AT235219B

AT235219B - Verfahren und Vorrichtung zur Entgiftung von Cyanide und Nitrite enthaltenden Abwässern

Info

Publication number: AT235219B
Application number: AT553062A
Authority: AT
Inventors: Rudolf Dr Ing Abend
Original assignee: Rudolf Dr Ing Abend
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1962-07-09
Publication date: 1964-08-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entgiftung von Cyanide und Nitrite enthaltenden Abwässern
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becken besteht, in denen nacheinander sowohl die Cyanidoxydation als auch die Nitritoxydation durchgeführt werden können. Die Steuerung des Entgiftungsvorganges erfolgt erfindungsgemäss derart, dass im Chargenbetrieb zunächst das Cyanid in einem ersten Entgiftungsbecken bei einem pH-Wert über 9 vollständig zu Cyanat oxydiert wird und anschliessend in ein zweites Becken abläuft oder gepumpt wird. In diesem zweiten Becken erfolgt nach Einstellung eines pH-Wertes von etwa 3 die Oxydation des Nitrites zu Nitrat.

Die Entgiftung kann aber auch in einem einzigen Becken durchgeführt werden, wobei die zu entgiftende Charge nach Ablauf einer bei einem PH-Wert über 9 liegenden angemessenen Reaktionszeit angesäuert und anschliessend das Nitrit durch weiteren Zusatz von geeigneten Oxydationsmitteln zu Nitrat oxydiert wird.

Es wurde weiterhin gefunden, dass die Ansäuerung der bei einem PH-Wert von etwa 9 bis 11 behandelten Abwassercharge mit grossem Vorteil mit Hilfe von Schwefelsäure erfolgen kann. Die Verwendung von Schwefelsäure zur Ansäuerung auf einen pH-Wert von 3 bewirkt nämlich eine mit der Nitritoxydation gleichzeitig verlaufende Ausfällung der in Salzbadhärtereien sehr häufig auftretenden Barium- und gegebenenfalls auch Strontiumsalze. Lösliche Bariumverbindungen sind bekanntlich ebenfalls giftig und müssen deshalb aus dem Abwasser entfernt werden. Ein solches Reaktionsbecken, in dem gleichzeitig die Oxydation des Nitrits und die Ausfällung von Barium- und Strontiumsulfat vorgenommen werden soll, wird zweckmässig mit einem trichterförmigen oder schrägen Boden versehen, der die Entfernung des anfallenden Schlammes erleichtert.

Eine andere erfindungsgemässe Ausführungsform eines solchen Oxydationsund Fällungsbeckens sieht einen vertieften Schlammsumpf im Boden des Beckens vor, aus dem der sich ansammelnde Schlamm mit Hilfe einer Tauchpumpe abgezogen werden kann. Ein solcher Schlammsumpf kann natürlich auch mit einer Ableitung nach unten versehen sein, die normalerweise durch einen Schieber oder ein Ventil verschlossen ist. Erfindungsgemässe Ausführungsformen solcher Reaktionsbecken zeigen die Fig. 1-3 der angeschlossenen Zeichnung.

Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmässig, ein solches Reaktionsbecken mit einer Randabsaugung und einem sogenannten Katastrophenüberlauf zu versehen, d. h. also mit einer Überlaufrinne, die die im Becken befindlichen Abwässer beim Überfüllen eines'Beckens oder beim Undichtwerden eines Ventils in eine Sammelgrube oder einen Pufferbehälter zurückfliessen lässt. Ein solches Reaktionsbecken oder eine Gruppe von mehreren solcher Reaktionsbecken kann durch Umschaltung und Steuerung von Hand betrieben werden. Im allgemeinen hat sich jedoch eine automatische Steuerung als zweckmässig erwiesen. kennzeichnenden Bestandteil des Verfahrens bzw. der Anlage gemäss der Erfindung ist eine Einrichtung zur Programmsteuerung der Entgiftung solcher Chargen von Abwässern, die Nitrit und Cyanid nebeneinander enthalten.

Die Apparatur zur Programmsteuerung des Entgiftungsvorganges kann bei der Verwendung von einem und von mehreren Reaktionsbecken eingesetzt werden. Eine solche Programmsteuerung kann z. B. mit Hilfe'einer an sich bekannten summierenden Zeitschaltuhr oder eines entsprechenden andern Gerätes zur Regelung von Arbeitsvorgängen bzw. Schaltvorgängen erfolgen.

Das Steuergerät sorgt für die vollautomatische Programmierung der nacheinander ablaufenden Arbeitsvorgänge entsprechend dem vorgegebenen Programm, das nach den jeweiligen Betriebsbedingungen der Härtere eingestellt werden kann. Eine Funktion des Programmierungsgerätes besteht darin, ein Magnetventil zu steuern, durch dessen Öffnung jeweils eine bestimmte Menge von Abwässern in das erste Reaktionsbecken eingelassen wird. Dann wird mit Hilfe einer an sich bekannten PH- Mess- und Regelanlage und- eines weiteren Magnetventiles die Aufalkalisierung dieser Charge von Abwässern eingeleitet.

