DE4414264C2

DE4414264C2 - Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserbehandlung

Info

Publication number: DE4414264C2
Application number: DE19944414264
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Rer Nat Meyer; Roland Dr Fischer
Original assignee: UMEX GES fur UMWELTBERATUNG U
Current assignee: UMEX GES fur UMWELTBERATUNG U
Priority date: 1994-04-23
Filing date: 1994-04-23
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2014-04-24
Also published as: DE4414264A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserbe handlung, insbesondere zur Abwasserbehandlung, bei der in einem Gehäuse ein Wasserzulauf und ein Wasserablauf sowie eine Elektrodenanordnung, die mit den Polen einer Gleichstromquelle verbunden ist, angebracht sind.

Es ist bekannt, daß Abwässer sowohl organische als auch anorganische Stoffe beinhalten, weshalb sie eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Im Stand der Technik sind hierzu auch Vorrichtungen bekannt, die es gestatten, mittels elektrochemischer Behandlung eine Abwasserreinigung im Durch laufverfahren zu betreiben. Als Elektroden werden hierbei im allgemeinen Metallplatten verwendet.

In DE 40 07 805-A1 ist eine Anordnung beschrieben, bei der mittels Elektrolyse das Abwasser durch ein Paar elektrisch leitfähiger, konzentri scher Rohre fließt, zwischen denen eine elektrische Gleichspannung aufrechterhalten wird. Die Rohre sind dabei vertikal angeordnet. Das verun reinigte Wasser wird in eines der Rohre eingeleitet und das gereinigte Wasser am Überlauf des anderen Rohres abgezogen.

Nach SU 1 298 195 - A1 ist eine Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserbehandlung bekannt, bei der in einem Gahäuse ein Wasserzulauf und ein Wasserablauf sowie eine Elektrodenanordnung, die mit den Polen einer Gleichstromquelle verbunden ist, angebracht ist.

Diese Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß sich im Bodenbereich Toträume befinden, in denen Schlammablagerungen auftreten. Dies erfor dert in gewissen Abständen eine Reinigung der Anlage, wozu diese demon tiert werden muß.

In DE 2 89 814 C ist eine Vorrichtung mit Elektroden beschrieben, die in Form von konzentrischen Ringen ausgeführt sind.

Ferner ist nach JP 2-251 290 (A) eine Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserbehandlung bekannt, bei der nach der elektrochemischen Wasserbe handlung eine UV-katalysierte Naßoxydationsstufe angeordnet ist.

Diese Anordnungen sind dadurch nachteilig, daß die Stromzuführungen nicht außerhalb des flüssigen Mediums angeschlossen werden können, so daß Korrosionen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur elektro chemischen Wasserbehandlung anzugeben, die sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnet und die Schlammablagerungen während des Betrie bes weitgehend vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus drei miteinander zu verbindenden Teilen besteht, einem als Gehäuse dienenden Rohrabschnitt aus nichtleitendem Material und zwei Elektroden, die mit den Polen einer Gleichstromquelle verbunden sind und die jeweils aus einer scheibenförmigen Platte und daran befestigten konzentrischen Rohren beste hen, wobei

- die scheibenförmigen Platten Durchbrüche und
- einen größeren Durchmesser als das Gehäuserohr aufweisen,
- die elektrischen Anschlüsse außen an den scheibenförmigen Platten angebracht sind und
- die konzentrischen Rohre so an den scheibenförmigen Platten befestigt sind, daß im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung jeweils positive und negative Elektroden bei gleichem Abstand gegenüberliegen.

Zweckmäßigerweise ist das rohrförmige Gehäuse an den Stirnseiten mit je einer Abschlußscheibe versehen, welche jeweils eine Öffnung für den Wasserzulauf und den Wasserablauf enthalten.

Weiterhin ist es vorteilhaft, in Strömungsrichtung gesehen hinter der Vorrichtung eine Anordnung zur UV-Bestrahlung anzuordnen.

Zweckmäßigerweise wird die Vorrichtung zur UV-Bestrahlung ebenfalls rohrförmig ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist gegenüber den im Stand der Technik bekannten Anordnungen eine Reihe von Vorteilen auf.

Insbesonder ist vorteilhaft, daß durch die koaxiale Anordnung der Elektro den in Durchflußrichtung sich optimale Strömungsverhältnisse ergeben, wodurch Toträume vermieden werden und demzufolge keine Schlammabla gerungen auftreten.

