DE9110921U1

DE9110921U1 - Device for the treatment of water, especially for a service water circuit, e.g. in car washes

Info

Publication number: DE9110921U1
Application number: DE9110921U
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2001-09-04

Description

Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere für einen Brauchwasserkreislauf z.B. bei Autowaschstraßen, gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to a device for treating water, in particular for a service water circuit, e.g. in car washes, according to the preamble of claim 1.

Die Prozeßwasserrückgewinnung im Sinne eines Brauchwasserkreislaufs gewinnt auch im Kfz-Bereich, vor aLLem bei Autowasch straßen sowie bei Anlagen zur Entkonservierung und zur Motorwäsche zunehmend an Bedeutung. Die Verwendung von Stadtwasser mit Trinkwasserqualität ist nicht nur aus Gründen der Schonung der natürlichen Ressourcen als Vergeudung einzustufen; auch kontinuierlich steigende Frischwasserkosten und Abwassergebühren werden diesen Vorgang noch weiter beschleunigen. Schließlich ist auch davon auszugehen, daß im Zuge eines ständig wachsenden Umweltbewußtseins die Nachfrage einzelner Betriebe nach geeigneten Anlagen nicht zuletzt aufgrund des Aufbaus eines individuellen umweltorientierten Erscheinungsbildes steigen w i r d .Process water recovery in the sense of a service water cycle is also becoming increasingly important in the automotive sector, especially in car washes and in systems for de-preservation and engine washing. The use of city water of drinking water quality is not only to be classified as a waste for reasons of protecting natural resources; continuously rising fresh water costs and sewage charges will also accelerate this process even further. Finally, it can also be assumed that, as environmental awareness continues to grow, the demand from individual companies for suitable systems will increase, not least due to the development of an individual environmentally oriented image.

Üblicherweise sind Autowaschstraßen oder ähnliche Anlagen Einrichtungen zur mechanisch-physikalischen oder mechanisch-chemischen Vorreinigung des Brauchwassers nachgeschaltet, um sowohl groben Schmutz, als auch Leichtflüssigkeiten, wie Benzin oder öl, von den kommunalen Anlagen zur Abwasserreinigung fernzuhalten. Zu den mechanisch-physikalischen Anlagen gehören ein Schlammfang zur Sedimentation von Schmutzstoffen sowie ein Abscheider für Leichtflüssigkeiten nach DIN 1999; einer mechanisch-chemischen Anlage ist zusätzlich noch eine Emu I sionsspa 11an lage zuzuordnen.Car washes or similar systems are usually fitted with facilities for mechanical-physical or mechanical-chemical pre-cleaning of the waste water in order to keep both coarse dirt and light liquids such as petrol or oil away from the municipal wastewater treatment systems. Mechanical-physical systems include a sludge trap for the sedimentation of contaminants and a separator for light liquids in accordance with DIN 1999; a mechanical-chemical system also includes an emulsion spa system.

Wenn eine solche Vorreinigung dann ausreichen mag, wenn das Brauchwasser danach der kommunalen AbwasserreinigungIf such pre-treatment may be sufficient if the process water is then sent to the municipal wastewater treatment plant

zugeführt oder gegebenenfalls gleich in die Vorflut abgegeben wird, so kann ein derart vorbehandeltes Wasser doch noch nicht einem echten Brauchwasserkreislauf zugeführt werden. Es enthält noch immer Schwebstoffe, die sich nicht durch Sedimentation allein beseitigen Lassen und die bei direkter Verwendung als Waschwasser insbesondere bei HD-Geräten zu Verstopfungen an den Düsen und zu Lackschäden an den damit gewaschenen Fahrzeugen führen.or if necessary, is discharged directly into the receiving water, water that has been pretreated in this way cannot yet be fed into a real service water cycle. It still contains suspended matter that cannot be removed by sedimentation alone and that, when used directly as washing water, especially in high-pressure devices, leads to blockages in the nozzles and damage to the paintwork of the vehicles washed with it.

