DE1517627C - Process for the treatment of soiled filter fabrics in sewage treatment plants - Google Patents
Process for the treatment of soiled filter fabrics in sewage treatment plantsInfo
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Description
i. I SJi. I SJ
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren von in Abwasserkläranlagen verschmutzten Filtergeweben zur Entfernung von Pilzen, Schmutz, öl, Fett -und verstopfenden Salzen.The present invention relates to a method of filter fabrics soiled in sewage treatment plants to remove fungus, dirt, oil, grease and clogging salts.
Die Reinigung von Filtergeweben, welche in Filtrierungsvorrichtungen verwendet werden, stellt seit langem ein Problem dar. Es existieren beispielsweise Filtrieranlagen, in denen Hunderte von Trommelfiltern eingebaut sind, wobei sich in diesen Trommelfiltern Filtergewebe aus Polyesterfaser, wie z. B. Dacron®, oder andere Filtergewebe befinden. Diese Filteranlagen dienen beispielsweise zur Entfernung von staubförmigen Teilchen aus Abwässern. Sollen derartige Filtrierungsanlagen in wirksamer Weise arbeiten, so ist es erforderlich, die Filtergewebe in relativ kurzen Zeitabständen einer Behandlung zu unterziehen, um ihre Filtriereigenschaften wieder auf den ursprünglichen Zustand zu bringen.The cleaning of filter fabrics which are used in filtration devices provides has long been a problem. For example, there exist filtration systems in which hundreds of drum filters are built-in, with these drum filters filter fabric made of polyester fiber, such as z. B. Dacron®, or other filter fabrics. These filter systems are used, for example, for removal of dusty particles from sewage. Should such filtration systems be more effective Working manner, it is necessary to treat the filter fabric at relatively short intervals to undergo in order to restore their filtration properties to the original state bring to.
Bisher wurden zur Reinigung von Filtergeweben von Abwasserkläranlagen drei Methoden angewendet, wobei es während der wärmeren Jahreszeit erforderlich ist, alle diese drei Methoden der Reihe nach durchzuführen. _ Für jede -Behandlung sind etwa 8 Stunden erforderlich. Demzufolge benötigL man zur Durchführung der kombinierten Behandlung eine lange Behandlungszeit, während welcher die Filter außer Betrieb sind. Außerdem ist der Einsatz von kostspieligen.^ Chemikalien bei jeder Behandlung erforderlich. Eine dieser Behandlungen besteht darin, Detergentien zur Entfernung von öl, Schmutz, Fett od. dgl. zu verwenden. Bei der Durchführung einer zweiten Behandlung werden zunvAblösen von Salzen, beispielsweise Eisensalzen, die sich in den Fasern der Gewebe angesammelt haben, Salzsäure oder ähnliche Verbindungen verwendet. In der dritten Behandlungsstufe werden alkalische Mittel eingesetzt, um einen Pilzwuchs in den Gewebefasern zu zerstören.So far, three methods have been used to clean filter fabrics of sewage treatment plants, whereby it is during the warmer seasons what is required is to perform all of these three methods in turn. _ For each treatment are about 8 hours required. Accordingly, one needs to do the combined treatment a long treatment time during which the filters are out of order. Besides, the Use of costly. ^ Chemicals in everyone Treatment required. One of these treatments is to use detergents to remove oil, To use dirt, grease or the like. When carrying out a second treatment, they will peel off of salts, for example iron salts, that have accumulated in the fibers of the tissues, Hydrochloric acid or similar compounds are used. In the third stage of treatment, they become alkaline Means used to destroy a fungal growth in the tissue fibers.
Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren zur wirksamen Reinigung von Filtergeweben von Abwasserkläranlagen, das in einer einzigen Behandlungsstufe in kurzer Zeit.durchgeführt werden kann.There is therefore a need for a method of efficiently cleaning filter fabrics from Wastewater treatment plants that are carried out in a single treatment stage in a short time can.
