CH641370A5 - Vorrichtung zum abscheiden von in fluessigkeiten schwebenden verunreinigungen. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Abscheiden von in Flüssigkeiten schwebenden Verunreinigungen, insbesondere zur Reinigung von ölhaltigen Abwässern, mit einem Behälter (1) von langgestrecktem, rechteckförmigem Grundriss, welcher Behälter mit einem für die zu reinigende Flüssigkeit vorgesehenen, unter der jeweiligen Oberfläche der zu reinigenden Flüssigkeit angeordneten, fächerartig ausgestalteten Einlassformstück, mit einem an Schwimmkörpern (2) befestigten, mit Messer (3) versehenen Abscheider, mit je einem Ablassstutzen für die Verunreinigungen von kleinerer Wichte und für die abgeschiedenen Verunreinigungen von grösserer Wichte als die der Flüssigkeit versehen ist, und mit Düsen (4) mit gegen das Abscheidemesser (3) gerichteten Mündungen, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung gesehen die hintere Kante des mit der Waagerechten einen spitzen Winkel einschliessenden Abscheidemessers (3) mit der Oberkante des unten offenen Abscheidergehäuses (5) flüssig-keitsdicht verbunden ist, wobei die Oberkante des Abscheidergehäuses (5) sich oberhalb der aufgeschwommenen Verunreinigungsschicht (11), seine Unterkante dagegen in der zu reinigenden Flüssigkeit befindet, während im Innenraum des Abscheidergehäuses (5) wenigstens ein mit dem Ablassstutzen (8) der Verunreinigung von kleinerer Wichte biegsam verbundenes Auslassrohr (6) eingebaut ist, dessen Mündung oberhalb der jeweiligen Oberfläche (10) der zu reinigenden Flüssigkeit und unterhalb der im Abscheidergehäuse (5) entstandenen Oberfläche (14) der aufgeschwommenen Verunreinigungen liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mündung des Auslassrohres (6) ein Einstellring (9), zweckmässigerweise mit Schraubverbindung montiert ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von in Flüssigkeiten schwebenden Verunreinigungen, insbesondere zur Reinigung von ölhaltigen Abwässern, mit einem Behälter von langgestrecktem, rechteckförmigem Grundriss, welcher Behälter mit einem für die zu reinigende Flüssigkeit vorgesehenen, unter der jeweiligen Oberfläche der zu reinigenden Flüssigkeit angeordneten, fächerartig ausgestalteten Einlassformstück, mit einem an Schwimmkörpern befestigten, mit Messer versehenen Abscheider, mit je einem Ablassstutzen für die Verunreinigungen von kleinerer Wichte und für die abgeschiedenen Verunreinigungen von grösserer Wichte als die der Flüssigkeit versehen ist, und mit Düsen mit gegen den Abscheidemesser gerichteten Mündungen.

Ein immer aktuelles Problem von zahlreichen Industriezweigen ist das Abscheiden von schwebenden Verunreinigungen, die während den verschiedenen technologischen Prozessen in Flüssigkeiten auftreten. Die zunehmende Erhöhung der Umweltverschmutzung hat die Aufmerksamkeit besonders auf die Reinigung der industriellen Abwässer gelenkt. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erlangen Rückgewin-nungsprobleme immer mehr Bedeutung.

Die schwebenden Verunreinigungen der industriellen Abwässer und sonstiger Nebenprodukte im Flüssigkeitszu-stand können, entsprechend der zu reinigenden Flüssigkeiten, in zwei Gruppen eingeteilt werden, nämlich in Stoffe von kleinerer und von grösserer Wichte als die der gegebenen Flüssigkeit. Gemäss einer weiteren Aufteilung kann berücksichtigt werden, ob der schwebende Stoff fest oder flüssig ist.

Zahlreiche Prozesse und Vorrichtungen sind bekannt, 5 mittels welchen Stoffe die im Zustand, in der Wichte oder in der Korngrösse abweichen, ausgeschieden werden. Die einfache oder kombinierte Durchführung von Absatz-, Schleu- . der- und Filtrationsverfahren sind im allgemeinen mit hohem Energiebedarf verbunden, so dass wo der Durchlass io von grossen Stoffmengen erforderlich ist, im allgemeinen Absetzvorrichtungen verwendet werden, die spezifisch den kleinsten Energiebedarf nebst grösster Durchlässigkeit aufweisen und nur kleine Investitions- bzw. Betriebskosten verursachen.

is Eine nachteilige Eigenschaft der bekannten Absetzvorrichtungen tritt dann auf, wenn die zu reinigende Flüssigkeit eine Verunreinigung von grösserer Wichte und eine von kleinerer Wichte enthält, wie dies der Fall ist bei der Reinigung von Abwasser, welches gleichzeitig Sand- und Ölverunreini-2o gungen enthält. Solche Absetzvorrichtungen sollten einander entgegengesetzten Anforderungen genügen.