Darüber hinaus gehen solche Schwebstoffe, die meist organischer Natur sind, relativ bald in Fäulnis über, was zu einer unangenehmen Geruchsentwicklung durch Schwefelwasserstoffemissionen führt. Dieser Zustand wird um so schneller erreicht, je geringer der Durchsatz und je höher die organische Belastung des Brauchwassers ist. Vor allem im Winter bei der Verwendung von Tausalzen auf Straßen besteht auch die Gefahr einer Aufsalzung des Wassers, was bei unmittelbarer Verwendung als Waschwasser zu Korrosionserscheinungen an den Fahrzeugen führt.In addition, such suspended matter, which is mostly organic in nature, begins to rot relatively quickly, which leads to the development of unpleasant odors due to hydrogen sulfide emissions. This state is reached more quickly the lower the throughput and the higher the organic load of the process water. Especially in winter, when de-icing salt is used on roads, there is also a risk of the water becoming saline, which leads to corrosion on vehicles if it is used directly as washing water.

Es sind zwar bereits Einrichtungen für die Aufbereitung von Wasser zur Realisierung eines Brauchwasserkreislaufs auch bei Autowaschstraßen bekannt, die mit Grobschmutzabscheidung, Filtration und Ausfällung restlicher Schadstoffe arbeiten. Diese Anlagen sind aber meist auf spezielle Verwendungszwecke zugeschnitten, also nicht universell verwendbar; sie können zwar im Bedarfsfall mit zusätzlichen Aggregaten ausgerüstet werden, ohne daß jedoch eine entsprechende Abstimmung und zentrale Steuerung erfolgen.There are already facilities for the treatment of water to create a service water cycle, including in car washes, which work with coarse dirt separation, filtration and precipitation of remaining pollutants. However, these systems are usually tailored to specific purposes and are therefore not universally usable; they can be equipped with additional units if necessary, but without the corresponding coordination and central control.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die universell verwendbar und in der Lage ist, ein in einem Speicherbecken gesammeltes Wasser, das beispielsweise Oberflächenwasser, z.B. Regenwasser, oderAgainst this background, the invention is based on the object of creating a device of the type specified at the outset that is universally usable and capable of storing water collected in a storage basin, which may be, for example, surface water, e.g. rainwater, or

mechanisch-physikalisch oder mechanisch-chemisch vorgereinigtes Brauchwasser sein kann, in einem einfachen Verfahren so aufzubereiten, daß es erneut aLs Waschwasser dienen kann, und in die auf einfache Weise weitere Aggregate integrierbar sind, die geeignet sind, eine Geruchsbildung und etwaige Korrosionserscheinungen zu verhindern.mechanically-physically or mechanically-chemically pre-cleaned service water, to be treated in a simple process so that it can be used again as washing water, and into which further units can be easily integrated that are suitable for preventing the formation of odors and any signs of corrosion.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a device having the features specified in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further training results from the subclaims.

Kernstück der erfindungsgemäßen Einrichtung, die zweckmäßig als kompakte, komplett verdrahtete und anschlußfertige Einheit auf einem Rahmen aus nichtrostendem Stahl angeordnet ist, um sie vor Ort schnell und einfach installieren zu können, ist eine Druckerhöhungseinheit mit einer Druckerhöhungspumpe und einemThe core of the device according to the invention, which is conveniently arranged as a compact, fully wired and ready-to-connect unit on a frame made of stainless steel so that it can be installed quickly and easily on site, is a pressure booster unit with a pressure booster pump and a

Membran-Druckausgleichsbehälter, der ein Grobfilter zum Pumpenschutz vorgeschaltet und ein Feinfilter zum Verbraucherschutz nachgeschaltet sind. Die Einheit verfügt über alle Möglichkeiten für eine automatische Steuerung aller wesentlichen Betriebsvorgänge.Diaphragm pressure equalization tank, upstream of which is a coarse filter for pump protection and downstream of a fine filter for consumer protection. The unit has all the options for automatic control of all essential operating processes.

Da die Anlage eine Druckerhöhungspumpe umfaßt, die den beim Verbraucher benötigten Druck aufbaut, kann der Kreislauf durch eine Rückführungsleitung zum Speicherbecken gewissermaßen kurzgeschlossen werden. Dies schafft die Voraussetzung dafür, daß an die Rohrleitung eine Oxydationseinheit mit einer Dosierpumpe angeschlossen werden kann, durch die außerhalb der Betriebszeiten, z.B. in Nachtstunden, dem Speicherbecken ein Oxydationsmittel, z.B. Wasserstoffperoxyd, beigemischt werden kann, um unangenehme Geruchsbildung zu bekämpfen, oder ein Biozid bzw.Since the system includes a pressure booster pump that builds up the pressure required by the consumer, the circuit can be short-circuited to a certain extent by a return line to the storage tank. This creates the prerequisite for an oxidation unit with a dosing pump to be connected to the pipe, through which an oxidizing agent, e.g. hydrogen peroxide, can be added to the storage tank outside of operating hours, e.g. at night, in order to combat unpleasant odors, or a biocide or

