DE1542232B - Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher chemischer Reaktionen - Google Patents

Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher chemischer Reaktionen

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DE1542232B
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Pending
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English (en)
Inventor
James Francis La Grange; Riley Clay Warten Palos Heights; Crain Richard Wedding La Grange; 111. Zievers (V.StA.)
Original Assignee
Industrial Filter & Pump Mfg. Co., Cicero, 111. (V.StA.)

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher, chemischer Reaktionen in einem flüssigen Medium, insbesondere zur Oxydation von cyanidhaltigen oder zur Reduktion von chromathaltigen Abwässern, bestehend aus einer zylindrischen vertikal angeordneten Kammer mit einer Zu- und einer Ableitung für das flüssige Medium an der Kammerseitenwand, sowie mit an einer rotierenden Welle übereinander angeordneten Mischorganen, wobei im Bereich jedes Mischorgans innerhalb der Kammer eine Zuführleitung für einen Reaktionspartner ausmündet.
Zur chemischen Behandlung von Abfallprodukten werden üblicherweise die bekannten Absetzbehälter verwendet. Derartige Behälter sind groß und benötigen deshalb sehr viel Raum; auch sind die mit ihnen arbeitenden Verfahren außerordentlich zeitaufwendig.
Man kennt ferner aus der französischen Patentschrift! 378687 eine Vorrichtung zur kontinuierlichen chemischen Behandlung von Abwässern. Hier- z° bei wird das zu behandelnde Abwasser, versetzt mit chemischen Stoffen zu seiner Behandlung, durch eine Düse in einen nach unten kegelförmig sich verjün-. genden Behälter, eingegeben, wodurch die Flüssigkeit im Behälter in Rotation versetzt wird. Am unteren Ende dieses Behälters wird die Flüssigkeit abgesaugt und über eine Pumpe erneut der Düse zugeführt. Man erhält bei dieser bekannten Vorrichtung durch die Düse eine relativ schlechte Durchmischung des Behälterinhalts, da dieser Inhalt vorzugsweise in Drehbewegung versetzt wird, ohne daß dabei eine gründliche Durchmischung stattfindet. Eine solche Vorrichtung hat daher nur eine relativ kleine Durchsatzmenge und arbeitet langsam.
Ferner kennt man aus der deutschen Auslegeschrift 1193 482. eine Vorrichtung zur Durchführung exothermer Reaktionen. Um eine dauernde Wiederverwendung der zur Reaktion benötigten Gase zu ermöglichen, indem diese stets von neuem in den Kreislauf zurückgeführt werden, ist im Reaktionsgefäß ein Ventilator angeordnet. Außerdem ist in einer von zwei Vormischzonen · eine Schaufelrad vorgesehen, dem von oben einer der beiden Reaktionspartner zugeführt wird und das das dabei entstehende Gas über eine rotierende Hohlwelle in eine Flüssigkeit in einem zweiten Vormischraum bläst. Dieses Gas. durchläuft dann einen ständigen Kreislauf im Reaktionsgefäß. Diese Druckschrift betrifft also die ständige Wiederverwendung eines Reaktionsgases.
Aus der britischen Patentschrift 786 424 ist eine Vorrichtung zum Durchführen von Ausfällreaktionen bekannt. Hierzu sind in einem Reaktionsgefäß, durch Flüssigkeitsleitbleche getrennt, an einer gemeinsamen Welle zwei Propeller angeordnet, die im entgegengesetzten Sinne fördern. Dem oberen, der nach oben fördert, wird ein Reaktionspartner von unten zugeführt; dem unteren, der nach unten fördert, wird ein Reaktionspartner von oben zugeführt. Auf diese Weise ergibt sich eine Durchmischung, und die ausgefällten Stoffe können nach einiger Zeit über eine am Boden angeschlossene Leitung abgezogen werden. Eine solche Vorrichtung ist jedoch weniger für die Durchführung kontinuierlicher chemischer Reaktionen geeignet.
Aus der USA.-Patentschrift 3 247105 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eingedickter Schlämme mittels chemischer Ausfällreaktionen bekannt. Hierzu wird das zur Ausfällung dienende Reaktionsmittel einem Mischrotor von oben zugeführt, und dieser pumpt es in Strömungsrichtung nach unten, wobei sich unten im Behälter der Schlamm absetzt. Dieser Schlamm wird mittels eines Ejektors wieder hochgepumpt und durchläuft mehrmals den Behälter, wobei er immer dicker wird. Die geklärte Flüssigkeit wird oberhalb des Schlammniveaus abgeleitet. — Bei dieser Vorrichtung ergibt sich eine relativ schlechte Durchmischung des Ausfällungs-Reaktionsmittels mit der zu behandelnden Flüssigkeit, was einen mehrmaligen Umlauf des mit der zu behandelnden Flüssigkeit vermischten Schlammes notwendig macht.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher chemischer Reaktionen zu schaffen, bei der eine gute Durchmischung des zu behandelnden flüssigen Mediums mit einem zugeführten Reaktionspartner erfolgt.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer eingangs genannten Vorrichtung dadurch erreicht, daß als Mischorgan zwei Schaufel- oder Laufräder vorgesehen sind, die geringfügig oberhalb der Auslässe der Zuführleitungen für die Reaktionspartner liegen, und daß die Zuleitung für das flüssige Ausgangsmaterial im unteren und die Ableitung des in der Kammer ausgesetzten flüssigen Mediums im oberen Kammerbereich angeordnet ist. Die Reaktionspartner werden also direkt in die Nähe der Schaufel- oder Laufräder zugeführt und dort sehr rasch verwirbelt, so daß sich eine ausgezeichnete Durchmischung ergibt, die eine schnelle kontinuierliche Reaktion in einer relativ kleinen Reaktionskammer ermöglicht, wobei sich eine kurze Behandlungsdauer ergibt.
Dabei wird die Vorrichtung mit Vorteil so ausgebildet, daß an die Auslaßöffnung eine Schauglasanordnung angeschlossen ist. Dadurch wird in einfacher Weise eine sofortige visuelle Beobachtung der behandelten Flüssigkeit ermöglicht.
Ferner geht man bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung so vor, daß in den Zuleitungen der Reaktionspartner Einrichtungen zum Einregeln des Zuflusses vorgesehen sind. Man kann so die Dosierung je nach Bedarf wählen, um ein optimales Ergebnis zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zweckmäßig so betrieben, daß die Geschwindigkeit der durch die Schaufel- oder Laufräder erzeugten Strömung größer ist als die Durchströmungsgeschwindigkeit durch die Kammer. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise eine besonders gute und wirkungsvolle Durchmischung erreicht werden kann.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne weiteres einschließlich der Pumpen, der Speicherbehälter für die Reaktionspartner usw. als transportierbare Einheit aufgebaut werden, so daß ihr Einsatz nur geringe Montagearbeiten erfordert.
