PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3627344C2 31.10.1991
Titel Verfahren zum Behandeln von Abwasser
Anmelder Kasperski, Erhard, 4690 Herne, DE
Erfinder Kasperski, Erhard, 4690 Herne, DE
Vertreter Schneiders, J., Dipl.-Ing., Rechtsanw., 4630 Bochum
DE-Anmeldedatum 12.08.1986
DE-Aktenzeichen 3627344
Offenlegungstag 18.02.1988
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.10.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.10.1991
IPC-Hauptklasse C02F 1/74
IPC-Nebenklasse C23F 11/12   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Abwasser mit Druckluft in einem Druckbehälter, in den die Druckluft über eine Druckleitung und eine Düse von unten her unter einem den Innendruck des Druckbehälters überschreitenden Druck eingeführt und im Abwasser fein verteilt wird, und aus dem das mit der Druckluft behandelte Abwasser durch eine Auslaßöffnung in das nachfolgende Rohrsystem abgeführt wird.

Die Ableitung von Abwässern im städtischen oder industriellen Bereich stößt gewöhnlich auf Schwierigkeiten, wenn die Förderung der Abwässer in den Rohrleitungen unter einem zu geringen Druck erfolgt. Dies führt aufgrund der Bildung von Faulstoffen zu einer Geruchsbelästigung durch Schwefelverbindungen. Auch können nachgeschaltete Anlagenteile bzw. Rohrleitungen durch korrosive, noch nicht in Reaktion getretene Stoffe angegriffen werden. Aus diesem Grunde werden die Abwässerableitungen unter erhöhten Druck gesetzt, der z. B. in Druckbehältern, sei es solchen mit einem Inhalt von 50 Liter oder auch einigen Kubikmetern aufgebaut wird.

Aus der DE-OS 25 55 536 ist ein Verfahren bekannt, bei dem organisch chemisch belastete Industrieabwässer in einem Druckbehälter bei 80 bis 250°C und 3 bis 200 bar sowie einem eingestellten Redoxpotential von 300 bis 600 mV mit einem sauerstoffhaltigen Gas behandelt werden. Die Problematik der Förderung der Abwässer in den nachfolgenden Rohrleitungen, das Vermeiden von Faulgasbildung und Korrosion, wird nicht angesprochen. Da in dem bekannten Verfahren die Oxidation unter stark sauren Bedingungen erfolgt, ist es auf Haushaltsabwässer nicht anwendbar.

Aus der US-39 09 409 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Abwässer mit Sauerstoff angereichert werden. Bei diesem Verfahren wird der Sauerstoff in flüssiger Form bereitgehalten und Abgas durch Kondensation abgeschieden; der Sauerstoff wird im Kreislauf geführt. Druckluft wird hierbei nicht eingesetzt.

Es sind auch schon Maßnahmen bekannt, um die Geruchsbildung durch Zuführung von sauerstoffhaltigen Verbindungen zu mindern. Dies erfolgt gewöhnlich dadurch, daß in den Druckbehältern von oben Druckluft eingeführt wird. Hierdurch wird jedoch keine entscheidende Geruchsminderung oder auch kein entscheidender Korrosionsschutz erreicht, weil der in der Druckluft enthaltene Sauerstoff sich nur in geringem Umfange mit den Abwässern vermischt oder letztere nur geringfügig durchsetzt.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so zu führen, daß im nachgeschalteten Rohrsystem die Bildung von Faulstoffen und das Auftreten von Korrosion infolge von Bewegungslosigkeit des behandelten Abwassers vermieden wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß im Druckbehälter mittels der eingeführten Druckluft ein gewünschter Maximaldruck eingestellt und sodann das unter Druck stehende Abwasser über eine im Bodenbereich des Druckbehälters befindliche Auslaßöffnung in das nachfolgende Rohrsystem abgeführt wird.

Eine Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Druckluft über eine Druckleitung und eine Düse zugeführt wird. Als noch besser hat sich jedoch die Zuführung über eine Belüfterkerze erwiesen.

Belüfterkerzen sind zwar bei der Abwasserverwertung schon in offenen Behältern eingesetzt worden, jedoch nicht in Druckbehältern zum Einführen von Druckluft.

Insbesondere die Verwendung der Belüfterkerzen ermöglicht nicht nur eine intensive Vermischung von Druckluft und Abwasser, sondern auch eine Verwirbelung im Druckbehälter und eine Feinstverteilung durch die aufsteigenden Blasen.

Die Höhe des Druckes in der Druckleitung und somit in der Belüfterkerze richtet sich einerseits nach der Länge der Rohrleitungen hinter dem Druckbehälter und andererseits nach der Höhe des Abwasserspiegels im Druckbehälter; sie kann daher 0,3 bis 6 bar betragen.

Die unter Druck stehende Abförderung der Abwässer vom Druckbehälter verhindert auch eine Bewegungslosigkeit im Rohrsystem und somit die Bildung von Faulstoffen bzw. auch das Entstehen von Korrosionen im nachgeschalteten Rohrleitungssystem.

