DE2627598C2

DE2627598C2 - Vorrichtung zum Abscheiden und Rückhalten nichtgelöster Kohlenwasserstoffe aus Wasser

Info

Publication number: DE2627598C2
Application number: DE2627598A
Authority: DE
Inventors: Ernst Wallisellen Reinhard
Original assignee: Favre & Cie Ag Wallisellen Ch; Favre & Cie Ag Wallisellen
Current assignee: FRIWA ZEISS-NEUTRA UMWELTTECHNIK AG LINDAU CH
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1976-06-19
Publication date: 1983-07-21
Also published as: FR2351683A1; ATA353877A; FR2351683B3; IT1084129B; DE2627598A1; CH604811A5; AT355521B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden und Rückhalten nichtgelöster Kohlenwasserstoffe aus Wasser, mit einem Behälter, der einen Einlaß für das Kohlenwasserstoff-Wasser-Gemisch auf der einen Behälterseite, einen Auslaß für das Wasser auf der gegenüberliegenden Behälterseite und einen Vorfangraum aufweist i;nd in dem zwischen Ein- und Auslaß eine quer zur Strömungsrichtung sich erstreckende Barriere aus senkrecht den Behalter durchsetzenden und mit Zwischenabständen hintereinanderliegenden Koaleszenzzonen aus faserigem N.aterial angeordnet ist

Es sind Vorrichtungen zum Abscheiden und Rückhalten nichtgelöster Kohlenwasserstoffe aus Wasser bekannt, die jedoch nur aus einem Behälter mit Einlaß und Auslaß auf gegenüberliegenden Seiten und ohne darin angeordnete Barriere bestehen, welche Vorrichtungen auch als Schwergewichts-Öl-Abscheider bezeichnet werden und vorwiegend zum Abscheiden von öl aus dem Abwasser von privaten, gewerblichen und öffentlichen Autowaschplätzen verwendet werden. Bei diesen bekannten Abscheidern ist jedoch die Trennwirkung wegen der beim Einströmen des Gemisches aus Wasser und Öl in den Behälter verursachten Turbulenz und wegen der relativ hohen Fließgeschwindigkeit so innerhalb des Behälters unbefriedigend. Das Flüssig· keitsgemisch wird in dem Behälter nicht ausreichend verlangsamt und beruhigt, damit alle nichtgelösten Kohlenwasserstoffe infolge des geringeren spezifischen Gewichts nach oben steigen können. Die Ablaufkonzentration dieser bekannten Öl-Abscheider übersteigt dann auch leicht den zulässigen Wert.

Eine Vorrichtung mit zwischen dem Behältereinlaß und Behälterauslaß quer zur Strömungsrichtung sich erstreckenden Barrieren aus faserigem Material, die Koaleszenzzonen bilden, ist aus der DE-AS 11 69 895 bekannt. Diese Vorrichtung dient jedoch zur Trennung eines Lösungsmittel-Wasser-Gemisches, wobei das Lösungsmittel als schwerere Phase sich bereits in einer Grobabscheidung nach der Behälterbodenseite absetzt. Bei der bekannten Vorrichtung enthält der Behälter eine Vielzahl von in größeren Abständen angeordneten Barrieren, um zu erreichen, daß bei Verschmutzung einer Barriere, die dem Flüssigkeitsdurchfluß dann einen hohen Widerstand entgegensetzt, der Trennvorgang nicht verzögert wird, weil das zu trennende Gemisch die verstopfte Barriere dann überströmen kann und die Feinabscheidung durch Koaleszenz, d.h. das Zusammenschließen kleiner Tröpfchen zu größeren Tropfen, an der in Strömungsrichtung folgenden Barriere erfolgt Die bekannte Vorrichtung ist also so konzipiert, daß die Barrieren aufeinanderfolgend wirkungslos werden können und benötigt daher wegen der Mehrzahl von im Abstand angeordneten Barrieren ziemlich viel Raum. Bei dem durch diese bekannte Vorrichtung geleiteten Lösungsmittel-Wasser-Gemisch, von dem sich schon bei der Grobabscheidung das Wasser als leichtere Phase nach oben absetzt, ist das Oberströmen der Barrieren unproblematisch, was jedoch bei einem öl-Wasser-Gemisch, bei dem sich das öl als leichtere Phase nach oben absetzt, nicht der Fall wäre. Bei der bekannten Vorrichtung enthalten die Barrieren phenolharzgetränkte Fasern oder auch Glasfasern, die jedoch zum Abscheiden von Öl aus Wasser nicht geeignet sind, um dabei die als Koaleszenz bezeichnete Wirkung zu erzielen, wobei kleinere sich zu größeren Tropfen zusammenschließen und nach oben steigen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, nichtgelöste Kohlenwasserstoffe wie insbesondere Öl mit Hilfe einer möglichst wenig Raum erfordernden Vorrichtung abscheiden zu können, welche also aufgrund des verhältnismäßig geringen beanspruchten Raums und der sehr einfachen Konstruktion ein günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis besitzt und dabei in der Lage ist, den Wert der im ablaufenden Wasser noch tolerierten Kohlenwasserstoffe auf deutlich unter 10 mg pro Liter zu senken.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst wird, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Barriere aus hartfaseriger Mineralwolle besteht, die 44,8% SiO₂, 18% AI₂O₃, 12,05% Fe₂O₃, 12,01% CaO, 9,83% MgO und 1,5% TiO₂ enthält, rjid daß der an den Einlaß angrenzende Vorfangraum durch eine Tauchwand abgetrennt und im Abstand vom Auslaß eine weitere Tauchwand vorgesehen ist.

