CH495919A - Verfahren zum Abscheiden von Öl aus Abwässern, welche stabile Öl-in-Wasser-Emulsionen darstellen - Google Patents

Verfahren zum Abscheiden von Öl aus Abwässern, welche stabile Öl-in-Wasser-Emulsionen darstellen

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CH495919A
CH495919A CH1811366A CH1811366A CH495919A CH 495919 A CH495919 A CH 495919A CH 1811366 A CH1811366 A CH 1811366A CH 1811366 A CH1811366 A CH 1811366A CH 495919 A CH495919 A CH 495919A
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CH1811366A
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Gasser Adolf
Ronge Georg
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Efa Forschung
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/047Breaking emulsions with separation aids

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Description


  
 



  Verfahren zum Abscheiden von Öl aus Abwässern, welche stabile Öl-in-Wasser-Emulsionen darstellen
Die schweren Schäden, die durch ölverunreinigte Abwässer verursacht werden, sind in ihrer Bedeutung für die gesamte belebte Natur erst in allerletzter Zeit richtig erkannt worden. Relativ kleine Mengen öl, die man früher als völlig harmlos ansah und bedenkenlos in die Flüsse und Seen leitete, haben sich nämlich als furchtbare Gifte erwiesen, weil sie die für die biologische Reinigung des Wassers so wichtigen Bakterien vernichten und damit die natürliche Regenerierung des mit organischen Materialen verschmutzten Wassers ausschalten, so dass die unter normalen Umständen rasch abbaubaren Fäkalien u. dgl. die betroffenen Gewässer in einem Mass vergiften können, dass alles tierische und pflanzliche Leben abstirbt.



   Man begnügte und begnügt sich in den meisten Fällen auch heute noch damit, einfache Ölabscheider vorzusehen, d.h., lediglich das an der Oberfläche schwimmende freie öl abzuziehen, während grosse Mengen öl in emulgierter Form von Industriebetrieben, insbesondere von solchen, die Metalle bearbeiten, direkt in die Flüsse oder in die kommunalen Abwässerkanäle geleitet werden. Dies geschieht hauptsächlich deshalb, weil sich bisher noch kein ökonomisches Verfahren zur Aufarbeitung solcher Abwässer hat durchsetzen können und weil man das Vorhandensein schädlicher ölmengen nicht einmal qualitativ in einfacher Weise nachweisen kann (eine quantitative Analyse dauert sogar mehrere Stunden), so dass meist die Gefährlichkeit der vorliegenden Verunreinigung gar nicht richtig erkannt wird und nicht zuletzt aus Bequemlichkeit eine weitere Reinigung als überflüssig betrachtet wird.

  Erst wenn der angerichtete Schaden deutlich sichtbar ist und wenn nach der Ursache geforscht wird, findet man in den meisten Fällen, dass es das ölverseuchte Abwasser ist, das das Absterben aller Lebewesen in den mit diesem vermischten Gewässern verursacht. Die gesetzlich tolerierte, jedoch keineswegs als absolut harmlos zu bezeichnende ölmenge, die Abwässer gerade noch enthalten dürfen, wenn sie erlaubtermassen in öffentliche Kanäle oder Flüsse abgeleitet werden, ist mit 10 mg öl in emulgierter Form/Liter Wasser derzeit in Deutschland festgesetzt. Mit den üblichen Aufbereitungsmethoden für ölenthaltende Abwässer gelingt es aber in der Regel nur, den ölgehalt auf 300 bis 500 mg Öl in emulgierter Form/Liter zu senken. Abwässer mit einem solchen ölgehalt müssten daher durch den Zusatz des 30- bis 50fachen Volumens verdünnt werden, bevor sie in den Kanal entlassen werden dürfen.

  Zum Verdünnen benötigt man aber sauberes Flusswasser, welches sehr bald auch nicht mehr in ausreichendem Mass zur Verfügung stehen wird, wie auch dabei festzuhalten ist, dass das im Wasser enthaltene öl beim Verdünnen ja nicht abgeschieden, sondern nur auf ein grösseres Volumen verteilt wird, so dass die Gefahr der Schädigung der den biologischen Abbau bewirkenden Bakterien und der Verunreinigung des Grundwassers nicht ausgeschaltet wird. Die Abscheidung von öl aus Abwässern, welche dieses in einer Menge von 300 bis 500 mg öl in emulgierter Form/Liter Abwasser enthalten, ist eines der schwierigsten Probleme der Abwassertechnik, weil emulgierte Öle durch die feinsten Filter hindurchlaufen.

