DE4443981C1

DE4443981C1 - Emulsionsspaltanlage

Info

Publication number: DE4443981C1
Application number: DE4443981A
Authority: DE
Inventors: Horst Hammes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2014-12-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Emulsionsspaltanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In solchen Anlagen werden kohlenwasserstoffhaltige Abwässer, die bei der Reinigungstechnik, z. B. bei Tankstellen mit Waschanlage oder in der Industrie anfallen, durch eine Membran hindurchgepumpt. Das Verfahren zur Reinigung solcher Abwässer bis zu einem Reinheitsgrad, der die Ableitung in den Kanal oder die Wiederverwendung erlaubt, ist hinreichend bekannt. Dabei wird das emulsionshaltige Wasser so lange durch die Membran geleitet, bis in einem Behälter sich unten verdichtete Emulsion angesammelt hat und den Behälter so weit füllt, daß er zur Entsorgung abtransportiert werden kann.

In der DE-OS 17 92 219 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden einer suspendierten Flüssigkeit aus einer Trägerflüssigkeit beschrieben, bei der zylindrische Koaleszenzeinsätze mit konzentrisch angeordneten Filterschichten vorgesehen sind, die durch eine gelochte zylindrische Hülse verstärkt sind, wobei mit Öl verunreinigtes Wasser radial durch die Filterschichten hindurchströmt.

Bei den Vorrichtungen nach DE-OS 11 23 068 und DE-OS 10 44 327 wird ebenfalls aus flüssigen Kohlenwasserstoffen Wasser entfernt, und zwar durch mehrschichtige konzentrisch angeordnete Entemulgier- und Filterelemente.

Bekannte große Anlagen sind aufwendig und teuer in der Herstellung und Anschaffung, so daß diese z. B. für einen kleinen und mittleren Kfz-Betrieb oder einen Tankstellenbesitzer, bei dem im Normalfall ein Entsorgungsfaß von 200 l Inhalt erst in einem halben Jahr mit verdichteter Emulsion gefüllt ist, kaum erschwinglich und außerdem unrentabel ist. Es besteht somit ein Bedarf an einer Anlage, die kompakt und rentabel ist und auch für kleinere Betriebe erschwinglich ist.

Nach einer Messe-Info Sonderausgabe Aquatech Amsterdam 26.-30. September 1994 ist eine Filtrationsanlage zur Trennung von Öl/Wasser-Emulsionen sowie für das Recycling von Waschwässern, Entfettungs- und Phosphatierungsbändern und zur Mikrofiltration von Flüssigkeiten bekanntgeworden, bei der das Aggregat in das Entsorgungsfaß bis auf den Boden hineingestellt wird. Infolge der Aufkonzentrierung der Emulsion dürfte eine einwandfreie Funktion der dann in der steifen Masse stehenden Vorrichtung in Frage gestellt sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auch für Kleinbetriebe erschwingliche Emulsionsspaltanlage zu schaffen, die auf ein Entsorgungsfaß aufgesetzt werden kann und eine rationelle Entsorgung von Emulsionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Emulsionsanlage kann die am Faßdeckel befindliche Installation direkt auf ein Entsorgungsfaß aufgesetzt werden, und wenn dieses mit verdichteter Emulsion gefüllt ist, kann die Installation nach Lösen des Deckel-Spannringes auf ein daneben stehendes leeres Faß aufgesetzt werden, und das gefüllte Faß wird zur Entsorgung abtransportiert und später wieder leer dem Betreiber der Anlage zurückgeliefert.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in Form eines Schemas ohne Anspruch auf maßstäbliche Relationen in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei zeigt

Fig. 1 das Schaltschema und die Anordnung der Emulsionsspaltanlage, während

Fig. 2 rein schematisch eine Europalette mit zwei Entsorgungsfässern zeigt, auf die die Anlage im Wechsel aufgesetzt werden kann.

In Fig. 1 sind ein Schlammfang 1, ein Koaleszenzabscheider 2 und ein Sammelbehälter 3 für Emulsion schematisch angedeutet, die üblicherweise unterirdisch angeordnet sind. Im Sammelbehälter 3 befindet sich eine erste Pumpe A. Das verschmutzte Wasser gelangt über eine Leitung 4 in den Schlammfang 1. Dort setzt sich zunächst einmal grober Schmutz bzw. Schlamm unten ab. Das oben befindliche Öl/Wasser- Gemisch gelangt über eine Überlaufleitung 5 in den Koaleszenzabscheider 2, in dem der überwiegende Teil des Öls abgeschieden wird. Das Wasser, das nun kaum noch Öl enthält, aber noch Emulsion ist, gelangt über eine weitere Überlaufleitung 6 in den Sammelbehälter 3 für emulsionshaltiges Wasser, das nun noch weiter gereinigt werden muß.

