DE1177081B

DE1177081B - Process for the electrolytic removal of colloidal substances from wastewater containing wetting agents

Info

Publication number: DE1177081B
Application number: DEG30132A
Authority: DE
Inventors: Powl Guldager
Original assignee: Guldager Electrolyse AS
Current assignee: Guldager Electrolyse AS
Priority date: 1960-04-06
Filing date: 1960-07-22
Publication date: 1964-08-27

Description

Verfahren zur elektrolytischen Entfernung von kolloidalen Stoffen aus netzmittelhaltigem Abwasser In der chemischen Industrie bestehen große Schwierigkeiten, kolloidale Stoffe aus Abwässern zu entfernen. Dies gilt insbesondere für netzmittelhaltige Abwässer, die z. B. in Textilfärbereien anfallen.Process for the electrolytic removal of colloidal substances from wastewater containing wetting agents In the chemical industry there are great difficulties to remove colloidal substances from wastewater. This applies in particular to those containing wetting agents Wastewater z. B. incurred in textile dye works.

Früher arbeitete man zur Entfernung von kolloidalen Verunreinigungen hauptsächlich mit Absetzbekken, doch sind, um platzaufwendige Absetzbecken sowie komplizierte Filter zu vermeiden, auch Verfahren zur #elektrolytischen Entfernung von kolloidalen Stoffen aus Abwässern bekanntgeworden. Bei einem bekannten Verfahren (vgl. die deutsche Patentschrift 380 891) wird das verunreinigte Wasser diskontinuierlich in mehrere hintereinander angeordnete Elektrolysierzellen geleitet, wobei die elektrolytische Behandlung in mehreren voneinander getrennten Zellen stattfindet. Zwischen die einzelnen Elektrolysierzellen sind dabei Zwischengefäße geschal tet, in denen die Flocken, die in der aus einer elektrolytischen Zelle austretenden Flüssigkeit bereits gebildet sind, sich zusammenballen und absetzen können. Bei diesem Verfahren können auch Fällmittel, wie Kalk, Eisen, Aluminium oder Reduktions- und Oxydationsmittel zugegeben werden.In the past, settling basins were mainly used to remove colloidal impurities, but methods for the electrolytic removal of colloidal substances from wastewater have also become known in order to avoid space-consuming settling basins and complicated filters. In a known method (cf. German patent specification 380 891) , the contaminated water is passed discontinuously into several electrolysis cells arranged one behind the other, the electrolytic treatment taking place in several cells that are separate from one another. Between the individual electrolysis cells, intermediate vessels are connected in which the flakes that have already formed in the liquid emerging from an electrolytic cell can agglomerate and settle. In this process, precipitants such as lime, iron, aluminum or reducing and oxidizing agents can also be added.

Nach einem anderen Verfahren (vgl. die deutsche Patentschrift 883 888) ist am Boden einer kontinuierlich durchtlossenen Elektrolysierzelle eine großflächige Kathode angeordnet und die Anode im Bereich des Wasserspiegels angebracht. Durch ein im Boden der Elektrolysierzelle befindliches Filter wird zur Unterstützung des Klärvorganges zusätzlich Gas, z. B. in Form von Luftbläschen, zugegeben. Bei diesem bekannten Verfahren soll mittels der von der Kathode sowie von dem Filter aufsteigenden Gasbläschen der Transport der kolloidalen Teilchen zum Wasserspiegel beschleunigt werden.According to another method (cf. German patent specification 883 888) , a large-area cathode is arranged on the bottom of a continuously permeated electrolysis cell and the anode is attached in the area of the water level. Through a filter located in the bottom of the electrolysis cell, additional gas, e.g. B. in the form of air bubbles added. In this known method, the transport of the colloidal particles to the water level is to be accelerated by means of the gas bubbles rising from the cathode and from the filter.