  Nach einem neueren Verfahren soll es möglich sein, dem Abwasser den   Ölgehalt    bis auf 20 mg öl in emulgierter Form/Liter zu entziehen, doch muss dabei in der Hitze und mit einer ziemlich aufwendigen Apparatur gearbeitet werden, so dass immer noch nach einem ökonomischeren Verfahren gesucht wird, welches wenigstens den gleichen Reinigungseffekt aufweist.



   Gemäss einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag kann öl, auch wenn es bei Anwesenheit von Emulgatoren in Form fein verteilter Tröpfchen im Wasser vorliegt, durch Verwendung von Metallhydroxyden bis auf einen Rest von etwa 15 mg Öl in emulgierter Form/Liter zur Abscheidung gebracht werden. Man verfährt dabei in der Regel so, dass man dem ölhaltigen Abwasser das vorbereitete, fertige Metallhydroxyd in Form einer homogenen pastenartigen Mischung mit öl und einem Stabilisierungsmittel zusetzt, kräftig durchmischt und das Aufrahmen der Dispersion abwartet,  worauf dann die klare, ölfreie untere Wasserschicht durch einfaches Ablassen nach unten abgetrennt wird.



   Es hat sich aber herausgestellt, dass stabile, Emulgiermittel enthaltende   ölemulsionen    mit dem erwähnten Verfahren nicht in völlig zufriedenstellender Weise aufgearbeitet werden können, weil diese durch die zugesetzten Metallhydroxyde allein nicht in zureichendem Mass    brechbar     sind. Um Emulsionen dieser Art zu brechen, bedarf es, wie festgestellt wurde, einer besonderen Abänderung des Verfahrens, welche gemäss der Erfindung darin besteht, dass man das ölhaltige Abwasser zunächst durch Zusatz von Lauge alkalisch macht und die so gewonnene alkalische Flüssigkeit in einer ersten Stufe gemeinsam mit einer Lösung von Eisen-III-salz und reinem öl mittels einer Düse in einen Abscheidebehälter einspritzt, beis dieser gefüllt ist, das Eintreten der Phasentrennung abwartet und die vorgereinigte, unten stehende Flüssigkeitsschicht abzieht.

  Die Lauge begünstigt sowohl die Koagulation der Tröpfchen, wie sie auch das für die Adsorption benötigte Metallhydroxyd zu liefern vermag. Die Ausflockung des Metallhydroxyds wird also direkt in der aufzuarbeitenden Emulsion vorgenommen, so dass die Metallhydroxyde im  status nascendie wirksam werden. Die entstandenen Flocken, welche die öltröpfchen adsobieren, werden gleichzeitig durch eine Portion öl, welche der aufzuarbeitenden Charge Abwasser in Form von fein verteilten Tröpfchen zugesetzt wird, nach kräftigem Durchmischen zum Abscheiden an der Oberfläche veranlasst. Das dadurch gewonnene, bereits weitgehend geklärte Wasser, welches im folgenden als  Spaltwasser   1     bezeichnet werden soll, enthält zwar immer noch fein verteiltes Öl.

  Zur Behebung dieses Mangels soll gemäss einem weiteren Merkmal nach der Erfindung derart vorgegangen werden, dass man die als  Spaltwasser   1     bezeichnete Flüssigkeit in einer zweiten Stufe mit einem Metallhydroxyd und öl aufweisenden Abscheidungsmittel, welches in Form einer stabilisierten Dispersion vorliegt, gemeinsam in einen zweiten Behälter bis zur Füllung desselben einspeist, unter Verwendung einer Düse durchmischt und abermals die Phasentrennung abwartet, worauf die ölfreie, klare unten stehende Flüssigkeit abgelassen wird. Diese Flüssigkeit soll als  Spaltwasser   II)y    bezeichnet werden. Auf diese Weise ist nicht nur eine Steigerung des Trenneffektes, sondern auch eine ökonomische Verfahrensführung möglich.



   Zur Ausführung des Verfahrens, welches bei gewöhnlicher Temperatur vorgenommen wird, bedient man sich   zweckmässigerweise    einer Apparatur, die aus zwei zylindrischen, gleich grossen und nebeneinander angeordneten   Abscheidebehältern    besteht, welche über eine Rohrleitung 9 und eine Motorpumpe   PII    und eine Rohrleitung 10 derart in Verbindung stehen, dass die in dem Gefäss 7 enthaltene Flüssigkeit in den Behälter 20 eingespeist werden kann, wobei das Ende der Leitung 10, welches in den Innenraum des Behälters 20 mündet, mit einer Spritzdüse 11 bestückt ist, welche mittels eines Hebels 27 regulierbar ist, und wobei eine durch einen Hahn 16 absperrbare Ablassleitung 15 vorgesehen ist.



  Eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und es soll zur besseren Verständlichkeit des Wesens des neuen Verfahrens die Durchführung desselben in der Praxis anhand der gewählten Vorrichtung näher erläutert werden. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens nicht nur mit der hier beschriebenen Vorrichtung möglich ist, sondern dass dem der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auch andere Vorrichtungen dienlich sein können, ohne dass dabei der Rahmen des Haupterfindungsgedankens verlassen wird. Beispielsweise wäre auch die Anpassung der Vorrichtung für einen kontinuierlichen Betrieb durch Verwendung von geeigneten Zentrifugen möglich.



   In der Zeichnung, die einen Aufriss der Vorrichtung darstellt, sind die beiden Abscheidebehälter mit 7 und 20 bezeichnet, die vorzugsweise den gleichen Rauminhalt haben. Sie besitzen vorzugsweise zylindrischen Querschnitt und weisen eine Höhe auf, die grösser ist als ihr  Durchmesser. Die beiden Behälter sind miteinander durch eine Rohrleitung 9, ein Ventil 22, eine Motorpumpe   PII    und die Rohrleitung 10, die an ihrem Ende im Innern des Behälters 20 mit einer Spritzdüse 11 bestückt ist, miteinander verbunden. Eine ähnliche Spritzdüse 6 befindet sich auch in der Nähe des Bodens des Behälters 7, welche mit der Motorpumpe   PI    durch die Rohrleitung 5 verbunden ist.

  Diese Pumpe drückt die aus den Zweigleitungen 1, 2 und 3 angesaugte und über die Sammelleitung 4 herangeführte Mischung in die Rohrleitung 5 und presst diese durch die genannte Düse 6 ins Innere des Behälters 7. Die Zweigleitungen 1, 2 und 3 sind mit Regelventilen 23, 24 und 25 versehen, so dass der Durchsatz durch diese Leitungen beliebig eingestellt und das Mengenverhältnis der geförderten Komponenten auf diese Weise nach Belieben gewählt werden kann. In jedem der beiden Abscheidegefässe befindet sich ein Absaugteller 17 bzw. 13, der in seiner Höhe verstellbar und durch eine den Deckel des Gefässes durchsetzende Rohrleitung 18 bzw. 12 mit dem Ansaugteil der dem Gefäss zugeordneten Pumpe verbunden ist.

  Im Fall des Behälters 20 mündet die Rohrleitung 12 über ein Regelventil 21 in die Rohrleitung 9, die die beiden Behälter miteinander verbindet, in welcher Leitung wieder durch entsprechende Einstellung der Regelventile 21 und 22 ein bestimmtes, gewünschtes Mischungsverhältnis leicht eingestellt werden kann. Über die Leitung 15 und den Ablasshahn 16, die an ihrem oberen Ende ein Kugelventil 14 aufweist, kann der flüssige Inhalt des Behälters 20 entleert werden. Eine ähnliche Einrichtung kann auch am Behälter 7 vorgesehen sein, wo der Ablasshahn 19a mit der Rohrleitung 19 in Verbindung steht, in diesem Fall sitzt jedoch das Kugelventil 8 am Auslass der bereits erwähnten Verbindungsleitung 9. Zu erwähnen wäre noch, dass die Sprüheigenschaften der Düsen 6 und 11 durch die entsprechenden Regulierhebel 26 bzw. 27 in gewissen Grenzen verändert werden können.



   Die Arbeitsweise gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren ist nun die folgende: Das durch die Leitung 1 zugeführte ölenthaltende Abwasser wird gemeinsam mit einer ca. 5%igen Eisensulfatlösung aus der Leitung 2 und öl aus der Leitung 3 durch die Leitung 4 von der Motorpumpe   PI    in einem der Einstellung der Regelventile entsprechenden Verhältnis angesaugt und über die Druckleitung 5 durch die Düse 6 ins Innere des Behälters 7 verspritzt. Dies währt so lange, bis der Behälter gefüllt ist, dann wird die Pumpe abgestellt und die Phasentrennung abgewartet.

   Wenn das Volumen des aufgerahmten, sich an der Oberfläche des Behälters sammelnden ölenthaltenden Eisenhydroxyds nur noch ein Fünftel des Gesamtvolumens des Behälters ausmacht, wird die Pumpe   PII    eingeschaltet und das vorgereinigte Wasser, das als  Spaltwasser   1     bezeichnet wird, über die Leitung 9, das Ventil 22 zum Saugteil der Pumpe   PII    und über die Druckleitung 10 durch die Düse 11 in den Behälter 20  eingedüst.