Der Aufbau und die Arbeits- bzw. Betriebsweise des Gegenstandes der Erfindung und weitere Merkmale und Vorteile derselben werden im folgenden an Hand der Zeichnung in beispielhafter Weise näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Grundrißansicht einer Zweistufenbaueinheit zur Behandlung von Zyanidabfällen in einem Zyanidzersetzungsverfahren,
F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Zweistufenanlage,
F i g. 3 eine teilweise Seitenansicht eines Teils der Mischkammeranordnung, wobei ein Lauf- bzw.
Schaufelrad derselben und der Anschluß des chemischen Speise- bzw. Zuflußrohres dargestellt ist, und zwar entsprechend der Linien 3-3 in F i g. 2, betrachtet in Pfeilrichtung, ι
F i g. 4 eine Seitenansicht entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 1, gesehen in Pfeilrichtung, wobei das Leitungssystem zu dem Pumpenaustrittstutzen und das Absperrorgan zur Regelung der Strömungsgeschwindigkeit und zum Aufbauen des Gegendruckes bzw. Rückdrucks zur Betätigung des automatischen Ventils für die Chlorzuführung wiedergegeben ist,
F i g. 5 eine Ansicht entsprechend der Linie 5-5, gesehen in Pfeilrichtung, wobei das Druckregelventil, Druckregler bzw. Druckanzeiger und der Niederdruckalarmschalter dargestellt sind, die an eine Gasflasche angeschlossen sind, welche Chlordioxyd oder Schwefeldioxyd enthält, wobei weiterhin noch die Steuer- bzw. Überwachungsorgane der Zweistufenanlage für die Zyanidzersetzung wiedergegeben sind, welche dazu dienen, die Chlorgasströmung zu jeder Stufe einzustellen,
. F i g. 6 eine Seitenansicht entsprechend der Linie ) 6-6 in Fig. 3, wobei die Chloranschlüsse zu der Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage wiedergegeben sind, '
F i g. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht entsprechend der Linie7-7 in Fig. 1, wobei der Anschluß einer Alkaliförderpumpe zu dem Alkalispeichertank wiedergegeben ist,
F i g. 8 eine in Pfeilrichtung gesehene Vorderansieht entsprechend der Linie 8-8 in F i g. 1 des Bedienungs- bzw. Schaltpultes, wobei die Alarmglocke, der Sumpfpumpenschalter und der Alarmglockenschalter dargestellt sind,
Fig. 9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Mischkammeranordnung einschließlich des Motorantriebs derselben,
F i g. 10 eine in Pfeilrichtung gesehene Schnittansicht entsprechend der Linien 10-10 in F i g. 9, wobei eines der Lauf- bzw. Schaufelräder und ein chemikalienbeständiges Zuflußrohr zur Einleitung einer Chemikalie in den Wirbel des benachbart liegenden Laufrads wiedergegeben ist,
J Fig. 11 eine schematische Darstellung* in der die Mischkammern, die Alkalipumpe, die Chlorflasche bzw. der Chlorzylinder und eine Abfallpumpe einschließlich des Strömungsverlaufs des in einer Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage zu behandelnden verunreinigten Abfalls gezeigt ist, und
Fig. 12 eine schematische Darstellung entweder einer Einstufen-Zyanidzersetzungsanlage oder einer Chromreduktionsanlage, wobei der Strömungsverlauf des zu behandelnden verunreinigten Abfalls wiedergegeben ist.
An Hand der Figuren und insbesondere an Hand der Fig. 1 bis 11 wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Zweistufenanlage näher beschrieben, welche in einem Zyanidabfallbehandlungsverfahren Verwendung findet. Mit dieser speziellen Zyanidanlage 10 kann ein Zyanidanteil bis zu 810 Teilen pro Million in einer Metallösung (Galvanisierflüssigkeit) mit einem pH-Wert zwischen 7 und 10 leicht zersetzt werden.
Entsprechend F i g. 1 und 2 ist auf einem Traggerüst 11 ein Vorklär- bzw. Vorfiltrierungsbehälter 12 angeordnet, der mittels eines Flanschrohrstutzens 13 angeschlossen ist, welcher mit einem mit Flansch versehenen Schlauchänschluß 14 in Verbindung steht, welcher seinerseits an einen geeigneten zu einem (nicht dargestellten) Abfallsammelbehälter führenden Schlauch 15 angeschlossen werden kann. Eine ganz aus Eisen bestehende Sumpfpumpe 16 ist mit ihrem Zulaufstutzen 17 in geeigneter Weise an dem ι Ausgangsstutzen 17' des Vorklärbehälters 12 angeschlossen. Die Sumpfpumpe 16 weist einen Ausgangsstutzen 19 auf, um sie an die Zyanidabfallzersetzungsanlage anzuschließen.
Die Sumpfpumpe 10 wird über eine Kupplung 22 von einem geschlosenen Elektromotor 20 angetrieben, welcher auf einer Grundplatte 21 montiert ist, die ihrerseits in geeigneter Weise auf dem Traggerüst 11 befestigt ist.
Entsprechend Fig. 1, 2 und 4 strömt die zu behandelnde Abfallflüssigkeit durch den Pumpenausgangsstutzen 19, welcher in geeigneter Weise an ein Verbindungsstück 23, ein T-Stück 24, einen Nippel 25 und einen Zweiwegehahn 26 angeschlossen ist. Der Zweiwegehahn 26 steuert bzw. regelt die Strömungsgeschwindigkeit der Abfallflüssigkeit und baut einen Gegendruck auf, um ein automatisches Ventil 27 zu betätigen. In F i g. 3 ist ein abgewandeltes Regel- bzw. Steuerorgan dargestellt, welches durch ein handbetätigtes Kegelventil 27' gebildet wird, im " Gegensatz zu dem oben behandelten automatischen Ventil. Von dem Zweiwegehahn 26 strömt die zu behandelnde Abfallflüssigkeit durch ein Knie 28, F i g. 4, welches an' einen geeigneten chemikalienbeständigen Schlauch 29 angeschlossen sein kann, der aus Neopren oder einem ähnlichen synthetischen, gegenüber chemischen Lösungen widerstandsfähigen Material besteht. Der Schlauch 29 ist an ein mit Flansch versehenes L-Stück 31 angeschlossen und wird an der Verbindungsstelle mittels einer geeigneten Klemme festgehalten.
Bei der Zweistufenanlage zur Zyanidzersetzung liegen zwei einander ähnliche Mischkammern 32 und 32' hintereinander in Reihe und sind in geeigneter Weise aneinander angeschlossen und, auf ihren jeweiligen Tragstellen 33 bzw. 33' montiert, die ihrerseits auf dem Traggerüst 11 befestigt sind, derart, daß die Mittellinie der Mischkammern einmal par: allel zu einer Kante des Traggerüstes und zum anderen im rechten Winkel zu der Mittellinie von Motor, Pumpe und Vorklärbehälter verläuft, d. h. entlang der benachbarten, im rechten Winkel liegenden Kante des Traggerüstes.