Nach Ablauf einer vorgegebenen Aufalkalisierungszeit, die einen gewissen Sicherheitszeitraum einschliessen muss, sorgt das Programmierungsgerät durch ein ebenfalls an sich bekanntes Mess- und Regelgerät mit angeschlossenem Magnetventil für die Einleitung der Cyanidoxydation. Nach Verstreichen der im Programmierungsgerät einstellbaren Reaktionszeit, in der die Oxydation des Cyanids zu Cyanat erfolgt, wobei auch hier ein gewisser Sicherheitszeitraum eingeschlossen wird, wird das elektronische PHAnzeige- und Regelgerät auf Ansäuerung umgeschaltet. Zugleich mit der Ansäuerung beginnt die Ausfällung der in den Abwässern enthaltenen Barium- und Strontiumsalze als Sulfate. Anschliessend an die Ansäuerung wird die Nitritoxydation, wieder gesteuert durch ein an sich bekanntes potentiometrisches Regel- und Anzeigegerät mit angeschlossenem Magnetventil, eingeleitet.

Nach einer am Programmierungsgerät einstellbaren, hinreichend grossen Reaktionszeit, in der die Nitritentgiftung erfolgt ist, schaltet das Programmierungsgerät eine Pumpe ein, welche die nunmehr sauren und entgifteten Abwässer in ein Absetzbecken, einen Pufferbehälter oder in die Abwasserleitung fördert. Fig. 4 der Zeichnung zeigt das Verfahrensfliessschema der gekoppelten Cyanid- und Nitritoxydation.

Bei der Durchführung des Entgiftungsvorganges in zwei verschiedenen Becken kann jedes der beiden Reaktionsbecken für sich mit einer gesonderten pu-Mess-und Regelanlage ausgerüstet werden. Es kann

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Claims

<Desc/Clms Page number 4> Abwässer mit Oxydationsmitteln, zuerst im alkalischen und anschliessend im sauren Medium, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Behandlung diskontinuierlich in einem oder mehreren Reaktionsbecken durchgeführt und der zeitliche Ablauf der Verfahrensvorgänge von einer an sich bekannten summierenden Zeitschalt- uhr oder einem Programmiergerät gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die summierende Zeitschaltuhr bzw. das Programmiergerät die zeitliche Aufeinanderfolge der Tätigkeit an sich bekannter potentiometrischer Mess- und Regelanlagen steuert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die summierende Zeitschalt- uhr bzw. das Programmiergerät nacheinander die folgenden Verfahrensstufen steuert : a) Zufluss und Abfluss der zu entgiftenden Abwässer aus einem vor die eigentliche Anlage geschalteten Pufferbehälter ; b) Füllung des ersten Reaktionsbeckens mit einer Abwässercharge ; c) Aufalkalisierung der Abwassercharge zur Cyanidentgiftung ; d) Oxydation der Cyanide ; e) Förderung der Abwassercharge in das nächste Reaktionsbecken ; f) Ansäuerung zur Nitritoxydation ; g) Oxydation der Nitrite ; h) Förderung der entgifteten Abwassercharge in ein Neutralisationsbecken, einen Pufferbehälter oder in die Abwasserleitung.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansäuerung zur Durchführung der Nitritoxydation mit Hilfe von Schwefelsäure erfolgt, um gleichzeitig mit der Oxydation des Nitrits zu Nitrat die anwesenden löslichen Barium- und Strontiumverbindungen auszufällen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Steuerung und Messung der Nitritoxydation verwendete Redoxelektrode mit einer Vorrichtung zur Reinigung der Elektrodenoberfläche ausgerüstet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte summierende Zeitschaltuhr oder ein ähnliches Programmiergerät, durch das die diskontinuierlich in einem oder mehreren Reaktionsbecken durchgeführte Entgiftung in ihrem zeitlichen Ablauf steuerbar ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsbecken, in denen die Entgiftung durchgeführt wird, einen trichterförmigen Boden oder einen Schlammsumpf aufweisen, um die Entfernung etwaiger beim Entgiftungsvorgang auftretender Schlammansammlungen und Ausfällungen zu erleichtern.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsbecken, in denen die Entgiftung durchgeführt wird, als Sicherheitseinrichtungen einen Überlauf bzw. eine Überlaufrinne und eine Randabsaugung aufweisen.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage nach Anspruch 6 auch zur Kontrolle und Regelung der vollständigen Oxydation und Zersetzung der Cyanide in Kohlensäure und Ammoniak bzw. Stickstoff eingerichtet ist.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Reinigung der Oberfläche der verwendeten Redoxelektrode.