Bakterizid, um eine vorbeugende desinfizierende Wirkung gegenüber FäuLniserregern zu erreichen. Dadurch entfaLLen weitere Mischorgane im Speicherbecken selbst.Bactericidal to achieve a preventive disinfecting effect against putrefactive agents. This eliminates the need for additional mixing devices in the storage basin itself.

In ähnLich einfacher Weise kann z.B. mittels einer in die Rohrleitung eingesetzten Sonde die elektrische Leitfähigkeit des Wassers gemessen werden, die Rückschlüsse auf den Salzgehalt erlaubt. Bei überschreiten eines einzustellenden Leitfä'higkeitsgrenzwertes kann so automatisch das im Speicherbecken angesammelte Brauchwasser abgepumpt und durch Frischwasser ersetzt werden. Um in einem solchen Fall das Feinfilter nicht zu belasten, kann ein Bypass zur Umgehung des Feinfilters angeordnet sein.In a similarly simple way, for example, the electrical conductivity of the water can be measured using a probe inserted into the pipe, which allows conclusions to be drawn about the salt content. If a set conductivity limit is exceeded, the waste water collected in the storage tank can be automatically pumped out and replaced with fresh water. In order not to put a strain on the fine filter in such a case, a bypass can be arranged to bypass the fine filter.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. It shows

Fig. 1 ein Fließschema einer Einrichtung nach der Erfindung,Fig. 1 is a flow diagram of a device according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht der kompletten Einheit mit den wesentlichen Aggregaten undFig. 2 a side view of the complete unit with the essential components and

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einheit gemäß Fig. 2 .Fig. 3 is a plan view of the unit according to Fig. 2 .

In Fig. 1 ist zunächst schematisch ein Fließbild einer Wasserrückgewinnungsanlage gemäß der Erfindung am Beispiel einer Autowaschanlage dargestellt.Fig. 1 initially shows a schematic flow diagram of a water recovery system according to the invention using the example of a car washing system.

Der Waschanlage 1, der, wie durch einen Pfeil 2 angedeutet. Frischwasser zugeführt werden kann, sind zur mechanisch-physikalischen Reinigung üblicherweise ein Schlammfang 3 zur Sedimentation von absetzfähigen Bestandteilen und ein Leichtflüssigkeitsabscheider 4 (Benzinabscheider und/oder Koaleszensabscheider) nachgeordnet. Das den Leichtflüssigkeitsabscheider 4 verlassende vorgereinigte Brauchwasser kann entwederThe washing system 1, which can be supplied with fresh water as indicated by an arrow 2, is usually followed by a sludge trap 3 for the sedimentation of settleable components and a light liquid separator 4 (petrol separator and/or coalescence separator) for mechanical-physical cleaning. The pre-cleaned service water leaving the light liquid separator 4 can either

unmittelbar in das Speicherbecken 5 geleitet werden oder, wie in Fig. 1 dargestellt, zunächst ein Zwischenbecken 6 durchlaufen, aus dem es mittels einer Tauchpumpe zur mechanisch-chemischen Reinigung in eine Emulsionsspaltanlage 7 gepumpt wird. Aus dieser kann, wie durch den Pfeil 8 angedeutet, der Schlamm abgezogen werden; das Wasser gelangt in das Speicherbecken 5.be fed directly into the storage basin 5 or, as shown in Fig. 1, first pass through an intermediate basin 6, from which it is pumped by means of a submersible pump into an emulsion splitting system 7 for mechanical-chemical cleaning. From this, as indicated by the arrow 8, the sludge can be removed; the water reaches the storage basin 5.

