DE10253256A1 - Continuous treatment of contaminated water circulating in e.g. industrial floor washing systems comprises feeding it from settling tank through clarification tanks to wet oxidation stage and then recirculating - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Aufbereitung und Reinigung mit Sink-, Schwebstoffen und organischen Schadstoffen belasteter Abwässer industrieller Waschanlagen unter nahezu vollständigem Schadstoffabbau und garantiert unter Kreislaufführung die direkte und kontinuierliche Wiederverwendung als Prozesswasser.The invention relates to a method and a facility for implementation the process for processing and cleaning with suspended matter and suspended matter and organic pollutants from contaminated wastewater from industrial washing plants under almost complete Pollutant degradation and guarantees direct and continuous circulation Reuse as process water.
Solche belastete Abwässer fallen in industriellen Waschanlagen, wie Bodenwaschanlagen und Waschanlagen für kontaminierte Baumaterialien und Industrierückstände an.Such polluted waste water falls in industrial washing systems, such as floor washing systems and washing systems for contaminated Building materials and industrial residues.
Aus Veröffentlichungen ist bekannt, dass bei den in industrieller Anwendung befindlichen Technologien zur Behandlung und Entsorgung von belasteten Materialien oder der Dekontamination von Schlämmen und Abwässern, die Abgabe verbleibender, kontaminierter, deponiepflichtiger Rückstände ein großes, kostenintensives Problem darstellt und eine Sondermülldeponierung erfordert.From publications it is known that with the technologies in industrial application for the treatment and disposal of contaminated materials or the Sludge decontamination and sewage, the delivery of remaining, contaminated, landfill residues large, represents a cost-intensive problem and the disposal of hazardous waste requires.
In industriellen Waschanlagen ist
für eine
Beseitigung von an Feststoffteilchen, wie Sand, Kies, Erdreich (Bentonit)
oder Schlamm anhaftenden chemischen Verbindungen in Form von organischen Schadstoffen
bekannt, chemische Reinigungsmittel (Tenside), Wasserbad und eine
mechanische Behandlung des mit dem Reinigungsmittel beaufschlagten
Gutes einzusetzen (
In
Für
die Abscheidung von Schwimm- und Sinkstoffen sind allgemein aus
der Technik zahlreiche Lösungen
zu Ein- und Mehrkammerverfahren bekannt (
Mit den bekannten Lösungen ist ein kontinuierlicher Betrieb einer industriellen Waschanlage unter Wasserkreislaufführung bei hohem Durchsatz von belastetem Material und bei daraus entstehender Kontamination der Abwässer nicht durchführbar.With the known solutions a continuous operation of an industrial car wash Water recycling with high throughput of contaminated material and the resulting contamination of wastewater not feasible.
Es besteht die Aufgabe mit dem Verfahren und der Anlage in Kombination von industrieller Waschanlage für hohe Durchsatzleistungen und hochleistungsfähiger Abwasser-Aufbereitungsanlage wirtschaftlich günstig mit Feinschluff befrachtete sowie organischen Schadstoffen und deren Derivaten kontaminierte Abwässer mechanisch zu klären sowie durch chemische Reaktion zu Dekontaminieren und das Wasser als Prozesswasser kontinuierlich und nahezu verlustlos im Kreislauf zu fahren.There is the task with the procedure and the system in combination with an industrial washing system for high throughput rates and more powerful Sewage treatment plant economically favorable organic pollutants loaded with fine silt and their Derivatives contaminated waste water to clarify mechanically as well through chemical reaction to decontaminate and water as process water to drive continuously and almost without loss in the circuit.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 11 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Realisiert wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass eine industrielle Waschanlage mit hohen Durchsatzleistungen an kontaminierten Material mit einer Aufbereitungsanlage für belastetes Abwasser kombiniert wird, welche in ihrer technologischen Leistungsfähigkeit eine kontinuierliche Kreislaufführung des gesamten erforderlichen Prozesswassers garantiert.This task is carried out in the claims 1 and 11 specified features solved. Advantageous configurations and further developments of the invention result from the subclaims. implemented According to the invention, the object is achieved by that an industrial car wash with high throughput rates of contaminated material with a treatment plant for contaminated wastewater which is combined in its technological performance continuous circulation of all process water required.
