DE10118950A1 - Technisches Verfahren zur CSB-Reduzierung in Abwässern - Google Patents

Technisches Verfahren zur CSB-Reduzierung in Abwässern

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein großtechnisches Verfahren zur Reduzierung des CSB in problematischen Abwässern. Indem man dem Abwasser 50%ige Wasserstoffperoxidlösung zuführt und nach entsprechender Durchmischung eine speziell für diesen Zweck formulierte Mischung, eine frischhergestellte, gipshaltige Suspension, die Eisen(II)- und Mangan(II)-chlorid sowie Eisen(II)-sulfat enthält, zudosiert und anschließend mit handelsüblicher 50%iger Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von ca. 6,6-6,8 einstellt, erhält man den Sedimaten verlassendes Klarwasser deutlich gesenkten CSB Wert.

Description

Die Erfindung betrifft ein großtechnisches Verfahren zur Reduzierung des CSB (Summenparameter, der den Verbrauch an Sauerstoff bei der chemischen Oxidation von organischen Stoffen im Abwasser angibt) in problematischen Abwässern der Papierindustrie entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der CSB-Grenzwert für Abwasserdirekteinleiter liegt laut 19. Abwasser VwV, Teil A (GMBI 1989, S. 399) bei 70 kg/t (24-Std-Mischprobe). Dieser Wert wird in den seltensten Fällen erreicht. Besonders in der Papierindustrie, wo für die Herstellung von Dekorpapier verschiedenste Farben und Pigmente eingesetzt werden, werden im Abwasser CSB-Werte um 400 kg/m3 gemessen, die sich bis heute mit den üblichen Verfahren zur Abwasserbehandlung nicht senken lassen.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, den CSB-Wert dieser Abwässer unter den vom Gesetzgeber festgelegten Grenzwert von 70 kg/t zu senken und zwar kontinuierlich und umweltfreundlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Abwasser gelösten organischen Verbindungen umweltfreundlich zu eliminieren. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird das erreicht, indem man an einer vom Eintritt des Abwassers in ein natürliches Gewässer am weitesten entfernten möglichen Stelle 50%ige Wasserstoffperoxidlösung zudosiert. Nach entsprechender Durchmischung wird eine speziell für diesen Zweck formulierte Mischung, eine frischhergestellte, gipshaltige Suspension, die Eisen(II)- und Mangan(II)-chlorid sowie Eisen(II)-sulfat enthält, zudosiert. Bevor das Abwasser den Sedimaten erreicht, wird mit handelsüblicher 50%iger Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von ca. 6.6-6.8 eingestellt. Die Analysen des den Sedimaten verlassenden Klarwassers zeigen eine stetige CSB-Reduzierung auf unter 100 mg/l. Tabelle 1 enthält Ergebnisse einer Studie.
Tabelle 1
Testreihe zur CSB-Reduzierung (Abwasser der Papierfabrik Penig/Technocell Dekor)
Ausführungsbeispiel
Bei einer durchschnittlichen Abwassermenge von 60 m3/h und einem Gehalt von sauerstoffzehrenden Substanzen von ca. 1300 mg/l, (CSB) werden mit einer Dosierpumpe 60 Liter 50%ige Wasserstoffperoxidlösung pro Stunde zudosiert. 200 kg Eisen(II)-sulfat (mit 7 H2O) werden in 1000 l Wasser gelöst. In einer 2000 l Rührmaschine werden 1000 l einer Lösung, die 20% Eisendichlorid, 8% Calciumchlorid und 3% Mangandichlorid enthält, vorgelegt. Anschließend gibt man unter heftigem Rühren die Eisen(II)-sulfatlösung in die Rührmaschine. Es bildet sich eine breiige Suspension, die nun in einem guten Abstand zur Wasserstoffperoxiddosierstelle in das System zudosiert wird. Für dieses Beispiel würde man die Dosierpumpe auf 350 l/h einstellen. Sobald eine ausreichende Durchmischung gegeben ist, wird mit 50%iger Natriumhydroxidlösung der pH-Wert zwischen 6.4 und 6.8 eingestellt. Anschließend läßt man das Abwasser ca. 4 h sedimentieren. Die Suspensionsmischung kann mittels geeigneter Dosieranlagen stets nachgelegt werden.
CSB-Wert des Ablaufes: < 100 mg/l

Claims (6)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Reduzierung des CSB-Wertes von problematischen Abwässern der Papierindustrie durch Oxidation mit Wasserstoffperoxid, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wässrige Lösung aus Eisen(II)-sulfat, Eisen(II)-chlorid, Mangan(II)-chlorid und Calciumchlorid frisch zubereitet und die sich bildende Suspension zu dem mit Wasserstoffperoxid versetzten Abwasser zudosiert und anschließend mit 50%iger Natriumhydroxidlösung den pH-Wert zwischen 6.4 und 6.8 einstellt und sedimentieren lässt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine calcium- und mangan(II)- chloridhaltige Eisen(II)-chloridlösung vorgelegt wird und das äquivalente Volumen einer 4%igen Eisen(II)-sulfatlösung unter Rühren dazugegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch von 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine 20%ige Eisen(II)- chloridlösung - vorzugsweise mit 8% Calciumchlorid und 3% Mangan(II)-chlorid (Gewichtsprozent) - verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Sedimentation der pH-Wert mit 50%iger Natriumhydroxidlösung zwischen 6.4 und 6.8 eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidationsreaktion unter sehr milden Bedingungen, vorzugsweise bei 30°C (typisch für Papierfabriken) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der abgeschlossenen Oxidations-Reaktion und der pH-Wert-Einstellung eine Sedimentationszeit von (nur) ca. 30 min benötigt.
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