Diese Aufgabe wird durch-das erfindungsgemäße Verfahren gelöst. Dieses Verfahren zur Behandlung von in Abwasserkläranlagen verschmutzten Filtergeweben zur Entfernung von Pilzen, Schmutz, öl, Fett und verstopfenden Salzen ist dadurch gekennzeichnet, daß während einer Zeitspanne von mehr als Λ Stunde eine Mischung in einer maximalen Menge von 72% (Gewicht/Volumen) mit derartigen Geweben kontaktiert wird, die ausThis object is achieved by the method according to the invention. This method for the treatment of polluted in waste water treatment plants filter fabrics for the removal of fungi, dirt, oil, grease and clogging salts is characterized in that during a period of more than Λ hour with a mixture in a maximum amount of 72% (weight / volume) such tissues is contacted, which is made of
a) einem aliphatischen quaternären Ammoniumsalz, das wenigstens eine Alkylgruppe mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält,a) an aliphatic quaternary ammonium salt which has at least one alkyl group Contains 10 to 18 carbon atoms,
b) einem primären Alkylaminsalz, das 10 bis 18 Kohlenstoffatome in dem Alkylsubstituenten aufweist, undb) an alkyl primary amine salt containing 10 to 18 carbon atoms in the alkyl substituent has, and
c) einer aliphatischen quatemären Ammoniumverbindung mit wenigstens einer Alkylgruppe mit ungefähr 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, die 2 bis ungefähr 25 Mol eines Alkylenoxydsubstituenten mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen enthält, besteht.c) an aliphatic quaternary ammonium compound having at least one alkyl group having from about 10 to 18 carbon atoms and containing from 2 to about 25 moles of an alkylene oxide substituent having from 2 to 4 carbon atoms.
Das Anion der vorstehend erwähnten Komponente a) kann Chlorid, Nitrit od. dgl. sein. Als Aminsalze b) kommen verschiedene Salze in Frage,' beispielsweise Hydrochloride, Acetate, Nitrite, Sulfate, Hydrobromide, Hydrojodide od. dgl., wobei jedoch in der Regel die Verwendung des Hydrochloridsalzes vorzuziehen ist. Als Komponente c) werden vorzugsweise quaternäre Ammoniumsalze mit 2 bis 10 Mol Propylenoxyd oder Äthylenoxyd eingesetzt. Verschiedene Anionen, wie beispielsweise die Chloride, kommen in Frage, wobei jedoch in der Regel Methylsulfat bevorzugt wird.The anion of the above-mentioned component a) can be chloride, nitrite or the like. When Amine salts b) various salts come into question, 'for example hydrochlorides, acetates, nitrites, sulfates, Hydrobromides, hydroiodides or the like, but usually the use of the hydrochloride salt is preferable. Quaternary ammonium salts with 2 to 10 moles of propylene oxide or ethylene oxide are preferably used as component c) used. Various anions, such as the chlorides, are possible, but in Usually methyl sulfate is preferred.
ίο In zweckmäßiger Weise werden die vorstehend genannten drei Komponenten in etwa gleichen Mengen eingesetzt. -Das erfindungsgemäß angestrebte Ziel wird jedoch auch dann erreicht, wenn diese Bestandteile innerhalb breiter Bereiche variiert werden. Beispielsweise kann eine Mischung verwendet werden, die aus 5 Teilen der Alkylenoxyd enthaltenden quaternären Verbindung zusammen mit I bis 10 Teilen des Alkylammoniumsalzes und 1 bis 10 Teilen des primären Aminsälzes besteht.ίο In an expedient manner, the above The three components mentioned are used in approximately the same amounts. -The aim of the invention However, the goal is also achieved if these components vary within wide ranges will. For example, a mixture can be used which consists of 5 parts of the alkylene oxide containing quaternary compound together with I to 10 parts of the alkylammonium salt and 1 to 10 parts of the primary amine salt.