Da die beiden Mischkammern 32 und 32' miteinander identisch sind, wird im folgenden der Aufbau der Mischkammer 32 insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3, 9 und 10 beschrieben. In den Fig. 2 und 9 ist die Mischkammer 32 um 180° gegenüber ihrer Position, wie sie betriebsmäßig in der in F i g. 2 wiedergegebenen Anlage montiert ist, gedreht. Sie weist vorzugsweise eine Zylinderkammer 34 auf, an die eine untere Flanschleitung 35 und eine ähnlich geformte, obere Flanschleitung 36 angeschweißt sind. Die Flanschleitungen 35 und 36 sind gegeneinander um 180° versetzt. Das zu behandelnde Medium strömt von der Sumpf pumpe 16 durch das mit Flansch versehene L-Stück 31 und durch die untere Flanschleitung 35 in und aufwärts durch die Zylinderkammer 34 und fließt nach der Behandlung durch die obere Flanschleitung 36 nach außen. Das Innere der Kammer 34 ist vorzugsweise mit einer Neopren-Schicht 37 ausgekleidet. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, erstreckt sich die Schicht
bzw. Auskleidung 37 als eine Leitungsauskleidung durch die vertikal im Abstand voneinander angeordneten und ähnlich gebildeten Flanschleitungen 38 und 39, an die die entsprechenden Chemikalienförderpumpen angeschlossen sind, welche weiter unten in Verbindung mit der Betriebsweise der Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage nach Fig. 11 und der Einstufenzyanidzersetzungsanlage und/oder einer Einstufen-Chromreduktionsanlage nach Fig. 12 beschrieben werden.
Entsprechend den F i g. 2, 3, 9 und 10 weist die Mischkammer 32 eine Laufrad- bzw. Schaufelradwelle 40 auf, an der senkrecht im Abstand voneinander liegende Lauf- oder Schaufelräder 41 und 42 befestigt sind. Jedes Laufrad ist, wie in F i g. 3 und 10 dargestellt, vom Kreiselradtyp und liegt geringfügig oberhalb der in die Mischkammer einmündenden entsprechenden Leitungen 38 und 39, so daß die entsprechenden Zuflußrohre 43 und 44 die Reaktionspartner, mit denen die Abfallösung behandelt wird, direkt in den Wirbel bzw. Strudel des jeweiligen Laufrades einspeisen können. Jedes Laufrad 41 und 42 ist an der Laufradwelle mittels Schrauben 45 befestigt. Vorzugsweise läßt sich ein abgekapseltes Laufrad, wie in den Fig. 3 und 10 dargestellt, verwenden, obwohl auch andere Formen von Laufrädern verwendet werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform wird vorteilhafterweise ein Laufrad mit vier flachen Flügeln bzw. Schaufeln verwendet, wobei die Pumpgeschwindigkeit der Laufräder vorteilhafterweise größer ist als der Flüssigkeits- bzw. Mediumzufluß in die Mischkammer.
Die Laufradwelle 40 ist an ihrem unteren Ende in einer Wellenführung 46 gelagert, F i g. 9, und an ihrem oberen Ende in einer Stopfbüchse 47. Die Stopfbüchse 47 kann von üblicher Art sein, wobei eine geeignete Dichtpackung verwendet wird, und wird in ihrer Position mittels Deckel- bzw. Kopfschrauben 48 festgehalten, derart, daß die Stopfbüchsenpackung 47' zu Inspektionszwecken und zum Nachstopfen bzw. Ausbessern der Stopfbüchsenanordnung 47 lösbar befestigt ist.
Die Mischkammer 32 weist einen unteren Flansch 49 auf. Ein Auslecken des Flüssigabfalls wird durch das Flanschende 37' der Neopren-Schicht 37 und eine voll abgedrehte Blindflanschdichtung 50 verhindert, welche den gleichen Durchmesser wie der Flansch 49 hat und zwischen dem Flansch 37a der Schicht bzw. Auskleidung und der Oberfläche des Traggestells bzw. der Plattform 33 angeordnet ist. Die gesamte Mischkammer ist fest an dem Traggestell 33 mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen 51 in Form von Schrauben und Muttern befestigt.
Wie in F i g. 2 dargestellt, sind die Plattformen für die jeweiligen Mischkammern 32 und 32' an dem Traggerüst 11 mittels Winkelstützen 52 befestigt, die an den senkrechten Rand der die Traggestelle 33 und 33' bildenden U-Profile einerseits festgeschweißt und andererseits an dem Traggerüst durch geeignete Befestigungsmittel 53 befestigt sind.
Das obere Ende der Zylindermischkammer 34 weist einen oberen ringförmigen, dem unteren ringförmigen Flansch 49 ähnlichen Flansch 49' auf, an dem eine Flanschdichtung 54 befestigt ist. Ein Motorträger 55 einschließlich der Stopfbüchsenanordnung 47 ist lösbar an dem Ringflansch 49' mittels geeigneter Kopf- bzw. Deckelschrauben 49" befestigt. Der Motorträger und die Stopfbuchse dichten zusammen mit der Stopfbüchsenpackung und der Flanschdichtung 54 das obere Ende der Mischkammer ab, so daß der zu behandelnde Flüssigabfall nicht um die Laufradwelle an deren oberen Ende oder an der Stoßstelle des Flansches 55' mit der Flanschdichtung 44 und dem Flansch 49' der Mischkammer 34 austreten kann.
Der Motorträger 55 umfaßt die untere Flanschanordnung 55' und eine ähnlich gestaltete obere Flanschanordnung 55". Die Flansche 55' und 55" werden in vertikaler Richtung durch drei Vertikalstützen im Abstand gehalten, die an die Flansche 55' und 55" angeschweißt sind. An dem Motorträger 55 ist ein Elektromotor 57 befestigt, vorzugsweise ein
!5 1/3 PS Flanschmotor mit 1725 U/min. Der Flansch des Motors 57 ist in geeigneter Weise an dem oberen Flansch 55" des Motorträgers 55 mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen 58, wie z. B. Kopf- bzw. Deckelschrauben und Muttern, befestigt. Die Motor-
zo welle 57 α ist an dem oberen Ende 40' der Laufradwelle 40 mittels einer starren Wellenkupplung 59 befestigt. Letztere ist an der Motorwelle 57 α und der Laufradwelle 40 unter Verwendung eines quadratischen Keils festgekeilt und in geeigneter Weise mittels Schrauben (nicht dargestellt) zusammengehalten. Bei einem derartigen Aufbau der-Mischkammer kann der Motor 57 und der Motorträger 55 in einfacher Weise zu Inspektions- und Reparaturzwecken von der Laufradwelle 40 der Mischkammer 32 gelöst werden. In ähnlicher Weise können die Laufradwelle und die Laufräder 41 und 42 zu Inspektionsund Reparaturzwecken aus der Mischkammer entfernt werden. In ähnlicher Weise kann das Verhältnis bzw. die Beziehung der Laufräder 41 und 42, bezogen auf ihre entsprechenden Zuführungsleitungen für die Behandlungschemikalien, genau eingestellt werden, wobei unter normalen Umständen, nachdem die Einstellung einmal vorgenommen ist, diese Position beibehalten wird, bis es notwendig wird, die relative Menge der zu den entsprechenden Laufrädern zugespeisten Chemikalie nachzuregulieren bzw. zu justieren, um die Behandlungschemikalien mit den zu behandelnden Abfallflüssigkeiten bzw. Abfallmedien gründlich zu durchmischen.
Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorklärbehälteranordnung 12 weist vorzugsweise einen Stahltank 60 auf, der einen Durchmesser von etwa 200 mm und eine Höhe von etwa 500 mm hat und in dem ein Drahtsiebkorb 61 angeordnet ist, der von einem Drahtträgerrahmen 62 getragen wird. An der unteren Kante des Behälters ist ein Flanschrohrauslaßstutzen 13 befestigt, wobei die Auslaßleitung an Ort und Stelle angeschweißt ist. Um die Vorklärbehälteranordnung, bezogen auf die anderen Teile der Abfallbehandlungsanlage, in der richtigen Höhe zu lagern, sind Rohrstutzen 63 an Gewinderingen oder Rohrbodenplatten 64 befestigt, welche an dem Traggerüst 11 befestigt sind, während die oberen Enden der Rohrstutzen 63 mit Rohrverbindungen 65 in Verbin-
ßo dung stehen, die an dem Boden des Vorklärtanks 60 angeschweißt sind. Am oberen Ende des Vorklärtanks 60 ist der Flanschrohreinlaßstutzen 13' durch Verschweißen od. dgl. an einer am oberen Ende des Tanks ausgebildeten Öffnung befestigt.
Entsprechend der Erfindung besteht weiterhin vorteilhafterweise die Möglichkeit, den Vorklärtank mit einer Gummiauskleidung zu versehen, um jeder Korrosion des Metalls der Vorklärtanks entgegenzu-
treten, die durch die zu behandelnde Abfallflüssigkeit bzw. das zu behandelnde Abfallmedium auftreten könnte. Eine derartige Gummiauskleidung erstreckt sich vorteilhafterweise auch auf die Leitungen bzw. Rohrstutzen und den Rand des Vorklärtanks. Der Deckel 12 ist vorteilhafterweise mittels üblicher (nicht dargestellter) Ringschrauben befestigt, wobei die Ringschrauben, vorzugsweise fünf, im gleichen Abstand um den Tank und den Deckel verteilt sind und an dem Tank angelenkt sind, von wo aus sie sich jeweils in einen entsprechenden Schlitz auf der Gegenseite erstrecken. Der Deckel 12 kann mittels eines zwischengelegten Dichtungsringes zur Abdichtung der Stoßfuge dicht an dem Tank festgeklammert sein. Wenn in dem Vorklärtank eine Auskleidung verwendet ist, wird gewöhnlicherweise ein O-Ring-Abstandhalter angeordnet.
An Hand der Fig. 1, 7, 9, 10 und 11 wird nunmehr die bevorzugte Rohrleitungsanordnung für eine Zweistufen - Zyanidbehandlungsanlage beschrieben. Die Mischkammeranordnungen für ein derartiges Zweistufensystem und die Vorklärbehälteranordnung sind bereits beschrieben. Die Strömung der zu behandelnden Abfallflüssigkeit, ausgehend von einem Spülsumpf, ist ebenfalls schon beschrieben, und zwar insbesondere ausgehend von einem Zyanidspülsumpf für eine Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage, wobei die Strömung durch den Schlauch 15 in die Vorklärbehälteranordnung, von da zu der Sumpfpumpe 16 und zu dem Schlauch 29 in die erste Mischkammeranordnung 32 verläuft.
Um die Strömung bzw. den Fluß einer zu behandelnden Zyanidschwemme in Gang zu setzen, kann die Anlage zum Ansaugen vorbereitet werden, indem der Vorklärtank bzw. der Vortank mit Zyanidschwemme oder mit Wasser aufgefüllt wird, so daß die Pumpe keine Luft ansaugt, sondern sofort beginnt, Flüssigkeit von dem Spülsumpf anzusaugen. Die die erste Stufe bildende Mischkammer 32 ist an die die zweite Stufe bildende Mischkammer 32' mittels einer Rohrleitung angeschlossen, welche ein Probeentnahmeverbindungsstück 70 enthält, das mit einem Probeentnahmehahn 71 versehen ist. Das Probeentnahmeverbindungsstück 70 ist in geeigneter Weise an der Flanschleitung 36 und dem Flanschrohrknie 72 befestigt. Eine Schauglasanordnung 73 mit einem Schauglas 74 und Schrauben 75 zur geeigneten Befestigung des Schauglases 74 zwischen Flansche der Schauglasanordnung ist an die Flanschleitung 36 angeschlossen. Von der Schauglasanordnung 73 strömt das zu behandelnde bzw. in Behandlung stehende Medium durch ein Flanschrohrknie 72', welches an der unteren Flanschleitung 35' der die zweite Stufe bildenden Mischkammer 32' befestigt ist. Dabei versteht es sich, daß alle Flanschanschlüsse des Probenahmeverbindungsstükkes 70, der Anschlußkniee 72, 72' und der Schauglasanordnung 73 in geeigneter Weise aneinander befestigt und nach außen hin abgedichtet sind, wobei geeignete Befestigungsmittel verwendet werden, die, um die Zeichnung zu vereinfachen, nicht dargestellt sind.
Nachdem das Medium in der zweiten Mischkammer 32' behandelt worden ist, strömt es durch die obere Flanschleitung 36' aus, und zwar durch ein Probenahmeverbindungsstück 70', welches mit einem Probeentnahmehahn 7Γ versehen ist, um Proben der behandelten Flüssigkeit für eine Untersuchung entnehmen zu können. Das behandelte Medium strömt durch die Schauglasanordnung 73' zu einem Flanschschlauchanschlußstück 76. Ein geeigneter Schlauch zum Austragen bzw. Ausströmen der Endprodukte der Zyanidzersetzungsanlage kann zu einem Sumpf bzw. Becken führen, von wo aus die im Verlauf der Behandlung entstandenen Gase in die Atmosphäre austreten können und jede anfallende Flüssigkeit bzw. jedes anfallende Medium durch ein Abflußrohr od. dgl. ausgetragen werden kann.