Nachteilig bei dem erstgenannten elektrolytischen Verfahren ist insbesondere, daß mit diesem nicht kontinuierlich gearbeitet werden kann und daß, wenn Netzmittel in dem verunreinigten Wasser sind, sich keine befriedigende Ausfällung der Kolloide erzielen läßt. Auch bei dem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 883 888 kann durch die Bildung von Gasbläschen an der Kathode und durch die künstliche Gaszufuhr die Wirkung der Netzmittel nicht aufgehoben werden, so daß auch hier die Ausfällung der Kolloide unbefriedigend ist.A particular disadvantage of the first-mentioned electrolytic process is that it cannot be used continuously and that if there are wetting agents in the contaminated water, no satisfactory precipitation of the colloids can be achieved. Even in the process according to German patent specification 883 888 , the formation of gas bubbles on the cathode and the artificial supply of gas cannot negate the action of the wetting agents, so that here too the precipitation of the colloids is unsatisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kolloide aus netzmittelhaltigem Abwasser, z. B. aus Textilfärbereien, in einem kontinuierlichen Verfahren elektrolytisch zu entfernen, und zwar so weitgehend, daß das geklärte Abwasser einen derartigen Reinheitsgrad aufweist, daß es unbedenklich, z. B. in einen Vorfluter, abgeleitet werden kann.The invention is based on the object of producing colloids from wetting agent-containing Sewage, e.g. B. from textile dye works, electrolytically in a continuous process to remove, to such an extent that the treated wastewater has such a Has a degree of purity that it is harmless, e.g. B. in a receiving water, derived can be.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur elektrolytischen Entfernung von Kolloiden aus netzmittelhaltigem Abwasser, z. B. einer Textilfärberei, und besteht darin, daß das Abwasser kontinuierlich zuerst an in einer Elektrolysierzelle angeordneten Eisenelektroden und anschließend an Aluminiumelektroden vorbeigeführt wird, wobei im Eisenelektrodenbereich mit einem p,1-Wert von 7,0 oder > 7,0 und im Aluminiumelektrodenbereich mit einem pli-Wert < 7,0 gearbeitet wird.The invention is based on a method for the electrolytic removal of colloids from wetting agent-containing wastewater, eg. B. a textile dyeing plant, and consists in that the waste water is continuously led past first iron electrodes arranged in an electrolysis cell and then aluminum electrodes, with a p, 1 value of 7.0 or > 7.0 in the iron electrode area and with a p.1 value in the aluminum electrode area a pli value <7.0 is used.

Vorteilhaft ist es, das Abwasser vor oder in dein Eisenelektrodenbereich auf einen pH-Wert von 7 bis 9 und vor oder im Aluminiumelektrodenbereich auf einen pH-Wert von 4,5 bis 5,5 einzustellen.It is advantageous to adjust the waste water in front of or in the iron electrode area to a pH value of 7 to 9 and in front of or in the aluminum electrode area to a pH value of 4.5 to 5.5.

Das, Verfahren nach der Erfindung kann beispielsweise auf folgende Weise durchgeführt werden: Eine aus einer Baumwollfärberei kommende, stark alkalische Farbflotte wird durch Zurnischung geeigneter Mittel, wie Säuren od. dgl., z. B. stark konzentrierter und billiger Schwefelsäure, auf einen pl,-Wert von 7 bis 9 eingeeellt. Anschließend wird die Farbflotte in eine Elektrolysierzelle eingeführt, in der eingangsseitig Eisenelektroden angeordnet sind, an die sich in Durchflußrichtung Aluminiumelektroden. anschließen. Die Stromstärke und die Elektrolysezeit sind variabel und werden der Zusammensetzung des Abwassers entsprechend so angepaßt, daß nach der Elektrolysebehandlung im Eisenelektrodenbereich eine entnommene Wasserprobe bei einer Schüttelprobe keine wesentliche Schaumbildung mehr ergibt. Verschieden hohe Spannungen der Elektroden bewirken eine verschieden starke Aufladung der Kolloidteilchen -, wodurch eine beschleunigte Fällung erreicht werden kann. Offensichtlich wird durch die Elektrolyse mit Eisenelektroden das Netzmittel zerstört oder inaktiviert. Das nicht mehr oder kaum sehr schaumbildende, verunreinigte Wasser wird nun durch Ansäuern auf einen prI-Wert von vorzugsweise 4,5 bis 5,5 eingestellt und in den Aluminiumelektrodenbereich eingeführt. Bei Anlegen eines elektrischen Stromes bildet sich, wie an sich bekannt, Aluminiumhydroxyd, welches als Fällmittel auf die noch im Abwasser vorhandenen und nunmehr durch die vorausgegangene Elektrolysebehandlung fällbar gewordenen Kolloidteilchen wirkt. Ein in bekannter Weise angelegtes elektrisches Strornfeld kann hierbei die Ausfällung der Kolloidpartikel außerordentlich beschleunigen.The method according to the invention can be carried out, for example, in the following way: A strongly alkaline dye liquor coming from a cotton dyeing plant is mixed with suitable agents such as acids or the like. B. highly concentrated and cheaper sulfuric acid, adjusted to a pI value of 7 to 9. The dye liquor is then introduced into an electrolysis cell in which iron electrodes are arranged on the inlet side, to which aluminum electrodes are attached in the direction of flow. connect. The current strength and the electrolysis time are variable and are adapted to the composition of the wastewater in such a way that after the electrolysis treatment in the iron electrode area, a water sample taken with a shake sample no longer results in significant foam formation. Electrode voltages of different levels cause the colloid particles to be charged to different degrees , which means that precipitation can be accelerated. Obviously, the wetting agent is destroyed or inactivated by the electrolysis with iron electrodes. The contaminated water, which no longer forms or hardly forms very foam, is now adjusted to a prI value of preferably 4.5 to 5.5 by acidification and introduced into the aluminum electrode area. When an electrical current is applied, aluminum hydroxide is formed, as is known per se, which acts as a precipitating agent on the colloid particles that are still present in the wastewater and that have now become precipitable as a result of the previous electrolysis treatment. An electric current field applied in a known manner can accelerate the precipitation of the colloid particles extraordinarily.

