbunden. Der Pufferbehälter 5 weist eine Niveaukontrolle 6 auf, die aus Schwimmerschalter 7, 8 und 9 gebildet ist. Die Schwimmerschalter 7 bis 9 sind einerseits mit der zweiten Pumpe 4 und andererseits mit einer ersten Pumpe 10 verbunden. Die erste Pumpe 10 ist in einer Leitung 11 angeordnet, die einen Sammelbehälter 12 mit einem Abscheider 13 verbindet. In dem Sammelbehälter 12 wird im Normalfall eine weitere Niveaukontrolle 6', die entsprechend der Niveaukontrolle 6 ausgebildet ist, zumindest einen Schwimmerschalter 9' aufweist und insbesondere ein Trockenlaufen der ersten Pumpe 10 verhindert,
angeordnet sein. Ein Ausgang 14 des Abscheiders 13 weist eine Leitung 15 auf, durch die der Pufferbehälter 5 gespeist wird. Mit einem zweiten Ausgang 16 des Abscheiders 13 ist ein hier nicht weiter dargestellter Ölsammelbehälter verbunden. Ein Eingang 17 des Abscheiders 13 ist über eine Leitung 18 mit einem Ausgang 19 der Spalteinrichtung 1 verbunden. Ein weiterer Ausgang 20 der Spalteinrichtung 1 führt zu einem nicht dargestellten Sammelbecken oder einem Ablauf.
Eine Zuführung 21 mündet in dem Sammelbehälter 12. Die Zuführung weist einen Abzweig 22 auf, der mit der Leitung 11 zwischen dem Sammelbehälter 12 und dem Eingang 17 des Abscheiders 13 in Verbindung steht.
Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils einen Abscheider, bei dem in schematisierter Form Einrichtungen 2 3 bzw. 23' angeordnet sind, die in eine Schicht 24 einwirken. Die Einrichtung 23 (Figur 2) ist im wesentlichen aus einem Skimmer 25 gebildet, der ein in Richtung eines Pfeils 26 drehendes Förderrad 27 aufweist. Es versteht sich, daß der Skimmer auch anders ausgebildet sein kann, beispielsweise ein Förderband statt des Förderrades 27 aufweisen kann.
In der Figur 3 ist eine alternative Einrichtung 23' aufgezeigt. Die Einrichtung 23' besteht im wesentlichen aus einer Meßeinrichtung 28, die über eine Steuerleitung 29 mit einem Ventil 30 in Verbindung steht. Das Ventil 30 öffnet bzw. schließt einen Ausgang 31 des Abscheiders 13.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 3 näher erläutert:
Eine Emulsion wird bei kontinuierlichem Betrieb drucklos über die Zuführung 21 und dem Abzweig 22 dem Eingang 17 des Abscheiders 13 zugeführt. In dem Abscheider 13 findet eine erste Abscheidung von beispielsweise Öl aus der Emulsion statt. Die Emulsion wird aus dem Abscheider 13 über den Ausgang 14 dem Pufferbehälter 5 zugeführt und von dort über die zweite Pumpe 4, die in Abhängigkeit von der über die Niveaukontrolle 6 erfaßte Höhe der Emulsion in dem Pufferbehälter 5 angesteuert wird, in die Spalteinrichtung 1 geleitet. In der Spalteinrichtung 1 wird die Emulsion über die Membran 2 in ihre Bestandteile zerlegt bzw. gespalten. Das ölfreie Filtrat, das Permeat, verläßt die Spalteinrichtung über den Ausgang 20 und gelangt so beispielsweise in das öffentliche Abwassernetz. Das Retentat wird dagegen über den Ausgang 19 der Spalteinrichtung 1 in die Leitung 18 befördert und gelangt so über den Eingang 17 in den Abscheider 13. Dort sammelt sich das Öl in einer Schicht 32. Diese Schicht 32, die Öl in hoher Konzentration beinhaltet, wird kontinuierlich über den zweiten Ausgang 16 in den nicht dargestellten Ölsammelbehälter abgeführt. Die Entsorgung des Öls aus dem Ölsammelbehälter kann ohne Unterbrechung des Ultrafiltrationsverfahrens durchgeführt werden.
