DE2510366A1 - Verfahren und vorrichtung zum regenerieren beladener aktivkohle - Google Patents

Description

Liedl, Dr. Pontani, Nöth, Zeitler Patentanwälte

8 000 München 2 2 ■ Steinsdorfstraße i', - 2 2 ■ T e 13 f ο η OBP ' 2 9 8 4 6

B 7238

KABUSHIKI KAISHA KYORITSU YUKI KOGYO KENKYUSHO 12-14, Ginza 7-Chome, Chuo-Ku, Tokyo-To / JAPAN

Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren beladener Aktivkohle

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von zum Reinigen kontaminierter Flüssigkeiten verwendeter Aktivkohle durch Erhitzen der beladenen Aktivkohle sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. Aktivkohle wird in zunehmendem Umfang in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Insbesondere im Hinblick auf den Umweltschutz werden zunehmend grössere Mengen Aktivkohle zur Vermeidung der Verschmutzung von Flüssen und des Meeres verwendet. Mit einer solchen Verwendung immer grösserer Mengen Aktivkohle tritt das Problem der Regenerierung beladener Aktivkohle stärker in den Vordergrund.

Aus dem Reinigungsbehälter entnommene Aktivkohle, die beispielsweise zum Reinigen industrieller Abwasser eingesetzt wurde, ist in aller Regel nass. Sie muss zunächst zur Trocknung erwärmt werden. Anschliessend wird die· Temperatur erhöht, um die an den Aktivkohleteilchen adsorbierten Verunreinigungen zu zersetzen und zu verkohlen. Für eine bestimmte Verweilzeit wird die Temperatur dann im Bereich von 500 bis 1000 ⁰C gehalten. Diese Verweilzeit hängt von der Art der niedergeschlagenen oder adsorbierten

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Verunreinigungen ab. Durch das Erhitzen wird die Aktivkohle regeneriert- Zur Zersetzung kohlenstoffhaltiger Beladungen werden Wasserdampf und CO₂ in die mit der beladenen Aktivkohle beschickten Heizkammern geleitet. Das gebildete kohlenstoffhaltige Material wird im wesentlichen durch folgende Reaktionen entfernt:

C + H₂O = CO + H₂
C + CO₂ = 2CO

Zur Durchführung dieser Wärmebehandlung ist ein von aussen beheiztes System bekannt. In einem senkrechten Zylinder wird ein Wirbelbett mit der beladenen Aktivkohle erzeugt und von aussen durch heisse Gase, beispielsweise durch Rauchgase, erhitzt. Am Fuss des Regenerators werden Wasserdampf und CO₂ eingeleitet. Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein elektrischer Lichtbogen zur Erwärmung eingesetzt wird. Die beladene Aktivkohle wird an einem Ende eines rotierenden Zylinders aufgegeben, dessen Innenfläche radial mit Elektroden bestückt ist. Zwischen diesen Elektroden schlagen die Lichtbogen über, die die beladene Aktivkohle regenerieren. Bei der Beschickung dieser Vorrichtungjmit nasser Aktivkohle muss der Zylinder ausserdem mit Wasserdampf beschickt werden. Schliesslich wird noch das sogenannte HERRISHOFF-Verfahren eingesetzt. In einem senkrechten Zylinder sind mehrere axial mit Abstand voneinander angeordnete Böden in Verbindung mit mehreren rotierenden Verteilern vorgesehen. Die beladene Aktivkohle wird am Kopf der Säule aufgegeben. Am Fuss werden Wasserdampf und ein Gemisch aus flüssigem Brennstoff und Luft eingeleitet. Die aufgegebene Aktivkohle wird stufenweise auf die tiefer liegenden Böden überführt. Dabei wird sie durch die Verbrennungsprodukte, die bei der Brennstoff verbrennung entstehen, i-wärmt und reagiert

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mit dem den Verbrennungsprodukten beigemischten Wasserdampf und CO₂.

Die drei genannten bekannten Verfahren und Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass sie eine Wasserdampf quelle und eine Heizgasquelle benötigen, dass erhebliche Verluste an Aktivkohle durch Abrieb der Teilchen und Verlust des Kohlepulvers entstehen und dass relativ hohe Anlage- und Betriebskosten in Kauf genommen werden müssen.

Angesichts dieses Standes der Technik ist das Hauptziel der Erfindung die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrichtung zur Behebung der zuvor genannten Nachteile.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Regenerators mit frei einstellbarem und aufrechterhaltbarem Temperaturprofil zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Regenerierung»

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines flexibel betreibbaren verbesserten Regenerators, der sowohl mit Gleichstrom, Einphasenstrom als auch Drehstrom, und zwar sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich, betrieben werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Regenerators für beladene Aktivkohle, der auch zur Reinigung der kontaminierten Flüssigkeiten dienen kann, so dass Aktivkohleverluste durch einen Aktivkohletransport ausgeschaltet werden können.

Schliesslich ist ein weiteres Ziel der Erfindung die Schaffung eines verbesserten Regenerators für beladene Aktivkohle, der eine gleichmässiere f-trom- und Temperaturverteilung im zu regenerierenden Schüttgut einzustellen

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ermöglicht, wobei solche Verteilungsinhomogenitäten in den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik durch Risse und Poren in den beladenen Aktivkohleteilchen hervorgerufen werden, wenn diese erwärmt und entwässert werden.

Der Erfindung liegt also angesichts des genanntan Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung sum Regenerieren beladener Aktivkohle zu schaffen, die eine leistungsfähige, billige,, einfach und sicher steuerbare, verlustfreie und homogene Regenerierung ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daε srfindungsgsmäss dadurch gekennzeichnet ist, dass nmn die beladenen Aktivkohleteilchen zwischen in räumlichem Abstand voneinander angeordnete Elektroden bringt und dass man über die Teilchen einen elektrischen Strom zwischen den Elektroden flieasen lässt, um dadurch die Teilchen zu erhitzen und zn regenerieren, und zwar durch die durch den spezifischen elektrischen Widerstand der Teilchen selbst und durch der? Kontaktwiderstand zwischen den Teilchen erzeugte Wärme.

Die zur Reinigung verunreinigter Flüssigkeiten verwendete Aktivkohle wird also in der Weise regeneriert, dass sie in einem Ofenraum zwischen räumlich getrennt voneinander angeordneten Elektroden eingebracht wird. Anschliessend wird zwischen den Elektroden ein Stromfluss hergestellt, der eine Erwärmung und die Regenerierung der Aktivkohle bewirkt. Die dabei auftretende Wärme wird durch den spezifischen elektrischen Eigenwiderstand der Teilchen selbst sowie durch den Kontaktwiderstand bzw. den Übergangswiderstand zwischen den Aktivkohleteilchen erzeugt.

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Nach einem Aspekt der Erfindung wird also ein Verfahren zum Regenerieren beladener Aktivkohle geschaffen„ nach dem eine bestimmte Menge der beladenen Aktivkohleteilchen zwischen zwei Elektroden gebracht und dem Stromfluss zwischen den Elektroden ausgesetzt wird₍ wobei die Teilchen durch direkte Widerstandserhitzung erwärmt werden.

Während der Erhitzung sind die Teilchen von der Umgebungsluft abgeschirmt. Vorzugsweise wird die Heizzone mit Wasserdampf beaufschlagt.

Zur Gewährleistung einer gleichmässigen Erhitzung wird der beladenen Aktivkohle vor dem„Regenerieren vorzugsweise ein flüssiger Elektrolyt zugesetzt.

Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Regenerieren beladener Aktivkohle geschaffen, die im wesentlichen einen mit räumlich verteilten Elektroden bestückten Ofen darstellt. Beim Beschicken des Ofens mit den beladenen Aktivkohleteilchen werden diese zwischen die Elektroden eingebracht. Die Vorrichtung ist mit den erforderlichen Mitteln versehen, die einen elektrischen Stromfluss zwischen den Elektroden über die Teilchen der Aktivkohle erzeugen können. Dabei werden die Aktivkohleteilchen erhitzt und regeneriert, wobei die zum Regenerieren erforderliche Wärme durch den spezifischen elektrischen Widerstand der Teilchen selbst und im wesentlichen zusätzlich durch den Kontaktwiderstand zwischen den Teilchen selbst sowie durch Korngrenzwiderstände erzeugt wird.

Der Ofen hat in der Regel die Form eines senkrechten Zylinders, dessen Innenwandflächen mit einander gegenüberliegenden Elektroden bestückt sind. Die Elektroden können radial oder axial zur Zylinderachse ausgerichtet sein. Vorzugsweise sind mehrere einander gegenüberliegende Elektroden-

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paare axial mit Abstand voneinander angeordnet. Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht eine axiale Zentralelektrode in der Zylinderzentralachse des Ofenraumes vor. Diese Elektroden können mit Gleichstrom, Einphasenstrom oder Dreiphasendrehstrom beaufschlagt werden.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Ofen so ausgebildet, dass er auch der Reinigung der verunreinigten Flüssigkeit durch die Aktivkohle und daneben gleichzeitig der Regenerierung der beladenen Aktivkohle dienen kann, ohne dass eine Überführung der beladenen Aktivkohle in einen getrennt angeordneten Regenerator erforderlich ist.