Aus dem Speicherbecken 5 , dem, wie durch den Pfeil 9 versinnbildlicht, im Bedarfsfall in Abhängigkeit vom Niveaustand automatisch Frischwasser zugeführt werden kann, wird die eigentliche Wasseraufbereitungseinheit nach der Erfindung gespeist, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Sie besteht aus einem Grobfilter 11, einer Druckerhöhungseinheit 12 mit einer Druckerhöhungspumpe 13, der ein Druckschalter und ein Membran-Druckausgleichsbehälter zugeordnet sind sowie aus einem Feinfilter 14. Optionell sind eine Rückführungsleitung 15 und zu dieser im Nebenschluß eine Oxydationseinheit 16 vorgesehen sowie eine Sonde 17 zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers. Dieser ist ein Dreiwegeventil 18 nachgeordnet, von dem aus einerseits eine Leitung 19 in den Brauchwasserkreislauf und andererseits eine Leitung 20 in den Abwasserkanal führen. Die Brauchwasserkreislaufleitung 19 führt wieder zurück zur Waschanlage 1. Ein Notüberlauf des Speicherbeckens 5 ist durch eine Leitung 21 angedeutet.The actual water treatment unit according to the invention, which is designated as 10 overall, is fed from the storage tank 5, to which, as symbolized by the arrow 9, fresh water can be automatically added if necessary depending on the level. It consists of a coarse filter 11, a pressure booster unit 12 with a pressure booster pump 13, to which a pressure switch and a membrane pressure compensation tank are assigned, and a fine filter 14. Optionally, a return line 15 and an oxidation unit 16 connected to this are provided, as well as a probe 17 for measuring the electrical conductivity of the water. This is followed by a three-way valve 18, from which a line 19 leads into the service water circuit on the one hand and a line 20 into the sewer on the other. The service water circuit line 19 leads back to the washing system 1. An emergency overflow of the storage basin 5 is indicated by a line 21.

Die Wasseraufbereitungseinheit 10 ist in den Fig. 2 und 3 in Ansicht bzw. Draufsicht noch etwas ausführlicher dargestellt. Hier mündet die vom Speicherbecken 5 kommende Leitung 22 in den Grobfilter 11, der Schmutzteilchen und Schwebstoffe bis zu etwa 500 mym zurückhält. Der Grobfilter 11 ist zweckmäßig als Siebkorbfilter mit Maschengewebe ausgebildet. Die Rohrleitung führt dann mit einem Ast 23 weiter zur Druckerhöhungspumpe 12, in deren Abgang 24 über eine Leitung 27 ein Druckschalter 25 und einThe water treatment unit 10 is shown in more detail in Fig. 2 and 3 in front view and top view. Here, the line 22 coming from the storage tank 5 flows into the coarse filter 11, which retains dirt particles and suspended matter up to about 500 mym. The coarse filter 11 is expediently designed as a strainer basket filter with mesh. The pipeline then continues with a branch 23 to the pressure booster pump 12, in the outlet 24 of which a pressure switch 25 and a

DruckausgLeichsbehäLter 2 6 geschaLtet sind.Pressure equalization tank 2 6 are switched.

Von dem RohrLeitungsast 2 4 zweigt die RuckführungsLeitung ab,die zum Speicherbecken 5 zurückführt. Im NebenschLuß zu dieser Leitung befinden sich die Oxydationseinheit 16 mit einem VorratsbehäLter 28 und einer Dosierpumpe 29, die über eine Leitung 30 an die RuckführungsLeitung 15 angeschLossen sind. Durch diese AusbiLdung geLingt es gewissermaßen im KurzschLuß in Betriebspausen, vorzugsweise in den Nachtstunden, mitteLs einer ZeitschaLtung automatisch ein OxydationsmitteL, z.B. Wasserstoffperoxyd, oder auch ein Biozid oder Bakterizid dosiert dem Wasser im Speicherbecken 5 zuzugeben, um dort FäuLnis zu verhindern oder zu bekämpfen.The return line branches off from the pipe branch 24 and leads back to the storage tank 5. The oxidation unit 16 with a storage tank 28 and a metering pump 29, which are connected to the return line 15 via a line 30, is located next to this line. This design makes it possible to automatically add an oxidizing agent, e.g. hydrogen peroxide, or a biocide or bactericide, to the water in the storage tank 5 in a short circuit during breaks in operation, preferably at night, using a timer in order to prevent or combat rot.

