DE2617996A1

DE2617996A1 - Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von fremdstoffen aus verunreinigtem wasser

Info

Publication number: DE2617996A1
Application number: DE19762617996
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenther Krugmann
Original assignee: KRUGMANN CITEX MASCH ALFRED
Current assignee: KRUGMANN CITEX MASCH ALFRED
Priority date: 1976-04-24
Filing date: 1976-04-24
Publication date: 1977-10-27

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Fremdstoffen
aus verunreinigtem Wasser.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Fremdstoffen aus verunreinigtem Wasser, insbesondere für die Anwendung auf Schiffen zur Nachreinigung von mit resten, ggf.
in emuLgierter Form, versetztem, aussenbords abzulassendem Wasser.
Der bei der Klärung von Abwasser mittels der gebräuchlichen Separatoren erreichbare Reinheitsgrad entspricht in vielen Fällen nicht den gestellten Anforderungen. Insbesondere wird für geklärtes Abwasser, das mit bl verunreinigt war, nur ein Fremdstoffgehalt von weniger als 15 ppm als zulässig angesehen, um Umweltschäden oder auf einer grossen Wasserfläche sichtbare Spuren zu wrmeiden. Dieses Problem ist von erheblicher Bedeutung, insbesondere für Schiffe, auf denen verschmutztes Bilgenwasser anfällt oder Wechseltanks vorhanden sind, die abwechselnd mit flüssigem Brennstoff und mit Meerwasser beladen werden, oder für Start- und Landebahnen auf Flugplätzen, die häufig mit Treibstoff verunreinigt und vomRegen abgewaschen werden, worauf das verunreinigte Wasser in den seitlichen Gräben gesammelt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, den Fremdstoffgehalt des damit durch Reinigung oder Nachreinigung behandelten Wassers auf weniger als 15 ppm herabzusetzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch giöst, dass das die Fremdstoffe enthaltende Wasser einer Elektrolyse unterworfen wird, so dass Gasbläschen entstehen, die sich mit den Fremdstoffen chemisch und/oder mechanisch verbinden und einen Schaum bilden, der durch Auftriebswirkung nach oben steigt ("Flottieren't).
Das neue Verfahren ermöglicht die Klärung verunreinigten Wassers auf einen überraschend hohen Reinheitsgrad mit sehr geringem Aufwand an Zeit, an Energie und an Apparaturen.
Das Verfahren ist sowohl kontinuierlich als auch gwünschtenfalls schubweise als Taktverfahren durchführbar.
Beispielsweise bei einem Volumen des Reaktorgefässes von 1 cbm und Betrieb mit Gleichstrom von 6 bis 24 Volt und einer Stromaufnahme von 15Q Ampere ist eine Behandlungsdaur von 20 bis 60 Minuten erforderlich. Je höher die aufgewandte Leistung, um so kürzer die Behandlungsdauer.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Behälter mit einer oder mehreren darin eingeschlossenen Elektrodenpaargruppen und einer etwa in deren Höhe angeordneten Zustromöffnung für das zu behandelnde, die Fremdstoffe enthaltende Wasser, einer an seinem oberen Ende angeordneten Schaumabflussöffnung und einer an seinem unteren Ende angeordneten Abflussöffnung für das geklärte Wasser, mit der eine bis zu einer oberhalb der Schaumabflussöffnung liegenden Höhe führende Klarwasserabflussleitung verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist es, die Vorrichtung so auszubilden, dass der obere Teil des Behälters konisch verengt ist und in die als Überlauf ausgebildete Schaumabflussöffnung übergeht.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Abtrennung von Fremdstoffen aus verunreinigtem Wasser nach dem Verfahren gemäss der Erfindung. 1 ist ein Behälter, in welchem zwei Elektrodenpaargruppen 2, 3, etwa auf halber Höhe angeordnet, eingeschlossen sind. Eine Zuströmöffnung 4 für das zu behandelnde, die Fremdstoffe enthaltende Wasser, ist etwa auf der mittleren Höhe der beiden Elektrodenpaargruppen vorgesehen. In der Nhe seines oberen Endes ist der Behälter 1 konisch verjüngt. Er geht annähernd stetig in die als überlaufkrümmer ausgebildete Schaumabflussöffnung 5 über. Am unteren Erde des zetiälters 1 ist eine Abflussöffnung 6 für das geklärte Wasser angeordnet, mit der eine bis zu einer oberhalb der Scnaumabflussöffnung 5 liegenden Höhe führende ,\larzzasserabflussleitung 7 verbunden ist, deren waagerecht abgekrümmtes Ende mit 8 bezeichnet ist. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass der hydrostatische Druck des Wassers in der Klarwasserabflussleitung 7 den Schaum, der sich in dem Behälter bildet, durch die Schaumabflussöffnung 5 herausdrückt.