  Gleichzeitig damit wird aber über den ganz nach unten gesenkten Saugteller 13 und die Leitung 12 über das Ventil 21 die im Behälter befindliche, aus Eisenhydroxyd, öl und Wasser bestehende Suspension entsprechend dem durch die Einstellung der Regelventile 21 und 22 bedingten Mengenverhältnis das Abscheidungsmittel, welches, wenn der Vorgang zum ersten Male in Gang gebracht wird, in Form einer aus 0,3 bis 3   Gew.-    % Eisenhydroxyd, 30 bis 99 Gew.-%   Öl,    0,1 bis 1 Gew. % Magnesiumoxyd, Rest Wasser bestehenden Paste, deren pH-Wert auf 8,5 eingestellt ist, und etwas Wasser in den Behälter 20 eingefüllt werden muss, angesaugt und gemischt.

  Auf diese Weise kommt eine innige   Durchmü    schung des Spaltwassers I mit dem Abscheidemittel zustande, ohne dass hierfür eine mit einem rotierenden Mischwerkzeug ausgestattete Rührvorrichtung benötigt wird. Nachdem das gesamte angefallene Spaltwasser I abgesaugt und dem Behälter 20 eingespeist worden ist, wird das Ventil 22 geschlossen. Das Absaugen über den Saugteller 13, die Leitung 12 und das Ventil 21 kann bis zur völligen Homogenisierung der Flüssigkeit noch eine Weile fortgesetzt werden. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird die Motorpumpe   PII    abgestellt und die Phasentrennung abgewartet.

  Nach 3 bis 4 Stunden ist gewöhnlich ein optimales Trennungsverhältnis erreicht und es kann die klare, unten stehende Flüssigkeitssäule (Spaltwasser II) abgelassen werden, zu welchem Zweck nur der Hahn 16 der Leitung 15 geöffnet zu werden braucht.



   Selbstverständlich kann während der Zeit, in der die Aufarbeitung des Spaltwassers I im Behälter 20 vorgenommen wird, unmittelbar nachdem das Ventil 22 geschlossen worden ist, sofort eine neue Charge des ölenthaltenden Abwassers in den Behälter 7 eingedüst werden, allerdings wird man zweckmässigerweise zuvor den grössten Teil des aus   o1    und Eisenhydroxyd bestehenden, im Gefäss zurückgebliebenen Materials entfernen. Dieses kann in einem hierfür vorgesehenen Sammelgefäss durch blosses Abstehenlassen, vorzugsweise über einer porösen Bodenplatte, noch so weitgehend von Wasser befreit werden, dass der verbleibende Rückstand brennbar ist und auf diese Art in idealer Weise vernichtet werden kann.



   Das anfallende Abwasser, welches dem beschriebenen   Ölabscheidungsprozess    unterzogen werden soll, wird zweckmässigenveise zuvor in einem Vorratsgefäss gesammelt, wo es mit Natronlauge alkalisch gemacht werden muss, damit sich beim nachherigen Vermischen mit der Eisen-III-sulfatlösung das gewünschte Eisenhydroxyd bilden kann. Der günstigste pH-Wert, auf welchen die Flüssigkeit gebracht werden muss, beträgt 11 bis 11,5.



  Diese relativ hohe Alkalinität ist deshalb notwendig, weil die Eisen-III-sulfatlösung infolge Hydrolyse stark sauer reagiert und beim Versetzen der Flüssigkeit mit dieser sauren Lösung der pH-Wert stark absinkt, für die Fällung von Eisen-III-hydroxyd jedoch ein pH-Wert von 6,5 bis 7,5 unbedingt vorliegen muss. Die als Hydroxyd bezeichneten Flocken bestehen zweifellos nicht nur aus diesem, sondern weisen einen mehr oder minder grossen Wassergehalt auf, der an das Hydroxyd oder die dabei auftretenden basischen Salze richtiggehend gebunden sein kann. Wesentlich für das erfindungsgemässe Verfahren ist nur, dass in der ersten Stufe das Eisenhydroxyd im Abwasser selbst gefällt wird und so im  status nascendi  mit diesem und mit den in ihm enthaltenen Öltröpfchen in direkte Berührung kommt.

  Beim Fällen von Eisenhydroxyd bilden sich nämlich zunächst mikroskopisch kleine, amorphe Primärteilchen mit einer sehr grossen Oberfläche und deren Fähigkeit, H,O, H+ oder   OH-    Ionen oder auch andere Ionen zu absorbieren, bestimmt daher weitgehend die Eigenschaften des Niederschlages. Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass diesem Adsorptionseffekt nicht nur Ionen, sondern auch die im Wasser emulgierten, feinsten öltröpfchen, die meist auch eine elektrische Ladung tragen, unterliegen und daher auf diese Weise auch Emulgiermittel bzw.



  Stabilisierungsmittel enthaltende Ölemulsionen aufgearbeitet werden können.