Bei Einleitung einer größeren als von der Membran maximal möglichen zu verarbeitenden Menge an Emulsion pro Zeiteinheit, wird die Emulsion über die Zuführung 21 in dem Sammelbehälter 12 gesammelt und
bei Erreichung eines gewissen Niveaus über die erste Pumpe 10 in den Eingang 17 des Abscheiders 13 geleitet. Die erste Pumpe 10 wird über die Niveaukontrolle 6 und / oder die Niveaukontrolle 6' bzw. über die zugeordneten Schwimmerschalter 7 bis und 9' ein - bzw. ausgeschaltet. Dies bewirkt, daß der Pufferbehälter 5 immer genügend Volumen als Vorlage hat. Ist der Sammelbehälter 12 leer, so schalten die Schwimmerschalter 7 bzw. 9' die zweite Pumpe 4, die zwischen dem Pufferbehälter 5 und der Spalteinrichtung 1 angeordnet ist, und die erste Pumpe 10 zwischen dem Sammelbehälter 12 und dem Abscheider 13 aus, um ein Trockenlaufen der Pumpe 4 zu vermeiden. Der Sammelbehälter 12 kann dann erneut mit einer Vorlage befüllt werden. Das weitere Verfahren erfolgt entsprechend dem oben bei kontinuierlicher Vorlage geschilderten Verfahren.
Es versteht sich, daß auch bei kontinuierlichem Betrieb die Vorlage über den Sammelbehälter 12 erfolgen kann.
Die Dimensionierung des Abscheiders 13 erfolgt in erster Linie in Abhängigkeit von der zweiten Pumpe 4, also von der Umpumpleistung der zweiten Pumpe 4, die das Medium aus dem Pufferbehälter 5 in die Spalteinrichtung 1 befördert und für die Überströmung über die Membran 2 verantwortlich ist. Die Einlaufleistung der Ausgangsemulsion spielt, da sie sehr klein im Verhältnis zur Umpumpleistung ist, eine untergeordnete Rolle bei der Dimensionierung des Abscheiders 13.
Bei einigen Emulsionen sammeln sich im Abscheider aufkonzentrierte Emulsion und Bakterien in der Schicht 24, wie es in der Figur 2 dargestellt ist. Um ein Anwachsen der Schicht 24 zu vermeiden, kann beispielsweise der Skimmer 25 angeordnet sein, der das Medium aus der Schicht 24 in einen nicht dargestellten Sammelbehälter befördert. Dazu dreht das in die Schicht 24 eintauchende Förderrad 27 in Richtung des Pfeiles 26. Die Dauer und die Taktfreguenz, mit der das Förderrad angesteuert wird, richtet sich nach den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere also nach der Durchflußmenge und der Art der Emulsion. Bei einigen Emulsionen ist der Betrieb überhaupt nicht erforderlich, bei anderen in mehr oder weniger großen Zeitabständen.
In der Figur 3 ist eine alternative Ausführungsform der Einrichtung 23 dargestellt. Bei dieser Einrichtung 23' wird die Leitfähigkeit des Mediums mittels der Meßeinrichtung 28 gemessen. Das Meßergebnis gibt Aufschluß über die ggf. vorhandene Höhe der Schicht 24, die aus der aufkonzentrierten Emulsion besteht. In Abhängigkeit des Meßergebnisses bzw. der Dicke der Schicht 24 wird dann das Ventil 30 geöffnet, welches den Ausgang 31 freigibt. Die Schicht 24 läuft dann in einen nicht dargestellten Sammelbehälter ab. Nach dem Entfernen bzw. Reduzieren der Schicht 24 wird der Ausgang 31 durch das Ventil 30 wieder geschlossen. Das Öffnen und Schließen erfolgt automatisch.
In der Figur 4 ist eine Vorrichtung dargestellt, in der der Abscheider in der Spalteinrichtung
integriert ist. Die entsprechenden Teile der Vorrichtung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3.
5
Die Funktionsweise der Vorrichtung stimmt im Wesentlichen mit derjenigen gemäß den Figuren 1 bis 3 überein, so daß auf das oben bereits beschriebene Bezug genommen wird.