Die Abtrennung der ausgefällten Kolloide kann nun auf übliche Weise, z. B. in einem Klärbecken, durch Filtration oder durch Zentrifugieren, erfolgen. Der hierbei gewonnene übeerlauf bzw. das Filtrat oder Zentrifugat ist klar und farblos und entspricht dem normalerweise geforderten Reinheitsgrad für die Ableitung z. B. in einem Vorfluter.The separation of the precipitated colloids can now be done in the usual way, z. B. in a clarifier, by filtration or by centrifugation. The overflow obtained in this way or the filtrate or centrifugate is clear and colorless and corresponds to the normally required degree of purity for the derivation z. B. in a receiving water.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung können dem zu reinigenden Abwasser in an sich bekannter Weise bereits im Eisenelektrodenbereich chemische Fällmittel zugesetzt werden. Dabei kann mit wasserhaltigem, voluminösen und absorptionsfähigen Niederschlägen von Metallverbindungen, z. B. mit Hydroxyden bzw. Hydroxydhydraten von Aluminium, Eisen, Titan, Kalzium, Magnesium usw., gearbeitet werden.In the method according to the invention, the wastewater to be cleaned in a manner known per se, chemical precipitants already in the iron electrode area can be added. It can use water-based, voluminous and absorbent Precipitation of metal compounds, e.g. B. with hydroxides or hydroxide hydrates of aluminum, iron, titanium, calcium, magnesium, etc., can be worked.

Die durch das Verfahren nach der Erfindung erzielten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß es nunmehr auf einfache Weise möglich ist, netzmittelhaltiges Abwasser der beschriebenen Art mit einem guten Wirkungsgrad zu reinigen, und zwar kontinuierlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nicht nur Farbstoffkolloidlösungen, sondem auch in Küpensäure umgeschlagene Farbstoffe behandelt werden, wobei das Wasser vom KÜpenfarbstoff befreit wird. Der beim erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Ablauf ist zumeist schon so klar, daß keine zusätzlichen Absetzbecken mehr benötigt werden. Die überrasche'nd gute Klärung von netzmittel- und kolloidhaltigen Abwässern beruht darauf, daß durch die Elektrolyse im Eisenelektrodenbereich unter alkalischen Bedingungen die Wirkung der Netzmittel aufgehoben wird. die bisher bei der Reinigung solcher Abwässer die größten Schwierigkeiten bereiteten. Es hat sich gezeigt, daß auch bei der Behandlung verschiedenartiger Farbflotten jeweils eine annähernd gleiche Stromdichte erforderlich ist und daß die Behandlung von Färbereiabwässern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von der Art der jeweils verwendeten Farbstoffe unabhängig ist.The advantages achieved by the method according to the invention are mainly to be seen in the fact that it is now possible in a simple manner to use wetting agents To purify wastewater of the type described with a good degree of efficiency, namely continually. With the method according to the invention not only dye colloid solutions, Special dyes converted into vat acid can also be treated, with the water is freed from vat dye. The one obtained in the process according to the invention The process is usually so clear that no additional settling basins are required will. The surprisingly good clarification of wetting agent and colloid-containing wastewater is based on the fact that the electrolysis in the iron electrode area is below alkaline Conditions the effect of the wetting agent is canceled. which so far in cleaning such wastewater caused the greatest difficulties. It has been shown that even when treating different types of dye liquor, each is approximately the same Current density is required and that the treatment of dyeing wastewater after Process according to the invention regardless of the type of dyes used in each case is.

Claims

Claims: 1. A method for the electrolytic removal of colloidal substances from wastewater containing wetting agents, e.g. B. a textile dyeing, d a d u rch in that the waste water is continuously passed in an electrolytic cell arranged iron electrode and then aluminum electrodes and that in the iron electrode region with a p "value of 7.0 or> 7.0, and the aluminum electrode region a p "value <7.0 is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the waste water in front of or in the iron electrode area is adjusted to a pH value of 7 to 9 and in front of or in the aluminum electrode area to a pI value of 4.5 to 5.5 . Considered publications: German Patent Specifications Nos. 380 891, 883 888, 841 879; "Health Engineer" 1958, no. 1, pp. 16, 17.