Um dieses zu erreichen, wird das mit Feinschluff und organischen Schadstoffen belastete Abwasser der Waschanlage in einer Menge von 10 bis 40 m3/h mit einem Feststoffgehalt von 0,1–1,2 Gew.-% und einer MKW-Belastung von 4 – 6 mg/l nacheinander durch mehrere Becken/Kammern beruhigt geführt, dabei geklärt und durch chemische Reaktion dekontaminiert.In order to achieve this, the wastewater from the washing plant, which is contaminated with fine silt and organic pollutants, is treated in a quantity of 10 to 40 m 3 / h with a solids content of 0.1-1.2% by weight and a MKW load of 4- 6 mg / l successively passed through several pools / chambers, clarified and decontaminated by chemical reaction.
Das Abwasser wird in die erste Kammer, einem Absetzbecken, eingebracht und durch beruhigte Strömungsbedingungen mit einer Fließgeschwindigkeit von 80 – 100 mm/min gehalten. Gegenüber der Eintragseinrichtung der ersten Kammer läuft das Abwasser in die zweite und mindestens dritte Kammer als Klär- und Reaktionsbecken über. In den Kammern werden jeweils Sand und Bentonit abgesetzt und Schwebstoffe durch hydraulische Strömungsschikanen zurückgehalten.The wastewater goes into the first chamber, a sedimentation basin, brought in and by calm flow conditions at a flow rate from 80 - 100 mm / min held. Across from the entry device of the first chamber runs the waste water into the second and at least a third chamber as a clarifier and reaction tank. In sand and bentonite are deposited in the chambers and suspended matter through hydraulic flow baffles retained.
Aus dem zuletzt durchflossenen Klärbecken wird kontinuierlich mindestens die Menge Prozesswasser entnommen, die als Abwasser in die erste Kammer eingebracht wird. Über diese Austragseinrichtung wird in einer Leitung 25–32 Vol.-% des Gesamtwasserumlaufes unter Zugabe von Radikalbildner/Oxidationshilfsmitteln über eine Nassoxidations-Bestrahlungseinrichtung geleitet und nachfolgend dieses Reaktionswasser wieder zurück in die Klärung, vorzugsweise der zweiten Kammer, eingebracht. Unter Zugabe von Radikalbildnern wird somit kontinuierlich ein Filtratstrom im Bypass über eine Bestrahlungseinrichtung zurück in das zu klärende Abwasser geführt.At least the amount of process water that is introduced as waste water into the first chamber is continuously withdrawn from the clarifier that has flowed through last. Via this discharge device, 25-32 vol.% Of the total water circulation is passed in a line with the addition of radical formers / oxidation aids via a wet oxidation irradiation device and this water of reaction is subsequently introduced back into the clarification, preferably in the second chamber. With the addition of radical formers, a filtrate stream is continuously bypassed through a Irradiation device led back into the wastewater to be clarified.
Der Abwassereintrag in die erste Kammer und der Reaktionswassereintrag aus dem Wasserkreislauf der Nassoxidations-Bestrahlungseinrichtung erfolgt jeweils vertikal über eine Strömungsberuhigungsvorrichtung, wie beispielsweise Einlauftopf. Diese wird auf eine Verweilzeit zwischen 40 und 80 s und eine einzuhaltende Strömungsgeschwindigkeit von 0,02 bis 0,04 m/s eingestellt.The wastewater entry in the first Chamber and the reaction water entry from the water cycle of the Wet oxidation radiation device takes place vertically via a Flow calming device such as inlet pot. This will be a dwell between 40 and 80 s and a flow rate of 0.02 to be observed set to 0.04 m / s.
Über diese Austragseinrichtung der letzten Kammer wird auch das gereinigte Wasser als Prozesswasser für die Waschanlage in der erforderlichen Menge entnommen und im Kreislauf zugeführt.about this discharge device of the last chamber also becomes the cleaned one Water as process water for the washing system is removed in the required amount and in the circuit fed.
