DE3720365A1 - Verfahren zur abscheidung von leichtfluessigkeiten aus wasser und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Leichtflüssigkeit aus Wasser und eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.

Bekannte Vorrichtungen zur Abscheidung von Leichtflüssigkeit aus Wasser bestehen im allgemeinen aus mehreren Kammern, die nacheinander durchflossen werden. In der ersten Kammer werden ausschließlich Sinkstoffe abgeschieden. In dieser Kammer findet aber auch bereits eine Abtrennung der Leichtflüssig­ keit statt. Die Abscheidung erfolgt hier jedoch nicht, sondern die gesamte Flüssigkeitsmenge wird der zweiten Kammer zugeführt. Bei diesem Überströmen vermischt sich die Leicht­ flüssigkeit wieder weitgehend mit dem Wasser, so daß die Abscheidevorrichtung für Leichtflüssigkeit verhältnismäßig groß ausgelegt werden muß, um eine ausreichende Abscheidung zu erreichen. Bei den abgeschiedenen Leichtflüssigkeiten handelt es sich im allgemeinen um wassergefährdende Stoffe, die im Abscheider ohne besondere Sicherheitsmaßnahmen gegen Auslaufen gelagert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Abscheidung von Leichtflüssigkeit aus Wasser aufzuzeigen, das es ermöglicht, Abscheidevorrichtungen mit vergrößerter Abscheideleistung zu betreiben, so daß das Volumen der Abscheidevorrichtung verringert werden kann. Ferner soll eine Abscheidevorrichtung geschaffen werden, die eine Durchführung des Verfahrens ermöglicht.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß in der Abscheidevorrichtung der Wassergemischstrom derart aufgeteilt wird, daß in mindestens einer der Kammern ein Teilstrom an der Niveauoberfläche und ein anderer Teilstrom unterhalb der Niveauoberfläche abgeleitet wird. Nach der Erfindung besteht die Abscheidevorrichtung ferner aus einem Behälter, in dem eine Vorabscheidekammer mit einem Sandfang, einer Abscheidekammer und einer Kammer für Leichtflüssigkeit angeordnet ist, wobei in der Vorabscheidekammer vor dem Auslauf des Anschlußstutzens eine Prallplatte ausgebildet ist und die Abscheidekammer mittels zweier Trennwände von der Vorabscheidekammer und der Kammer für Leichtflüssigkeit distanziert ist, wobei die Abscheidekammer mit einem Schacht verbunden ist, der über eine Massenstromregeleinrichtung und eine Leitungsanordnung mit einer Auslaufkammer mit Abflußstutzen verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung für Leichtflüs­ sigkeit erfolgt die Trennung und Abscheidung bereits in der Vorabscheidekammer, so daß diese Kammer eine Doppelfunktion erfüllt, nämlich die Abscheidung der Sinkstoffe und die der Leichtflüssigkeit. Die Leichtflüssigkeit wird zwar mit einem Anteil Wasser der Abscheidekammer für Leichtflüssigkeit zugeführt. Diese kann jedoch erheblich kleiner ausgeführt werden, da hier nur etwa 10% der Gesamtschmutzwassermenge zugführt werden. Ca. 90% der Gesamtschmutzwassermenge werden bereits in der Vorabscheidekammer als geklärtes Wasser abgeschieden und abgeführt. Vorteilhaft ist es, zumindest die Abscheidekammer für Leichtflüssigkeit und einen nachfolgenden Leichtflüssigkeitsbehälter wie eine Ölkammer od. dgl. doppel­ wandig auszubilden und ggf. mit einer Leckwarnanlage zu versehen, damit die Gefährdung des Grundwassers ausgeschlos­ sen wird. Bereits vorhandene Abscheider können mit der erfindungsgem. Abscheidevorrichtung in vereinfachter Ausfüh­ rung nachgerüstet werden. In diesem Fall würde der vorhandene Abscheider mit entsprechenden Modifikationen als Vorabschei­ dekammer dienen.

Weitere Merkmale der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben und nachstehend am Beispiel der in den Zeichnungen dargestellten Abscheidevorrichtung näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine Abscheidevorrichtung in der Draufsicht im Schnitt,

Fig. 2 die Abscheidevorrichtung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht im Schnitt A-A ohne Strömung,

Fig. 3 die Abscheidevorrichtung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht im Schnitt B-B ohne Strömung,

Fig. 4 die Abscheidevorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt B-B mit Strömung.