   Es ist daher nicht verwunderlich, dass das in der zweiten Stufe zur Anwendung kommende im Abscheidungsmittel als Adsorptionsmittel enthaltene Eisenhydroxyd ähnliche Eigenschaften aufweisen muss und, damit das Abscheidungsmittel mehrmals angewendet werden kann, in ganz besonderer Weise hergestellt werden muss. Tatsächlich hat sich nämlich herausgestellt, dass, nur wenn ein ganz bestimmtes Herstellungsverfahren beachtet wurde, ein Hydroxydmaterial erhalten werden konnte, das für die Wiederverwendung geeignet war.



  Erfindungsgemäss ist es wichtig, dass man ein fein gepulvertes, vollständig entwässertes Eisensalz, beispielsweise Eisen-III-sulfat verwendet, dass man dieses in Wasser nur kurz aufschlämmen darf und zu dieser Aufschlämmung sofort beispielsweise 2,5 normale Natronlauge in einer solchen Menge zusetzt, bis der pH Wert 8,5 beträgt. Wichtig ist dabei ferner, dass der Laugenzusatz noch in einem Stadium erfolgt, in dem der grösste Teil des aufgeschlämmten Pulvers noch nicht in Lösung gegangen ist. Es wird angenommen, dass auf diese Weise eine noch   Eisen-Ill-sulfat    enthaltende Fällung gewonnen wird, die eine gewisse Depotwirkung aufweist und eine Art Clathrat darstellt, in welchem der Kern von einer nicht weiter veränderbaren Hydroxydschicht umschlossen und so dem weiteren Angriff des Wassers entzogen ist.

  Bei der Berührung des so gewonnenen Materials mit dem zu reinigenden Abwasser, bzw. dem Spaltwasser I, so wird weiters vermutet, wird ein Teil der Hydroxydhülle abgesprengt; möglicherweise geschieht dies durch mechanische Kräfte beim Rühren oder durch solche, die bei der Adsorption wirksam sind, so dass wieder Flüssigkeit an das unverbrauchte Eisensulfat herantreten und auflösen kann, wobei sich aber sofort wieder Eisenhydroxyd mit den im Überschuss vorhandenen OH- Ionen bildet, welches wieder im  status   nascendi     vorliegt und durch seine besonders aktive Oberfläche den ihm eigenen Effekt zur Wirkung bringt.



  Die Depotwirkung kommt also wahrscheinlich dem eingeschlossenen Eisensalzanteil zu. Das in dem Abscheidemittel vorhandene Magnesiumoxyd soll diesen Effekt begünstigen, da es die schwach alkalische Reaktion des Abscheidemittels aufrecht erhält.



   Benützt man für die Herstellung des Abscheidemittels Eisen-III-hydroxyd, welches aus einer vollständig gelösten Eisen-III-salzlösung mit Alkali gefällt wurde, dann zeigt dieses Abscheidemittel einen wesentlich geringeren Reinigungseffekt und bei der Wiederverwendung desselben einen derart verminderten Adsorptionseffekt, dass keine genügende Ölabscheidung mehr erzielt werden kann. Derartige Abscheidemittel werden in der Regel nach einmaliger Verwendung unbrauchbar und sind daher für die merhmalige Wiederverwendung nicht geeignet.



   Als Zusatzstoffe, die die Aktivität des Abscheidemittels verbessern, haben sich ausser Magnesiumoxyd auch amorphe Kieselsäure, Aktivkohle, Kalziumkarbonat und Kalziumchlorid bewährt, wenngleich keine dieser Sub  stanzen die gleiche günstige Wirkung wie Magnesiumoxyd entfaltete.



   Die wiederholte Verwendbarkeit des Abscheidemittels ist jedoch nicht unbegrenzt, sondern unterliegt ebenfalls einem ganz natürlichen Verbrauch, wie sich anhand des folgenden praktischen Beispiels deutlich ersehen   lässt:   
125 Liter ölenthaltendes Abwasser werden zunächst mit ca. 2 Liter 2,5 normaler Natronlauge alkalisch gemacht und gegebenenfalls mit einem weiteren Zusatz an Lauge auf ein pH von 11 bis 11,5 eingestellt.



  Anschliessend daran wird eine Menge von 7 Liter 5%iger Eisen-III-sulfatlösung und 2,5 Liter Mineralöl kräftig mit dem Abwasser vermischt, beispielsweise indem die Komponenten in dem entsprechenden Verhältnis zueinander angesaugt und in den Abscheidebehälter eingedüst werden. Das nach der Phasentrennung erhaltene Spaltwasser I, dessen Volumen nach dem Ablassen etwa 100 Liter betrug, besass einen pH-Wert von 6,8. Dieser Wert schwankt in der Regel in einem Bereich von 6,5 bis 7,5, Jedoch darf dieser nicht unter 6 absinken.