Dem Prozessverlauf in der Aufbereitungsanlage liegt eine Zeitfunktion zu Grunde, die abhängig ist von der Menge und Schadstoffkonzentration des eingebrachten Prozesswassers, der Beladung mit Radikalen, der Absetzgeschwindigkeit und der Kinetik des Schadstoffabbaues sowie der Größe und Anzahl der zur Verfügung stehenden Becken.The process flow in the processing plant is based on a time function that depends on the quantity and Pollutant concentration of the introduced process water, the loading with radicals, the sedimentation rate and the kinetics of pollutant degradation as well as the size and number the available standing basin.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Anlage zur Durchführung des Verfahrens wird das belastete Abwasser von industriellen Waschanlagen in den einzelnen Becken geklärt und die Schadstoffe, insbesondere die Schadstoffgruppen
- – polychlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)
- – halogenierte Kohlenwasserstoffe
- – Phenole
- – polychlorierte Biphenyle (PCB)
- – IR-Kohlenwasserstoffe,
durch chemische Reaktion mit den anwesenden Radikalen vor allem in den Kammern zu CO2 und Wasser abgebaut. Durch diese Reaktion werden nicht nur die im Kreislaufprozesswasser enthaltenen Schadstoffe, sondern in den einzelnen Kammern auch die an den jeweils zurückgehaltenen belasteten Schwebstoffen gebundenen Schadstoffe abgebaut.The process according to the invention and the plant for carrying out the process clarify the polluted wastewater from industrial washing plants in the individual basins and the pollutants, in particular the pollutant groups
- - polychlorinated aromatic hydrocarbons (PAH)
- - halogenated hydrocarbons
- - phenols
- - polychlorinated biphenyls (PCB)
- - IR hydrocarbons,
degraded to CO 2 and water by chemical reaction with the radicals present, especially in the chambers. As a result of this reaction, not only the pollutants contained in the circulating process water are broken down, but also the pollutants bound to the suspended solids in the individual chambers.
Die in den Becken abgesetzte Feinfraktion verlässt die Prozesswasseraufbereitung durch diskontinuierlichen, mechanischen Austrag, beispielsweise durch Absaugen. Diese Feinfraktion besitzt annähernd die gleiche chemische Qualität wie das behandelte Wasser.The fine fraction deposited in the basin leaves the Process water treatment through discontinuous, mechanical Discharge, for example by suction. This fine fraction owns nearly the same chemical quality like the treated water.
Tropf- und Verdunstungsverluste an Prozesswasser werden diskontinuierlich durch Frischwasser, vorzugsweise in den Kreislauf des Reaktionswassers zur Nassoxidations-Bestrahlungseinrichtung eingespeist, ergänzt.Drip and evaporation losses Process water is discontinuous, preferably by fresh water in the circuit of the water of reaction to the wet oxidation radiation device fed in, supplemented.
Überraschend und als besonders vorteilhaft wurde festgestellt, dass eine Prozesswasser-Kreislaufführung zwischen Aufbereitungsanlage und industrieller Waschanlage durch das zugeführte behandelte, bestrahlte Prozesswasser den Waschvorgang der Feststoffe erheblich synergetisch unterstützt, indem eine effiziente Lösereaktion initiiert wird.Surprised and it was found to be particularly advantageous that a process water cycle between Processing plant and industrial washing plant through the supplied treated, Process water irradiated the washing process of the solids considerably supported synergistically, by an efficient solving reaction is initiated.