An Hand von F i g. 11 wird das Rohrleitungssystem zum Zuführen von Chlorgas zu den zwei Mischkammern beschrieben. Das in der Anlage bzw. bei dem Verfahren verwendete Chlorgas stammt von einem im Handel erhältlichen Chlorgasdruckzyhnder 80 her. Der Chlorgaszylinder 80, F i g. 5, weist ein Zylinder- bzw. Flaschenverschlußventil 81 auf, welches das Anschließen des Zylinders 80 an das Chlorgasdruckregelventil 82 ermöglicht, welches den Druck des Chlors in dem Bereich von etwa 68 kg Maximaldruck regelt bzw. überwacht, was dem Nominaldruck des Chlors in dem Gaszylinder entspricht. Das Druckregelventil 82 steht mit einem Inhaltsmanometer 83 und einem Förderdruckmeßgerät 84 in Verbindung.
Entsprechend F i g. 5 kann das Inhaltsmanometer 83' auch mit einem Druckschalter 85 verwendet werden, der elektrisch an einer Alarmglocke 86, F i g. 1 und 8, eines Bedienungs- bzw. Schaltpults 87 angeschlossen sein kann, um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß der Druck innerhalb des Chlorzylinders unterhalb seines normalen Niveaus abgefallen ist und daß das Chlor bzw. Chlorgas innerhalb der Z\veistufen-Zyanidzersetzungsanlage nachgefüllt bzw. ergänzt werden muß. Wenn die Chlorgaszulaufanordnung, wie in Fig. 3 dargestellt, ein zwischengeschaltetes automatisches Ventil 27 aufweist, schaltet dieses automatische Ventil 27 die Chlorzuführung ab, wenn die motorgetriebene Sumpfpumpe 16 abgestellt wird. Entsprechend F i g. 3 ist der Chlorgaszylinder 80 sowohl bei einer Einstufenanlage als auch bei einer Zweistufenanlage mit mit T'eflon ausgekleideten Schläuchen an die Anschlüsse der Mischkammeranordnung 37 bei einer Einstufenanlage oder an die Anschlüsse der Mischkammeranordnungen 32 und 32' bei einer Zweistufenanlage entsprechend Fig. 11 angeschlossen. Wie aus den Fi g. 5 und 11 ersichtlich, regulieren Nadelventile 91 den Chlorgaszufluß zu jeder Stufe durch die mit Teflon ausgekleideten Schläuche 90 und 90'. Entsprechend Fig. 3 und 5 regeln bzw. überwachen die automatischen Ventile 27 den Chlorzufluß zu den entsprechenden Mischkammern 32 und 32' der Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage. Entsprechend Fig. 12 regelt bzw. überwacht das automatische Ventil 27 den Chlorzufluß entweder zu der Einstufen-Zyanidzersetzungsanlage oder den Schwefeldioxydzufluß zu der Chromreduktionsanlage, die gleichfalls in Fig. 12 dargestellt ist. Sowohl bei einer Einstufen- als auch bei einer Zweistufenanlage ist das entsprechende automatische Ventil 27 an das Auslaßstück 23, wie in F i g. 4 dargestellt, über einen Plastikschlauch93, Fig. 3, angeschlossen. Der Anschluß des Plastikschlauchs 93 ist in geeigneter Weise gekuppelt, z. B. für eine Einstufenanlage, wie in F i g. 4 in voll ausgezogenen
Linien dargestellt, oder für eine Zweistufenanlage, wie mittels der voll ausgezogenen Linie 33 und des gestrichelt dargestellten Schlauchs 93' wiedergegeben. Bei einem Anschluß in eine Einstufenanlage ent-
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sprechend F i g. 4 ist ein Knie 94 an den Schlauch 93 angeschlossen. Bei einer Zweistufenanlage wird ein T-Stück an Stelle des Knies 94 verwendet. Der Zweiwegehahn 36 regelt bzw. steuert die Strömungsgeschwindigkeit von dem Pumpenauslaßstutzen 23 und baut einen Gegendruck auf, um das automatische Ventil 27 entweder bei einer Einstufen- oder bei einer Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage zu betätigen, wobei der Zweiwegehahn auch dazu dient, ein ähnliches bzw. gleichartiges automatisches Ventil für die Schwefeldioxydzuleitung bei einer einstufigen Chromreduktionsanlage zu betätigen. Ein Druckschalter 95, F i g. 4, kann ebenfalls elektrisch mit den automatischen Solenoidventilen 27 und 27' verbunden sein, und zwar sowohl bei einer Einstufen- als auch bei einer Zweistufenanlage, um die Chlor- oder Schwefeldioxydzuleitung abzustoppen, wenn die Sumpfpumpe 16 abgeschaltet ist.
Obwohl entsprechend Fig. 5 und 11 getrennte Nadelventile 91 verwendet werden können, um den Chlorgasbehälter an die jeweiligen Mischkammern 32 und 32' anzuschließen, liegt es ebenfalls im Rahmen der Erfindung, ein einziges Nadelventil 91 zu verwenden, welches zur Steuerung bzw. Überwachung von zwei Chlorgaszuführungsleitungen dient.
In Fig. 6 ist die Leitungsanordnung zum Ausströmen der Chlorgaszuführung zu jeder der Mischkammern einer Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage dargestellt, wobei Rohrnippel 96 und 96' an die Mischkammern 32 und 32' angeschlossen sind, wäh-' rend Zweiwegehähne 27' die Strömungsgeschwindigkeit steuern und einen Gegendruck aufbauen, um das automatische Ventil 27 in der Chlorgasspeiseleitung 90 zu betätigen, wobei in diesem Fall ein einziger ; mit Teflon ausgekleideter Schlauch an den Chlorgas- ; zylinder 80 angeschlossen ist. Ein Rohrstück 97 ist an Rohranschlußstücke angeschlossen, wie an ein Knie und ein T-Stück, die die Rohranschlüsse 96 bzw. 96' bilden, während ihrerseits die Speiseleitung an ein Rohranschlußstück 98 angeschlossen ist, an dem ein Plastikschlauch ähnlich den Plastikschläuchen 93 und 93'· befestigt ist, der seinerseits wieder an das automatische Ventil 97 in der einzelnen Speiseleitung 90, die zu einem geeigneten Chlorgaszylinder führt, angeschlossen ist.
