DE19916880A1 - Mineralölabscheider - Google Patents

Abstract

Es ist ein Mineralölabscheider offenbart, der insbesondere zur Reinigung von Abwasser geeignet ist und aus einem Behältnis mit einem Abwassereinlaß und einem Abwasserauslaß besteht und der dazu dient, mineralische Leichtflüssigkeiten, wie Benzin, Öl und andere Kohlenwasserstoffe aus dem Abwasser zu beseitigen. Der Mineralölabscheider umfaßt eine zusätzliche Reinigungsstufe in Form einer Koaleszenzfilterpatrone. Das wesentliche des Abscheiders besteht darin, daß die Koaleszenzfilterpatrone aus einem durch das Abwasser durchströmbaren Behältnis besteht, dessen Wandungen mit einer Vielzahl von Öffnungen durchsetzt sind und welches mit einer Vielzahl von Kunststoffhohlkörpern gefüllt ist, die jeweils allseitig mit Durchströmungsöffnungen ausgestattet sind. Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Ausbildung des Filterbereichs zu einem hohen Koaleszenzwirkungsgrad wesentlich beiträgt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Mineralölabscheider, insbesondere zur Reinigung von Abwasser, bestehend aus einem Behälter mit einem Abwassereinlaß und mit einem Abwasserauslaß und mit vorzugsweise am Abwassereinlaß und/oder am Abwasserauslaß vorgesehenen Schikanen, zur Zurückhaltung von mineralischen Leichtflüssigkeiten, wie Benzin, Öl und anderen Kohlenwasserstoffen, und mit einer zusätzlichen Reinigungsstufe in Form einer Koaleszenzfilterpatrone.

Es sind bereits eine Reihe von Mineralölabscheidern mit sehr unterschiedlicher Konstruktion bekannt. Eine herkömmliche Konstruktion eines Mineralölabscheiders umfaßt einen behälterartigen Schacht, durch den das zu reinigende Abwasser fließen kann. Der Abscheider weist am Ein- und Auslauf Schikanen zur Beruhigung des strömenden Wassers auf und dient zur Zurückhaltung von mineralischen Leichtflüssigkeiten und enthält beim Auslauf eine zusätzliche Reinigungsstufe in Form eines Koaleszenzfilters.

Der behälterartige Schacht kann sehr verschieden gestaltet sein, beispielsweise wannenförmig oder zylinderförmig, oder kann auch als Becken mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt ausgebildet sein.

Derartige Mineralölabscheider basieren auf dem Prinzip der unterschiedlichen spezifischen Dichte bzw. spezifischen Gewichtes der abzuscheidenden Stoffe und von Wasser. Stoffe mit einer spezifischen Dichte kleiner als 1 steigen im Wasser auf und Stoffe mit einer spezifischen Dichte, die größer als 1 ist, sinken ab. Da das Abwasser mit Hilfe der genannten Schikanen am Einlauf und/oder Auslauf beruhigt und zugleich verteilt wird, kann die zur Verfügung stehende Abscheideoberfläche optimal für den Abscheidevorgang durchströmt werden.

Eine Schikane am Auslauf verhindert das Auslaufen der abgeschiedenen Kohlenwasserstoffe. Die Ein- und Auslaufschikanen unterteilen den Mineralölabscheider in zwei Zonen: den Abscheideraum, wo durch die genügend großen Aufenthaltszeiten des Abwassers eine Trennung von dem Abwasser in Öl/Wasser erfolgt, und den Ölsammelraum, in dem die aufschwimmenden Öle aufgenommen werden. Im Koaleszenzfiltereinsatz, der sich vorzugsweise bei der Auslaufschikane befindet, wird die Strömung verlangsamt und beruhigt. Die kleinen Tröpfchen aus Kohlenwasserstoffen vereinigen sich zu großen Tröpfchen (Koaleszenzeffekt) und steigen in den Ölsammelraum auf.

Ein derartiger Mineralölabscheider besitzt gewöhnlich auch einen Schwimmer, der für einen selbsttätigen Abschluß des Auslaufes sorgt. Dieser Schwimmer wird so tariert, daß er im Wasser schwimmt, in Leichtflüssigkeit jedoch untergeht. Somit bewegt sich der Schwimmer mit der Grenze von Leichtflüssigkeit/Wasser nach unten. Die Distanz vom Filterteller des Schwimmers zum Ventilsitz der Einlaufschikane entspricht dabei der Höhe des Ölsammelraumes. Bevor Öl in den Auslauf gelangen kann, wird der Zulauf oder Ablauf durch den Schwimmer verschlossen.

Mit derartigen Konstruktionen eines Mineralölabscheiders kann bei einer fachmännischen Wartung ein Wirkungsgrad von bis zu 99% erreicht werden. Auch können im Ablauf Kohlenwasserstoffe in einer Menge von weniger als 5 mg je Liter erreicht werden.