Das, Vermischen der drei Komponenten kann auf-jede beliebige Weise durchgeführt werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß sich in besonders, zweckmäßiger Weise eine Mischung in der Weise herstellen läßt, daß man das Aminsalz^4n-~einer Isopropanol- oder' Isopropanol-Wassef-ZÜbereilung'" herstellt und die beiden anderen Bestandteile" an-' schließend zusetzt, wobei die Konzentration in Isopropanol derart gewählt wird, daß zum Schluß in dem Ansatz eine Konzentration der Bestandteile der Mischung von nicht mehr als 72% (Gewicht/ Volumen) vorliegt. Diese obere Grenze wird auf Grund von physikalischen Erwägungen abgesteckt, da bei einer Konzentration von mehr als 72% (Gewicht/Volumen) der Bestandteile der Mischung die Zubereitung zu viskos wird. In der Regel werden Konzentrationen zwischen 3 und 50% (Gewicht/Volumen) der Bestandteile1 der Mischung eingehalten. Beispielsweise kann die Zubereitung eine Konzentration von 36% (Gewicht/Volumen) oder 42% (Gewicht/Volumen) der Bestandteile der Mischung aufweisen.The mixing of the three components can be carried out in any number of ways. However, it was found that a mixture can be prepared in a particularly, expedient manner in such a way that the amine salt ^ 4n- ~ an isopropanol or 'isopropanol-water preparation'"is prepared and the other two components are" an- ' finally added, the concentration in isopropanol being chosen such that at the end of the batch there is a concentration of the constituents of the mixture of not more than 72% (weight / volume). This upper limit is determined on the basis of physical considerations, since at a concentration of more than 72% (weight / volume) of the components of the mixture, the preparation becomes too viscous. As a rule, concentrations between 3 and 50% (weight / volume) of the constituents 1 of the mixture are maintained. For example, the preparation can have a concentration of 36% (weight / volume) or 42% (weight / volume) of the constituents of the mixture.
Die Komponente a) der Mischung kann beispielsweise aus Talgtrimethylammoniumchlorid der FormelComponent a) of the mixture can, for example, consist of tallow trimethylammonium chloride of the formula
Γ ru Γ ru
R-N-CH3 CV
CH3
R = TalgRN-CH 3 CV CH 3
R = sebum
bestehen. Unter »Talg« ist der Rest von Talgfettsäuren zu verstehen, und zwar handelt es sich dabei um gesättigte und nichtgesättigte Kohlenwasserstoffgruppen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Oleyl, Palmityl, Stearyl sowie geringere Mengen an Myristyl, Palmitoleyl, Linoleyl, Myristoleyl, Margaryl, Lauryl und Pentadecyl.exist. By "sebum" is meant the remainder of sebum fatty acids, and that is what it is saturated and unsaturated hydrocarbon groups having 12 to 18 carbon atoms, preferably Oleyl, palmityl, stearyl and smaller amounts of myristyl, palmitoleyl, linoleyl, myristoleyl, Margaryl, lauryl and pentadecyl.
Die Komponente b) der Mischung kann beispielsweise aus Dodecylaminhydrochlorid der FormelComponent b) of the mixture can, for example, consist of dodecylamine hydrochloride of the formula
H,,C1, -^ N ■ HClH ,, C 1 , - ^ N · HCl
bestehen.exist.
i öl I i oil I
Die dritte Komponente der Mischung kann hydriertes Talg - bis - (2 - hydroxypropy 1) - methylammoniummethylsulfat der FormelThe third component of the mixture can be hydrogenated tallow - bis - (2 - hydroxypropy 1) - methylammonium methyl sulfate the formula
H3C
RNH 3 C
RN
CH3
,CH, — CH-OHCH 3
, CH, - CH-OH
V-ΓΊ VJfIV-ΓΊ VJfI
CH, .CH,.
CH3SO3"CH 3 SO 3 "
R = hydrierter TalgR = hydrogenated sebum
sein.. Unter dem Begriff »hydrierter Talg« sollen die Reste von hydrierten Fettsäuren verstanden werden, wobei es sich in erster Linie um Stearyl- und Palmitylreste handelt, während kleinere Mengen an Myristyl-, Palmitoleyl- und Oleylresten vorliegen. Außerdem sind ungefähr die gleichen Mengen an anderen gesättigten Alkylresten vorhanden. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Aminverbindungen aus den Säuren in Öer Weise hergestellt werden, daß zuerst ein Nitril gebildet wird, welches anschließend hydriert wird. Auf diese Weise enthält das Stickstoffderivat die gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen wie der Fettsäurerest.The term "hydrogenated tallow" should be understood as meaning the residues of hydrogenated fatty acids, where it is primarily stearyl and palmityl residues, while smaller amounts of myristyl, Palmitoleyl and oleyl residues are present. Also, there are roughly the same amounts of others saturated alkyl radicals present. In this connection it should be noted that the amine compounds are produced from the acids in such a way that a nitrile is formed first, which is then hydrogenated. In this way, the nitrogen derivative contains the same number of Carbon atoms like the fatty acid residue.