   Zu diesen 100 Litern Spaltwasser I wird nun das pastöse Abscheidemittel in einer Menge von 20 Liter zugesetzt, worauf intensiv gemischt wird, was ebenfalls wie angegeben durch Ansaugen und Ausspritzen des Gemisches erfolgen kann. Das nach dem Abtrennen erhaltene Spaltwasser II besitzt einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0.



   Daraus ergibt sich, dass das Abscheidemittel alkalisches Material verloren hat. Werden mit dem gleichen Abscheidemittel weitere 100 Liter Spaltwasser I gemischt, dann fällt der pH-Wert des erhaltenen Spaltwassers II auf den Wert 7,7. Nach etwa dem sechsten Mal der Wiederverwendung des Abscheidemittels ist der pH Wert des Spaltwassers II auf den pH-Wert des Spaltwassers I gesunken. Der   Ölgehalt    des Spaltwassers II betrug zwischen   11-13 mg/Liter.   



   Die Geschwindigkeit, mit der sich die ölbeladenen Eisenhydroxydflocken an der Oberfläche absetzen und eine klare   Phasentrennung    eintritt, ist vom pH-Wert des Wassers abhängig. Sie steigt mit sinkendem pH-Wert.



  Allerdings zeigt sich, dass mit der Steigerung der Steiggeschwindigkeit eine Verminderung des Reinigungseffektes verbunden ist. Wenn die Eisenhydroxydflocken rasche aufsteigen, bleibt das Spaltwasser II trüb und die Analyse ergibt einen höheren   Ölgehalt.    Wenn jedoch darauf geachtet wird, dass das Spaltwasser I stets mit einem pH Wert von 6,5 bis 7,5 zugeführt wird, ist ein Absinken des pH-Wertes im Spaltwasser II auf den ungünstigen Bereich um 6 und darunter nicht zu befürchten. In der Regel können mit 201 Abscheidemittel   2 m3    Abwasser gereinigt werden.

  Es empfiehlt sich bei grösseren Anlagen, das gesamte gereinigte Abwasser vor dem Ablassen in den Kanal in einem Sammelbehälter zu sammeln, um die ersten Abläufe, deren pH-Wert manchmal über 8 liegt, abzustumpfen, wenn man es nicht vorzieht, diese durch einen Zusatz von Säure zu neutralisieren. Da die Pufferkapazität des Wassers in diesem Bereich verschwindend gering ist, genügen hiezu kleine Säuremengen.



   PATENTANSPRUCH I    Verfahren    zum Abscheiden von Öl aus Abwässern, welche stabile   Öl-in-Wasser-Emulsionen    darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass man das ölhaltige Abwasser zunächst durch Zusatz von Lauge alkalisch macht und die so gewonnene alkalische Flüssigkeit in einer ersten Stufe gemeinsam mit einer Lösung von Eisen-III-salz und reinem Öl mittels einer Düse in einen Abscheidebehälter einspritzt, bis dieser gefüllt ist, das Eintreten der Phasentrennung abwartet, die vorgereinigte, unten stehende Flüssigkeitsschicht, Spaltwasser I, abzieht, und diese Flüssigkeit in einer zweiten Stufe mit einem Metallhydroxyd und öl aufweisenden Abscheidungsmittel, welches in Form einer stabilisierten Dispersion vorliegt,

   gemeinsam in einen zweiten Behälter bis zur Füllung desselben unter Verwendung einer Düse einspeist und abermals die Phasentrennung abwartet, worauf die ölfreie, klare unten stehende Flüssigkeit, Spaltwasser II, abgelassen wird.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das in der zweiten Stufe verwendete Ausscheidungsmittel mit Magnesiumoxyd stabilisiert ist.



   2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der ersten wie auch in der zweiten Stufe des Verfahrens dafür gesorgt wird, dass vor der Phasentrennung eine möglichst gleichmässige Mischung des Abwassers mit dem Abscheidemittel vorliegt.



   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in der zweiten Stufe des Verfahrens ein Eisenhydroxyd verwendet, welches man erhält, wenn man wasserfreies Eisen-II-sulfatpulver in Wasser suspendiert und ohne das Auflösen desselben abzuwarten, unter Rühren rasch 2,5 normale Natronlauge zusetzt, bis der pH-Wert der Suspension 8,5 beträgt.



   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die so gewonnenen Eisenhydroxydflocken in Form einer Paste verwendet, die man durch Homogenisieren einer Mischung von 0,3 bis 3 Gew.-% Eisenhydroxyd, 30 bis 99 Gew.-%   öl,    0,1 bis 1 Gew.-% Magnesiumoxyd und als Rest Wasser, erhält.



