CS258865B1 - Způaob deemulgaoe a oddělování tuků z odpadních vod - Google Patents

Abstract

Řešení využívá skutečnosti, že se přídavkem alkalie zmýdelní povrohové vrstvy tukových částic, které se tak obalí houbovitými mioelami. Tímto zgúsobem se umožní Jejich agregace do vloček změnou vazebních sil obou fází. Vločky vystupují k hladině vlivem rozdílné hmotnosti. Proces vlastní separace se provede známými způsoby. Alkalie se dávkují v množství, která tvoří 1-30 >« čísla zmýdelnění tuku. Kyselé odpadní vody se před deemulgaci upraví na pH vyšší než 7. Způsob je • možno použít ve všech stáVajíoích zařízeních, zvláště ve spojení s flotaoí.

Description

Vynález se týká způsobu deemulgace a oddělováni tuků z odpadních vod.

Disperzní soustavy tuků a olejů emulgovaných a dispergovaných ve vodě máji různou stabilitu. Mezní velikost rozptýlených tukových částic závisí na mnoha faktorech. Mezi hlavni vlivy patři velikost a koncentrace tukových částic, druh a původ tuku,viskoV . · « žita, teplota, složeni roztoku, přítomnost emulgátorů apod. Možnosti rozděleni emulze působením vnějlich sil závisí mimo stability na stupni dlapergace částic - konečné velikosti částic, přítomnosti elektrolytu a emulgátorů. Stabilita dále závlsi na povrchovém napětí mezi polární a nepolární kapalinou, která má na fázovém rozhráni mezi volnou a tukovou složkou hodnotu cca 5 - 10~²Nm¹. Stabilní emulze mají velikost částic okolo 1 - ZOyfOm, např. mléko má tukové částice o průměru 2 - 5/U*m.

Tyto částice tuku o velikosti pod ZO/um Se samovolně neoddělí· ani za velmi dlouhou dobu. Proto ae hledají jiné způsoby rozraženi těchto emulzi, mechanické nebo fyzikálně chemické,které působí na změny vazebních sil obou fázi a povrchového napětí·

Oddělováni tukti v lapačích se např. podporuje vháněním jemně rozptýleného vzduchu, jehož bublinky vynáleji částečky tuků k hladině. Tento způsob se vlak neosvědčil. Jiná metoda využívá oddělováni na filtrech s různým druhem náplni, hoblin a porézních hmot. V řadě případů se zlepluje oddělováni úpravou pH, přídavkem kyselin, pomoci chemických, srážedel, koagulantů a fl.pkulantů, kde při vzniku koloidních vloček změnou vazebních sil jaou shrnovány a nabalovány 1 tukové částečky a ostatní nečistoty. Používají ae k tomu různé kovové soli - hlinité, žtěezité, vápno, dále vysokomolekulární polyelektrolyty nebo adsorpční látky, pěny, hlinky, aktivovaný kal, bentonit, křemi- .

-čítaný spod. Tyto látky na sebe strhávají a vážou tuk. Nevýhodou těchto metod je znehodnoceni odděleného tuku a jeho problematické dalěi využiti.

- 2 Účinné odděleni tuků umožňuje tlaková flotece, eléktroflotace, případně v kombinaci s chemickými flokulačnlml a ad** sorpčními postupy, jako v čs. AO č. 224 526, kdy působí 1 deemulgačnl vlivy. U silně dispergovaných a stabilních emulzi tuků, zůstává dokonce po tlaková flotacl část tuků ve vodě, protože jemně dispergované částice nelze ani nejúčinnějěl flotacl oddělit. Kombinovaný způaob s chemickou úpravou opět tuk znehod- . nocuje.

Nevýhody těchto známých postupů deemulgace odstraňuje postup podle vynálezu, při němž se přídavkem alkálie znehodnotí převedením na mýdla pouze malá část tuků, zatímco větěí část tuků se z emulze uvolni ve formě vhodné pro dalěl zpracováni. Ztráta tuku je tím větší, Č1m je vyěěl obsah nejjemnějěleh tukových částic.

Podstatou deemulgace podle vynálezu je pochod, při němž ae tuková částice obati pevlekem houbovité mlčely vzniklého mýdla. Voda určená k deemutgacl se upraví přídavkem alkálie v množství odpovídajícímu rozsahu 1-30 X čísla zmýdelnění tuku obsaženého ve vodě a stability emulze. Před vlastni separaci se alkálie důkladně homogenizuje s vodou se zdržením tak, aby alkálie účinně působila na rozptýlené a emulgované tukové částice. Působením alkálie se povrch tukové částice počne zmýdelňovat. Nejprve se začne rozpouštět, na fázovém rozhráni se tvoři dvojná vrstva h-oubovlté mlčely s kladným nábojem, zvětěuje se tyofilnl povrch a změnou náboje na mlcelách se ruší stabilita emulze. Vzniklé částice se shlukuji ve vločky, v kterých již převažuje působeni gravitace nad přitažlivými silami a soudržnosti obou fázi, kdy dochází k omýváni částic nevyčerpanou ajkálii, ke zvětšeni počtu srážek částic a vzniku větělch agregátů vloček stejně jako u procesů koagulace Zortok1net1cká fáze/. Agregáty vloček poměrně rychle stoupají k hladině, kde se odděluji.

