DD157698A1

DD157698A1 - FLOCKING AGENT FOR CLAINING CARBONATED WASTEWATERS

Info

Publication number: DD157698A1
Application number: DD22874881A
Authority: DD
Inventors: Dieter Schoenherr; Ullrich Froemling; Heinz Munick; Angelika Gollasch; Peter Glaubitz
Original assignee: Dieter Schoenherr; Ullrich Froemling; Heinz Munick; Angelika Gollasch; Peter Glaubitz
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1982-12-01

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.While the object of the invention is to replace the costly flocculants with sufficiently available and cheap flocculants, it is their task to effectively accelerate the settling behavior of suspended carbon particles by means of waste products. It has surprisingly been found according to the invention that by-products of the chemical and metallurgical industry, in particular waste sulfuric acid, in a specific amount and concentration, in addition to the use of a neutralizing agent, appreciably increase the sedimentation effect on carbonaceous wastewater.

Description

Flockungsmittel ram Klares von kohlehaltigen Abwässern 0023? ' 1/52Flocculant ram Clear of carbonated waste 0023? '1/52

Di© Erfindung betrifft ein Flockungsmittel sum Klären von in«=», dugtrie!leB₉ vorzugsweise kohlehaltigem Abwasser©Di © invention relates to a flocculant sum clarifying in "=" dugtrie! Leb © ₉ preferably carbonaceous waste water

Charakteristik der bekanntes technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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} ;With the increase in the amounts and fineness of the sludge and the increase in the demands on the purity of the drained water, the clarification of the sludge waters is becoming increasingly important. " That the settling of fine sludge causes difficulties ρ is well known ₈ that they increase with ssunehaien · "the fineness -and increasing solids content." Brown coal smelt slower than the sludges andre © r substances © Their density is only low and the sludge "hold · due is low strength of the coal mostly higher Feinkörnanteile ο in addition, one can assume that _$ also the source""not the ability -Coal and their content, water-soluble component discontinuation favor" ent. (Bergbautechnikj 20 ", JgV, Issue 5 ₉ May * 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·»It is known to treat solid-water suspensions with various chemical clarifiers . "Examples of these are trivalent metal salts _? z «· B * AIaC.SO.) ^? Iron-IlI-salts, which are hydrolyzed'and in the course of the hydrolysis form flocs in the form of voluminous hydroxide precipitates® More 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)·Games are gravel! acid gels of various particle size and structure. In order to increase the efficiency of the "method of clarification", polyelectrolytes are used. such as _e Be polyacrylamide * polyamides, acrylic acid polymers and alginates added · Due to the DD-PS 132 2βΟ the Yenvendung of iron-II * »known salts, without that the aqueous medium has previously been treated with an anionic polymer" It may also weighting be applied as well as chemical clarifiers and polyelectrolytes ", silica sand, barytes u _e ä" which are introduced as a weighting agent, be converted into the sewage treatment system formed in the flakes, so that their specific weight is increased (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«The use of cationic polyelectrolyte usually has the suspension through a Ladungsneutralisationseffek.t a destabilizing effect ^ As a result _s that individual colloids to small micro flakes meet "with a weak mixing the micro flakes go into macroflocs, which then settle more rapidly than"" This second stage can be improved by the use of long-chain nonionic or anionic flocculants © Lastore substances act to form long chain bridges between the microflakes "The use of synthetic flocculants and pure iron or aluminum salts has the disadvantage that they are very cost-intensive."

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«It is also known that waste products from the inorganic-pastilles industry, which in addition to aluminum sulfate or "Al ⁺ " ¹ ** -! One a activated or free colloidal silica, can be used as flocculants. However, the use of these by-products is limited since they are only be available to a very limited extent «

Ziel dergoal of

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 ersetsencThe aim of the invention is ₉ AIN highly Am working but very expensive "intense flocculant by appropriate ,, comparable effective in custody except of amount 'available to ersetsenc © and cheap Ploekuügsmittel

dee Wesens der Erfindung-the essence of the invention-

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 isWThe object of the invention is it _? a product suitable as a pumice mixture, find 13 ^. the settling behavior of suspended coal ρ is artificially accelerated in sufficient quantity and is available inexpensively and economically

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 erreichteIt was surprisingly found 'that the -Sedimentations "effect of lignite containing Abwässern.mit einera Peststoff" content of 5 to 10 g / l by .Zugabe of acidic waste products in the chemical and metallurgical industries _f ißsbesondere waste pivot folic acid at a concentration of 10 bit 20% considerably can be increased, if it is added in an amount of 1 to 5 ml / 1 wastewater, depending on the solids content of the wastewater, " ZxiT neutralization is preferably lime or ba""Sieche fi it before marriage in quantities of 2 In addition to the IT neutralization effect, the effect is advantageously exploited as a gum-inhibiting agent for rapid sedimentation. "For neutralization, it is also possible to use alkali-liquor, which is produced as waste product in the chemical industry. the 3'β be added after concentration in such an amount that "sufficient neutralization is ensured" Nac a settling time of less than one hour is practically a complete separation between the suspended carbon and the water

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·The settled coal sludge has a solids content of> 100 g / l * In clear water, the solids concentration, taking into account different solids contents of the wastewater used, generally amounts to values of 50 mg / l, at least for each <100 mg / l ·

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeiapiel erläutert werden»The invention will be explained below in an exemplary embodiment »

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»A sedimentation tank of known type carbonated wastewater from a briquette factory with a solids concentration of 5 to 10 g / l abandoned under the objective of training well Sedimeηtierfähiger solid flakes by agglomeration of the fine coal particles and thus a decisive acceleration of the settling process is the carbonic waste water waste acid with ca »20 added% sulfuric acid concentration in an amount of 2.0 ml / 1 wastewater and mixed intensively with the waste water. In order to create turbulent flow conditions which ensure an intensive mixture of the strongly varying amounts of waste water and acid, an agitator is preferably to be used and over a period of time ».

•»1•"1

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 weiter2 minutes at a speed of 200 min. _e During this mixing phase, lime should preferably be added to the wastewater as a neutralizing agent in an amount of 2 g / l. In a subsequent flocculation phase, the mixture is allowed to remain for 15 min Moderate energy input - realized by operating the agitator at a speed of 60 min - a Zusammenballen the small primary flakes formed to quickly sedimenting Makroflockeα achieved © The lime in addition to the primary? / irkung as Heutralisationsmittel additional importance as the settling process on

/ / η ι/ / η ι

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* .accelerating weighting agent to _e The entire process is carried out at normal temperature. of about "20 ⁰ C * Take a Absetzz, ince of less than an hour is virtually complete separation between the suspended Kohlesubstans and the water reaches." The settled coal sludge has a solids content of greater than 100 g / l. In solid water, the solids concentration, taking into account different solids contents of the wastewater used, generally amounts to values of less than 50 mg / lg, at least * less than 100 mg / l * ,

Claims

I 6

Erfindun ^ sansprüohe

Μΐ »« κττΤί? Τ * τ ** ί * »τΓΤτττ · ~ '· ^ τντΓ-ηΓπηιΐΐ'ίΐΜ ιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιια

Flocculant for clarifying carbonaceous effluents using waste products, characterized in that the amounts of 10 to 20% of waste sulfuric acid supplied are 1 to 5 ml / 1 wastewater and 2 to 4 g / l waste water for lime or plug ash.