In den meist verbreiteten Objekten, in den verschiedenen Absatzbecken und Abscheidebehältern sollte nämlich einerseits das Abwaser mit Kleinstgeschwindigkeit laminar strö-2s men, um die schwebenden Sandkörnchen am Boden des Bek-kens abzusetzen und die schwebenden Öltropfen auf die Oberfläche aufsteigen zu lassen. Anderseits, da im allgemeinen die aufgeschwommene Ölschicht mit einem in den Becken eingebrachten Abzug- oder Abscheidemittel von der 3o Oberfläche des Abwassers entfernbar ist, sollte das Abwasser wenigstens mit einer solchen Geschwindigkeit strömen, welche die Wirksamkeit des Abscheidens sichert. Offensichtlich kann diesen zwei einander entgegengesetzten Anforderungen gleichzeitig nicht genügt werden, so dass nur eine 35 Kompromisslösung möglich ist.

Ein weiterer die Erfüllung der obigen zwei Anforderungen in der Praxis nicht gewährleistender Umstand besteht darin, dass die Abwasserbelastung zeitlich durchaus nicht gleichmässig und ihre Änderung stossartig ist. Diese stossar-4o tigen Schwankungen stören einerseits das Strömungsbild, und verursachen anderseits Wellenerscheinungen, besonders an der Oberfläche, aber auch in der Tiefe, welche die schon abgesetzten Körnchen aufrühren und den Pegel im Behälter verändern, so dass das Abzugselement einmal frei in der 45 Luft hängt und einmal wieder in die Flüssigkeit taucht, ohne dass eine Abscheidung stattfindet. Ferner füllt die auf das eben an der Oberfläche befindliehe Element aufschlagende Welle den Abflusskanal mit Wasser und verschlechtert den Wirkungsgrad des Abscheiders bzw. sie verhindert sogar das so Abscheiden.

Zwecks Beseitigung der obigen Probleme wurde eine solche Lösung gemäss der ungarischen Patentschrift Nr.

169 472 ausgearbeitet, bei welcher die Abscheidevorrichtung an Schwimmkörpern angeordnet und wenigstens mit einer 55 Düsenreihe versehen ist, während die Schneide des Abscheidemessers auf die oder unter der Grenzfläche der zu reinigenden Flüssigkeit und auf deren Oberfläche aufgeschwommenen Verunreinigung eingestellt ist.

Die einzige nachteilige Eigenschaft der bekannten Lö-6o sung kann hinsichtlich der «Qualität» der abgeschiedenen Verunreinigung nachgewiesen werden, weil sie nämlich immer eine gewisse Menge der zu reinigenden Flüssigkeit enthält. Praktisch kann nämlich die Schneide des Abscheidemessers nicht genau auf die Grenzfläche eingestellt werden, 65 und dadurch bringt das Öl immer Wasser mit in den Sammelkanal.

Der Zweck der Erfindung ist die Ausarbeitung einer Lösung, mit welcher eine vollkommen «reine» die zu reinigende

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Flüssigkeit höchstens in Spuren enthaltende Verunreinigung abgeschieden werden kann.

Gemäss der Erfindung ist diese Aufgabe durch die Mittel im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Im weitern wird die Erfindung mit Hilfe einer in der Zeichnung als Beispiel angeführten Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung ist ein Teil der Vorrichtung in schematischem Längsschnitt dargestellt.

Im, in Strömungsrichtung der zu reinigenden Flüssigkeit gesehen, hinteren Abschnitt des Behälters 1 von langgestrecktem rechteckförmigem Grundriss ist der Abscheider angeordnet, an dessen Schwimmkörpern 2 das Abscheidemesser 3 vorgesehen ist. Vor dem Abscheidemesser 3 ist wenigstens eine Düsenreihe 4 angeordnet, deren Mündungen nach dem Abscheidemesser 3 ausgerichtet sind.