An Hand der Fig. 1, 7, 11 und 12 wird insbesondere die Leitungsanordnung, der Behälter und das Pumpsystem für das Alkali beschrieben, welches entweder in einer Zweistufen-Zyanidzersetzungsanlage nach Fig. 11 oder einer Einstufen-Zyanidzersetzungsanlage nach Fig. 12 verwendet wird. Ein Alkalispeicherbehälter 99 mit einem Durchmesser von vorzugsweise etwa 460 mm und einer Höhe von etwa 920 mm kann an dem Traggerüst 11 der Zweistufenanlage 10 mittels Winkeleisen 100 und geeigneter Befestigungsmittel befestigt sein. Entsprechend F i g. 7 ist der Alkalibehälter 99 mit einem geeigneten Rohranschluß 101 versehen, an dem ein geeigneter chemikalienbeständiger Schlauch 102 befestigt ist, der zu einem am Boden des Alkalibehälters 99 angeordneten Sieb bzw. Filter 103 führt. An der Außenseite des Behälters 99 ist ein geeigneter chemikalienbeständiger Schlauch an der Saugseite einer Pumpe 105 befestigt, die von dem Motor 106 angetrieben wird. Entsprechend F i g. 1 steht der Motor 106 bzw. der Motor 106' für die erste und die zweite Stufe der Zyanidzersetzungsanlage elektrisch über geeignete Kabel 107 und 107' mit dem Schaltpult 87 in Verbindung. Vorzugsweise ist jeder Motor ein Motor mit veränderlicher Drehzahl, um den Flüssigkeitsdurchsatz an alkalischer Lösung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs regeln zu können. Jeder Motor wird von einem Ein- und Aus-Schalter 108 und einer geeigneten Drehzahlregeltaste 109 gesteuert bzw. geregelt. Vorteilhafterweise werden die Motoren 106 und 106' und die entsprechenden Pumpen 105' wie in F i g. 1 dargestellt angeordnet, wobei jede Pumpe
ίο an die entsprechenden Ausgangsschläuche 110 und 110' angeschlossen ist.
Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 ist die Alkalipumpe für jede Stufe vorzugsweise in dem Zwischenraum zwischen dem Alkalibehälter 99 und den zwei Mischkammern 32 und 32' angeordnet. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, daß jede motorgetriebene Pumpe in ähnlicher Weise wie in F i g. 1 dargestellt angeordnet sein kann, und zwar auf und oberhalb des nicht klappbaren Teils 111 des Alkalibehälters, so daß der Klappteil lila von Zeit zu Zeit hochgeklappt bzw. hochgeschoben werden kann, um die Alkalilösung innerhalb des Tanks zu untersuchen und den Tank aufzufüllen.
Entsprechend Fig. 11 ist das Speisesystem für die Alkalilösung einer Zweistufen-Zyanidzersetzimgsanlage mit Pumpen 105 a für die Alkalilösung versehen, die, wie dargestellt, an einen Motor 106 a angeschlossen sind, welcher eine nach beiden Seiten herausragende Welle'aufweist, so daß ein einziger Motor 106 a an Stelle von zwei Motoren für den Betrieb der Anordnung, falls erwünscht, verwendet werden kann. Die Ansaugseiten der Pumpen 105'a stehen mittels gleichartiger Schläuche 111 mit dein Alkalibehälter 99 in Verbindung. Jedes der Alkalizuflußrohre 43 der Zweistufenzersetzungsanlage ist mittels ähnlicher, plastischer, chemikalienbeständiger Schläuche 110 und 110' angeschlossen. Entsprechend F i g. 12 ist das Alkalizuflußrohr 43 einer einstufigen Zyanidzersetzungsanlage oder der einstufigen Chromreduktionsanlage an eine motorgetriebene Pumpe 105 α mittels eines ähnlichen chemikalienbeständigen Plastikschlauch^ angeschlossen.
An Hand von Fig. 12 wird die einstufige Zyanidzersetzungsanlage nunmehr kurz beschrieben. Da die einstufige Zyanidreduktionsanlage im wesentlichen mit der ersten Stufe der zweistufigen Zyanidzersetzungsanlage identisch ist, werden für gleiche oder gleichartige Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet. Im Betrieb der einstufigen Anlage wird der Zyanidabfall von dem Abfallsumpf durch die Pumpe 16 abgesaugt und in die Mischkammeranordnung 32 bzw. in die eigentliche Mischkammer 34 durch den Schlauch 29 a und die untere Flanschleitung 35 gefördert. Die Zyanidabfallösung wird mit einer Alkalilösung vermischt, die von dem Alkalispeicherbehälter 99' mittels der Pumpe 105 a durch den Schlauch 112 in den Ausgangsschlauch 110 gepumpt wird, von wo sie in die Mischkammer 34 durch die Flanschleitung 38 über das Zuflußrohr 43 einströmt. An dieser Stelle werden die Abfallösung und die Alkalilösung durch das Laufrad bzw. Schaufelrad 41 vermischt und nach oben gefördert, wo das Gemisch durch das Laufrad 42 mit aus dem Chlorzylinder 80' durch das Zuflußrohr 44 einströmendem Chlorgas vermischt wird. Nachdem das Gemisch des Zyanidabfalls und der Alkalilösung mit dem Chlorgas behandelt ist, wird die behandelte Lösung bzw. das behandelte Gemisch gründlich durch das Laufrad 42
11 12
vermischt und durch die Flanschleitung 36 ausge- weiterhin vorteilhafterweise an einer der aufrechten tragen. Kanten des U-Profilrahmens 116 festgeschweißt. An An Hand von Fig. 1.2 wird die Einstufenanlage dem einen Schenkel des U-Profils 115 ist ein flexibles ■'im folgenden kurz beschrieben, wie sie als Chrom- Band 118 zum Festhalten des Behälters befestigt, : reduktionsanlage verwendet wird. Bei einer Chrom- 5 während das andere Ende des Bandes lösbar an dem reduktionsanlage wird der Alkalispeicherbehälter 99' anderen Schenkel des U-Profils 115 befestigbar ist.
durch eine Schwefelsäureflasche ersetzt, wobei die Das Schaltpult für die einstufige Chromreduktions-PumpelO5a an ein Rohr angeschlossen ist, welches anlage ist ähnlich demjenigen, wie es unter Bezugsich im wesentlichen bis zum Boden der Flasche er- nähme auf den U-Profilrahmen 116 für das Schaltstreckt. Der Chlorgaszylinder wird durch einen ahn- io pult 87 der Zweistufenanlage beschrieben ist.