In der zu der Zuströmöffnung 4 führenden, nicht dargestellten Zuströmleitung für das die Fremdstoffe enthaltende Wasser ist eine Pumpe angeordnet, mit deren Hilfe dieses entweder kontinuierlich oder falls gewünscht in einem Taktverfahren schubweise in den Behälter 1 unter gleichzeitigem EIerausdrängen des Klarwassers durch die Leitung 6, 7 und 8 und des Schaumes aus dem überlaufkrümmer 5 eingeleitet werden kann.
Die Elektrodenpaargruppen 2, 3 bestehen je aus zwei senkrechten Wänden mit sich dazwischen senkrecht dazu erstreckenden Elektrodenplatten von abwechselnd verschiedener Polarität.
Die Elektrodenpaargruppen 2, 3 sind als auf Führungen 9 in dem Behälter ruhende Einsatzeinheiten ausgebildet. Diese sind durch eine (nicht dargestellte) dicht verschliessbare seitliche Öffnung des Behälters von aussen zum Zwecke des Überprüfens oder Auswechselns der Elektroden zugunllich. 13ie Elektroden können aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
Bei an die Elektrodenpaargruppen 2> 3 angelegter Spannung erfolgt in bekannter Weise eine Zersetzung des Wassers zwischen den Elektroden. Die Gasblasen steigen nach oben und vereinigen sich dann zu einem Teil wieder zu Wasser. Auf den Aussenseiten der Elektrodenpaargruppen sinkt das 'Wasser wieder nach unten. Dadurch kommen walzenförmige Umlaufbeweungen des Wassers innerhalb des Behälters zustande. Die sich bei der Zersetzung des Wassers bildenden Gasblasen gehen sofort eine chemische und/oder mechanische Verbindung mit dem Fremdstoff ein, ohne Rücksicht darauf, ob dieser die Form einer Emulsion oder von in dem Wasser verteilten Schwebstoffen oder grösseren Partikeln hat. Ein Teil der Gasblasen bildet zusammen mit dem Fremdstoff einen Schaum, der in dem Behälter 1 nach oben steigt. Das geklärte Wasser sammelt sich im unteren Teil des Behälters. Durch die gleichzeitig zu beobachtende Ausbildung einer langsamen walzenförmigen Umlaufbewegung der Flüssigkeit wird eine gründliche Elektrolysebehandlung aller Teile des Behälterinhalts zustandegebracht.
Unterhalb der Elektrodenpaargruppen 2, 3 befindet sich in dem Behälter 1 eine labyrinthartige Anordnung von Ablenkplatten 10, 11, durch welche ein eintreten von elektrolytisch nicht behandelten Wasser oder von Fremdstoffen in die Klarwasserabflussleitung verhindert wird.
Die Vorrichtung lässt sich als eine gedrängt gebaute raumsparende Baueinheit herstellen, die insbesondere für den Einbau in Schiffen gut geeignet ist.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Abtrennung von Fremdstoffen aus verunreinigtem Wasser, insbesondere für die Anwendung auf Schiffen zur Nachreinigung von mit ölresten, ggf. in emulgierter Form, versetztem, aussenbords abzulassendem Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass das die Fremdstoffe enthaltende Wasser einer Elektrolyse unterworfen wird, so dass Gasbläschen entstehen, die sich mit dem Fremdstoff chemisch und/ oder mechanisch verbinden und einen Schaum bilden, der durch Auftriebswirkung nach oben steigt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter mit einer oder mehreren darin eingeschlossenen Elektrodenpaargruppen und einer etwa in deren Höhe angeordneten Zuströmöffnung für das zu behandelnde, die Fremdstoffe enthaltende Wasser, einer an seinem oberen Ende angeordneten Schaumabflussöffnung und einer an seinem unteren Ende angeordneten Abflussöffnung für das geklärte Wasser, mit der eine bis zu einer oberhalb der Schaumabflussöffnung liegenden Höhe führende Klarwasserabflussleitung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil des Behälters konisch verengt ist und in die als überlaufkrümmer ausgebildete Schaumabflussöffnung übergeht.
Zi. Vorrichtung rauch Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem unteren Teil des Behälters la-Hyrinthartige Ablenkbleche angeordnet sind, durch die ein Eintreten von elektrolytisch nicht behandeltem Wasser und/ oder von Vremdstoffen in die Klarwasserabflussleitung verbindert wird.
5. Vorrichtung nacn Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenpaargruppen als auf Füh rungen in de: Behälter ruhende und durch eine dicht verschliessbare seitliche Öffnung des Behälters zugängliche Einsatzeinheit ausgebildet sind.