Der Koaleszenzfilter besteht bei diesen herkömmlichen Konstruktionen aus einem Kombigestrick. Zum einen aus einem Gestrick aus Draht und zum anderen aus PP-Fasern mit einer Packungsdichte von 240 kg/m³.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Mineralölabscheider der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine wesentlich verbesserte Filterwirkung und Abscheidewirkung bei einfacher Herstellbarkeit des Mineralölabscheiders erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Mineralölabscheider der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Koaleszenzfilter eine Vielzahl von Kunststoffhohlkörpern umfaßt, die jeweils im wesentlichen allseitig mit Durchströmöffnungen ausgestattet sind. Diese sind vorzugsweise in einem durch das Abwasser durchströmbaren Behältnis aufgenommen, dessen Wandungen mit einer Vielzahl von Öffnungen durchsetzt ist.

Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, daß bei Verwendung von Kunststoffhohlkörpern der zuvor genannten Art eine ausgezeichnete Filterwirkung und Koaleszenzwirkung erzielt werden kann, wobei derartige Kunststoffhohlkörper in einer Massenproduktion besonders vorteilhaft und kostengünstig hergestellt werden können.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Kunststoffhohlkörper als zylinderförmige Hohlkörper ausgebildet sind, wobei an der Zylinderwand eine Vielzahl von Durchbrechungen ausgebildet sind.

Der zylinderförmige Hohlkörper kann in seinem Zylinderhohlraum wenigstens eine Ebene mit kreuzförmig verlaufenden Streben aufweisen, die vorzugsweise einstückig mit Wandabschnitten des Hohlzylinders verbunden sind, wodurch die Hohlkörper eine vergleichsweise hohe mechanische Stabilität erhalten und auch eine vergleichsweise große Oberfläche erreichen, die für den Koaleszenzeffekt maßgebend ist.

Eine weitere Ausgestaltung der genannten Ausführungsform besteht darin, daß die Durchbrechungen als vieleckige, vorzugsweise als rechteckförmige Fenster ausgebildet sind.

Die Durchbrechungen können ferner als runde, kreisförmige oder ovale bzw. elliptische Fenster ausgebildet sein.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Längsachse des zylinderförmigen Hohlkörpers wenigstens zwei nebeneinander liegende Fensterreihen vorgesehen sind. Diese Fensterreihen können in bevorzugter Weise derart ausgebildet sein, daß sich die Fenster paarweise gegenüber liegen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht ferner darin, daß der zylindrische Hohlkörper wenigstens einen ringförmigen Verstärkungsflansch an seinem Außenumfangsbereich und/oder Innenumfangsbereich aufweist. Es hat sich gezeigt, daß durch diese ringförmigen Verstärkungsflansche die mechanische Stabilität der Kunststoffhohlkörper wesentlich verbessert werden kann.

Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Kunststoffhohlkörper als hohler Würfel oder als hohler Quader ausgebildet ist, wobei in jeder Würfelwand oder Quaderwand vorzugsweise mehrere Fenster ausgebildet sein können. Dabei sind vorzugsweise wenigstens vier Wände des Hohlwürfels oder des Hohlquaders durch kreuzförmig verlaufende Streben gegeneinander abgestützt. Diese Streben sind einstückig mit den Wänden ausgebildet, so daß derartige Hohlwürfelelemente in einer Massenproduktion spritzgußtechnisch besonders kostengünstig hergestellt werden können.

Eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Kunststoffhohlkörper als allgemein zylinderförmig gestaltete Hohlkörper mit einem Polygonquerschnitt ausgebildet sind.

Die Kunststoffhohlkörper haben in bevorzugter Weise Abmessungen gemäß einer Höhe im Bereich von 0,5 bis 2,0 cm und eine Breite bzw. Durchmesser in einem Bereich von 0,5 bis 2 cm. Mit derartigen Größen von Filterelementen können ausgezeichnete Filterergebnisse erzielt werden.

Die Kunststoffhohlkörper bestehen in bevorzugter Weise aus Polyethylen oder aus Polypropylen.