liehen Behälter für Schwefeldioxyd ersetzt. Der Bei dem in F i g. 8 dargestellten Schaltpult 87 sind Strömungsverlauf bei einer Chromreduktionsanlage, die Ausschalter für die Mischmotoren und die die der in F i g. 12 dargestellten Anlage entspricht, ist Pumpenmotoren im Inneren angeordnet. Geeignete im wesentlichen identisch mit dem Strömungsverlauf Leitungen 121 und 122 verbinden die Motoren 57 bei einer einstufigen Zyanidzersetzungsanlage. Bei 15 und 57' mit den entsprechenden Motorregeleinrichder Chromreduktionsanlage wird die Chromabfall- tungen innerhalb des Schaltpultes 87. Der typische lösung durch die Pumpe 16 und den Schlauch 29 α in Schaltkasten weist einen fünfteiligen Kastendeckel zudie Mischkammer gepumpt, während zur gleichen sammen mit einem üblichen Klemmkasten auf. In Zeit Schwefelsäure aus der Flasche durch die Pumpe dem Schaltpult sind eine Überlastungsschutzvorrich- 105 a gepumpt und durch das Zuflußrohr 43 ein- 20 tung für die chemischen Speisepumpen sowie Überströmt. Die Chromabfallösung und die Schwefelsäure lastungsschutzvorrichtungen für die Mischmotoren werden durch das Laufrad 42 gründlich vermischt unci weiterhin noch eine Überlastungsschutzvorrich- und dorthin nach oben gefördert, wo das Schwefel- tung für den Sumpfpumpenmotor vorgesehen, dioxyd in ähnlicher Weise durch das Zuflußrohr 44 Weiterhin sind zwei von Hand betätigbare Anlaßeingespeist wird, wo es gründlich durch das Laufrad 25 schalter für die Meßpumpe und den Gasunterdruck-42 mit dem Gemisch von Chromabfall und Schwefel- alarm vorgesehen. Der Schalter 119 für die Sumpfsäure vermischt wird und anschließend als behandel- pumpe ist ein Drei-Stellungs-Wählschalter, während ter Abfall durch die obere Flanschleitung 36 und der Alarmglockenschalter 120 ein Zwei-Stellungsden Schlauch 76 a ausgetragen wird. Wählschalter ist. Das Schaltpult enthält weiterhin Die Anordnung, wie sie unter Bezugnahme auf die 30 drei magnetische Anlaßschalter für die beiden Mischzweistufige Anlage entsprechend F i g. 1 beschrieben motoren und den Haupt-Sumpfpumpenmotor und ist, könnte entweder als einstufige Zyanidzersetzungs- ein Steuerrelais für die Stromkreise des Mischanlage oder als einstufige Chromreduktionsanlage motorenanlassers, den Sumpfpumpenmotoranlasser verwendet bzw. eingesetzt werden, indem der Alkali- und die Meßpumpe, und weiterehin für den Gasspeicherbehälter in der Zyanidanlage durch eine 35 unterdruckalarm- und automatischen Gaszufuhrab-Säureflasche ersetzt wird. Es ist jedoch vorzuziehen, Schaltungsstromkreis. Vorzugsweise werden in einer den Motor 20, die Pumpe 16 und den Vorklärbehäl- Ebene liegende Kippschalter für den Mischmotorter 17 entsprechend F i g. 1 anzuordnen mit der Ein- anlasserstromkreis, den Sumpfpumpenmotoranlasserstufen-Mischkammer im rechten Winkel dazu, wobei Stromkreis und den Meßpumpenstromkreis verdie Einstufen-Mischkammeranordnung an ein Schau- 40 wendet.
glas angeschlossen ist, welches in ähnlicher Weise An Hand der Fig. 1, 2 und 11 wird im folgenden wie die Schauglasanordnung 73' nach F i g. 2 ange- die Betriebsweise einer zweistufigen Zyanidzerordnet ist, an Stelle des senkrecht liegenden Schau- setzungsanlage beschrieben. Die Abfallösung wird glases73 in Fig. 2. Das Schaltpult 87 für die Ein- vorzugsweise dem Vorklärbehälter 12 von dem stufen-Chromanlage liegt in diesem Fall Vorzugs- 45 Sumpf bzw. der Schwemme, welche die Zyanidweise parallel zu der Achse des Motors 20, der abfallösung enthält, zugeführt. Während der Behand-Pumpe 16 und des Vorbehälters 12 und weiterhin im lung wird die Zyanidabfallösung in den unteren Teil wesentlichen in einer Linie mit der die erste Stufe der die erste Stufe bildenden, mit Gummi ausgekleibildenden Mischkammeranordnung. Die Säureflasche deten Mischkammer 32 eingepumpt. Die motorgetriewird auf die Plattform des Traggerüstes gestellt, um 50 benen Laufräder 41 und 42 werden mit der bevorlösbar an eine motorgetriebene Pumpe 105 ange- zugten Drehzahl von dem Motor 57 angetrieben, schlossen zu werden, die im wesentlichen rechts Eine Alkalilösung wird direkt in den Wirbel des von dem Motor 20 und zwischen der Flasche unteren Laufrades 41 eingeführt. Der Ausfluß der steht. ersten Stufe wird so lange einreguliert, bis der pH-Entsprechend Fig. 1 wird der Chlorgaszylinder 55 Wert zwischen 10 und 11 liegt. Der pH-Wert wird bzw. Chlorbehälter 80 in aufrechter Position mittels unter Verwendung eines Universalindikatorpapiers eines U-Profils 115 gehalten, welches sich in senk- aus einer geeigneten Probe ermittelt, die von dem rechter Richtung bis zur gleichen Höhe wie der Probenahmehahn 71 am Auslaß am Kopf der Misch-U-Profil-Rahmen 116 erstreckt, in den das Schaltpult kammeranordnung entnommen worden ist.
87 mittels geeigneter Stützen eingesetzt ist. Das 60 Ein automatisches Ventil 27, Fig. 11, im Bereich Schaltpult ist an dem U-Profilrahmen 116 befestigt des zweiten Laufrades der ersten Stufe führt Chlorbzw, angeschraubt, welcher vorzugsweise aus einem gas in den Wirbel des oberen Laufrades 42 ein. Das Winkeleisen gebildet ist, welches zu dem entsprechen- Nadelventil 91 an dem Chlorgasbehälter 80 wird von den Profil umgebogen und an der Oberseite des Hand eingestellt, bis ein Chlorrückstand an dem Traggerüstes 11 befestigt ist. Das U-Profil 115 ist in 65 Probenahmehahn 71 auftritt, was mit Jodstärkepapier geeigneter Weise an der einen Kante der Ausneh- nachgewiesen werden kann. Das automatische Ventil mung 117 festgeschweißt, in der der Behälter 80 ein- 27 öffnet sich, wenn die Pumpe 16 zu laufen beginnt, gesetzt ist. Das Profil bzw. der Profilrahmen 115 ist In der ersten Stufe sind die zyanidhaltigen Abfälle zu
einer Zyanatform oxydiert worden, d. h. von CN zu CNO.
Die zweite Stufe ist bezüglich der Zyanidzersetzung mit der ersten Stufe zu vergleichen, wobei jedoch der pH-Wert zwischen 7 und 8 einreguliert wird. Die Handregulierung des Chlorgasbehälters zu der zweiten Stufe wird so lange vorgenommen, bis ein Chlorgasrückstand an dem Probeentnahmehahn 71', Fig.2, auftritt. Der Chlorrückstand wird mit Jodstärkepapier untersucht.