Die Emulsion wird, insbesondere wenn es sich um Kompressorenkondensat handelt, über ein Druckentlastungsgefäß 33, das mit einem Aerosolfilter 34 ausgestattet ist und in einer Gaseintrittskammer 35 angeordnet ist, dem Sammelbehälter 12 über eine Partikelabscheidung, die als Partikelkorb 36 ausgebildet ist, zugeführt. Der Partikelkorb 36 dient dazu, vorab Verschmutzungen abzufangen und bei Bedarf aus dem System zu entfernen.
In dem Sammelbehälter 12 wird die Emulsion, also ein Öl/Wasser - Gemisch, beruhigt. Mit eingebrachtes freies Öl sammelt sich an der Oberfläche.
Bedingt durch die geringe Strömung in dem Sammelbehälter 12 kann sich somit auch über die Zeit weiter abspaltendes Öl 37 aus der Emulsion an der Oberfläche absetzen.
Beim Erreichen einer bestimmten Öldicke tritt das freie Öl über eine obere Öffnung 38 in die erste Kammer 39 des Abscheiders 13 über. Die sich darunter abgesetzte Öl/Wasser - Emulsion läuft unter einer
Trennwand 40 gemäß einem Pfeil 41 von dem Sammelbehälter 12 in die erste Kammer 39 des Abscheiders 12 ein. Hier vermischt sich die Emulsion mit dem aus der Spalteinrichtung 1 eingehenden Retentat und wird in einer zweiten Kammer 42 des Abscheiders 12 von oben nach unten durch einen Koaleszensfilter 43 geleitet.
Das Volumen der ersten und zweiten Kammer 39, 42 ist so bemessen, daß die Fließgeschwindigkeit der Emulsion so gering gehalten wird, daß größere, noch in der Emulsion befindliche Öltröpfchen nach oben an eine Flüssigkeitsoberfläche 44 aufsteigen können.
Kleinere Öltröpfchen finden im Koaleszensfilter eine Anhaftung an das Filtermaterial, wo diese genügend Zeit haben zu agglomerieren und dann auch an die Oberfläche aufzusteigen.
Aufschwimmendes Öl, Verschmutzungen und Bakterien durch schon zugeleitetes Kondensat und der
Rückführung des Retentats aus der Spalteinrichtung werden über einen zeitlich geregelten oder einen gesteuerten Skimmer 25 ausgetragen und einem hier nicht dargestellten Ölsammler zugeführt. 25
Nach dem Durchströmen durch den Koaleszensfilter läuft die Emulsion über eine Trennwand 45 in den Pufferbehälter 5 ein. Zwischen dem Pufferbehälter und dem Koaleszensfilter 44 ist eine Sperre 46 angeordnet, die ein Vermischen der vorgereinigten Emulsion mit der Ölschicht im Abscheider 13 verhindert.
Über die Niveaukontrolle 6 schaltet sich eine Pumpe 47 ein bzw. aus. Bei laufender Pumpe 47 wird unter Druck die bereits vorgereinigte Emulsion aus dem Pufferbehälter 5 der Spalteinrichtung 1 zugeführt. 5
Nach dem Überströmen der Membran 2 und der Abspaltung von Wasser als Filtrat, verläßt der konzentrierte Ölanteil der Emulsion als Retentat die Spalteinrichtung 1.
Da durch den Enzug von ölfreiem Wasser die Ölkonzentration größer ist als vor dem Eintritt in die Spalteinrichtung 1, wird das Retentat der ersten Kammer 39 des Abscheiders 13 wieder zugeführt. So kann im kontinuierlichen Prozeß immer wieder auch nachträglich anfallendes freies Öl ausgetragen werden, um den Betrieb der Spalteinrichtung 1 somit zu entlasten.
Das aus der Spalteinrichtung 1 gewonnene Permeat entspricht insbesondere bei Kompressorenkondensaten den derzeit gültigen Anforderungen der Indirekteinleitungsverordnung des Wasserhaushaltsgesetzes und kann somit direkt in die Kanalisation eingeleitet werden.
In dem Pufferbehälter 5 ist aus Sicherheitsgründen ein zusätzlicher Skimmer 25' vorgesehen, da es insbesondere bei Kompressorenkondensaten, die aus instabilen Emulsionen bestehen, jederzeit zu einer nachträglichen Abspaltung von freiem Öl vor der Spalteinrichtung 1 kommen kann.