Mit dem faserigen Material dieser Barriere läßt sich erreichen, daß am Ende der Barriere eine 250fach kleinere Strömungsgeschwindigkeit gegenüber jener am Einlaß des Behälters vorhanden ist. Auf dieser extremen Verlangsamung und Beruhigung der Strömung beruht der ausgezeichnete Wirkungsgrad der Abscheidung von Öl aus Wasser unter der Wirkung der an der Barriere stattfindenden Koaleszenz, wobei ein mit so einfachen Mitteln bisher noch nicht erreichter Konzentrationswert von 5 mg Kohlenwasserstoffe pro Liter im ablaufenden Wasser erzielt wird, was den technischen Fortschritt dieser Vorrichtung ausmacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfol-' gend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung;

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-I in F i g. 1;

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Linie 11-11 in Fig. 2.

Die Einrichtung weist einen stehenden zylindrischen und mit einem ebenen Boden versehenen Behälter 10 auf, der oben durch einen Deckel 11 abgeschlossen ist. An den gegenüberliegenden Seiten des Behälters münden ein Einlaß 12 und ein Auslaß 13 in den Behälter, welcher Einlaß bzw. Auslaß als Rohr die senkrechte Behälterwand im Abstand von der oberen Behälterkan-

ts durchdringt Eine nur im oberen Tail des Behälters durch diesen sich hindurcherstreckende Tauchwand 14 trennt einen angrenzend an den Einlaß 12 befindlichen Vorfangraum 15 von dem übrige» Behälterinnenraum ab, Das in den Behälter einströmende Gemisch aus Wasser und nicht gelösten Kohlenwasserstoffen fließt zunächst in diesen Vorfangraum 15,

Im Abstand von dem auf der gegenüberliegenden Behälterseite befindlichen Auslaß 13 erstreckt sich eine weiter nach unteo reichende Tauchwand 16 durch den '° Behälter hindurch, welche einen Auslaßraum 17 von dem übrigen Behälterinnenraum abtrennt

Der Behälter ist ferner in der Mitte durch eine quer zu der zwischen Einlaß und Auslaß verlaufenden Strömung sich erstreckende Barriere 18 unterteilt Der auf der is Einlaßseite vor dieser Barriere befindliche Raum, der sich bis zur Höhe der Unterkante 14a der Trennwand 14 erstreckt, wird als Beruhigungsraum 19 bezeichnet Mitgeführte Fremdstoffe, an welche sich die Kohlenwasserstoffe teilweise anlagern, sinken nach unten in den zwischen dem Behälterboden und dem Beruhigungsraum sich befindlichen SchlamrRraum 20, der auf der gegenüberliegenden Seite der Barriere an der Auslaßseite ebenso vorhanden ist wo jedoch verständlicherweise die Dicke der Schlammschicht geringer sein wird.