Schliesslich ist nach einer Weiterbildung der Erfindung der Ofen zweikammrig in der Weise ausgebildet, dass in einer der beiden Kammern die beladene Aktivkohle erwärmt und entwässert wird, während sie in der anderen Kammer regeneriert wird. Vorzugsweise ist diese Gliederung statt durch Kammern durch Einstellung bestimmter Zonen in einem einzigen Ofenraum hergestellt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Regenerator der Erfindung

im Längsschnitt;

Fig. 2 einen für den diskontinuierlichen

Betrieb geeigneten modifizierten Regenerator im Längsschnitt;

Fig. 3 im Längsschnitt einen modifizierten

Regenerator der in Fig. 2 gezeigten

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Art für den kontinuierlichen Betrieb;

Fig. 4 im Längsschnitt einen modifizierten

Regenerator mit vierstufig angeordneten Elektrodenpaaren ι

Fig. 5 im Querschnitt einen Regenerator

der in Fig. 4 gezeigten Art mit zwei Dreipha senelaktrodentripeln, die in einer Ebene gegeneinander versetzt sind;

Fig. 6 im Längsschnitt ein weiteres Aus

führungsbeispiel eines Regenerators der Erfindung mit Centralelektrode;

Fig. 7 ^iner» Querschnitt nach VII-VII

v-i Fig. Si

Fig. 8 ira Querschnitt sine modifizierte

Aussenelektrodenanordnung der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 9 im Querschnitt eine modifizierte

Aussenelektrodenanordnung für die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung;

Fig. 10 im Querschnitt ein weiteres Ausführung sbeispiel des Regenerators der Erfindung mit elektrischer Steuerschaltung;

Fig. 11 im Querschnitt ein weiteres Aus

führungsbeispiel des Regenerators

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der Erfindung mit elektrischer Steuerschaltung;

Fig. 12 im Längsschnitt einen Regenerator

der Erfindung, der gleichzeitig der Reinigung der flüssigen Phase dient, und zwar in einem einzigen Behälter;

Fig. 13 im Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Regenerators der Erfindung, bei dem die Strompfade der drei Phasen eines Dreiphasendr ehstromes elektrisch voneinander isoliert sind;

Fig. 14 im Längsschnitt eine Kammer derin

Fig. 13 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 15 in perspektivischer Darstellung eine

Elektrodenanordnung für das in Fig. 14 gezeigte Ausführungsbeispiel mit zugehöriger Versorgungsschaltung ;

Fig. 16 im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel für einen Zweikanunerregenerator;

Fig. 17 im Längsschnitt ein weiteres Aueführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 18 die in Fig. 17 dargestellte Vorrichtung in Seitensicht von rechte.

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In der Fig. 1 ist im Längsschnitt ein Regenerator zum kontinuierlichen Regenerieren von beladener Aktivkohle dargestellt. Der Ofen 7 ist aus Stahlplatten aufgebaut, die innen mit Ziegeln 4 aus einem feuerfesten Material ausgekleidet sind. Mittig ragt in den Ofen von oben eine Elektrode 2 hinein. In den Seitenwänden des Ofens sind mindestens eine, vorzugsweise mehrere Elektroden 3 und 3' angeordnet, die mit einem Pol einer einphasigen Wechselstromquelle verbunden sind. Die Zentralelektrode 2 ist mit dem anderen Pol der Quelle verbunden. Der Ofen wird kontinuierlich über Kopf mit Teilchen der beladenen Aktivkohle 1 beschickt. Zwischen der Elektrode 2 und den Elektroden 3 und 3' fliesst durch die Aktivkohleteilchen ein elektrischer Strom zur Erhitzung und zum Regenerieren dieser Teilchen. Die regenerierte Aktivkohle wird durch Wassermäntel 5 gekühlt, die am konischen Fuss des Regenerators angeordnet sind. Die so regenerierte und gekühlte Aktivkohle wird mittels einer geeigneten Austragsvorrichtung 6, beispielsweise durch einen Drehschieber, ausgetragen.

Beim Fliessen des elektrischen Stromes durch die Teilchen der beladenen Aktivkohle wird Wärme erzeugt, und zwar sowohl durch den Übergangswiderstand zwischen den einzelnen Teilchen als auch durch den Leitungswiderstand in den Teilchen selbst. Dabei werden die auf den Teilchenoberflächen abgelagerten oder adsorbierten Verunreinigungen zersetzt oder verdampft. Während der Wärmebehandlung ist für Luftabschluss gesorgt. Dazu werden vorzugsweise ein Inertgas oder Wasserdampf über eine Zuleitung 8 in den Ofen gedrückt.

Der durch und über die Teilchen fliessende Strom ist selbstverständlich zunächst eine Funktion der an die Elektroden angelegten Spannung und des Widerstandes zwischen diesen Elektroden. Dieser Widerstand setzt sich im wesentlichen

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aus Kontaktwiderständen und dem durch den spezifischen elektrischen Widerstand der Teilchen bestimmten Volumenwiderstand der Teilchen zusammen. Der spezifische elektrische Widerstand der Teilchen ist eine Funktion der Temperatur, während der Kontaktwiderstand zwischen den Teilchen im wesentlichen eine Funktion des Wassergehaltes der Teilchen und des Grades der Oberflächenverunreinigungen auf den Teilchen ist.

Wenn der in Fig. 1 dargestellte Regenerator primär auch für den kontinuierlichen Betrieb ausgelegt ist, so ist doch selbstverständlich, dass er gewünschtenfaIls ohne weiteres auch diskontinuierlich betrieben werden kann.

Zur Prüfung der Adsorptionsfähigkeit und der prozentualen Regenerierung der Aktivkohle und des Verlaufs der Ofenlast bei zyklischer Beladung und Regenerierung der Aktivkohle wird folgender Versuch durchgeführt: Es wird ein quaderförmiger Ofen mit einer Breite von 300 mm, einer Tiefe von 400 mm und einer Länge von 940 mm eingesetzt. In den Seitenwänden des Ofens ist ein Kohleelektrodenpaar im Abstand von 740 mm angeordnet. Etwa in der Mitte zwischen den Elektroden ist ein Thermometer angebracht. Die beladenen Aktivkohleteilchen werden zwischen die Elektroden eingefüllt. Ein im Bereich zwischen Null und 200 V einstellbarer Einphasenregeltransformator mit einer Belastbarkeit von bis zu 70 A dient als Energiequelle für die Elektroden. Als Modellsubstanz für eine Verunreinigung, die in Wasser den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) erhöht, wird Stärke ausgewählt (diese und entsprechende Substanzen werden im folgenden kurz als "BSB-Substanzen" bezeichnet). Für diesen Versuch werden 2,5 kg Stärke in Wasser gelöst und der BSB-Absenkung durch Adsorption an 40 kg Aktivkohle unterworfen. Nach Entwässerung der so beladenen Ak-

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tivkohle wird diese auf den oben beschriebenen Ofen gegeben. Die Spannung des Ofens wird so geregelt, dass eine Regenerierungstemperatur im Bereich von etwa 750 bis 1000 °C eingestellt wird. Diese Temperatur wird etwa 1 h lang aufrechterhalten. Während der zweiten Hälfte dieser Verweilzeit wird eine geringe Menge Wasserdampf zur Unterstützung der Regenerierung und zur Reaktivierung der Aktivkohle auf den Ofen gegeben.

Zur Messung werden Proben der beladenen, der regenerierten und frischer Aktivkohle 24 h bei 80 ⁰C getrocknet. Jeweils eine 1 g-Probe der getrockneten Kohlen wird in 100 ml einer 1oo ppm Stärke enthaltende wässrige Lösung gegeben. Anschliessend wird eine Stunde gerührt. Dann wird der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) der Lösung durch Titration mit KMnO₄ bestimmt.

In der Tabelle I sind zunächst der Verlauf der gemessenen Spannung, des gemessenen Stromes und des berechneten Widerstandes sowie die Temperatur der Aktivkohle während des Regenerierens als Funktion der Zeit dargestellt.

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Tabelle I	Spannung (V)	Strom (A)
Verweilzeit (h - min)	125	50
Start	125	58
20	125	62
4o	125	50
60	172	56
1-20	202	45
1 - 40	205.	37
1-50	205	33
2 - 00	205	33
- 10	202	48
• - 20	167	57
25	125	56
30	122	62
40	94	50
50	93	60
3-20	80	54
40

Widerstand Temperatur (Ohm) ΓΟ

2,5
2,2
?,0
2,3
3,1

5,5
6,2

6,2

2,9

2,5

2,0

1,9
1,6

25 75 105 106 110 120 137 220 338 565 750 830 913 928

905 880

Der Regenerationatest wird für jede Aktivkohleprobe 24 mal durchgeführt. Ss werden stete zumindest in der Tendenz gleiche Verläufe enthalten, die lediglich aufgrund etwas unterschiedlicher anfänglicher Restv/assergehalte voneinander abweichen» Auch treten gewisse Verschiebungen durcfe äie

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unterschiedlichen Mengen und Zusammensetzungen der adsorbierten Verunreinigungen an der Aktivkohle auf. Mit dieser Einschränkung zeigen die Daten der Tabelle I₁ dass nach Beginn des Regenerierens der Widerstand zunächst allmählich zunimmt, dann bei etwa 350 ⁰C ein Maximum durchläuft und schliesslich mit zunehmender Temperatur allmählich wieder abnimmt. Der gemessene bzw. berechnete Gesamtwiderstand setzt sich dabei im wesentlichen aus dem Kontaktwiderstand zwischen den Aktivkohleteilchen untereinander, aus dem Kontaktwiderstand zwischen den Aktivkohleteilchen und den Elektroden und dem Innenwiderstand der Teilchen selbst zusammen. Nach dem eintretenden Abfall des Widerstandes wird die Regenerationsbehandlung noch etwa 1 h bei etwa 900 ⁰C durchgeführt. Nach dem Abkühlen wird die regenerierte Aktivkohle ausgetragen.

Beladene Aktivkohle, regenerierte Aktivkohle und frische Aktivkohle werden auf ihre Fähigkeit zur Senkung des CSB geprügt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt .

Tabelle II

Rest-CSB CSB vermin- CSB-Senkung Aktivität (ppm) dert um (%) (%) (ppm)

beladene Aktivkohle 69,4 25,6 26,9 53,8

regenerierte

Aktivkohle 48,5 46,5 49 98

frische Aktivkohle 47,5 47,5 50 100

beladene

Flüssigkeit 95 - -

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Die in der vorstehenden Tabelle II angegebene Aktivität ist auf die zu 100 % gesetzte Aktivität der frischen Aktivkohle bezogen.

