DD157698A1 - Flockungsmittel zum klaeren von kohlehaltigen abwaessern - Google Patents

Abstract

Waehrend es Ziel der Erfindung ist, die kostenintensiven Flockungsmittel durch ausreichend verfuegbare und billige Flockungsmittel zu ersetzen, ist es ihre Aufgabe, das Absetzverhalten suspendierter Kohlepartikel durch Abprodukte wirksam zu beschleunigen. Erfindungsgemaess wurde ueberraschenderweise gefunden, dass Abprodukte der chemischen und metallurgischen Industrie, insbesondere Abfallschwefelsaeure, in bestimmter Menge und Konzentration neben der Verwendung eines Neutralisationsmittels die Sedimentationswirkung bei kohlehaltigem Abwasser betraechtlich steigern.

Description

Flockungsmittel ram Klares von kohlehaltigen Abwässern 0023? ' 1/52

Di© Erfindung betrifft ein Flockungsmittel sum Klären von in«=», dugtrie!leB₉ vorzugsweise kohlehaltigem Abwasser©

Charakteristik der bekanntes technischen Lösungen

Mit der Zunahm© der Mengen und Feinheit der Schlämme und dem Ansteigen der Anforderungen an die Reinheit des. abgeleiteten Wassere gewinnt die Klärung der Schlammwässer immer mehr an Bedeutung«. Daß das Absetzen feiner Schlämme Schwierigkeiten verursacht ρ ist allgemein bekannt₈ ebenso* daß diese mit ssunehaien·» der Feinheit-'und steigendem Feststoffgehalt zunehmen« Braunkohle ns chlämrne setzen sicsh langsamer ab als die Schlämme ande» r©r Stoffe© Ihre Dichte ist nur gering und die Schlämme ent«· halten wegen dar niedrigen Festigkeit der Kohle meist höhere Feinkörnanteile ο Außerdem kann man annehmen_$ daß auch die Quell«» fähigkeit der -Kohle und ihr Gehalt, an wasserlöslichen Bestandteilen das Absetzen nicht begünstigen». (Bergbautechnikj 20«, JgV, Heft 5₉ Mai*1970> S· 243 ~ 247} ;

Es ist bekanntg Feststoff-Wassfer^Suspensionen mit verschiedenen chemischen Klärmitteln zu behandeln« Beispiele dafür sind dreiwertige Metallsalze_? z«· B* AIaC.SO.)^? Eisen-IlI-ßalze, die hydrolysiert sind'und im Verlaufe der Hydrolyse Flocken in Form voluminöser Hydroxidniederschläge ausbilden® Weitere Bei·»

spiele sind Kiese!säuregele verschiedener Teilchengröße.und Struktur· Um den Wirkungsgrad des .Klärverfahrens zu erhöhen» werden Polyelektrolyte,. wie z_e Be Polyacrylamid* Polyamide, Acrylsäurepolymere und Alginate zugesetzt· Durch die DD-PS 132 2βΟ ist auch die Yenvendung von Eisen-II*»Salzen bekannt, ohne daß das wäßrige Medium vorher mit einem anionischen Polymer behandelt wurde» Es können ebenfalls Beschwerungsmittel sowie chemische Klärmittel und Polyelektrolyte angewandt werden«, Quarzsand, Schwerspat u_e ä«, die als Beschwerungsmittel eingeführt werden, werden in die im Klärsystem ausgebildeten Flocken umgebaut, wodurch deren spezifisches Gewicht erhöht wird (DD-PS 67'096)·

Die Anwendung kationischer Polyelektrolyte hat in der Regel auf die Suspension durch einen Ladungsneutralisationseffek.t eine destabilisierende Wirkung^ Dies führt dazu_s daß einzelne Kolloide zu kleinen Mikroflocken zusammentreten« Bei schwachem Mischen gehen die Mikroflocken in Makroflocken, die sich dann rascher absetzen, über«» Diese zweite Stufe läßt sich durch Mitverwendung langkettiger nichtioniseher oder anionischer Flokkungsmittel verbessern© Letztore Substanzen wirken dergestalt, daß sie zwischen den Mikroflocken lange Kettenbrücken bilden« Der Einsatz von synthetischen Flockungsmitteln und reinen Eisenoder Aluminiumsalzen hat den Nachteil, daß sie sehr kostenin-.tensiv sind«

Es ist auch bekannt, Abprodukte der anorganisch-ehemiseheη Industrie, die neben Aluminiumsulfat bzw« AI⁺"¹**-! one a aktivierte bzw* freie kolloidale Kieselsäure enthalten, als Flockungsmittel einzusetzen^ Der Einsatz dieser Abprodukte ist jedoch beschränkt, da sie nur in sehr begrenztem Maße zur Verfügung stehen«