Die Abscheidevorrichtung 35 besteht aus einem Behälter 10, in dessen Oberseite 34 zwei Mannlöcher 32 angeordnet sind, die jeweils mittels eines Deckels 33 verschließbar sind. An der einen Seitenwand 36 ist ein Anschlußstutzen 1 für den Schmutzwasserzulauf und ein Abflußstutzen 6 für den Ablauf des gereinigten Wassers vorgesehen. In dem Behälter 10 ist eine Vorabscheidekammer 11, eine Abscheidekammer 9 sowie eine Kammer 8 für Leichtflüssigkeit 24 angeordnet. Die Vorab­ scheidekammer 11 weist einen Sandfang 12 auf. Ferner sind in dem Behälter 10 verschiedene Flüssigkeitsleiteinrichtungen vorgesehen, die den Abscheideprozeß ermöglichen und im folgenden näher beschrieben werden.

Das verunreinigte Wasser tritt über den Anschlußstutzen 1 nach Passieren der Prallplatte 2 in die Vorabscheidekammer 11 mit Sandfang 12 ein (Fig. 2). In dieser Vorabscheidekammer 11 werden die Feststoffe abgeschieden. Ferner findet hier eine Trennung zwischen Wasser und Leichtstoffen statt. Bei sehr kleiner Zulaufmenge wird die gesamte Wassermenge mit den Leichtstoffen über die Trennwand 3, die Prallplatte 4 und das Leitblech 30 in die Abscheidekammer 9 geleitet. Die Leicht­ stoffe werden bei Überschreiten des Niveaus h 5 in die Kammer 8 für Leichtflüssigkeit 24 abgeleitet. Der Niveauunterschied zwischen h 5 und h 6 ist abhängig vom spezifischen Gewicht der Leichtstoffe. Die sich in der Abscheidekammer 9 abscheidenden Leichtstoffe fließen über die Trennwand 5 in die Kammer 8 für Leichtflüssigkeit 24 ab.

Das geklärte Wasser gelangt über den Schacht 18 und das Überlaufwehr 28 in die als Blechwippe ausgebildete Wanne 25 und von dort über die am Boden 38 der Wanne ausgebildete Durchbrechung 26 in die Schwimmerkammer 19. Die Durchbrechung 26 kann mittels der Stelleinrichtung 29 im Querschnitt verändert werden. Die Schwimmerkammer 19 ist mit der Auslauf­ kammer 13 über die Leitung 27 kommunizierend verbunden. Bei zunehmendem Abwasserstrom steigt das Niveau h 8 in der Wanne 25. Bei Erreichen einer bestimmten Höhe, die mit dem Gewicht 23 auf dem zweiarmigen Hebel 14 beeinflußbar ist, beginnt sich die Wanne 25 zu neigen und das Stellglied 16 wird angehoben. Hierdurch wird der Querschnitt des Auslaufrohrs 17 freigegeben, so daß das geklärte Wasser auch aus der Vorab­ scheidekammer 11 abfließen kann (Fig. 4).

Der Differenzdruck unter dem Stellglied 16 zwischen dem Innenraum des Auslaufrohrs 17 und dem Außenraum 15 entspricht dem Niveauunterschied h 3-h 10. Beim Öffnen des Stellgliedes 16 taucht dieses aus dem Wasser aus und wird durch die dann geringere Wasserverdrängung schwerer. Durch entsprechende Ausbildung der Querschnittsform im oberen Bereich des Stell­ glieds 16 kann das Proportionalverhalten des Reglers beein­ flußt werden. Führt man das Stellglied 16 im oberen Bereich als nach oben offenen Zylinder 39 aus, der unten seitlich eine Bohrung 40 aufweist, so kann der Regler als PI-Regler arbeiten. In dieser Ausführung bestimmt der Querschnitt des Stellglieds 16 im oberen Bereich das Proportionalverhalten und die seitliche Bohrung 40 das Integralverhalten des Reglers. Da die Auftriebskraft der Wanne 25 nur unwesentlich von deren Eintauchtiefe beeinflußt wird, wird die Stellkraft nahezu ausschließlich von dem Niveauunterschied h 8-h 9 und damit von der Durchflußmenge bestimmt.

Bei Erreichen eines Maximalfüllstandes in der Kammer 8 für Leichtflüssigkeit wird der Auftriebskörper 7 angehoben und das Stellglied 9 schließt den Ablauf aus der Schwimmerkammer 19. Hierdurch stellt sich ein Niveauausgleich zwischen h 8 und h 9 ein. Das Stellglied 16 schließt das Auslaufrohr 17, so daß jetzt die Abscheidevorrichtung 35 vom Abflußsystem getrennt ist.