In 24 unabhängig voneinander und wiederholt durchgeführten Prüfungen wird eine Aktivität der regenerierten Aktivkohle von 95 bis 99 % erhalten. In keinem Einzelfall liegt die Aktivität der regenerierten Aktivkohle unter 94 %. Die Daten der Tabelle II zeigen, dass eine beladene Aktivkohle, deren Aktivität auf 53,8 % der Aktivität der frischen Aktivkohle abgesunken ist, durch das Verfahren der Erfindung fast vollständig regeneriert werden kann.

Die Ausbeute an regenerierter Aktivkohle ist ungewöhnlich hoch und liegt auch nach 24-maliger Wiederholung des Regenerierungszyklus noch immer bei rd. 92 %. Diese hohe Ausbeute an regenerierter Aktivkohle wird darauf zurückgeführt, dass die Regenerierung im Festbett und nicht im Fliessbett erfolgt. Für jede Prüfung wird eine Leistung von 22,6 bis 25,6 kWh aufgenommen. Der Leistungsbedarf hängt geringfügig vom anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt der Aktivkohle, dem Grad der Beladung mit BSB-Substanz und selbstverständlich der Dauer der Leistungsaufgabe, also der Regenerationeverweilzeit, ab. Der Leistungsbedarf für das Regenerieren je Kilogramm Aktivkohle beträgt also 25,6/40 - 0,64 kWh/kg.

Gleiche Prüfungen werden mit einem grösseren Ofen mit rechteckigem Querschnitt durchgeführt. Die Breite des Ofens beträgt 675 mm, seine Tiefe 400 mm. Jede der Seitenwände ist mit einen Abstand von 760 mm zwischen den gegenüberliegenden Elektrodenpaaren mit drei im Abstand voneinander angeordneten Elektroden versehen· Zwischen den Elektrodenpaaren sind Temperaturmeßeteilen vorgesehen. Die mit diesen Prüfungen erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengestellt.

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Tabelle III

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Verweil	Spannung	Strom ι	Widerstand	Temperatur	T1	20	T2	20	(°C)
zeit (h-min)	(V)	(A)	(Ohm)	60	65	T3
St· rt	100	110	0,9	70	70	20
1-0	110	85	1,3	75	70	58
2-0	l40	68	2,0	105	115	65
3 - 0	151	62		115	123	lh
■ k - o	161	. 75	2,15	270	290	100
h- 30. -	135	91	1,53	590	580	125
5-0	103	106	o,97	750	770	310
r>- ')0	90	IPO	oT7r5	825	875	550
!-■ - (:	S3	i;aH	<y>5	890	930	7HO
C- 30	80	137	0,59	920	96O	8^+0
7-0	60	115	0,52	950	98O	900
7- 30	50	ill	0,^5	950
8-0	JtO	100	0;'f0	970

Die Temperaturen T₁, T₂ und T₃ in der Tabelle III geben die Temperaturen zwischen den drei Elektrodenpaaren wieder, wobei die Temperatur T₂ zwischen dem mittleren Elektrodenpaar und die Temperaturen T₁ und T₃ zwischen den jeweiligen seitlich angeordneten Elektrodenpaaren gemessen wird.

Bei diesem Versuch wird die Leistung nur sehr langsam erhöht. Das Widerstandsmaximum wird bereits recht früh bei 151 V durchlaufen. Bei schnellerer Leistungssteigerung

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wird das Widerstandsmaxinrüra später dm* dk lauf ^r3n_e alec wie bei der ersten Verstsclisreilie» fcci d-?r ώ^^ ©iß ei Elektrodenpaar ©ingesetzt i;t_s fcei siBsr fcaffis^ea

2ei diseer Versuchsreihe a^fgegeben, Die Q O₅ 77

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Die prozentuale Aktivität der Aktivkohle ist wiederum und wie im Rahmen der gesamten Beschreibung auf die Aktivität der frischen Aktivkohle bezogen. Die Bereiche 1, 2 und 3 entsprechen den in Tabelle Hl definierten Temperaturmeßstellen.

Modifizierte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren 2 und 3 gezeigt* Sie sinö insbesondere zum Regenerieren von Aktivkohle geeignet, die zur Entfernung von BSB-Substanzen eingesetzt wird.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist einen zylindrischen Ofenkörper 21 auf» der mit feuerfesten Steinen 22 und mit wärmeisolierendsn Steinen 23 ausgekleidet ist. In den Seitenwänden ist ein Paar einander gegenüberliegender Elektroden 24 und 24^s angebracht. Die beladene Aktivkohls 25 wird über Kopf durch einen Aufgabetrichter 26 zugeführt. Ein trichterförmiger Wassermantel ist am Fuss des Ofens ausgebildet. Unterhalb des Wassermantels ist eine Auslassvorrichtung, beispielsweise ein Drehschieber 28, mit einem Austragstutzsn 29 angeordnet« Auslasseitig taucht der Austragstutzen 29 in Wasser 31, das sich in einem Behälter 30 befindet. Dadurch wird vermieden, dass Luft in den Regenerator eintritt. Die Regenerier tempera tür wird mittels eines Thermometers T gemessen. "Die Meßstelle liegt zentral zwischen den beiden Elektroden und 24'.

Während des Betriebes wird die beladene Aktivkohle 25 über den Einfüllstutzen 26 aufgegeben. An die Elektroden 24 und 24* wird ein Gleichstrom oder ein einphasiger Wechselstrom angelegt. Dabei wird die Aktivkohle in der oben beschriebenen Weise erhitzt. Durch die Erhitzung wird die an der Aktivkohle adsorbierte BSB-Substanz zersetzt und iie Aktivkohle dadurch regeneriert= Das Regenerieren

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erfolgt dabei in der Weise, dass keine Luft in den Ofen eintreten kann. Die regenerierte Aktivkohle wird durch den Drehschieber 28, der kontinuierlich oder vorzugsweise diskontinuierlich umläuft, in den Wasserbehälter 30 ausgetragen .

Ein solcher Ofen kann beispielsweise eine Heizkammer mit quadratischem Querschnitt bei einer Kantenlänge von 30 cm aufweisen. Die einander gegenüberliegenden Kohleelektroden 24 und 24' weisen einander gegenüberliegende Stirnflächen mit den Abmessungen 30 cm χ JQ cm im Abstand von 30 cm voneinander auf.

Zur Herstellung der Proben der beladenen Aktivkohle wird diese einer praktisch gesättigten wässrigen Stärkelösung mit. einer Konzentration vor: 1000 ppm ausgesetzt. Das Wasser wirddurch freies Ablauf anlassen entfernt. Beirre Beschicken des Regenerators mit diesem Material wird zwischen den. Elektroden ein widerstand von etwa 2 Ohm gemessen. Beim Anlegen einer Wechselspannung von 100 V an die Elektroden nimmt die Temperatur der feuchten Aktivkohle allmählich zu. Mit zunehmender Verdampfung der Feuchtigkeit nimmt auch der Widerstand zwischen den Elektroden zu. Nachdem an der Meßstelle zwischen den Elektroden eine Temperatur von etwas über 100 C gemessen wird, nimmt der Widerstand zwischen den Elektroden bei zunehmender Temperatur allmählich wieder ab. Wenn die Temperatur einen Wert von etwa 500 ⁰C erreicht hat, nimmt der Widerstand einen konstanten Wert von etwa 1 Ohm an. Die Temperatur steigt unter diesen Bedingungen dann allmählich auf etwa 900 ⁰G an. Diese Temperatur wird etwa zwei Stunden aufrechterhalten. Die regenerierte Aktivkohle wird dann über die Austragsvorrichtung 28 in den Wasserbehälter ausgetragen. Die Aktivität der regenerierten Aktivkohle beträgt etwa 98 A bei einer Ausbeute von rd. 95 /o.

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In der ?ig. 3 ist eine etwas veränderte AusfUhrungsform des Regenerators gezeigt, der insbesondere für den kontinuierlichen Betrieb geeignet ist« Im wesentlichen ent=» spricht der in Fig. 3 gezeigte Regenerator dem in Fig_s gezeigten, wobei jedoch zwei Eisktrodeapaars 24a und 24a⁸ bzw« 24b und 24b¹ übereinander im. obersn bsw. tmt®ren ¹SeIl der zylindrischen Ofenkanimsr angeordnet sind.

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wird für die regenerierte Aktivkohle eine Aktivität von 99 % bei einer Ausbeute von 96 % erhalten. Die Leistungsaufnahme beträgt 1,3 kWh/kg regenerierter Aktivkohle.

Auch die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Regeneratoren können mit Wasserdampf beaufschlagt werden. Gleicherweise kann statt Gleichstrom oder einphasigem Wechselstrom auch dreiphasiger Drehstrom als Leistungsquelle dienen. In diesem Fall sind die beschriebenen Elektrodenpaare durch um 120 gegeneinander versetzte Elektrodentripel zu ersetzen.

In den in den Figuren 1 , 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung werden jeweils nur ein oder zwei Paare einander gegenüberliegender Elektroden eingesetzt. Dabei kann, wie in dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, das obere Elektrodenpaar zur Erwärmung der Aktivkohle und zum Verdampfen der Feuchtigkeit dienen. Die zu diesem Zweck erforderliche Wärmemenge beträgt jedoch etwa zwei Drittel der insgesamt für die Regenerierung erforderlichen Wärmemenge. Weiterhin nehmen der Widerstand und die Temperatur der Aktivkohle, wie vorstehend beschrieben, zu, je weiter diese durch den Ofen abwärts wandert. Da die Aktivkohle jedoch zum Regenerieren für eine längere Verweilzeit auf einer Temperatur von über 900 ⁰C gehalten werden muss, ist es beim Einsatz nur eines einzigen Elektrodenpaares kaum möglich, die angestrebte Gleichmässigkeit der Stromverteilung und damit auch der Temperaturverteilung in der Aktivkohle einzustellen.