Die erste Pumpe A fördert über eine Leitung 7 das emulsionshaltige Wasser zu einem Wassereinlauf 8 für ein Entsorgungsfaß 9. Der Wassereinlauf 8 befindet sich an einem Faßdeckel 10, der mittels eines Spannringes 11 auf dem Faß 9 befestigt ist.

Auf der Oberseite des Faßdeckels 10 sind folgende Teile installiert: Eine zweite Pumpe B, ein UL-Ventil 12 (UNLOADER-Ventil), ein Manometer 13, ein Druckwächter 14 und ein Feinfilter 15. Diese Teile sind alle hintereinander in einer Leitung 16 vorgesehen, die vom Ausgang der Pumpe B kommt und hinter dem Feinfilter 15 zu einer Membrane 17 führt, in der dem Wasser die Restemulsion entzogen wird. Der Feinfilter 15 dient dazu, die Membrane 17 zu schützen, die ebenfalls außen am Faßdeckel 10 sitzt, und der Druckwächter 14 ist für die Membrane 17 eine doppelte Sicherheit.

An der Unterseite des Faßdeckels 10 befindet sich eine Filtermatte 18, die zwischen zwei zylindrischen Lochblechen 19 sitzt. Die Filtermatte 18 erstreckt sich in das Entsorgungsfaß 9 hinein und bildet sozusagen eine zweite Koaleszenzstufe. Die von ihr durchgelassene Flüssigkeit ist noch Emulsion. Konzentrisch innerhalb der Filtermatte 18 ist an der Unterseite des Faßdeckels 10 außerdem ein Saugbehälter 20 befestigt, der sich noch weniger weit in das Entsorgungsfaß 9 hinein erstreckt als die Filtermatte 18. Der Boden des sonst ringsum geschlossenen Saugbehälters 20 wird durch eine weitere Filtermatte 21 für Schwebeteilchen gebildet. Die Filtermatte 21 sitzt ebenfalls zwischen zwei Lochblechen 22. Die Filtermatten 18 und 21 können zur Reinigung herausgenommen werden. In den Saugbehälter 20 ragt die Saugleitung 23 der zweiten Pumpe B. Der Flüssigkeitsspiegel im Entsorgungsfaß 9 wird durch einen die erste Pumpe A im Sammelbehälter 3 steuernden Niveauschalter 24 so geregelt, daß dieser Flüssigkeitsspiegel im Bereich des Niveauschalters 24 eine Höhenschwankung von 150 bis 200 mm aufweist, bis eine Dichte der abgesetzten Emulsion im Faß 9 erreicht ist, bei der die Anlage abschaltet.

Die Membrane 17 ist mit der Leitung 16 über eine Schlauch-Schnellkupplung 25 mit Rückflußverhinderer verbunden, vor der ein Absperrventil 26 vorgesehen ist.

Eine Permeat-Abgangsleitung 27 führt über einen Strömungswächter 28 und eine Schlauch-Schnellkupplung 29 in einen vorgeschriebenen Kontrollschacht 30, und von dort wird das gereinigte und emulsionslose Wasser in einen Kanal 31 geleitet. Über eine Zweigleitung 32 der Permeat- Abgangsleitung 27 kann ein Teil des gereinigten Wassers in den Sammelbehälter 3 zur Verdünnung der Emulsion zurückgeleitet werden.

Ein unterer Abgang 33 der Membrane 17 ist über eine Schlauch-Schnellkupplung 34 mit einer Rücklaufleitung 35 verbunden, die zur Saugleitung 23 der zweiten Pumpe B führt. In der Rücklaufleitung 35 befindet sich eine Drossel 36 und ein Absperrventil 37. Ein Teil der Flüssigkeit, die über die Rücklaufleitung 35 zurückfließt, wird über einen Abzweig 38 in den Saugbehälter 20 geleitet.

Der von der zweiten Pumpe B aufgebaute Druck wird durch das UL-Ventil 12 eingestellt. Wird der für die Membrane 17 verträgliche Druck überschritten, macht das UL-Ventil 12 weiter auf und läßt einen größeren Strom Flüssigkeit über eine Bypassleitung 39 in den Saugbehälter 20 zurücklaufen.

Wenn die Leistung (z. B. 100 l/h) unterschritten wird, beispielsweise nur ein Durchsatz von 50 l/h vorliegt, dann schaltet der Strömungswächter 28 in der Permeat- Abgangsleitung 27 automatisch die Pumpe B ab, und eine rote Signallampe leuchtet auf. Dies ist ein Zeichen dafür, daß das Material so dicht geworden ist, daß nicht mehr Permeat abgeführt werden kann.

Ein separater Behälter 40 für Reinigungsflüssigkeit mit einer Pumpe C ist zum Rückspülen der Membrane 17 vorgesehen und kann über die Schlauch-Schnellkupplungen 25 und 34 mit der Membrane 17 verbunden werden. Zum Entleeren der Membrane 17 ist unten ein Entleerungsventil 41 vorgesehen. Die dort abgelassene Rückspülflüssigkeit läuft über eine Leitung 42 in den Schlammfang 1 ab.