Weiterhin zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine hohe spezifische Elektrodenfläche je Volumeneinheit auf. Die Anordnung gewähr leistet deshalb eine kompakte Bauweise und damit eine gute Integrations möglichkeit in vorhandene Reinigungsanlagen. Sie zeichnet sich durch eine leichte Reinigungsmöglichkeit aus. Die rohrförmige Anordnung gestattet weiterhin die günstige Kombination der elektrochemischen Oxydation mit der UV-Bestrahlung. Diese Kombination ist besonderes vorteilhaft, weil sie die Ausnutzung der bei der elektrochemischen Behandlung erzeugten Oxydationsradikale in der UV-Bestrahlung ermöglicht. Damit entfällt der Einsatz teuerer Oxydationsmittel, der sonst bei der UV-Behandlung erfor derlich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung zur elektrochemi schen Wasserbehandlung und

Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine kombi nierte Einrichtung von elektrochemischer und UV-Wasserbehandlung.

Die erfindungsgemäße Anordnung befindet sich in ei nem rohrförmigen Gehäuse 1, das aus nichtleitendem Material, beispielsweise aus Glas hergestellt ist. In den Elektrodenscheiben 2.1 und 2.2 sind die rohrförmigen Elektroden 8 und 9 befestigt. Die Elektrodenscheiben 2.1 und 2.2 weisen Bohrungen auf, die das Einströmen des zu reinigenden Wassers ermöglichen. Das rohrförmige Gehäuse 1 ist an den äußeren Stirnseiten mit Abschlußscheiben 3.1 und 3.2 versehen. Die Abschlußscheibe 3.1 weist eine Einlauföffnung 4 auf, durch die das zu reinigende Wasser einströmt und durch die Bohrungen der Scheibe 2.1 in den Raum zwischen die Elektroden ge langt. Nach dem Durchsatz strömt das behandelte Wasser durch die Öffnungen in der Scheibe 2.2 aus und verläßt den Grundkörper durch die in der Scheibe 3.2 angebrachte Auslauföffnung 5. Der Elektrodenanschluß erfolgt an den Spannungsan schlußstellen 6 und 7. Diese Anschlußstellen befin den sich außerhalb des Rohres und haben keinen Kon takt mit dem Abwasser. Dadurch werden Korrosions erscheinungen vermieden.

In Fig. 2 ist eine kombinierte Einrichtung darge stellt, bei der der elektrochemischen Reinigungsan ordnung eine UV-Reinigungsanordnung nachgeordnet ist. Dadurch kann der Reinigungsprozeß in zwei Stu fen erfolgen, wobei in der ersten Stufe eine hohe Effektivität und in der zweiten Stufe eine hohe Reinheit erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die für die sonst bei der UV-Naß oxydation erforderlichen Oxydationsmittel hier nicht erforderlich sind, da diese bei der elektrochemischen Behandlung erzeugt werden.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2.1

u.

2.2

Elektrodenscheiben

3.1

u.

3.2

Abschlußscheiben

4

Einlauföffnung

5

Auslauföffnung

6, 7

Spannungsanschlußstellen

8, 9

Elektroden

Claims

1. Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserbehandlung, insbesondere zur Abwasserbehandlung, bestehend aus drei miteinander zu verbindenden Teilen, einem als Gehäuse dienenden Rohrabschnitt aus nichtleitenden Material und zwei Elektroden, die mit den Polen einer Gleichstromquelle verbunden sind und die jeweils aus einer scheibenförmigen. Platte und daran befestigten konzentrischen Rohren bestehen wobei

1. - die scheibenförmigen Platten Durchbrüche und
2. - einen größeren Außendurchmesser als das Gehäuserohr aufweisen,
3. - die elektrischen Anschlüsse außen an den scheibenförmigen Platten angebracht sind und
4. - die konzentrischen Rohre so an den scheibenförmigen Platten befestigt sind, daß im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung jeweils positive und negative Elektroden bei gleichem Abstand gegenüberliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schei benförmige Platte und die konzentrischen Rohre aus dem gleichen Material bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung gesehen hinter der Vorrichtung eine Anordnung zur UV-Bestrahlung angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich tung zur UV-Bestrahlung rohrförmig ausgebildet ist.