Die erforderlichen Bereiche für die Regeneriertemperatür und die Verweilzeit hängen ausserdem von der Art der an der zu regenerierenden Aktivkohle adsorbierten Substanzen ab. Vorzugsweise wird daher die über die Elektroden in

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jedem Stadium der abwärts wandernden Aktivkohle die jeweils erforderliche Wärmemenge genau dosiert zugeführt. Eine solche Feinjustierung kann jedoch nicht mit nur ein oder zwei Elektrodenpaaren erzielt werden.

In dieser Hinsicht verfeinerte und verbesserte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Mehr als zwei Elektrodenpaare werden mit Gleichstrom, einphasigem Wechselstrom oder dreiphasigem Drehstrom beaufschlagt. Die Elektroden sind axial über die Ofenlänge verteilt. Auf diese Weise kann jeder Stufe des Regenerierprozesses die erforderliche Wärmemenge zugeführt werden. Temperaturverteilung und Temperaturprofil können ausserordentlich gleichmässig und sorgfältig eingestellt und geregelt werden, wozu lediglich eine Steuerung der den Elektrodenpaaren aufgeprägten Spannungen bzw. der aufgeprägten Leistung erforderlich ist.

In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der stehende zylindrische Ofen 22 mit vier Elektrodenpaaren 33-33', 34-34', 35-35' und 36-36' ausgerüstet, die axial voneinander getrennt angeordnet sind. Die beladene Aktivkohle wird über einen Aufgabetrichter 37 aufgegeben. Während sie durch den zylindrischen Ofenraum abwärts wandert, wird sie zwischen den aufeinanderfolgenden Elektrodenpaaren erwärmt, entwässert und regeneriert.

Die Aktivkohle zwischen dem obersten Elektrodenpaar 33,33* weist den höchsten Wassergehalt auf, so dass der grösste Leistungsanteil über diese Elektroden zugeführt werden muss. Die über die darauf folgenden Elektrodenpaare zugeführte Leistung wird den Erfordernissen des Regenerierens entsprechend geregelt. Vorzugsweise wird die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung so betrieben, dass das Elektrodenpaar 33, 33' im wesentlichen zum Trocknen dient, dass die Elektrodenpaare

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34,34' und 35,35' zur Temperaturerhöhung dienen und dass das vierte Elektrodenpaar 36,36' zur Aufrechterhaltung der erhöhten Temperatur dient.

Bei unzureichender Leistungszuführung über die obersten Elektroden 33,33' wird die Aktivkohle unzureichend getrocknet, Ist eine ausreichende Leistung mit einem Elektrodenpaar nicht möglich oder wurden bei ausreichender Leistungszufuhr unerwünschte Lastasymmetrien entstehen, so werden in der obersten Stufe des Ofenraumes vorzugsweise zwei Gruppen von Dreiphasenelektroden 33a,33b,33c und 33a',33b' und 33c¹ angeordnet. Eine solche Ausbildung ist im Querschnitt in der Fig. 5 dargestellt. Die beiden Sätze der drei Dreiphasenelektroden sind um 60 versetzt gegeneinander angeordnet, so dass jeweils zwei Elektroden eines Tripeis im Winkel von 120° gegeneinander stehen, während jeweils zwei Elektroden verschiedener Tripel im Winkel von 60° gegeneinander stehen. Auch die folgenden Elektrodenetagen können in gleicher Weise ausgebildet sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Regenerator in der in Fig. 4 gezeigten Weise ausgebildet, wobei jedoch sieben Elektrodenetagen übereinander angeordnet sind.

Ein solcher Regenerator ist beispielsweise mit einem Innendurchmesser von 60 cm bei einer Höhe von 125 cm mit sieben Elektrodenetagen ausgerüstet, die je in der Fig. 5 gezeigten Weise aus zwei symmetrisch miteinander verzahnten Elektrodentripeln bestehen. Jede einzelne Elektrode ist ein Kohlestab mit einer Stimflache von IO cm χ 10 cm. Die mit einer BSB-Substanz beladene Aktivkohle wird durch Eintauchen in eine wässrige Alkylbenzolsulfonsäure hergestellt und durch freies Ablaufenlassen entwässert. Diese Probe wird über den Aufgabestutzen in den Ofen gefüllt. Die ersten vier Elektrodenetagen werden zum Trocknen verwendet, die fünfte und sechste Elektrodenetage zur Temperaturerhöhung und

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die siebte Elektroderietage zur Aufrechterhaltung der hohen Temperatur. Die Elektroden werden mit einem Dreiphasendrehstrom beaufschlagt. An die Elektroden der ersten und zweiten Etage wird eine Spannung von 70 V angelegt. An die Elektroden der dritten und vierten Etagen wird eine Spannung von 80 V angelegt. An den Elektroden der fünften und sechsten Etage liegen 50 V, während an den Elektroden cfer siebten Etage 30 V liegen. Die regenerierte Aktivkohle kann mit einem Massenstrom von 10 kg/h abgezogen werden.

Wenn die gleiche Anordnung mit einer aus wässriger Lösung mit Stärke beladenen Aktivkohle beschickt wird, liegt an den ersten beiden Elektrodenetagen eine Spannung von 120 V, an der dritten und vierten Elektrodenetage eine Spannung von 110 V, an der fünften und sechsten Etage eine Spannung von 72 V und schliesslich an der siebten Elektrodenetage eine Spannung von 30 V. Die regenerierte Aktivkohle wird mit einem Massenstrom von 14 kg/h erhalten. Die regenerierte Aktivkohle weist eine Aktivität von 97 % auf und wird mit einer Ausbeute von 98 % erhalten.

Versuche zeigen, dass die in den Figuren 4 und 5 gezeigten Vorrichtungen auch zur Anfangsaktivierung der Aktivkohleteilchen eingesetzt werden können.

In den Figuren 6 bis 9 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einer Zentralelektrode in der Mittelachse eines zylindrischen Regeneratorofens gezeigt. Durch eine solche Vorrichtung können die Strom- und Temperatürverteilung im Ofen weiter homogenisiert werden.

In den Figuren 6 und 7 ist ein Regenerator mit einem becherförmigen Ofen 40, einer Zentralelektrode 41 und drei radial ausgerichteten über den Umfang des Ofenmantels gleichmässig verteilten Elektroden 42, 43 und 44 gezeigt.

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Die Elektroden 42, 43 und 44 werden mit den drei Phasen eines Drelphasenwechselstromes beaufschlagt. Die Zentralelektrode 41 liegt am Massepol der Quelle. Bei Verwendung von Gleichstrom oder Einphasenwechselstrom können entweder die Elektroden 42, 43 und 44 miteinander verbunden werden oder in der in Fig. 8 gezeigten Weise durch eine einzige Ringelektrode 46 ersetzt werden. Statt radial ausgerichteter Elektroden können auch axial ausgerichtete Elektroden 42a, 43a und 44a in der in Fig. 9 gezeigten Weise eingesetzt werden. Bei all diesen Anordnungen kann eine gleichmäseigere Strom- und Temperaturverteilung in den Aktivkohleteilchen 45 erzielt werden. Diese Homogenisierung der Leistungsverteilung geht wesentlich auf die Zentralelektrode 41 zurück.

Aus Gründen der vereinfachten Darstellung ist der Ofenraum des Regenerators in den Figuren 6 bis 9 becherförmig dargestellt. Der Ofen kann jedoch selbstverständldth in der zuvor beschriebenen Weise als senkrechter Zylinder mit Aufgabeschütte, Wassermantel und Austragsvorrichtung ausgebildet sein.

Als weiteres Merkmal der Erfindung werden vorzugsweise Metallelektroden eingesetzt. Kohleelektroden unterliegen nicht nur einem raschen Verschleiss, sondern sind auch voluminös und spröd. Ihre Halterung in der Ofenwand und die Ausbildung der Anschlüsse von Kohleelektroden sind nicht ganz einfach. Aus diesen Gründen werden im Rahmen der Erfindung vorzugsweise statt der Kohleelektroden Metallelektroden eingesetzt. Als Material für die Metallelektroden dient vorzugsweise Chrom, Nickel, Chrom-Nickel-Legierungen, warmfester Stahl, Gusseisen oder Kupfer. Auch andere warmfeste Metalle und Legierungen können mit Erfolg eingesetzt werden. Die Elektroden haben vorzugsweise die Form von Stäben oder Platten. Generell sind Metallelektroden leicht

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ausformbar und montierbar. Sie sind hitzebeständig und korrosionsfest, haben einen geringen Raumbedarf, sind leicht zu bearbeiten und leicht anzuschliessen.

In Fig. 10 ist im Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Regenerators der Erfindung gezeigt. Der Ofenraum 51 weist einen rechtwinkligen Querschnitt auf und ist mit feuerfesten Ziegeln 52 ausgekleidet. An gegenüberliegenden Seiten sind zwei einander gegenüberliegende Elektrodenpaare 53,53* und 54,54* angebracht. Die Elektroden 53 und 53' eines der beiden Paare sind über Zuleitungen 58 und einen zweipoligen Schalter 56 mit einer Stromquelle 60 verbunden. Die Elektroden 54 und 54* des anderen Paares sind über die Zuleitungen 59 und einen zweipoligen Schalter 56* ebenfalls mit der Quelle 60 verbunden. Thermometer 57 und 57* sind etwa in der Mitte zwischen den Elektrodenpaaren angeordnet.