Die erfindungsgemäß verwendete Mischung wird durch Vermengen der drer^Komponenten in der oben beschriebenen Weise hergestellt. Das erhaltene Produkt ist bei Zimmertemperatur flüssig und besitzt folgende Eigenschaften:The mixture used according to the invention is made by mixing the three components in the manufactured in the manner described above. The product obtained is liquid and at room temperature has the following properties:
0,01%0.01%
1. pH 1. pH
2. Absolute Viskosität2. Absolute viscosity
3. Relative Dichte.....3. Relative density .....
4. Flammpunkt ......4. Flash point ......
6,36.3
0,1%0.1%
5,95.9
5. Brennpunkt5. Focus
< 0,5 Poise
0,912<0.5 poise
0.912
~80 C
(Cleveland Open Cup)~ 80 C
(Cleveland Open Cup)
88 C.88 C.
(Cleveland Open Cup)(Cleveland Open Cup)
"0.1% j l"o"0.1% j l" o
6. Oberflächenspannung 36,0.Dyn/cm | 35 Dyn/cm6. Surface tension 36.0 dynes / cm | 35 dynes / cm
Es hat sich herausgestellt daß die vorstehend angegebene Mischung bei einer Verwendung in einer Menge von 3 bis 42"/o (Gewicht/Volumen) der Bestandteile der Mischung in wirksamer Weise ein Filtergewebe zu reinigen vermag und ein Verstopfen des Gewebes durch Pilzwuchs zu verhindern in der Lage ist. Wird eine Mischung mit 9 bis 42°'« (Gewicht/Volumen) der Bestandteile der Mischung zur Behandlung eines Gewebes eingesetzt, und zwar durch Sättigen des Gewebes mit dieser Zubereitung und anschließendes Einwirkenlassen der Zubereitung während einer Zeitspanne von 4 bis 12 Stunden, bevor mit Wasser gespült wird, dann kann man feststellen, daß das auf diese Weise behandelte Filtergewebe er,neut seiner Bestimmung zugeführt werden kann, da seine ursprüngliche Filtrierwirkung wieder hergestellt worden ist. Die Zubereitung kann durch Sprühen, Tauchen od. dgl. auf das Gewebe aufgebracht bzw. in das Gewebe eingebracht werden. Gegebenenfalls läßt sich das Gewebe in situ beispielsweise auf einer Filtertrommel behandeln, indem man den Filtertrog mit einer wäßrigen Lösung der Behandlungszubereitung füllt. Beispielsweise kann man in den üblichen Filteranlagen den Trog mit etwa 11001 Wasser, die 1,5 bis 1,71 der Zubereitung, weiche einen Gehalt zwischen 9 und 421Vo (Gewicht/Volumen) der Bestandteile der Mischung aufweist, enthält, füllen. Die Filtertrommel und das Gewebe können in dem die Behandlungszubereitung enthaltenden Wasser gedreht werden, und zwar unter solchen Bedingungen, als ob sich die Filtertrommel in Betrieb befände. Die Behandlung erfolgt während einer Zeitspanne von etwa 4 bis 12 Stunden, worauf mit Wasser gespült wird. Wird die Zubereitung der erfindungsgemäßen Mischung auf irgendeine geeignete Methode auf das zu reinigende Filtergewebe aufgebracht, wobei die Zubereitung eine Konzentration von etwa 5O"/o (Gewicht/Volumen) der Bestandteile der Mischung aufweist, so kann die Behandlungszeit auf etwas mehr als 1 Stunde reduziert werden. Beträgt die Konzentration der Zubereitung 3 bis 42°/o (Gewicht/ Volumen) der-Bestandteile der Mischung, dann, sollte eine Kontalctierungszeit mit dem Gewebe von 4 bis 12 Stunden aufrechterhalten, werden, bevor mit Wasser gespült wird. Werden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die EJltert-rommel·, und das Gewebe einfach innerhalb des FiltertiOges, der Wasser, welchem die oben angegebene Zubereitung zugesetzt worden ist, enthält, umlaufen gelassen, so läßt sich das Reinigen des Filtergewebes während relativ kurzer Zeitspannen durchführen.It has been found that the above mixture, when used in an amount of 3 to 42 "/ o (weight / volume) of the ingredients of the mixture, can effectively clean a filter fabric and prevent clogging of the fabric by fungal growth in the If a mixture with 9 to 42 ° "(weight / volume) of the components of the mixture is used to treat a tissue, namely by saturating the tissue with this preparation and then allowing the preparation to act for a period of 4 to 12 hours Before rinsing with water, it can be determined that the filter fabric treated in this way can be used again because its original filtering effect has been restored. The preparation can be sprayed, dipped or the like Tissue can be applied or introduced into the tissue Treat drum by filling the filter trough with an aqueous solution of the treatment preparation. For example, in the usual filter systems, the trough can be filled with about 11,001 water containing 1.5 to 1.71 of the preparation, which has a content between 9 and 42 1 vol (weight / volume) of the constituents of the mixture. The filter drum and the fabric can be rotated in the water containing the treatment preparation under such conditions as if the filter drum were in operation. The treatment is carried out for a period of about 4 to 12 hours, followed by a water rinse. If the preparation of the mixture according to the invention is applied to the filter fabric to be cleaned by any suitable method, the preparation having a concentration of about 50% (weight / volume) of the components of the mixture, the treatment time can be reduced to a little more than 1 hour If the concentration of the preparation is 3 to 42% (weight / volume) of the ingredients of the mixture, then a contact time with the tissue of 4 to 12 hours should be maintained before rinsing with water According to the method according to the invention, the filter cloth is simply allowed to circulate within the filter cloth, which contains water to which the above-mentioned preparation has been added, so that the filter cloth can be cleaned over a relatively short period of time.