Ein wichtiger energie-wirtschaftlicher Vorteil der Aufbereitungsanlage liegt in der "kalten Arbeitsweise", wodurch günstige spezifische Aufarbeitungspreise realisiert werden können.An important energy-economical The advantage of the processing plant lies in the "cold mode of operation", which results in favorable specific processing prices can be realized.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Schemazeichnung
Die Darstellung
Der komplette Verfahrensdurchlauf
entsprechend
Mit einer Bodenwaschanlage sollen kontaminierte industrielle Abfälle (Schredderfeinfraktion), welche einen Gehalt an mineralischen Bestandteilen, wie Kies und Sand, aufweisen, gewaschen und nach Korngrößen sortiert zur Wiederverwendung gebracht werden.With a floor washer contaminated industrial waste (Shredder fine fraction), which contains mineral components such as Gravel and sand, have, washed and sorted by grain size be reused.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen 25 m3/h belastetes Abwasser dieser Bodenwaschanlage, mit einem Feinschluffanteil von 0,8 Gew.-%. (Summen-Kohlenwasserstoff-Belastung von 5000 mg/kg TS MKW (Originalsubstanz Ausgangsprodukt Trockenstoff Mineralkohlenwasserstoff) und einer MKW-Belastung von 15 mg/l in einer Aufbereitungsanlage, ausgestattet mit vier Kammern, behandelt werden.With the method according to the invention, 25 m 3 / h of contaminated wastewater from this floor washing system, with a fine silt fraction of 0.8% by weight. (Total hydrocarbon load of 5000 mg / kg TS MKW (original substance, starting material: dry substance, mineral hydrocarbon) and a MKW load of 15 mg / l in a treatment plant equipped with four chambers.
Wie aus der Darstellung der erfindungsgemäßen Anlage
zur Abwasser-Aufbereitung nach
Das vorgeklärte Abwasser aus der Kammer
Über
die Austragseinrichtung c wird kontinuierlich in einer Menge von
ca. 30 Vol.-% des Gesamt-Wasserumlaufes geklärtes Reaktionswasser e aus
der Kammer
Der Abwassereintrag a in die erste
Kammer
Über die Austragseinrichtung c wird ebenfalls kontinuierlich das erforderliche Prozesswasser d für die industrielle Waschanlage abgezogen.about the discharge device c is also continuously the required Process water d for pulled off the industrial car wash.
Durch dieses zugeführte bestrahlte Prozesswasser mit Rest-Bestandteilen an Radikalen wird der Waschvorgang der Feststoffe und die Lösereaktion erheblich unterstützt.Irradiated by this supplied Process water with residual components on radicals, the washing process of the solids and the dissolving reaction become significant supported.
Verfahrenstechnisch vereint die Aufbereitungsanlage
ein Absetzen der Sedimentanteile und die chemische Reaktion der
in Wasser gelösten Schadstoffe.
Diese ebenfalls in den Kammern
Entsprechend dem Abwasserdurchsatz und dem wirksamen Anlagenvolumen beträgt die Verweilzeit ca. 5,0 h.According to the wastewater throughput and the effective system volume, the dwell time is approximately 5.0 H.
Mit der Reduzierung der Kohlenwasserstoffkonzentration von 15 auf 2,0 mg/l wird die Abbaumöglichkeit von bis zu 86 nachgewiesen. Dies entspricht bei der gefahrenen Anlagenkapazität von ca. 25 m3/h einem Schadstoffumsatz von ca. 325 g/h Kohlenwasserstoffe.By reducing the hydrocarbon concentration from 15 to 2.0 mg / l, the possibility of degradation of up to 86 is proven. With a system capacity of approx. 25 m 3 / h, this corresponds to a pollutant conversion of approx. 325 g / h hydrocarbons.
- 11
- Erste KammerFirst chamber
- 22
- Zweite KammerSecond chamber
- 33
- Dritte Kammerthird chamber
- 44
- Vierte KammerFourth chamber
- 55
- Nassoxidations-BestrahlungseinrichtungWet oxidation irradiation device
- 66
- Industrielle Waschanlageindustrial car wash
- aa
- Abwassereintragwastewater entry
- bb
- Überlaufoverflow
- cc
- Austragseinrichtungdischarge
- dd
- Prozesswasserprocess water
- ee
- ReaktionswasserleitungReaction water line
- ff
- Oxidationshilfsmitteloxidation assistant
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- ReaktionswassereintragReaction water entry
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- Frischwasserfresh water
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20150328 |