Selbst wenn beide Schalter 56 und 56' geschlossen sind und der Strom parallel zwischen beiden Elektrodenpaaren durch die beladene Aktivkohle 55 fliesst, zeigen die beiden Thermometer 57 und 57' in der Regel nicht die gleiche Temperatur. Wenn beispielsweise das eine der Thermometer, das Thermometer 57, die obere Temperaturgrenze von 1000 ⁰C erreicht hat, zeigt das andere der beiden Thermometer, hier also das Thermometer 57*, häufig eine niedrigere Temperatur, wobei eine solche Temperatürdifferenz ein Hinweis darauf ist, dass Bereiche der Aktivkohle zwischen den Elektroden 54 und 54* noch nicht vollständig regeneriert sind. In diesem Fall wird der Schalter 56 der Elektroden 53, 53' so lange geöffnet, bis auch das Thermometer 57* die obere Grenztemperatur erreicht hat. Während dieses Zeitintervalls sinkt die Temperatur der Aktivkohle zwischen den Elektroden 53, 53* unter den oberen Grenzwert ab. Der Schalter 56 wirddinn wieder geschlossen. In dieser

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Weise wird durch Ein- und Ausschalten des Schalters 56 so lange geregelt, bis auch die Aktivkohle zwischen den Elektroden 54, 54' die Grenztemperatür, hier also beispielsweise die Temperatur von 1000 C, erreicht hat. Diese zwischenzeitliche Ein-Aus-Steuerung der Schalter kann von Hand oder automatisch erfolgen.

Wenn die beiden Pole der zweipoligen Schalter unabhängig voneinander geschaltet werden, kann auch jeweils nur eine Elektrode eines Paares ausgeschaltet werden. Wird beispielsweise nur die Elektrode 53 ausgeschaltet, fliesst der Strom zwischen der Elektrode 54 auf der einen und den Elektroden 53' und 54' auf der anderen Seite. Dadurch kann eine gewünschte Hitzekonzentration an der Elektrode 54 erzeugt werden, kann jedoch auch rasch ein unbeabsichtigtes Überhitzen im Bereich der Elektrode 54 eintreten. Au:5 diesem Grund werden die beiden Pole der Schalter 56 und 56' vorzugsweise miteinander gekoppelt simultan geschaltet.

Statt der in Fig. 10 gezeigten zwei Elektrodenpaare können auch mehrere einander gegenüberliegende Elektrodenpaare vorgesehen sein.

Zusätzlich zur vorstehend beschriebenen Elektrodenanordnung soll die Verteilung des elektrischen Widerstandes zwischen den einzelnen Elektrodenpaaren zur Stabilisierung des Stromflusses und zur Gewährleistung einer homogenen Temperatürverteilung und eines homogenen Temperaturanstiegs in den verschiedenen Beschickungsberaichen so gleichmassig wie möglich verteilt sein. Diesen Zweck dient eine polygonale Gestaltung des Querschnitts des Ofens 51, beispielsweise die Ausbildung eines hektagonalen Querschnitts oder vorzugsweise eines oktagonalen Querschnitts der in Fig. 11 gezeigten Art. In dem in Fig. I1 dargestellten

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Ausführungsbeispiel sind drei Elektrodenpaare 63, 63'; 64, 64' und 65, 65' an gegenüberliegenden Wandflächen angeordnet. Die Elektrodenpaare sind über zweipolige Schalter 66, 67 bzw. 68 mit der Leistungsquelle 69 verbunden.

Durch diese Anordnung werden für den zwischen den Seitenelektrodenpaaren 63, 63' und 65, 65' sowie für den durch das mittlere Elektrodenpaar 64/ 64' fliessenden Strom gleiche Schuttgutvolumina vorgesehen, wodurch eine gleichförmige Erhitzung erzielbar wird.

Es ist bereits weiter oben beschrieben, dass zu Beginn der Erhitzung der elektrische Widerstand der Aktivkohle relativ hoch ist, und zwar zumindest bis die Temperatur etwa 100 C erreicht hat. Dieser hohe Anfangswiderstand ist auf den relativ hohen Wassergehalt der beladenen Aktivkohle zurück?: j.f uhr en. Während dieser Zeit

t
muss also die an die Elektroden angelegte Spannung erhöht werden. Vorzugsweise wird zur Verminderung des Widerstandes der Aktivkohle dieser ein Elektrolyt, wie beispielsweise Natriumchlorid, Calciumchlorid, Natriumsulfat oder Natriumhydroxid, zugesetzt. Die Menge des Elektrolytzusatzes beträgt etwa 1 - 3 %, vorzugsweise 2 %, bezogen auf das Gewicht der Aktivkohle. Durch den Elektrolytzusatz werden weiterhin die Widerstandsverteilung und die Wärmeverteilung gleichmässiger ausgebildet.

Nach dem Stand der Technik werden zur Reinigung von Abwasser, das BSB- oder CSB-Substanzen enthält, üblicherweise zwei Behälter benötigt, nämlich ein Behälter zum Entladen der flüssigen Phase und ein Behälter zum Regenerieren der beladenen Aktivkohle. Die mit BSB- oder CSB-Substanzen beladene Aktivkohle wird aus dem Reinigungsbehälter entnommen, vorentwässert und in den '.egRnerator überführt. Dazu werden Arbeitsleistung und Lagerraum sowie Standfläche

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für die Geräte erfordert. Bei der Überführung treten Aktivkohleverluste auf.

Insbesondere zur Vermeidung dieser Nachteile dient das in Fig. 12 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Reinigungsbehälter dient gleichzeitig als Regenerator und umgekehrt. Ein Behälter 70 mit sich im Querschnitt verjüngendem Boden ist mit feuerfesten Ziegeln 71 ausgekleidet. Zum Regenerieren werden mindestens zwei Elektroden 73 und 73' eingesetzt. Das Rohwasser wird über die Einlassöffnung 74 aufgegeben. Das gereinigte Wasser wird über eine Leitung 76 abgezogen, deren Einlass mit einem Filter 75 versehen ist. Der Behälter ist auf der verschlossenen Oberseite mit einer Lüftungsöffnung 79 versehen. Durch den Boden des Behälters ragt ein Ablaufrohr 77, dessen Öffnung ebenfalls einen Filter 78 trägt.

Zu Betriebsbeginn wird frische Aktivkohle 72 in den Behälter gefüllt. Die nicht bis zur vollen Höhe des Behälters erfolgende Beschickung wird durch eine mit einem Deckel 80 verschliessbare Öffnung in der oberen Abdeckung des Behälters vorgenommen. Das zu reinigende Wasser wird über die Zulauföffnung 74 eingeleitet. Nach Filtration durch den Filter 75 wird das gereinigte Wasser durch die Austrageleitung 76 abgezogen.

Nach Absinken der Aktivität der Aktivkohle 72 unterhalb eines vorgegebenen zulässigen Grenzwertes aufgrund der Adsorption der Verunreinigungen wird der Rohwasserzulauf unterbrochen. Das im Tank verbleibende Wasser wird so weit wie möglich über den Filter 78 und die Leitung 77 abgezogen. Die Elektroden 73 und 73' werden in der zuvor beschriebenen Weise zum Regenerieren der Aktivkohle elektrisch beaufschlagt. Nach erfolgtem Regenerieren wird die Aktivkohle zum Auskühlen stehen gelassen. Zur

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beschleunigten Abkühlung kann ein Inertgas in den Behälter geblasen werden, beispielsweise über die Ablaufleitung 77. Die regenerierte und ausgekühlte Aktivkohle kann dann für den nächsten Reinigungszyklus verwendet werden.

Beispielsweise wird für den Behälter ein quadratischer Querschnitt mit einer Kantenlänge von 70 cm gewählt. Bei einer Tiefe des Behälters von 120 cm wird dieser mit" 400 1 frischer Aktivkohle beschickt. Die Beschickung erfolgt nach Abnahme des Deckels 80 durch die Beschickungsöffnung im Dom des Behälters. Gereinigt wird ein mit BSB-Stoffen beladenes Abwasser. Wenn die Aktivität der Aktivkohle ihren unteren Grenzwert erreicht, wird die Rohwasserzufuhr unterbrochen. Das in der beladenen Aktivkohle noch enthaltene Wasser wird über die Auslaufleitung 77 abgezogen. Der Restwassergehalt beträgt 80 Gew.-% auf Trockenbasis. An die Elektroden wird ein Einphasenwechselstrom mit einer Spannung von 60 V und etwa 120 A angelegt. Der Strom fliesst durch die Aktivkohle hindurch zwischen den Elektroden 73 und 73*. Mit steigender Temperatur wird die Stromstärke auf etwa die Hälfte vermindert. Bei beginnendem Temperaturabfall wird die Stromstärke wiederum erhöht. Wenn die Temperatur über 800 ⁰C angestiegen ist, fliessen bei etwa 30 V etwa 150 A. Bei einer Temperatur im Bereich von 800 bis 900 C ist das Regenerieren im Verlauf von etwa 1,5 h abgeschlossen. Die insgesamt zum Regenerieren benötigte Zeit beträgt etwa 15h. Die gesamte Leistungsaufnahme beträgt 100 kWh. Die so erhaltene regenerierte Aktivkohle hat eine Aktivität von 98 % bei einer Ausbeute von 99 %.

Im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung braucht nicht nur kein unabhängiger Reinigungstank und getrennt von diesem ein Regenerator aufgestellt zu werden, sondern wird auch die überführung der Aktivkohle von einem zum anderen Behälter eingespart. Dadurch <verden Anlagekosten, Betriebskosten und Aktivkohleverluste spürbar gesenkt.

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Wenn ein Einphasenregenerator über eine Dreiphasendrehstromquelle betrieben wird, treten LastaSymmetrien auf. Eine solche Lastasymmetrie kann einerseits durch den Austausch des Einphasenregenerators durch einen Dreiphasenregenerator der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Bauart vermieden werden, jedoch kann unter ungünstigen Bedingungen auch in solchen Anlagen eine Lastunsymmetrie dadurch auftreten, dass der Strom zwischen Elektroden unterschiedlicher Phasen fliesst.

Selbst in den modifizierten Ausführungsformen der Figuren 6, 7 und 9, in denen neben den Dreiphasenelektroden eine neutrale Zentralelektrode verwendet wird, können leichte Lastasymmetrien durch den Fluss zwischen Elektroden unterschiedlicher Phasen eintreten. Diese Lastasymmetrien können durch die in den Figuren U, 14 und 15 gezeigten Ausführungsbeispiele vollständig ausgeschaltet werden.