Vorzugsweise wird das Wasser in einer solchen Menge eingesetzt, daß der Trog praktisch gefüllt ist. Dabei enthält das Wasser etwa 0,15 bis 1,5" u der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Zubereitung der erfindungsgemäßen Mischung. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das behandelte Filtergewebe nicht nur in wirksamer Weise gereinigt, sondern auch gegenüber einer Verstopfung durch Pilzwuchs immunisiert. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The water is preferably used in such an amount that the trough is practically filled is. The water contains about 0.15 to 1.5 "u of that prepared in the manner described above Preparation of the mixture according to the invention. When carrying out the method according to the invention the treated filter fabric is not only cleaned effectively, but also against it immunized from constipation due to fungal growth. The following examples illustrate the invention.
Eine Mischung aus gleichen Teilen Talgtrimethylammoniumchlorid, Dodecylaminhydrochlorid und hydriertem Talg-bis-(2-hydroxypropyl)-methylammoniummethylsulfat jn einer Konzentration. yon',420'o' * (Gewicht'Volumen) der Bestandteile^ der" Mischung < wird mit. 11001 Wasser vermischt, worauf .gtwa / 15.1 1 der erhaltenen Zubereitung dazu benutzt werden, um den Filtertrog einer Abwasseraufbereitungsfilteranlage zu füllen. Die Filtertrommel und das verschmutzte Gewebe werden durch das die Behandlungszubereitung enthaltende Wasser in der üblichen Weise rotieren gelassen. Nach dem Abspülen mit Wasser werden die Trommel und das Filter untersucht, wobei man feststellt, daß das Filter frei von Pilzen, Schmutz, öl. Fett und verstopfenden Salzen ist. Die Filtriereigenschaften des Gewebes entsprechen denen eines neuen Gewebes.A mixture of equal parts of tallow trimethylammonium chloride, dodecylamine hydrochloride and hydrogenated tallow bis (2-hydroxypropyl) methylammonium methyl sulfate in one concentration. yon ', 42 0 ' o '* (weight' volume) of the constituents ^ of the 'mixture' is mixed with. 11001 water, whereupon .gtwa / 15.1 1 of the preparation obtained are used to fill the filter trough of a waste water treatment filter system The filter drum and the soiled fabric are rotated in the usual manner through the water containing the treatment composition, and after rinsing with water, the drum and the filter are examined to find that the filter is free of fungus, dirt, oil, grease and clogging The filtering properties of the fabric correspond to those of a new fabric.
Es wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise verfahren, wobei jedoch die Zubereitung 9% (Gewicht'Volumen) der Bestandteile der Mischung enthält und die Trommel mit dem Gewebe während einer Zeitspanne von mehr als 12 Stunden rotieren gelassen wird, bevor mit Wasser gespült wird. Dabei wird das Gewebe vollständig erneuert.The procedure described in Example 1 is followed, except that the preparation 9% (weight 'volume) of the components of the mixture and the drum with the Tissue is rotated for a period of more than 12 hours before watering is rinsed. The tissue is completely renewed.
Claims (3)
99.695
99.6
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