Der Behältniskorb, der die Vielzahl der Kunststoffhohlkörper in Form von Filterelementen aufnimmt, kann in bevorzugter Weise als Hohlzylinder ausgebildet sein, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Hohlzylinderform beschränkt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Schnittansicht eines Mineralölabscheiders, bei dem die vorliegende Erfindung realisiert werden kann;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Kunststoffhohlkörper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kunststoffhohlkörpers von Fig. 2; und

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Koaleszenzabscheiders mit Merkmalen nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Mineralölabscheider, der allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der Mineralölabscheider 1 ist teilweise im Schnitt dargestellt und besteht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem rechteckförmigen Behälter 2, der an seinem oberen Bereich durch einen Abschlußdeckel 10 verschlossen ist. Der Behälter 2 kann durch Schachtwände gebildet sein, die vorzugsweise aus Stahlbeton hergestellt sind. Auf der linken Seite des Behälters 2 ist im oberen Bereich ein Zulauf mit 3 bezeichnet, über den Abwasser in den Behälter 2 eingeleitet wird. Auf der gegenüberliegenden Seite ist mit 4 ein Ablauf bezeichnet.

Im Inneren des Behälters ist eine Filteranordnung vorgesehen, die wenigstens eine Koaleszenzfilterpatrone enthält, beispielsweise in der in Fig. 4 gezeigten Zylinderform.

Der Ablauf 4 ist über eine Rohrverbindung 7 mit einem Ventilbereich verbunden, der mit 9 bezeichnet ist. Eine Ventilklappe ist mit einem Schwimmer 8 verbunden. Der Schwimmer 8 des in der gezeigten Form ausgebildeten Abschlusses ist so tariert, daß er im Wasser schwimmt, in Leichtflüssigkeit jedoch untergeht. Somit bewegt sich der Schwimmer 8 mit der Grenze von Leichtflüssigkeit/Wasser nach unten. Die Distanz vom Ventilteller des Schwimmers zum Ventilsitz entspricht dabei der Höhe des Ölsammelraumes. Mit 5 ist ein Ölschlammfang bezeichnet, während mit 6 ein Abscheider dargestellt ist, der in der herkömmlichen Weise ausgeführt ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Mineralölabscheider enthält auch eine Koaleszenzfilterpatrone, die durch ein von Abwasser durchströmten Behältnis besteht, dessen Wandungen mit einer Vielzahl von Öffnungen durchsetzt sind.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Koaleszenzfilterpatrone zylinderförmig gestaltet und allgemein mit 21 bezeichnet. Diese Koaleszenzfilterpatrone besitzt einen oberen Wasserdurchlauf 22. Das zylinderförmige Behältnis 23 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit­ einer Vielzahl von schlitzförmigen Öffnungen 24 ausgestattet, durch die Wasser hindurch strömen kann. Der Innenraum des zylinderförmigen Behältnisses 23 ist mit einer Vielzahl von Kunststoffhohlkörpern gefüllt, die jeweils allseitig mit Durchströmungsöffnungen ausgestattet sind.

Ein derartige Kunststoffhohlkörper ist in Fig. 2 in Draufsicht gezeigt und allgemein mit 11 bezeichnet.

Fig. 3 zeigt den Kunststoffhohlkörper in einer Seitenansicht.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kunststoffhohlkörper symmetrisch um seine Längsmittelachse ausgebildet und enthält in seinem mittleren Bereich kreuzförmig angeordnete Streben 13, die in bevorzugter Weise einstückig mit einem Abschnitt der umgebenden Zylinderwand verbunden sind. Durch die Streben 13 erhält der zylinderförmige Körper eine erhöhte mechanische Stabilität. Mit 12 ist eine relativ scharfe Umfangskante bezeichnet.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, die eine Seitenansicht des Kunststoffhohlkörpers 11 darstellt, ist der Hohlkörper allgemein zylinderförmig gestaltet und besitzt Zylinderwandabschnitte, die fensterartige Öffnungen 17a, 17b und 17c aufweisen.

Die jeweils sich gegenüberliegenden Endabschnitte des zylindrischen Hohlkörpers bestehen aus Zylinderwandabschnitten 14, 16, die in einen Umfangsflansch 20, 19 übergehen, der einen größeren Durchmesser hat als der jeweilige Zylinderabschnitt 14, 16.

Dieser Flansch 19, 20 trägt weiter zur mechanischen Festigkeit des Hohlkörpers bei. Ein ähnlicher Flansch ist auch im mittleren Zylinderabschnitt 15 ausgebildet und mit 18 bezeichnet.

Der gezeigte zylinderförmige Hohlkörper hat eine Höhe im Bereich zwischen 0,5 und 2,0 cm und einen Außendurchmesser ebenfalls im Bereich zwischen 0,5 und 2,0 cm.

Die Fenster 17 sind derart angeordnet, daß sich jeweils zwei Fenster paarweise gegenüberliegen. Also beispielsweise ein Fenster 17a gegenüber einem Fenster 17c.

Zur Vervollständigung der erfindungsgemäßen Koaleszenzfilterpatrone werden eine Vielzahl der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Kunststoffhohlkörper in den zylindrischen Hohlraum des in Fig. 4 gezeigten Behältnisses 23 gefüllt.