In der Fig. 13 ist ein waagerechter Querschnitt durch einen im Querschnitt rechteckigen Regenerator 81 gezeigt. Das Ofeninnere ist mit feuerfesten Ziegeln 82 ausgekleidet und durch senkrechte Trennwände 83 und 84 aus einem elektrisch isolierenden feuerfesten Material in drei Kammern A, B und C unterteilt. Als Material für die Trennwände können Steine, beispielsweise Ziegel,aus feuerfestem Material verwendet werden. An den einander gegenüberliegenden Ofenwänden sind in jeder der Kammern A, B und C je drei einander gegenüberliegende Elektrodenpaare 85, 85', 86, 86' und 87, 87' angeordnet. Die Elektroden 85, 86 und 87 sind mit den Phasenieitern einer in den Figuren nicht dargestellten Dreiphasenwechselstromquelle angeschlossen. Die drei Gegenelektroden 85', 86* und 87' liegen gemeinsam an einem Nulleiter 88a, der mit dem Massepol der Drehstromquelle verbunden ist. Wie auch in den vorstehend beschriebenen entsprechenden Ausführungsbeispielen liegt zwischen den drei Elektroden 85, 86 und

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und den drei Phasenleitern der Quelle zur unabhängigen Steuerung der Phasenspannung vorzugsweise je ein Einphasenautotransf orinator.

Die Trennwände 83 und 84 trennen und isolieren elektrisch die Strompfade der einzelnen Phasen. Dadurch wird ein Stromfluss zwischen Elektroden, die an unterschiedlichen Phasen liegen, ausgeschlossen. Die Aktivkohle wird auf diese Weise in den einzelnen Kammern ausserordentlich homogen erhitzt. Gleichzeitig wird eine vollkommen symmetrische Verteilung der Last auf die Quelle bewirkt. In bezug auf die Darstellung in Fig. 13 wird die beladene Aktivkohle in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene aufgegeben. Die Ausführungsform des in Fig. 13 gezeigten Regenerators wird vorzugsweise für den diskontinuierlichen Betrieb verwendet. Eine entsprechende Anordnung für den kontinuierlichen Betrieb ist im Längsschnitt in Fig. 14 dargestellt. Der Ofen 81 ist mit feuerfesten Ziegeln 82 ausgekleidet. Wie in der Fig. 13 ist der Regenerator in drei Kammern unterteilt, wozu zwei elektrisch isolierende feuerfeste Trennwände dienen. In der in Fig. 14 gezeigten Darstellung verlaufen diese Trennwände senkrecht. Die Anordnung der Elektroden in dem in Fig. 14 gezeigten Regenerator ist schematisch in perspektivischer Darstellung in Fig. 15 gezeigt. Der Fig. 15 ist ebenfalls die elektrische Schaltung der Elektroden zu entnehmen.

In der Fig. 14 ist ein Längsschnitt durch eine Kammer des Regenerators gezeigt, die der Kammer A der in Fig. gezeigten Ausführungsform entspricht. Im oberen Bereich der einander gegenüberliegenden Ofenwände ist ein Elektrodenpaar 35 und 85' angebracht, unter dem zwei weitere einander gegenüberliegende Elektrodenpaare 85a, 85a¹ und 85 b, 35b¹ angeordnet sind. In gleicher Weise sind in den beiden anderen Kammern Elektroden 86, 86', 36a, 86a¹, 86b, 86b¹,

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87, 87', 87a, 87a', 87b und 87b' angeordnet. Die Anordnung dieser Elektroden ist unter Fortlassung aller übrigen Ofenteile der Fig. 15 zu entnehmen. Die oberen Elektroden 85, 86 und 87, in der Fig. 15 oben links, sind mit den Phasenleitern U, V und W einer Dreiphasenwechselstromquelle verbunden. Die entsprechenden Gegenelektroden 85', 86' und 87' liegen gemeinsam am Nulleiter N. Die Elektroden 85a, 86a und 87a sind über die einpoligen Schalter 88, 89 und 90 auf die Phasenleiter U, V und W schaltbar. Entsprechend sind auch die Elektroden 85b, 86b und 87b über die einpoligen Schalter 91, 92 und 93 auf die Phasenleiter U, V und W schaltbar. Über einen gemeinsamen einpoligen Schalter 94 sind die Elektroden 85a', 86a¹ und 87a' gemeinsam auf den Nulleiter N schaltbar. Gleicherweise sind die Elektroden 85b¹, 86b¹ und 87b¹ über einen gemeinsamen einpoligen Schalter 95 auf den Nulleiter η schaltbar. Die Schalter 88, 89, 90 und 94 sind so miteinander verriegelt, dass sie nur gleichzeitig schaltbar sind. In gleicher Weise sind die Schalter 91, 92, 93 und 95 miteinander verriegelt. Temperaturmessfühler 96, 97 und 93 sind zwischen den Elektroden 85 und 85a, 85a und 85b bzw. unterhalb der Elektrode 85b angebracht. Die Temperatürmeßstele 97 dient der gleichzeitigen Steuerung der Schalter 88, 89, 90 und 94, während die Temperaturmeßstelle 98 der gleichzeitigen Schaltung der Schalter 91, 92, 93 und 95 dient.

Die regenerierte Aktivkohle wird über eine oder mehrere Austragstutzen 99, die mit Austragvorrichtungen, vorzugsweise mit Drehschiebern 100, versehen sind, ausgetragen.

Zu Beginn bleiben die Drehschieber 100 in Ruhe. Dabei wird die beladene Aktivkohle 101 auf den Ofen 81 aufgegeben. Alle Elektroden werden zur Erwärmung und Regenerierung der Aktivkohle 101 beaufschlagt. Die Temperaturen in den einzelnen Zonen werden durch Aktivierung oder Deaktivierung der Elektroden

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85a, 85a¹, 86a, 86a¹, 87b und 87b¹ unter Führung durch die Temperaturfühler 96, 97 und 98 geregelt.

Die oberste Temperaturmeßstelle 96 zeigt das Erreichen eines oberen Temperaturgrenzwertes, beispielsweise von 1ooo C, in der obersten Zone des Regenerators an. In diesem Augenblick werden die Austragsvorrxchtungen, hier die Drehschieber 100, im Boden des Regenerators in Betrieb gesetzt und beginnen mit dem kontinuierlichen Austrag der regenerierten Aktivkohle. Die beladene Aktivkohle 101 sinkt dann im Ofen ab. Wenn die Temperaturmeßstelle 96 dann eine untere Temperatürgrenze, beispielsweise 600 C, erreicht, wird der Betrieb der Drehschieber 100 unterbrochen. Wenn die mittlere Temperaturmeßsteile 97 eine obere Temperaturgrenze anzeigt, werden die Schalter 88, 89, 90 und 94 gleichzeitig geöffnet. Wenn die Teisiperaturmeßstelle 97 dagegen den Wert der unteren Temperatürgrenze ermittelt, werden diese Schalter gleichzeitig wieder geschlossen. Die unterste Temperaturmeßstelle 98 dient in entsprechender Weise der Steuerung der Schalter 88, 89, 90 und 94, durch deren Stellung die Temperatur im untersten Bereich des Regenerators genau regelbar ist. Durch diese Anordnung lässt sich der'Regenerierungsprozess der Aktivkohle mit hohem Wirkungsgrad optimal regeln. Durch das verriegelte und simultane Schalten der SchaItergruppen 88, 89, 90 und 94 einerseits und 91, 92, 93 und 95 andererseits wird verhindert, dass der Strom von einer zu zwei Gegenelektroden fliesst, was leicht dann auftreten kann, wenn zwei einander gegenüberliegende Elektrodenpaare nicht mit gegenseitig verriegelten einpoligen Schaltern geschaltet werden. Beim Auftreten eines Stromflusses zwischen einer Elektrode auf einer Seite und zwei Gegenelektroden auf der anderen Seite des Ofens lässt sich nur schwer eine genaue Temperaturregelung bewirken, da der inhomogene Stromfluss eine inhomogene Temperaturverteilung zeugt. Ausserdem besteht

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die Gefahr der Überhitzung und des Abbrennens der Elektroden.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sehen unabhängig vom diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Betrieb jeweils nur einen einzelnen Regenerator vor. Unter ungünstigen Bedingungen, beispielsweise der Aufgabe sehr nasser beladener Aktivkohle und raschem Erhitzen, kann jedoch bei der Durchführung der Regenerierung in einem einzelnen Regenerator durch das Durchleiten des Stromes durch die Aktivkohle, wobei sie trocknet und eine Volumenverminderung eintritt, der unerwünschte Effekt der Rissbildung und Hohlraumbildung in der Aktivkohle auftreten. Dadurch wird eine inhomogene Widerstandsverteilung und eine inhomogene Temperatürverteilung verursacht, die zu einer Verminderung des Wirkungsgrades der Regenerierung und zu einer inhomogenen Regenerierung führen.

Im schematischen Längsschnitt ist in Fig. 16 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten vermieden werden. Der Regenerator besteht aus zwei senkrecht übereinander angeordneten Kammern 101 und 102, die über ein Verbindungselement 107 miteinander zu einer Einheit verbunden sind. In jeder der beiden Kammern sind einander gegenüberliegende Elektroden 103 und 103' vorgesehen. Eine im Boden jeder der Kammern vorgesehene Austragöffnung ist normalerweise mit einem Sperrschieber 104 verschlossen. Die untere Kammer 102 kann durch eine geeignete Zuleitung entweder direkt mit Wasserdampf beschickt wex'den oder in einem trichterförmigen unter dem Kammerboden angeordneten Austragselement über eine Zuleitung 105 mit Wasserdampf beschickt werden. Der Austragstrichter weist einen Austragsstutzen 106 für den Austrag der regenerierten Aktivkohle auf. Die beladene Aktivkohle 107a wird zunächst in die obere Kammer 101 des Regenerators gefüllt. Sie wird

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dort durch den zwischen-den Elektroden 103 und 103" fliessenden elektrischen Strom erhitzt. Durch die Erhitzung wird die Feuchtigkeit der Aktivkohle verdampft. Wenn eine Temperatur von über 100 G in der Aktivkohle erreicht ist, nimmt ihr Volumen rasch bis auf einen Wert von etwa HO % des Anfangsvolumens ab. Dabei werden Risse und Hohlräume gebildet, die eine gleichmässige Widerstands- und Temperaturverteilung nur schwer aufrechtzuerhalten ermöglichen.