Bei Rückstau steigt das Niveau im Abflußrohr an. Bei Überlauf in die Kammer 8 für Leichtflüssigkeit 24 durch Rückfluß in der Leitung 27 oder durch gleichzeitigen Zufluß über den Anschlußstutzen 1 verschließt das Stellglied 49 den Einlauf der Leitung 27. Nachfolgend schließt das Stellglied 16 den Querschnitt des Auslaufrohrs 17, so daß jetzt die Abscheide­ vorrichtung 35 vollständig vom Kanalisationsnetz getrennt ist. Um die Schließkraft zu verstärken ist an der Wanne 25 ein Auftriebskörper 12 vorgesehen.

Das Stellglied 16 und die Wanne 25 sind mittels Seilen oder Ketten zur Übertragung vertikaler Kräfte mit dem zweiarmigen Hebel 14 verbunden, der auf einem Lager 20 gelagert ist. Auf dem zweiarmigen Hebel 14 ist das bereits erwähnte Gewicht 23 verschieblich gelagert. Das Stellglied 49 und der Auftriebs­ körper 7 sind ebenfalls zur Übertragung vertikaler Kräfte mittels Ketten oder Seilen mit einem zweiarmigen Hebel 31 verbunden, der auf einem Lager 37 gelagert ist. Das Lager 37 ist auf einer Lagerplatte 22 angeordnet, auf der ein Anschlag 21 vorgesehen ist. Durch den Anschlag 21 wird die Schwenkbe­ wegung des zweiarmigen Hebels 31 begrenzt.

Claims (15)

1. Verfahren zur Abscheidung von Leichtflüssigkeiten aus Wasser, bei dem das Gemisch aus Wasser und Leichtflüssig­ keit in den Behälter einer Abscheidevorrichtung geleitet, dort in Wasser und Leichtflüssigkeit getrennt und dann das Wasser wieder aus dem Behälter abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergemischstrom derart aufgeteilt wird, daß in mindestens einer der Kammern des Behälters ein Teilstrom an der Niveauoberfläche und ein anderer Teilstrom unterhalb der Niveauoberfläche abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Niveauoberfläche überströmende Flüssigkeits­ menge geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die überströmende Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Massen­ strom geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtflüssigkeit in einer Abscheidekammer auf eine einstellbare Schichthöhe begrenzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtflüssigkeit von der Abscheidekammer in einen gesonderten Behälter abgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtflüssigkeit in einen mindestens im durch Leichtflüssigkeit benetzten Bereich lecksicher ausgebildeten Behälter abgeführt wird.

7. Abscheidevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (10) eine Vorabscheidekammer (11) mit einem Sandfang (12), eine Abscheidekammer (9) und eine Kammer (8) für Leichtflüssigkeit angeordnet ist, daß in der Vorabscheidekammer (11) vor dem Einlauf (41) des Anschlußstutzens (1) eine Prallplatte (2) ausgebildet ist und daß die Abscheidekammer (9) mittels zweier Trennwände (3, 5) von der Vorabscheidekammer (11) und der Kammer (8) für Leichtflüssigkeit (24) distanziert ist, wobei die Abscheidekammer (9) mit einem Schacht (18) verbunden ist, der über eine Massenstromregeleinrichtung und eine Leitungsanordnung mit einer Auslaufkammer (13) mit Abflußstutzen (6) verbunden ist.

8. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenstromregler (50) aus einer wippbaren Wanne (25) mit einer bodenseitigen Durchbrechung (26) besteht, die einseitig an einem Über­ laufwehr (28) des Schachtes (18) gelagert ist und mit einem zweiarmigen Hebel (14) kraftschlüssig verbunden ist, an dessen anderem Endabschnitt ein der Auslaufkammer (13) zugeordnetes Stellglied (16) angeordnet ist.

9. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wanne (25) ein Auftriebskörper (12) angeordnet ist.

10. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchbrechung (26) mittels einer Stelleinrichtung (29) einstellbar ist.

11. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (16), die Wanne (25), das Stellglied (49) und der Auftriebskörper (7) mittels Seilen oder Ketten mit den zweiarmigen Hebeln (14, 31) verbunden sind.

12. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zweiarmigen Hebel (14) ein Gewicht (23) verschieblich gelagert ist.

13. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (16) zur Ausbildung einer definierten Wasserverdrängung im oberen Bereich profiliert ausgebildet ist.

14. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) mindestens im durch Leichtflüssigkeit benetzten Bereich lecksicher ausgebil­ det ist.

15. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (10) mindestens im durch Leckflüssigkeit benetzten Bereich doppelwandig ausge­ bildet und ggf. mit einer Leckwarnanlage versehen ist.