Der Ölaustrag von dem Skimmer 25' wird in die erste Kammer 39 oder die zweite Kammer 42 des Abscheiders 13 zurückgeleitet, wie es durch die Linie 48 bzw. die gestrichelte Linie 49 angedeutet ist. Über den dort installierten Skimmer 25 wird der Ölaustrag dem Ölsammler zugeführt.
Bezugszeichenliste:
1 Spalteinrichtung
2 Membran
3 Eingang
4 Pumpe
5 Pufferbehälter
6 Niveaukontrolle
6' Niveaukontrolle
7 Schwimmerschalter
8 Schwimmerschalter
9 Schwimmerschalter
9' Schwimmerschalter
10 Pumpe
11 Leitung
12 Sammelbehälter
13 Abscheider
14 Ausgang
15 Leitung
16 Ausgang
17 Eingang
18 Leitung
19 Ausgang
20 Ausgang
21 Zuführung
22 Abzweig
23 Einrichtung
24 Schicht
25 Skimmer
26 Pfeil
27 Förderrad
28 Meßeinrichtung
29 Steuerleitung
30 Ventil
31 Ausgang
32 Schicht
33 Druckentlastungsgefaß
34 Aerosolfilter
35 Gaseintrittskammer
36 Partikelkorb
37 Öl
38 Öffnung
39 Kammer
40 Trennwand
41 Pfeil
42 Kammer
43 Koaleszensfilter
44 Flüssigkeitsoberfläche
45 Trennwand
46 Sperre
47 Pumpe
48 Linie
49 Linie

Claims (10)

Vorrichtung zur Spaltung von ölhaltigen Abwässern, insbesondere von Kompressorenkondensaten, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen Schutzansprüche
1. Vorrichtung zur Spaltung von ölhaltigen Abwässern, insbesondere von Kompressorenkondensaten, Kühl-, Schmier- und Waschemulsionen, bei der eine eine Membran aufweisende Spalteinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalteinrichtung (1) ein Abscheider (13), insbesondere ein Leichtflüssigkeitsabscheider, nachgeordnet ist, und daß der Abscheider (13) einen Ölsammler, beispielsweise einen Ölsammelbehälter, aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (13) der Spalteinrichtung (1) vor- und nachgeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abscheider (13) ein als Beruhigungskammer ausgebildeter Sammelbehälter (12) vorgesehen ist, und daß der Sammelbehälter (12) eine
Partikelabscheidevorrichtung (36) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abscheider (13) und der Spalteinrichtung (1) ein
Pufferbehälter (5) angeordnet ist, und daß der Pufferbehälter (5) und / oder der Sammelbehälter (12) eine Niveaukontrolle (6, 6') über vorzugsweise Schwimmerschalter (7, 8, 9, 9') und einen Notüberlauf aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pufferbehälter (5) und der Spalteinrichtung (1) eine vorzugsweise an der tiefsten Stelle des Pufferbehälters ansaugende Pumpe (47) angeordnet ist, und daß der Pumpe (47) eine Regel- oder Steuereinheit vorgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (13) zwei Kammern (39, 42) aufweist, und daß zwischen den beiden Kammern (39, 42) ein Überlauf vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abscheider (13) ein durchströmter Koaleszensfilter (43) vorgesehen ist, der vorzugsweise von der der Ölschicht zugewandten Seite angeströmt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine über die freie Flüssigkeitsoberfläche (44) des Abscheiders
(13) hinausragende, die vor dem Koaleszensfilter (43) befindliche Emulsion von der durch den Koaleszensfilter (43) durchströmten Emulsion, trennende Sperre (46) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (13) und / oder der Pufferbehälter (5) Einrichtungen (23, 23') aufweist, die eine sich unter der Ölschicht bildende aufkonzentrierte Emulsion und / oder die Ölschicht aus dem Abscheider (13) bzw. Pufferbehälter (5) in den Ölsammler oder in ein externes Entsorgungsbehältnis oder in den Abscheider (13) abführt.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gaseintrittskammer (35) vorgesehen ist.
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