Die Barriere 18 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei den Behälter senkrecht durchsetzenden und in Strömungsrichtung mit Zwischenabständen hintereinander liegenden Zonen 18a, 186 und 18c Die Zwischenräume 19a und 19Z) zwischen diesen Zonen sind ebenfalls Beruhigungsräume für die durch die Barriere hindurchströmende Flüssigkeit und stellen quasi eine Fortsetzung des Beruhigungsraums 19 dar. Statt der in der Zeichnung dargestellten drei in Strömungsrichtung hintereinander liegenden Zonen 18a, 186 und 18c kann die Barriere auch nur aus einer oder zwei Zonen bestehen.

Aus Fig.2 ist zu erkennen, daß die Barriere 18 aus drei aneinanderliegenden Abschnitten besteht, wobei w jeder Abschnitt aus in einem Käfig 21 senkrecht angeordneten Bahnen 18a, 186 und 18c besteht nämlich einer Bahn aus hartfaserigem Material, die der zuerst durchströmten Zone 18a angehört sowie einer weiteren Bahn, die der nachfolgend durchströmten Zone 186 angehört and schließlich einer Bahn, die der zuletzt durchströmten Zone 18c angehört Die drei Käfige 21 sind in einer aus Schienen 22 bestehenden Rahmenkonstruktion eingeschoben. Die Schienen 22 sind am Behälter festmontiert Die Käfige 21 können aufgrund dieser Konstruktion leicht ausgewechselt werden, wenn die darin angeordneten Bahnen aus hartfaserigem Material mit nicht gelösten Kohlenwasserstoffen so angereichert sind, daß sie ihre Funktion nicht mehr erfüllen. Das hartfaserige Material kann am besten durch Verbrennen vernichtet werden. Das Auswechseln geschieht nach Wegnahme eines Behälterdeckels 23, wodurch eine öffnung entsteht die etwas größer als der in der Mitte befindliche Käfig ist Die durch diese öffnung hineingesetzten Käfige werden in der Rahmenkonstruktion 22 nach den Seiten bis an die Behälterwandung geschoben.

Die aus dem Wasser abgeschiedenen Kohlenwasserstoffe sammeln sich im gesamte zwischen den Trennwänden 14 und 16 liegenden Behältorbereich, dem sog. Ölsammelraum 24, d. h. sowohl vor der Barriere 18 als auch hinter dieser wie auch innerhalb der Barriere selbst Die untere Grenze dieses Raumes befindet sich in der Höht; der Unterkante 14a der Trennwand 14.

Das hartfaserige Material der Barriere 18 besteht aus Mineralwolle in Form einzelner Bahnen. Als Mineralwolle hat sich eine solche am besten bewährt die 44,8% SiO₂, 18% AI₂O₃, 12,05% Fe₂O₃, 12,01% CaO, 9,83% MgO und 1,5% TiO₂ enthält

Der Behälter 10 stellt vorzugsweise ein vorfabriziertes Betonelement dar. Bei kreisförmigem Querschnitt besteht der Behälter aus mehreren Ringelementen. Die Zwischenwände 14 und 16 können mit dem Behälter einstückig verbunden sein, sie können aber auch als getrennte Bauteile hergestellt und durch Kleben mit den Behälterwänden verbunden werden. Statt einen kreisförmigen Grundriß kann der Behälter auch einen rechteckförmigen Grundriß aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtm.t,· zum Abscheiden und Rückhalten nichtgelöster Kohlenwasserstoffe aus Wasser, mit einem Behälter, der einen Einlaß für das Kohlenwasserstoff-Wasser-Gemisch auf der einen Behälterseite, einen Auslaß für das Wasser auf der gegenüberliegenden Behälterseite und einen Vorfangraum aufweist und in dem zwischen Ein- und Auslaß eine quer zur Strömungsrichtung sich erstreckende Barriere aus senkrecht den Behälter durchsetzenden und mit Zwischenabständen hintereinanderliegenden Koaleszenzzonen aus faserigem Maierial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (18) aus hartfaseriger Mineralwolle besteht, die 44,8% SiO₂, 18% Al₂O₃, 12,05% Fe₂O₃, 12,01% CaO₁9,83% MgO und 14% TiO₂ enthält, und daß der an den Einlaß (12) angrenzende Vorfangraum (15) durch eine Tauchwand (14) abgetrennt und im Abstand vom Auslaß (13) eine weitere Tauchwand (16) vorgesehen ist