   5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das in der zweiten Stufe des Verfahrens auf der klaren, ölfreien Wasserschicht schwimmende   ölhaltige    Eisenhydroxyd wiederverwendet, indem man es nach dem Ablassen des Spaltwassers II wieder mit einer neuen Charge des vorgereinigten Wassers aus der 1. Stufe vermischt.



   PATENTANSPRUCH II
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch   I,    dadurch gekennzeichnet, dass zwei zylindrische, gleich grosse Abscheidebehälter (7) und (20) nebeneinander angeordnet sind, die über eine Rohrleitung (9) und eine Motorpumpe   (P11)    und eine Rohrleitung (10) derart in Verbindung stehen, dass die in dem Gefäss (7) enthaltene Flüssigkeit in den Behälter (20) eingespeist werden kann, wobei das Ende der Leitung (10), welches in den Innenraum des Behälters (20) mündet, mit einer Spritzdüse (11) bestückt ist, welche mittels eines Hebels (27) regulierbar ist, und wobei eine durch einen Hahn (16) absperrbare Ablassleitung (15) vorgesehen ist.



   UNTERANSPRÜCHE
6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Füllung des Behälters (7) eine 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

  1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. stanzen die gleiche günstige Wirkung wie Magnesiumoxyd entfaltete.
    Die wiederholte Verwendbarkeit des Abscheidemittels ist jedoch nicht unbegrenzt, sondern unterliegt ebenfalls einem ganz natürlichen Verbrauch, wie sich anhand des folgenden praktischen Beispiels deutlich ersehen lässt: 125 Liter ölenthaltendes Abwasser werden zunächst mit ca. 2 Liter 2,5 normaler Natronlauge alkalisch gemacht und gegebenenfalls mit einem weiteren Zusatz an Lauge auf ein pH von 11 bis 11,5 eingestellt.
    Anschliessend daran wird eine Menge von 7 Liter 5%iger Eisen-III-sulfatlösung und 2,5 Liter Mineralöl kräftig mit dem Abwasser vermischt, beispielsweise indem die Komponenten in dem entsprechenden Verhältnis zueinander angesaugt und in den Abscheidebehälter eingedüst werden. Das nach der Phasentrennung erhaltene Spaltwasser I, dessen Volumen nach dem Ablassen etwa 100 Liter betrug, besass einen pH-Wert von 6,8. Dieser Wert schwankt in der Regel in einem Bereich von 6,5 bis 7,5, Jedoch darf dieser nicht unter 6 absinken.
    Zu diesen 100 Litern Spaltwasser I wird nun das pastöse Abscheidemittel in einer Menge von 20 Liter zugesetzt, worauf intensiv gemischt wird, was ebenfalls wie angegeben durch Ansaugen und Ausspritzen des Gemisches erfolgen kann. Das nach dem Abtrennen erhaltene Spaltwasser II besitzt einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0.
    Daraus ergibt sich, dass das Abscheidemittel alkalisches Material verloren hat. Werden mit dem gleichen Abscheidemittel weitere 100 Liter Spaltwasser I gemischt, dann fällt der pH-Wert des erhaltenen Spaltwassers II auf den Wert 7,7. Nach etwa dem sechsten Mal der Wiederverwendung des Abscheidemittels ist der pH Wert des Spaltwassers II auf den pH-Wert des Spaltwassers I gesunken. Der Ölgehalt des Spaltwassers II betrug zwischen 11-13 mg/Liter.
    Die Geschwindigkeit, mit der sich die ölbeladenen Eisenhydroxydflocken an der Oberfläche absetzen und eine klare Phasentrennung eintritt, ist vom pH-Wert des Wassers abhängig. Sie steigt mit sinkendem pH-Wert.
    Allerdings zeigt sich, dass mit der Steigerung der Steiggeschwindigkeit eine Verminderung des Reinigungseffektes verbunden ist. Wenn die Eisenhydroxydflocken rasche aufsteigen, bleibt das Spaltwasser II trüb und die Analyse ergibt einen höheren Ölgehalt. Wenn jedoch darauf geachtet wird, dass das Spaltwasser I stets mit einem pH Wert von 6,5 bis 7,5 zugeführt wird, ist ein Absinken des pH-Wertes im Spaltwasser II auf den ungünstigen Bereich um 6 und darunter nicht zu befürchten. In der Regel können mit 201 Abscheidemittel 2 m3 Abwasser gereinigt werden.
    Es empfiehlt sich bei grösseren Anlagen, das gesamte gereinigte Abwasser vor dem Ablassen in den Kanal in einem Sammelbehälter zu sammeln, um die ersten Abläufe, deren pH-Wert manchmal über 8 liegt, abzustumpfen, wenn man es nicht vorzieht, diese durch einen Zusatz von Säure zu neutralisieren. Da die Pufferkapazität des Wassers in diesem Bereich verschwindend gering ist, genügen hiezu kleine Säuremengen.
    PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Abscheiden von Öl aus Abwässern, welche stabile Öl-in-Wasser-Emulsionen darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass man das ölhaltige Abwasser zunächst durch Zusatz von Lauge alkalisch macht und die so gewonnene alkalische Flüssigkeit in einer ersten Stufe gemeinsam mit einer Lösung von Eisen-III-salz und reinem Öl mittels einer Düse in einen Abscheidebehälter einspritzt, bis dieser gefüllt ist, das Eintreten der Phasentrennung abwartet, die vorgereinigte, unten stehende Flüssigkeitsschicht, Spaltwasser I, abzieht, und diese Flüssigkeit in einer zweiten Stufe mit einem Metallhydroxyd und öl aufweisenden Abscheidungsmittel, welches in Form einer stabilisierten Dispersion vorliegt,
    gemeinsam in einen zweiten Behälter bis zur Füllung desselben unter Verwendung einer Düse einspeist und abermals die Phasentrennung abwartet, worauf die ölfreie, klare unten stehende Flüssigkeit, Spaltwasser II, abgelassen wird.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das in der zweiten Stufe verwendete Ausscheidungsmittel mit Magnesiumoxyd stabilisiert ist.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der ersten wie auch in der zweiten Stufe des Verfahrens dafür gesorgt wird, dass vor der Phasentrennung eine möglichst gleichmässige Mischung des Abwassers mit dem Abscheidemittel vorliegt.
    3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in der zweiten Stufe des Verfahrens ein Eisenhydroxyd verwendet, welches man erhält, wenn man wasserfreies Eisen-II-sulfatpulver in Wasser suspendiert und ohne das Auflösen desselben abzuwarten, unter Rühren rasch 2,5 normale Natronlauge zusetzt, bis der pH-Wert der Suspension 8,5 beträgt.
    4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die so gewonnenen Eisenhydroxydflocken in Form einer Paste verwendet, die man durch Homogenisieren einer Mischung von 0,3 bis 3 Gew.-% Eisenhydroxyd, 30 bis 99 Gew.-% öl, 0,1 bis 1 Gew.-% Magnesiumoxyd und als Rest Wasser, erhält.
    5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das in der zweiten Stufe des Verfahrens auf der klaren, ölfreien Wasserschicht schwimmende ölhaltige Eisenhydroxyd wiederverwendet, indem man es nach dem Ablassen des Spaltwassers II wieder mit einer neuen Charge des vorgereinigten Wassers aus der 1. Stufe vermischt.
    PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zylindrische, gleich grosse Abscheidebehälter (7) und (20) nebeneinander angeordnet sind, die über eine Rohrleitung (9) und eine Motorpumpe (P11) und eine Rohrleitung (10) derart in Verbindung stehen, dass die in dem Gefäss (7) enthaltene Flüssigkeit in den Behälter (20) eingespeist werden kann, wobei das Ende der Leitung (10), welches in den Innenraum des Behälters (20) mündet, mit einer Spritzdüse (11) bestückt ist, welche mittels eines Hebels (27) regulierbar ist, und wobei eine durch einen Hahn (16) absperrbare Ablassleitung (15) vorgesehen ist.
    UNTERANSPRÜCHE 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Füllung des Behälters (7) eine Motorpumpe (Pl) vorgesehen ist, die über eine Leitung (4) und Regelventile (23, 24 und 25) aus den Leitungen (1, 2 und 3) Abwasser, Eisensulfatlösung und öl ansaugt und über die Leitung (5) durch die Düse (6) in das Gefäss (7) einspritzen kann, wobei die Düse (6) in ähnlicher Weise wie die Düse (11) durch einen Betätigungshebel (26) regulierbar eingerichtet ist.
    7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Abscheidebehältern Absaugteller (17) bzw. (13) vorgesehen sind, die sich in ihrer Höhe verstellen lassen, wobei der Absaugteller (17) über eine Leitung (18) mit der Leitung (4) in Verbindung steht, während der Absaugteller (13) über die Leitung (12) und Ventil (21) mit der durch das Ventil (22) drosselbaren Rohrleitung (9) in Verbindung steht, so dass jeweils gleichzeitig gebrauchtes Abscheidemittel aus dem Gefäss angesaugt und der neuen Charge des Spaltwassers I zugemischt werden kann und dass durch Betätigen der Regulierventile (21) und (22) sowie auch der Ventile (23, 24 und 25) jedes gewünschte Mischungsverhältnis eingestellt werden kann.
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