Der RohrLeitungsast 24 führt dann weiter zu dem FeinfiLterThe pipe branch 24 then leads to the fine filter

14, z.B. aus gewickeLten FiLterkerzen mit etwa 50 bis14, e.g. from wound filter candles with about 50 to

100 mym, dessen Abgang 31 zu dem DreiwegeventiL 18 führt.100 mym, whose outlet 31 leads to the three-way valve 18.

Von diesem aus führen die Leitung 19 zum Verbraucher zurückFrom there, line 19 leads back to the consumer

und die Leitung 20 zum AbwasserkanaL.and line 20 to the sewer.

In den Abgang 31 ist die Sonde 17 zur induktiven Leitfähigkeitsmessung eingebaut, die bei überschreiten eines bestimmten Leitfähigkeitsgrenzwertes eine AufsaLzung des Brauchwassers signaLisiert und eine automatische EntLeerung des Speicherbeckens 5 in den AbwasserkanaL 20 sowie den Ersatz des Wassers durch Frischwasser veranLaßt. Um den FeinfiLter 14 in soLchen FäLLen nicht zu beLasten, ist ein Bypass 32 vorgesehen. GegebenenfaLLs kann auch eine an sich bekannte EntsaLzungsanLage mit einem Ionenaustauscher eingebaut sein. Dem FeinfiLter 14 seLbst ist noch ein Differenzdruckmanometer 33 zur Drucküberwachung und zur KontroLLe der FiLterbeLadung zugeordnet, das beispieLsweise eine seLbsttätige RückspüLung veranlassen kann.The probe 17 for inductive conductivity measurement is installed in the outlet 31, which signals salinization of the service water when a certain conductivity limit is exceeded and causes the storage tank 5 to be automatically emptied into the sewer 20 and the water to be replaced with fresh water. In order not to load the fine filter 14 in such cases, a bypass 32 is provided. If necessary, a known desalination system with an ion exchanger can also be installed. The fine filter 14 itself is also assigned a differential pressure gauge 33 for pressure monitoring and for checking the filter load, which can, for example, cause automatic backwashing.

ALLe Aggregate sind kompLett verrohrt und verdrahtet aufALL units are fully piped and wired to

einem Rahmen 34 aus rostfreiem Stahl montiert, so daß die gesamte Einheit 10 einschließlich eines - nicht dargestellten - Steuerkastens mit speicherprogrammierbarer Steuerung als kompakte anschlußfertige Einheit geliefert und eingebaut werden kann.mounted on a frame 34 made of stainless steel, so that the entire unit 10, including a control box (not shown) with programmable logic controller, can be delivered and installed as a compact, ready-to-connect unit.

Claims

Protection claims:

1. Device for treating water, in particular for a service water circuit, e.g. in car washes, with a storage tank, which may be preceded by a system for mechanical-physical or mechanical-chemical pre-cleaning, characterized in that in the flow direction of the water to be treated the following aggregates are combined to form a unit and connected to one another by pipelines:

- a coarse filter (11) of approx. 400 to 500 mym

- a pressure booster unit (12) with pressure booster pump (13) and diaphragm pressure compensation tank (25) and

- a fine filter (14) of approx. 50 to 100 mym.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure increasing unit (12) in the pipeline is assigned a pressure switch (25) for controlling the pressure increasing pump (12).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure increasing unit (12) is connected to the pipeline downstream of a line (15) for returning water to the storage tank (5) and that this line has a device

(16) for the metered addition of an oxidizing agent, e.g. hydrogen peroxide, a biocide or the like.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a device is connected to the pipeline (31).

(17) for determining the electrical conductivity of the water.

5. Device according to claim 4, characterized in that the device (17) for determining the electrical

Conductivity, which is arranged downstream of the fine filter (14), is assigned a three-way valve (18), to which on the one hand a line leading to the consumer (19) and on the other hand a line (20) leading to the sewer are connected.

6. Device according to claim 5, characterized in that the pipeline has a bypass (30) for bypassing the fine filter (14).

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that a desalination unit is assigned to the device (17) for determining the electrical conductivity.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the individual units are arranged as a compact, ready-to-connect unit on a frame (34) made of stainless steel.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the system upstream of the device for the mechanical-physical pre-cleaning of the water comprises a sludge trap (3) and a light liquid separator (4).

10. Device according to claim 9, characterized in that the system for mechanical-chemical pre-cleaning connected upstream of the device additionally comprises an emulsion spacing device (7).