Nach dem in Fig. 16 gezeigten Ausführungsbeispiel wird nach dem Erhitzen und dem Trocknen der beladenen Aktivkohle 107a xn der oberen Kammer 101 des Regenerators der Sperrschieber 104 von der unteren Austragsöffnung der oberen Kammer abgezogen, so dass die Aktivkohlebeschickung in die untere Kaii.iiivjr 102 abfliesst. Dabei worden durch dieses Herab-LaIlon und Ilerabfliessen die in der Aktivkohleschüttung beim Erhitzen gebildeten Aggregate, die dann durch die Voluraenschrumpfung die Risse und Hohlräume aufweisen, wieder so weit zerstört und abgebaut, dass die auf diese „Veise in die untere Regen era torkammer 103 überführte heisse und trockene Aktivkohle in der neuen Schüttung keine Risse und Hohlräume mehr aufweist. Dadurch wird eine ausserordentlich gleichmässige Erwärmung und Regenerierung der Aktivkohle ermöglicht. Zur Verbesserung der Regenerieruncj kann dabei, wie bereits erwähnt, Wasserdampf entweder direkt in die untere Regeneratorkammer 102 eingeleitet oder beim Austrag der regenerierten Aktivkohle aus dieser Kammer über die Leitung 105 zugeführt werden.

In dem in Fig. 16 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel hat die obere Kammer 101 beispielsweise eine lichte Innenweite von 450 mm und eine Höhe von 360 mm. Der Abstand zwischen beiden Elektroden beträgt 300 mm. Aus einer wässrigen Lösung, die 27 kg Stärke enthält, werden 43 kg beladene

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Aktivkohle hergestellt, mit der die obere Kammer des Regenerators beschickt wird. Zu Beginn liegt an den Elektroden eine Spannung von 130 V bei 60 A. Die Temperatur steigt allmählich an, wobei die Feuchtigkeit im Verlauf von etwa 1,5 bis 2 h abdampft. Während dieser Zeit wird die Spannung allmählich auf 201 V erhöht,während der Strom auf 48 A absinkt. Die Temperaturverteilung in der Ofenkammer ist nicht vollständig homogen. Im oberen Kammerbereich beträgt die Temperatur 117 C, im mittleren Kammerbereich 120 C und im unteren Kammerbereich 147 C. Die Leistungsaufnahme bis zum Auftreten der inhomogenen Temperaturverteilung beträgt 10,6 kWh.

Die Beschickung wird dann in die untere Regeneratorkammer 102 überführt, die gleiche Abmessungen wie die obere
Kammer hat. Die überführte Beschickung wird erneut unter Verwendung eines einphasigen Wechselstroms erhitzt. Zu Anfang wird eine Spannung von 175 V bei einem Strom von 48 A eingesetzt. Der zwischen den Elektroden gemessene Widerstand nimmt allmählich zu. Die maximalen elektrischen Werte betragen 204 V, 30 A und 6,8 Ohm. Die Temperatur im oberen Bereich wird danach auf 870 C, im mittleren Bereich auf 920 C und im unteren Bereich auf 910 C
erhöht. Die Regenerierung ist unter Aufrechterhaltung
dieser Temperaturen und Einleiten von Wasserdampf nach etwa 1 h abgeschlossen. Die gesamte Leistungsaufnahme
beträgt 26,4 kWh. Insgesamt wird zum Regenerieren eine Zeit von 3,5 h benötigt. Die Daten der erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt.

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Tabelle V

Rest-CSB CSB vermindert CSB-Sen- Aktivität (ppm) um (ppm) kung (%)

mit Stärke	65	,0	30	,0	31	,6	53,	7
beladene Ak
tivkohle	40	,1	54	,9	57	,8	98,	4
regenerier
te Aktivkohle	39	.2	55	.8	58	,8	100
Frische Ak
tivkohle

beladene
Flüssigkeit 95,0

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schliesslich in den Figuren 17 und 18 gezeigt. Als Regenerator dient ein horizontal liegender zylindrischer Drehrohr-Trommelofen 110. Der Ofenkörper ist innen mit feuerfesten Ziegeln 111 ausgekleidet und wird von Laufrollenpaaren angetrieben. Ah den gegenüberliegenden Stirnseiten des Ofens sind Kreisringelektroden 114 befestigt. Die Elektroden können aus einem Stück oder aus einer Folge von Einzelelektroden bestehen, die elektrisch entsprechend miteinander verbunden sind. Der Ofenraum ist durch eine senkrecht zur Ofenachse stehende Trennwand 115 in zwei Kammern unterteilt. Die Trennwand 115 besteht aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus Metall oder Kohlenstoff. Die Trennwand ist an der Innenwand des Ofenkörpers etwa auf der Höhe der Mitte seiner Längsachse befestigt. Die Trennwand weist zumindest im Bereich ihres äusseren Randes eine Anzahl von Öffnungen 116 auf. Auch in der Mitte kann die Trennwand 115 eine solche Öffnung 116 haben. Diese Öffnungen 116 dienen der Überführung der

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Aktivkohle aus einer in die andere der durch die Trennwand 115 gebildeten beiden Ofenkammern während der Umdrehung des Ofens. Die Ofendrehung erfolgt unter Antrieb über die Lagerrollen 113.

Die Elektroden 114 sind mit einer Einphasenwechselstromquelle oder einer Gleichstromquelle, die in den Figuren beide nicht dargestellt sind, verbunden. Die Zuleitung erfolgt über Leter 119, Kontaktringe 118, die um die Ofenaussenwand laufen, und mit diesen Kontaktringen zusammenwirkenden Rollen 117.

Die zu regenerierende beladene Aktivkohle 120 wird in der Darstellung der Fig. 117 mittels eines Schneckenförderers 121 in die linke Ofenkammer eingetragen. Der Antrieb der Förderschnecke 121 ist durch einen Temperaturfühler 122 steuerbar, der in der rechten Ofenkammer angeordnet ist. Die regenerierte Aktivkohle wird durch die Öffnung 126 in einen Trichter 127 ausgetragen.

Der Ofen wird während des Betriebes gedreht. Durch die ständige Drehung wird die Aktivkohle gut durchmischt, so dass die auch den stationären Öfen mitunter anhaftenden Nachteile praktisch vollständig behoben werden können, ohne dass ein Wirbelbett in Kauf genommen werden muss. Flüchtige Bestandteile, die beim Regenerieren entstehen, können leicht, rasch und vollständig entfernt werden. Der in den Figuren 17 und 18 dargestellte Regenerator wird in der gleichen Weise wie der in Fig. 16 beschriebene Regenerator betrieben. Das Erwärmen der beladenen Aktivkohle und das Verdampfen der Feuchtigkeit werden im wesentlichen in der linken Ofenkammer durchgeführt, während das Regenerieren im wesentlichen in der rechten Ofenkammer erfolgt. Die in die linke Ofenkammer aufgegebene feuchte Aktivkohle wird also zunächst in einer ersten Stufe getrocknet

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und dann in einer zweiten otuf e mit hohem Wirkungsgrad regeneriert. Die eÖctrisch leitende Trennwand 115 unterbricht dabei den normalen Stromfluss zwischen den Elektroden nicht.

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Claims (34)

1. Patentansprüche

   Verfahren zum Regenerieren von zum Reinigen kontaminierter Flüssigkeiten verwendeter Aktivkohle durch Erhitzen der beladenen Aktivkohle, dadurch gekennzeichnet , dass man die beladenen Aktivkohleteilchen zwischen in räumlichem Abstand voneinander angeordnete Elektroden bringt und dass man über die Teilchen einen elektrischen Strom zwischen den Elektroden fliessen lässt, um dadurch die Teilchen zu erhitzen und zu regenerieren, und zwar durch die durch den spezifischen elektrischen Widerstand der Teilchen selbst und durch den Kontaktwiderstand zwischen den Teilchen erzeugte Wärme.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ eich net, dass man die Teilchen unter Luftabschluss erhitzt.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Erhitzen unter Zufuhr von Wasserdampf zur beladenen Aktivkohle erfolgt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass mit BSB- und bzw. oder CSB-Substanzen beladene Aktivkohle regeneriert wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass man die beladenen Aktivkohleteilchen nacheinander durch mehrere mit senkrechtem Abstand aufeinanderfolgende Elektrodenpaare hindurchführt und dabei die Temperatur der Aktivkohle beim Hindurchführen durch das erste Elektrodenpaar erhöht und dabei den Feuchtigkeitsgehalt der Aktivkohle verdampft, beim Hindurchführen der Aktivkohleteilchen durch ein zweites Elektrodenpaar ihre Temperatur auf die

   zum Regenerieren erforderliche Temperatur erhöhet und B 7238

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   schliesslich beim Hindurchführen der Aktivkohle durch das dritte Elektrodenpaar die zum Regenerieren erforderliche Temperatur aufrechterhält und die Aktivkohle dabei abschliessend regeneriert.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass man zum Regenerieren eine Temperatur im Bereich von