Jak je z popisu zřejmé, řeší vynález deemulgacl vody s tukem, tj. rozrušeni 1 poměrně stabilní emulze s částicemi tuků o velikosti částic 50/t-m a menších, která se gravitačně rozděluje nepatrně a za velmi dlouhou dobu. Proces je umožněn zmýdelněnim povrchu dispergovaných částic tuku. Aby nedošlo ke zmýdelnění větilho množství přítomného tuku, přidá se jen tolik alkálle, které odpovídá požadovanému účelu a stupně deemulgace.

Z důvodů účelného využiti odděleného tuku je vhodné pro doČISlovánl vod použit jako alkalickou látku např· roztok hydroxidu sodného, draselného nebo vápenatého, který se přidá před •

nebo do separátního zařízeni· Kyselé odpadni vody je účelné _t předem neutralizovat.

Oddělováni vloček z vody v gravitačním poli probíhá sice samovolně, ale v průtokovém systému mohou být vločky shrnovány do odpadu. Dokonalejšího děleni je možno dosáhnout ZkromS prodlouženi Sasu/ odstředovánim s vysokým g, použitím vločkového čiřiče,prosté sedimentace se stahováním povrchové vrstvy nebo použitím flotace. K6mb1nac1 deemulgace a flotace, přip. elektro·» flotace, lze jednoduchými prostředky dosáhnout vysokého stupni odděleni tuků z vody, a to při zachováni možnosti jejich zpětného využiti.

Proces deemulgace podle vynálezu umožňuje získat tuky 1 z odpadních vod, které nebylo možné Čistit známými způsoby vůbec, nebo jen s velmi malým efektem. Jedná se např. o vody s vysokým obsahem detergéntů, želatiny, bílkovinnebo emulgátorů např. lecitinu.

Přiklad 1

Odpadni voda o teplotě 40 °C, pH 5 - 5,5 a obsahující 1 t hmot. vepřového sádla s Číslem zmýdelněnl 200 se přivádí kontinuálně do separační nádrže. Do přívodu vody, lépe před čerpadlo, se ze zásobní nádrže přidává SX; /hmot./ roztok NaOH v takovém množetylv aby na 1 m³ odpadni vody připadlo 400 g 100X NaOH, t. j. cca 8 kg 5X roztoku louhu. Rychlost průtoku se řídi tak, aby zdrtenl směsi v separátoru bylo cca 10 minut. Po deemblgad se tuk oddělí známými způsoby. Zbytkový obsah tuku v odpadni vodě se pohybuje kolem 0,1 X hmot.

Příklad 2

Smíěená odpadni vody s obsahem tuku cca 1 000 mg/l a Číslem zmýdelnění 200 o teplotě 25 ⁶C se přivádí do sběrně nádrže. Do přívodu se přídě 1 - 5X: roztok NaOH v takovém množství, aby na 1 m³ připadlo 40 g 100X NaOH. Ve sběrné nádrži se zají stí zdržení vzniklé směsi na 10 minut, aby déllo k potřebné reakci. Rozptýlené částice tuku se na povrchu zčásti zmýdelní, vytvoří se houbovitý povlak a v uvedeném čase se umožni výstup částic k hladině. Celý proces je výhodné podpořit tlakovou flotací nebo elektroflotaci, případně jinými dělicími systémy· Zbytkový obsah tuku v odpadni vodě se sníží podle vlastností a složení vody na 100 1 méně mg/l. Získaný tuk je relativně čistý a může se znovu využit.

Uvedené příklady ukazuji, že způsobem, který je předmětem vynálezu, lze získat 90 1 více X přítomného tuku z odpadních vod, které nelze jiným způsobem zpracovat. Získaný tuk není znehodnocený a může se dále použit, rafinovat apod. Vynélez je možné využit zejména v tukovém a masném průmyslu, v drŮbežářství a konzervárenstvl, případně věude tam, kde odpadni vody obsahuji tuky, které zhorlujl kvalitu odpadních vod, zatěžuji kanalizační systém a čistírny a svými rozkladnými produkty zhoršují hodnoty BS«₅ v tocích. Způsob je zvláště významný pro vody s obsahem saponátů a detergentů.

Claims (2)

1. P Ř E D Μ έ T V Ϊ N Á L E Z U

   1. Způsob deemulgace a oddě lováni tuků z odpadních vod obsahujících dispergované a emulgovaná tuky, vyznačený tím, že se povrch tukových částic zmýdelní přídavkem alkálle v množství 1 - 30 X čísla zmýdelnění přítomných tuků v závislosti na stabili tě emulze a vlastnostech vody, a po deemulgacl se tuk oddělí.
2. 2. Způsob deemulgace a oddělováni tuků z odpadni vody podle bodu 1, vyznačený tím, že se kyselé odpadni vody upraví před deemulgacl na pH vyšší než 7.