Es können auch je nach Anfallmenge an Schmutzwasser mehrere Bausätze mit mehreren Entsorgungsfässern 9 in Parallelschaltung betrieben werden, wobei die jeweiligen Niveauschalter 24 die zugehörigen Einrichtungen einschalten.

Die Pumpe A braucht keine größere Leistung zu erbringen als die maximale Permeat-Ausscheidung.

Für einen Wechselbetrieb können, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, auf einer Europalette 43 zwei Fässer 9 angeliefert werden, wobei auf einem der Fässer 9 der beschriebene Bausatz mit dem Deckel 10 bereits aufgesetzt ist. Wenn das eine Entsorgungsfaß 9 mit verdichtetem Material gefüllt ist, wird der Bausatz mit Deckel 10 auf das andere, leere Entsorgungsfaß 9 aufgesetzt, während das gefüllte Faß 9 zur Entsorgung abtransportiert und bei nächster Gelegenheit als Leergut zurückgebracht wird.

Vom Sammelbehälter 3 aus kann auch ein Hochdruckreiniger 44 betrieben werden, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet. Dies insbesondere dann, wenn über die Zweigleitung 32 Permeat, d. h. geinigtes Wasser, in den Sammelbehälter 3 zurückgeleitet wird.

Bezugszeichenliste

1 Schlammfang
2 Koaleszenzabscheider
3 Sammelbehälter für Emulsion
4 Leitung zu 1
5 Überlaufleitung 1 und 2
6 Überlaufleitung 2 und 3
7 Leitung von A nach 8
7a Schlauch-Schnellkupplung
8 Wassereinlauf für 9
9 Entsorgungsfaß
10 Faßdeckel
11 Spannring für 10
12 UL-Ventil
13 Manometer
14 Druckwächter
15 Feinfilter
16 Leitung von B nach 17
17 Membrane
18 Filtermatte
19 Lochbleche für 18
20 Saugbehälter
21 Filtermatte für Schwebeteilchen
22 Lochbleche für 21
23 Saugleitung von Pumpe B
24 Niveauschalter
25 Schlauch-Schnellkupplung für 17
26 Absperrventil vor 25
27 Permeat-Abgangsleitung
28 Strömungswächter in 27
29 Schlauch-Schnellkupplung
30 Kontrollschacht
31 Kanal
32 Zweigleitung von 27
33 unterer Abgang von 17
34 Schlauch-Schnellkupplung für 33 und 35
35 Rücklaufleitung nach 23
36 Drossel in 35
37 Absperrventil in 35
38 Abzweig von 35
39 Bypassleitung
40 Behälter für Reinigungsflüssigkeit
41 Entleerungsventil für 17
42 Leitung von 41 nach 1
43 Europalette
44 Hochdruckreiniger
A erste Pumpe
B zweite Pumpe
C Pumpe für Reinigungsflüssigkeit

Claims

1. Emulsionspaltanlage mit einem Schlammfang (1), einem Koaleszenzabscheider (2) und einem Emulsionssammelbehälter (3), aus dem das emulsionshaltige Wasser mittels einer ersten Pumpe (A) der eigentlichen Emulsionsspaltanlage zugeführt wird, die eine weitere Pumpe (B) aufweist, welche das über weitere Filtereinrichtungen geleitete emulsionshaltige Wasser durch eine Membrane (17) drückt, von der aus das gereinigte Wasser (Permeat) dem öffentlichen Kanal (31) und/oder der Wiederverwertung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpe (B) an der Außenseite eines normalen Deckels (10) eines Entsorgungsfasses (9) zusammen mit einem UL-Ventil (12), einem Manometer (13), einem Druckwächter (14) und einem Feinfilter (15) angebracht ist und daß an der Innenseite des Deckels (10) eine zylindrische, zwischen Lochblechen (19) gehaltene Filtermatte (18) und ein zylindrischer, ringsum geschlossener Saugbehälter (20) mit einer im Boden desselben angeordneten Schwebeteilchen-Filtermatte (21) befestigt sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (17) außerhalb des Deckels (10) , aber an diesem, über eine Schlauch-Schnellkupplung (25) mit Rückflußverhinderer mit dem Ausgang des Feinfilters (15) verbunden ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der ersten Pumpe (A) des Emulsionssammelbehälters (3) herführende Wassereinlauf (8) für das Entsorgungsfaß (9) am Deckel (10) angeordnet und mit diesem über eine Schlauch- Schnellkupplung (7a) verbunden ist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein separater, mit der Membrane (17) über Schlauch-Schnellkupplungen (24, 34) verbindbarer Behälter (40) für Reinigungsflüssigkeit zum Rückspülen der Membrane (17) vorgesehen ist.