   500 bis 1000 ⁰C einstellt.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass man die beladene Aktivkohle vor der Aufgabe in den Regeneratorofen mit einem flüssigen Elektrolyt vermischt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass man als Elektrolyt Natriumchlorid, Calciumchlorid, Natriumsulfat und bzw. oder Natriumhydroxid verwendet.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass man den Elektrolyten in einer Menge von 1-3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der beladenen Aktivkohle, zusetzt.
10. 10. Vorrichtung zum Regenerieren von zum Reinigen verunreinigter Flüssigkeiten verwendeter Aktivkohle, in der die beladenen Aktivkohleteilchen zum Regenerieren erhitzbar sind, gekennzeichnet durch einen Ofen mit räumlich getrennt voneinander angeordneten Elektroden, zwischen die die beladenen Aktivkohleteilchen einbringbar sind, und durch Mittel, durch die ein elektrischer Strom durch die Aktivkohleteilchen hindurch so zwischen den Elektroden fliessen kann, dass die Aktivkohle erhitzt und regeneriert werden kann, und 3war durch die

    •ν J a α 4 ö / 0 : j ->■

    Wärme, die aufgrund des spezifischen elektrischen WiderStande in den Teilchen selbst und durch den Kontaktwiderstand zwischen den Teilchen erzeugbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch qekennzeich net dass der Ofen als stehender Zylinder ausgebildet ist, dass mindestens zwei einander gegenüberliegende Elektroden an den Seitenwänden des Ofens gehaltert sind und dass mindestens eine weitere Elektrode zentral im oberen Bereich des Ofens angeordnet ist, wobei die einander gegenüberliegenden Elektroden an den Seitenwänden mit einem Pol einer Stromquelle verbunden sind, während die andere Elektrode mit dem anderen Pol der Stromquelle verbunden ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch Q ^e " k?nnzeichnct,dass der Ofen einen mit einer Kühlvorrichtung ausgerüsteten konischen Boden aufweist, dass der Boden mit einer wahlweise kontinuierlich oder diskontinuierlich betreibbaren Austragsvorrichtung für die regenerierte Aktivkohle versehen ist und dass der Ofen weiterhin mit einer Vorrichtung zum Einleiten von Wasserdampf in den Ofen ausgerüstet ist*
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch I2_tgekennz eich net durch einen Drehschieber als Austragsvorrichtung.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,g _e kennzeichnet durch einen öfen zylindrischer oder quaderförmiger stehender Ausbildung mit mehreren axial mit Abstand übereinander angeordneten,, as dan SeitenwMnden des Ofen befestigten Slektrodenpaaren.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14„ 9 s ksnnzeic Ii η e t durch eine Steuerung, die an das ofcarste Elektrodenpaar

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    die höchste Betriebsspannung und an die darunter liegenden Elektrodenpaare gestuft abnehmende Betriebsspannungen anzulegen vermag.
16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet , dass jedes Elektrodenpaar durch sechs Elektroden ersetzt ist, die in einer horizontalen Ebene gleichmässig über den Ofenunifang verteilt sind und als zwei um je 60 versetzte Elektrodentripel mit einer Dreiphasenwechselstromquelle verbunden sind.
17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet , dass das oberste Elektrodenpaar der Erwärmung der Aktivkohle und der Verdampfung ihres Feuchtigkeitsgehaltes dient, dass das nächst tiefer folgende Elektrodenpaar der Erhöhung der Temperatur der Aktivkohle auf die zum Regenerieren erforderliche Temperatur dient, und dass das darauf folgende Elektrodenpaar der Aufrechterhaltung der zum Regenerieren der Aktivkohle erforderlichen Regenerierungstemperatur dient.
18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch einen stehend zylindrisch ausgebildeten Ofen mit einer von oben in der Zentralachse des Zylinders in den Ofen hereinragenden Zentralelektrode und drei gleichmässig über den Ofenumfang auf dem Ofeninnenmantel verteilten Elektroden, die in entsprechender Weise mit einer Dreiphasenwechselstromquelle verbunden sind, wobei die Zentralelektrode mit dem Nulleiter der Quelle verbunden ist.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass die Dreiphasenelektroden radial zum Ofenzylinder angeordnet sind und durch die Ofenwand

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    hindurch in den Ofen hinein ragen.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass die drei Phasenelektroden axial ausgerichtet an der Ofeninnenwand mit gleichem Umfangsabstand voneinander angeordnet sind.
21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennz eichnet durch eine stehend zylindrische Ofenform, eine von oben her in der zentralen Zylinderachse in den Ofenraum hineinragende Zentralelektrode und eine an der Ofeninnenwand angeordnete Zylindermantelelektrode.
22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21,

    dadurch gekennzeichnet , dass die Elektroden aus einem warmfesten Metall oder einer warmfesten Legierung bestehen.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , dass die Elektroden aus Chrom, Nickel, aus Legierungen von Chrom und Nickel, aus Stahllegierungen, die Nickel und bzw. oder Chrom enthalten, oder Kupfer bestehen.
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der Ofen einander gegenüberliegende Innenflächen, mehrere an diesen einander gegenüberliegenden Innenflächen angebrachte Elektrodenpaare und mehrere elektrische Schalter aufweist, über die die Elektrodenpaare einzeln zur Stromquelle ein- und ausgeschaltet werden können.
25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , dass der Ofen einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dass die Elektrodenpaare

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    an den einander gegenüberliegenden Schmalseiten des Ofens angebracht sind und dass die Elektrodenpaare senkrecht im Abstand voneinander angeordnet sind.
26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen einen Querschnitt in Form eines regelmässigen Sechsecks aufweist, dass die Elektrodenpaare an einander gegenüberliegenden Ofenwänden angeordnet sind, und dass die Elektrodenpaare mit einem horizontalen Abstand voneinander angeordnet sind.
27. 27. Vorrichtungnach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der Ofen mehrere im räumlichen Abstand voneinander angeordnete Elektroden, einen Einlass für die zu reinigende flüssige Phase, einen Auslass für die gereinigte Flüssigkeit, einen Einlass für frische Aktivkohle und einen Auslass für die flüssige Phase am Boden des Ofenkörpers aufweist, so dass dieser Ofen zum Reinigen der flüssigen Phase durch die Aktivkohle und zum Regenerieren der beladenen Aktivkohle durch ein Hindurchleiten von elektrischem Strom über die Elektroden einsetzbar ist.
28. 28. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , di.ss der Ofen einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist und durch elektrisch isolierende und feuerfeste Trennwände in mehrers voneinander unabhängige Kammern aufgeteilt ist, und eass Hsiadestsns ein Elektrodenpaar mit einander gegen über lieg-anden Elektroden in jeder der KaEtissrn angeordnet ist.
29. 29. Verrichtung nach £.nsprueu 2S₅ dadurch g 3.1: s κ η ■» zeichnet _s d&ss je ei::e Elekiirods in jö-cisr der Kammern mit ie eines der drsi Phesealeite·: "siEsr

    Drexphasenwechselstromquelle verbunden ist, während die jeweilige Gegenelektrode in jeder der Kammern mit dem Nulleiter der Quelle verbunden ist.
30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet , dass in jeder der Kammern jeweils drei Paare vertikal mit Abstand übereinander angeordneter Elektroden vorgesehen sind, dass die jeweils obersten Elektroden auf einer Seite in jeder der Kammern mit einem der drei Phasenleiter einer Dreiphasenwechselstromquelle verbunden ist, dass die mittleren und unteren Elektroden dieser einen Seite jeder der Kammern über jeder der Elektroden einzeln zugeordnete einpolige Schalter mit dem der jeweiligen Kammer zugeordneten Phasenleiter verbunden sind, dass die obersten Elektroden auf der gegenüberliegenden Ofenwand in jeder der Kammern mit dem Nulleiter der Quelle verbunden sind, dass die auf der gleichen Seite liegenden mittleren und unteren Elektroden jeder der Kammern über je einen der mittleren und einen der unteren Elektrodenreihe zugeordneten einpoligen Schalter mit dem Nulleiter der Quelle verbindbar sind, dass die einpoligen Schalter der phasenseitigen Reihe der mittleren Elektroden und der nullsiterseitige Schalter der mittleren Elektrodenreihe zur Gewährleistung einer simultanen Schaltbarksit miteinander vssrrisgelt sind und dass auch die entsprechenden Schalter der untersten Elektrodenreihe dsr Eansmern in ezvi sprechend er Weise miteinander gekoppelt bzw= verriegelt siad«
31. 31« Vorrichtung nach Anspruch 26 „ geiisniiEsieltniet durch Temperatur fühler,, die swisäien der obsrsfcaft xmä. äer mittleren IlektrGdeiirsik@_r sv.'iseHsn &bz raittlsrsa ΐΐηά der untersten liefefcr©ö3ßi;s,Llis ηνΛ untes-h-üLLs c*3ir uncersfceii Elcictroäenrtäih© ni:r Bte^sraiig dar si^jsligsa Schalter ancsardust ain^
32. 32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 31, g e kennz eichnet durch einen horizontalen Trennboden, der eine obere und eine untere Ofenkammer definiert, die je mit einem Bodenauslass, der mit einem Sperrschieber verschliessbar ist, versehen sind, und durch mit räumlichem Abstand voneinander angeordnete Elektroden, so dass die Aktivkohle in der oberen Kammer erwärmt und getrocknet und dann zum Regenerieren in die untere Kammer überführbar ist.
33. 33. Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch Mittel zum Einleiten von Wasserdampf in die untere Kammer.
34. 34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10, 22 oder 23, gekennzeichnet durch einen horizontal liegenden zylindrischen Ofenkörper, Mittel zum Drehen der Ofentrommel, durch an den Innenseiten der einander gegenüberliegenden Stirnflächen des Ofenkörpers angebrachte kreisringförmige Elektroden, durch eine elektrisch leitende, senkrecht zur Zylinderachse der Ofentrommel stehende Trennwand aus einem elektrisch leitenden Material, die den Ofeninnenraum in zwei Kammern teilt, durch Öffnungen in dieser Trennwand zum Überführen der zu regenerierenden Aktivkohle aus der einen in die andere Kammer, durch Mittel zum Aufgeben der beladenen Aktivkohle an einer Stirnseite der Ofentrommel in eine der Ofenkammern und durch Mittel zum Austragen der regenerierten Aktivkohle an der gegenüberliegenden Stirnseite aus der anderen Kammer der Ofentrommel.

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