Die hintere Kante des Abscheidemessers 3 ist mit der, in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen, Vorderkante des unten offenen Abscheidergehäuses 5 verbunden. Der Grundriss des Abscheidergehäuses 5 kann beliebig, zweckmässigerweise rechteckförmig sein, wobei die kürzeren Seiten an den Schwimmkörpern 2 befestigt sind. Die Oberkante des Abscheidergehäuses 5 liegt oberhalb der jeweiligen Oberfläche 10, seine Unterkante dagegen taucht tief in die zu reinigende Flüssigkeit ein.

Im vorliegenden Falle ist das Abscheidergehäuse 5 unten vollkommen geöffnet. Es kann aber auch so ausgeführt werden, dass es eine wenigstens mit einer Öffnung versehene Bodenplatte hat. Wesentlich ist nur, dass das Abscheidergehäuse 5 und der Innenraum des Behälters 1 miteinander verbunden werden.

Im Innenraum des Abscheidergehäuses 5 ist wenigstens ein Auslassrohr 6 eingebaut, welches gemäss Beispiel durch einen Faltenschlauch 7 an einen Ablassstutzen 8 für die Verunreinigungen angeschlossen ist. An der Mündung des in der Zeichnung dargestellten Auslassrohres 6 ist ein Einstellring 9, z.B. mittels Gewinde, angeordnet. Es soll aber erwähnt werden, dass der Einstellring 9 auch in anderer Weise montiert werden kann.

Die übrigen, in der Zeichnung nichtdargestellten Elemente der Vorrichtung, wie das Einlassformstück und der für die sich absetzenden Verunreinigungen von grösserer Wichte vorgesehene Ablassstutzen, sind bzw. können gemäss der ungarischen Patentschrift Nr. 169 472 ausgestaltet werden.

Es besteht ferner die Möglichkeit des Anschlusses an eine komplette technologische Reinigungsstrasse.

Nachfolgend wird der Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben.

5 Das in den Behälter 1 eingelassene mit Öl verunreinigte industrielle Abwasser fliesst laminar. Dabei erscheint das Öl auf der Oberfläche, während die schwereren Verunreinigungen sich absetzen.

Die an der Oberfläche 10 der zu reinigenden Flüssigkeit io schwimmende Schicht 11 von Verunreinigungen wird mit Hilfe eines aus den Düsen 4 ausströmenden Gases, besonders Luft in gezwungener Strömung auf das unter die Oberfläche 10 getauchte Abscheidemesser 3 getrieben. Die Strömungsrichtungen der zu reinigenden Flüssigkeit, bzw. der i5 Schicht 11 sind durch die Pfeile 12 bzw. 13 angedeutet.

Im Interesse eines störungsfreien Betriebes der Vorrichtung soll der Abscheider in solcher Weise eingestellt werden, dass die Vorderkante des Abscheidemessers 3 unmittelbar unter der Oberfläche 10 der zu reinigenden Flüssigkeit zu lie-20 gen kommt, während die Mündung des Auslassrohres 6 bzw. der obere Rand des Einstellringes 9 sich oberhalb der Oberfläche 10 aber unterhalb der im Abscheidergehäuse 5 sich bildenden Oberfläche 14 der schon abgeschiedenen Verunreinigung befindet.

25 In dieser Weise wird erreicht, dass aus der in das Abscheidergehäuse 5 eingebrachten, zu reinigenden Flüssigkeit die Verunreinigung ausgeschieden wird und in den Ablassstutzen 8 ausschliesslich Verunreinigung gelangt, die nur in Spuren Flüssigkeitsreste enthält.

30 Durch die Einstellung der Neigung des Abscheidemessers 3 und durch die Höhe des Einstellrings 9 kann das Ausscheiden der Verunreinigung geregelt werden.

Schliesslich wird als Beispiel ein Betriebsversuch beschrieben, bei welchem in einen 5,28 m3 ruhiges Wasser ent-35 haltenden Behälter von 2,2 x 4,0 m Grundriss 30 Liter Heizöl vom Typ TH 5/20 gegossen wurden. Mit dem beschriebenen Abscheider konnten 28,5 Liter Heizöl abgeschieden werden, während im Abscheidergehäuse etwa 0,2 Liter Heizöl an der Oberfläche des Wassers geblieben ist. 40 Das abgeschiedene Heizöl wurde im Haushaltsölofen verbrannt, wobei kein abnormales Verhalten beobachtet werden konnte, welches sonst beim Vorhandensein von Wasser auftritt.

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1 Blatt Zeichnungen