Ziel der

Ziel der Erfindung ist es₉ die hochwirke anien, aber sehr kosten« intensiven Flockungsmittel durch geeignete,, vergleichbar effektive in auereichender Menge 'verfügbar© und billige Ploekuügsmittel zu ersetsenc

dee Wesens der Erfindung-

Aufgabe der Erfindung ist es_? ein als Plockimgemittol geeigne» tea Abprodukt au finde 13^. das dasAbsetzverhalten suspendierter Kohle ρ artikel-wirksam beschleunigt y in ausreichender Menge ve r* fügbar und kostengünstig beschaffbar isW

Es wurde überraschenderweise gefunden» daß die -Sedimentations» wirkung bei braunkohlehaltigen Abwässern.mit einera Peststoff» gehalt von 5 bis 10 g/l durch .Zugabe von sauren Abprodukten der chemischen und metallurgischen Industrie_f ißsbesondere Abfallschwefolsäure mit einer Konzentration von 10 biß 20 % beträchtlich gesteigert, werden kann, wenn sie in einer Menge von 1 bis 5 ml/1 Abwasser,, je nach Feststoff gehalt des Abwassers, zugesetzt wird» ZxiT Neutralisation wird vorzugsweise Kalk oder ba«'' sieche Fi It er as ehe in Mengen von 2 bis 4 g/l Abwasser züge·» mischt, wobei.zusätzlich zur ITeutralisätionswirkung der Effekt als BöBchwerungsmittel vorteilhaft für eine schnelle Sedimentation ausgenutzt wird« Zur Neutralisation können darüber hinaus auch Alkalilaugan, die in der chemischen Industrie als Abprodukte' anfallen, Verwendung finden,'die 3'β nach Konzentration in solcher Menge zugesetzt werden,"daß eine ausreichende Neutralisation gesichert ist» Nach einer Absetzzeit' von weniger als einer Stunde ist praktisch eine vollständige Trennung zwischen der suspendierten Kohlesubstanz und dem Wasser erreichte

Der abgesetzte Kohleschlamm weist einen Feststoffgehalt von >100 g/l auf* Im Klarwasser beläuft sich die Feststoffkonzentration unter Berücksichtigung unterschiedlicher Feststoffgehalte des eingesetzten Abwassers in der Regel auf Werte klei·» tier 50 mg/1, mindestens jedoc'h < 100 mg/1·

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeiapiel erläutert werden»

Einem Sedimentationsbehälter bekannter Bauart wird kohlehaltiges Abwasser aus einer Brikettfabrik mit einer Feststoffkonzentration von 5 bis 10 g/l aufgegebene Unter der Zielsetzung der Ausbildung gut sedimeηtierfähiger Feststoffflocken durch Agglomeration der feinen Kohlepartikel und damit einer entscheidenden Beschleunigung des Absetzvorganges wird dem kohlehaltigen Abwasser Abfallsäure mit ca» 20 %-iger Schwefelsäurakonzentration in einer Menge von 2,0 ml/1 Abwasser zugesetzt und intensiv mit dem Abwasser vermischt«. Zur Schaffung turbulenter Strb'mungsVerhältnisse, die eine intensive Durohmischung der stark unterschiedlichen Mengen an Abwasser und Säure, sichern, ist vorzugsweise ein Rührwerk einzusetzen und über einen Zeit»

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raum von 2 Minuten bei einer Drehzahl von 200 min zu betreiben_e Während dieser Mischphase ist dem Abwasser als Neutralisa» tionsmittel vorzugsweise Kalk in einer Menge von 2 g/l zuzudo» sisren» In einer sich anschließenden Flockungsphase wird über eine Zeitdauer von 15 min bei mäßigem Energieeintrag - realisiert durch Betreiben des Rührwerkes bei einer Drehzahl von 60 min - ein Zusammenballen der gebildeten kleinen Primärflocken zu schnell sedimentierenden Makroflockeα erreicht© Dabei kommt dem Kalk neben der primären ?/irkung als Heutralisationsmittel zusätzlich Bedeutung als den Absetzvorgang weiter

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beschleunigendes Beschwerungsmittel zu_e Der gesamte Prozeß vollzieht sich bei Normaltemperatür. von ca« 20 ⁰C* Mach einer Absetzz,eit von weniger als einer Stunde ist praktisch eine vollständige Trennung zwischen der suspendierten Kohlesubstans und dem Wasser erreicht«. Der abgesetzte Kohleschlamm weist einen Feststoffgehalt von größer 100 g/l auf» Jm Klarwasser belauft sich die Feststoffkonzenträtion unter Berücksichtig gung unterschiedlicher Feststoffgehalte des eingesetzten Abwassers in der Regel auf Werte kleiner 50 mg/lg, mindestens je*· doch kleiner 100 mg/1* .

Claims (2)

1. I 6

   Erfindun^sansprüohe

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   Flockungsmittel zum Klären von kohlehaltigen Abwässern unter Verwendung von Abprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführten Mengen an 10 bis 20 %-iger Abfallschwefelsäur-θ 1 bis 5 ml/1 Abwasser und an Kalk oder Plugasche 2 bis 4 g/l Abwasser betragene '
2. 2» Flockungsmittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet ₉ daß als leutralisationsmittel auch Alkalilaugen verwendet werden©