Es hat sich herausgestellt, daß eine ausgezeichnete Filterwirkung und ein stark ausgeprägter Koaleszenzeffekt bei einer derartigen Konstruktion nach der Erfindung erzielt werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist offensichtlich nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.

So besteht beispielsweise die Möglichkeit, das Behältnis 23 in Fig. 4 nicht nur zylinderförmig mit schlitzförmigen Durchbrechungen in der Zylinderwand auszubilden, sondern auch als Wanne, insbesondere als Wanne mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt, wobei vielfache Gestalten der Öffnungen 24 möglich sind. Diese können schlitzförmig, kreisförmig, rechteckig oder auch quadratisch sein.

Auch die Gestalt der Kunststoffhohlkörper, die in bevorzugter Weise aus Polyethylen oder Polypropylen hergestellt sind, kann stark variieren. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Kunststoffhohlkörper quaderförmig oder würfelförmig auszuführen, wobei in jeder Würfelwand oder Quaderwand vorzugsweise mehrere Fenster ausgebildet sein können.

Auch bei einer derartigen Ausführungsform können im Inneren des Hohlwürfels oder Hohlquaders kreuzförmig verlaufende Streben ausgebildet sein, welche die sich jeweils gegenüberliegenden Wände gegeneinander abstützen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht ferner darin, daß die Kunststoffhohlkörper als allgemein zylinderförmig gestaltete Hohlkörper mit einer Polygonquerschnittsgestalt ausgebildet sind.

Auch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Mineralölabscheiders beschränkt.

Claims (16)

1. Mineralölabscheider, insbesondere zur Reinigung von Abwasser, bestehend aus einem Behältnis mit einem Abwassereinlaß und mit einem Abwasserauslaß und mit vorzugsweise am Abwassereinlaß und/oder am Abwasserauslaß vorgesehenen Schikanen, zur Zurückhaltung von mineralischen Leichtflüssigkeiten, wie Benzin, Öl und anderen Kohlenwasserstoffen, und mit einer zusätzlichen Reinigungsstufe in Form eines Koaleszenzfilters, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaleszenzfilter (1) eine Vielzahl von Kunststoffhohlkörpern (11) umfaßt, die jeweils allseitig mit Durchströmungsöffnungen (17a, 17b, 17c) ausgestattet sind und die insbesondere in einem durch das Abwasser durchströmbaren Behältnis (23) gehalten sind, dessen Wandungen mit einer Vielzahl von Öffnungen (24) durchsetzt sind.

2. Mineralölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhohlkörper als zylinderförmige Hohlkörper (11) ausgebildet sind, wobei an der Zylinderwand eine Vielzahl von Fenstern (17a, 17b, 17c) ausgebildet sind.

3. Mineralölabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Hohlkörper (11) in seinem Zylinderhohlraum wenigstens eine Ebene mit kreuzförmig verlaufenden Streben (13) aufweist, die vorzugsweise einstückig mit Wandabschnitten des Hohlzylinders verbunden sind.

4. Mineralölabscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen als vieleckige, vorzugsweise als rechteckige Fenster ausgebildet sind.

5. Mineralölabscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen als runde, vorzugsweise kreisförmige oder ovale Fenster ausgebildet sind.

6. Mineralölabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Längsachse des zylinderförmigen Hohlkörpers wenigstens zwei nebeneinander folgende Fensterreihen vorgesehen sind.

7. Mineralölabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster der Fensterreihen sich paarweise gegenüberliegende Fenster aufweisen.

8. Mineralölabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Hohlkörper wenigstens einen ringförmigen, sich umfangsmäßig erstreckenden Verstärkungsflansch (18) an seinem Außenbereich und/oder Innenbereich aufweist.

9. Mineralölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffhohlkörper als hohler Würfel oder als hohler Quader ausgebildet ist, wobei in jeder Würfelwand oder Quaderwand vorzugsweise mehrere Fenster ausgebildet sind.

10. Mineralölabscheider nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens vier Wände des hohlen Würfels oder des hohlen Quaders durch kreuzförmig verlaufende Streben gegeneinander abgestützt sind.

11. Mineralölabscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben einstückig mit den Wänden ausgebildet sind.

12. Mineralölabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhohlkörper eine Höhe im Bereich von 0,5 bis 2,0 cm und eine Breite bzw. Durchmesser in einem Bereich von 0,5 bis 2 cm aufweisen.

13. Mineralölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffhohlkörper im Querschnitt eine Polygongestalt hat.

14. Mineralölabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhohlkörper aus Polyethylen oder Polypropylen bestehen.

15. Mineralölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis als Behältniskorb ausgebildet ist.

16. Mineralölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (23) als Hohlzylinder ausgebildet ist.