Es ist auch möglich, daß durch eine Nebenleitung der Druckleitung ein geschlossener Zusatzbehälter druckbeaufschlagt wird, von welchem ein weiterer Zuschlagstoff dem Druckbehälter von oben her zugeführt wird. Diese Verfahrensmaßnahme eignet sich besonders für Fälle, bei denen die Zuschlagstoffe z. B. in flüssiger Form noch einer Lösung im Zusatzbehälter bedürfen, was vor allen Dingen für Kaliumpermanganat gilt, das bekannterweise besonders hochgradig sauerstoffhaltig ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Druckbehälter durchgeführt, der im Bereich seines Bodens mit einer Düse, einer Belüftungskerze o. dgl. versehen ist, welche mit einer unter Druck stehenden Leitung verbunden ist. Als Belüftungskerze kann eine zum Beispiel mit folgenden Abmessungen Verwendung finden: 70/40-90 µm. Diese Belüftungskerze weist eine besonders engmaschige Textileinlage auf, so daß die Druckluft in sehr fein verteilter Form in den Druckbehälter hineingedrückt wird.

Die Druckluftleitung kann ein Druckventil und der Druckkessel bzw. -behälter eine Entlüftungsleitung mit einem Entlüftungsventil und einem auf den Abwasserspiegel ansprechenden Grenzschalter aufweisen. Zweckmäßigerweise ist die Anlage mit einem druckfesten Zusatzbehälter versehen, welcher einerseits über eine Nebenleitung von der Druckleitung beaufschlagbar und andererseits über eine Leitung mit dem Druckbehälter über ein Drosselventil verbunden ist.

Im Bodenbereich des Druckbehälters kann eine gemeinsame Öffnung für den Einlaß und den Auslaß des Abwassers vorgesehen sein.

Auf der Zeichnung ist in schematischer Darstellung ein Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens dargestellt; sie wird nachfolgend näher beschrieben.

Ein Druckbehälter oder -kessel 1 ruht auf vier Füßen 2, so daß seine Längsachse 3 im wesentlichen horizontal verläuft.

Der Druckbehälter 1 ist mit einem Mannloch 4 versehen und weist auf der Höhe seines Bodens eine verschließbare Öffnung 5 auf, durch welche einerseits die Abwässer eingeleitet werden und durch welche auch die Entleerung des Druckbehälters erfolgt.

Der Druckbehälter 1 ist mit Abwässern 6 bis zu einem Spiegel 7 gefüllt; die Höhe des Spiegels wird durch einen Grenzschalter 8 abgetastet und unverändert gehalten, so daß nach Füllung des Druckbehälters 1 über den Einlaß 5 der Druckbehälter geschlossen werden kann. Der Grenzschalter 8 ist mit der Entlüftungsleitung 9 verbunden, welche ein Entlüftungsventil 10 aufweist.

Zur Aufgabe reiner Druckluft ist eine Druckluftleitung 11 mit einem Druckventil 12 versehen und über ein Ventil 13 an eine Belüfterkerze 14 angeschlossen. Die Belüfterkerze 70/40-90 µm ist im Bodenbereich des Druckkessels bzw. -behälters 1 angeordnet und gestattet nicht nur die Zuführung von Druckluft in den Druckbehälter 1 sondern auch vor allem dessen Feinverteilung, so daß die Blasen im Druckbehälter zu einer intensiven Anreicherung der Abwässer mit Druckluft, d. h. also vornehmlich mit Sauerstoff, führen. Durch die in der Belüfterkerze vorgesehene textile Einlage treten sehr kleine Bläschen aus der Belüfterkerze aus, die zu einer Feinverteilung der zusätzlich zugeführten Luft führen. Auf diese Weise erfolgt auch die Druckbeaufschlagung des Druckbehälters 1 über die Belüfterdüse bis zu dem gewünschten Maximaldruck. Nach Erreichen desselben wird die Auslauföffnung 5 geöffnet, so daß das nachfolgende Rohrsystem mit den angereicherten Abwässern unter dem gewünschten Druck beaufschlagt wird.

An die Druckluftleitung 11 ist eine Nebenleitung 15 über ein Drosselventil 16 angeschlossen, welche zu einem weiteren geschlossenen Behälter 17 führt. In diesem geschlossenen Behälter kann beispielsweise Kaliumpermanganat in Lösung gebracht werden, wobei der Rührer 18 für eine bessere Durchmischung der Kaliumpermanganatlösung sorgt. Durch die Nebenleitung 15 wird der Behälter 17 druckbeaufschlagt, so daß über die Leitung 19 und ein Ventil 20 dem Druckbehälter 1 von oben die Kaliumpermanganatlösung zugeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch bei aufrechtstehenden Druckbehältern bzw. -kesseln anwendbar und eignet sich für alle Größen von Druckkesseln. Die Druckleitung kann von einer beliebigen Druckquelle aus mit einem, die erforderliche Höhe aufweisenden Druck beaufschlagt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich neben Düsen insbesondere die beschriebenen Belüfterkerzen in den handelsüblichen Größen.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Behandeln von Abwasser mit Druckluft in einem Druckbehälter, in den die Druckluft über eine Druckleitung und eine Düse von unten her unter einem den Innendruck des Druckbehälters überschreitenden Druck eingeführt und im Abwasser fein verteilt wird, und aus dem das mit der Druckluft behandelte Abwasser durch eine Auslaßöffnung in das nachfolgende Rohrsystem abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckbehälter mittels der eingeführten Druckluft ein gewünschter Maximaldruck eingestellt und sodann das unter Druck stehende Abwasser über eine im Bodenbereich des Druckbehälters befindliche Auslaßöffnung in das nachfolgende Rohrsystem abgeführt wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com