In der zweistufigen Zyanidzersetzungsanlage findet eine vollständige Oxydation von Zyanid enthaltenden Schwemmen bzw. Abfällen zu kohlenstoff- und stickstoffhaltigen Endprodukten statt. Alkali ist in jeder Stufe notwendig, um die Entwicklung von giftigen Gasen, z. B. Chlorazid oder Chlorzyan zu verhindern. Der Durchsatz bzw. die hydraulische Belastung der Zweistufenanlage kann bis zu etwa 4550 1/Std. an Zyanidabfall enthaltender Flüssigkeit liegen. Die Belastung an verunreinigenden Stoffen kann bis zu 1,8 kg CN/Std. gehen. Für die zweistufige erfindungsgemäße Anlage wird ein minimaler Platz mit einer Grundfläche von etwa 120 X 120 cm und einer Höhe von etwa 150 cm benötigt. An Chemikalien werden für eine solche Zweistufenanlage im wesentlichen 3,6 bis 4,5 kg Cl2 pro 0,454 kg Zyanid in Gasflaschen von 68 kg oder in Eintonnengasflaschen zusammen mit 2,27 bis 2,72 kg Alkali je 0,454 kg in dem Spülwasser behandelten Zyanid benötigt.
Bei der in F i g. 12 dargestellten einstufigen Zyanid-Zersetzungsanlage geht die Oxydation der Zyanid enthaltenden Schwemmen bzw. Abfälle in den Zyanatzustand kontinuierlich vor sich. Die Betriebsweise der einstufigen Zyanidzersetzungsanlage ist mit der ersten Stufe der zweistufigen Zyanidzersetzungsanlage, wie sie oben beschrieben ist, vergleichbar. Bei der Einstufenanlage beträgt die hydraulische Belastung bzw. der Durchsatz ebenfalls bis zu 4550 1/Std. an Zyanidabfallwasser bzw. Zyanidspülwasser. Die Belastung an verunreinigten Stoffen geht ebenfalls bis zu 1,8 kg CN/Std. Die weiteren Anforderungen sind im wesentlichen die gleichen, und für die Einstufenanlage wird im wesentlichen der gleiche Raum benötigt wie für die Zweistufenanlage, d. h. ein Raum mit einer Grundfläche von etwa 120 X 120 cm und einer Höhe von etwa 150 cm. An Chemikalien werden jedoch bei einer einstufigen Zyanidzersetzungsanlage im wesentlichen 1,8 bis 2,27 kg Cl2 je 0,454 kg CN in Druckzylindern mit einem Maximaldruck von 68 kg zusammen mit 1,8 bis 2,27 kg Alkali je Kilogramm Zyanid benötigt.
Sowohl bei einer zweistufigen als auch einer einstufigen Zyanidzersetzungsanlage entsprechend der Erfindung ist es vorteilhaft, die Zyanidschwemmen bzw. Zyanidabfälle von allen anderen Abfällen zu trennen und einem zentralen Sammelsumpf oder Sammelsümpfen zuzuleiten, von wo aus sie einem Vorklärbehälter entweder einer einstufigen oder einer zweistufigen Anlage zugeleitet werden können. Weiterhin müssen konzentrierte Abfälle zurückgehalten werden und während einer beträchtlichen Zeitdauer in einen Verdünnungsstrom eingeleitet werden.
Mit einer einstufigen Zyanidzersetzungsanlage ist die Zersetzung von Zyanidschwemmwassern bei einer teilweisen Oxydation in den Zyanatzustand möglich, was von einigen Gemeinden bzw. Ländern geduldet wird, während, wenn gesetzgeberische Verordnungen die völlige Zersetzung zu kohlenstoff- und stickstoffhaltigen Endprodukten fordern, die zweistufige Zyanidzersetzungsanlage notwendig ist.
Die in Fig. 12 dargestellte Chromreduktionsanlage verwendet im wesentlichen die gleichen Apparate wie die einstufige Zyanidzersetzungsanlage mit der Abwandlung, daß an Stelle von Chlorgas Schwefeldioxyd und an Stelle von Alkalilösung Schwefelsäure verwendet wird. Bei dieser Anlage wird die Säure, welche im allgemeinen Schwefelsäure ist, zugesetzt, um den pH-Wert auf 2 bis 3 herabzusetzen. Der pH-Wert kann mittels einer Probe gemessen werden, die von dem Probenahmehahn der einstufigen Anlage entnommen wird. Das Schauglas der einstufigen Anlage ermöglicht die optische Beobachtung, wann die Chromabfallösung sich von gelb zu grün umwandelt, wodurch eine Veränderung des Chroms aus dem sechswertigen in den dreiwertigen Zustand angezeigt wird. Das Schwefeldioxyd wird an dem oberen Laufrad von dem Schwefeldioxydzylinder bzw. -behälter zugesetzt. Andere Reduktionsmittel, wie z. B. Hydrogensulfid, können ebenfalls verwendet werden. Die einstufige Chromreduktionsanlage erlaubt die Reduktion von sechswertigem Chrom zu dreiwertigem Chrom in einem kontinuierlichen Verfahren. Die hydraulische Belastung bzw. der Durchsatz der Anlage geht bis zu 4550 1/Std. an Chrom enthaltenden Abfällen mit einer Belastung an Verunreinigungsstoffen bis zu 2,"27 kg Cr+6 je Stunde. Die elektrischen Anforderungen sind die gleichen wie für die einstufige und die zweistufige Zyanidzersetzungsanlage. Der Raumbedarf ist ebenfalls der gleiche wie bei der einstufigen und der zweistufigen Zyanidreduktionsanlage.
An Chemikalien werden im wesentlichen 1,36 bis 1,8 kg SO2 je 0,454 kg Cr+6 benötigt. Der daraus resultierende Ablauf aus der Mischkammer der Chromreduktionsanlage kann in den meisten Fällen in die Abwässeranlagen abgelassen werden, und zwar nach Verdünnung durch kontinuierlich zugesetzte Säure- und Alkalischwemmen. In gewissen Fällen kann der Gesetzgeber eine anschließende Alkalineutralisation fordern, was eine einfache pH-Werterhöhung von 3 bis 4 auf 5 bis 9 erforderlich macht, bevor man das Endprodukt in die Kläranlage bzw. die Klärbecken ablaufen läßt. Bei einer Alkalineutralisation fällt Cr(OH)3 aus, welches unter Umständen durch Filtern oder auf andere Weise entfernt werden muß.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher, chemischer Reaktionen in einem flüssigen Medium, insbesondere zur Oxydation von cyanidhaltigen oder zur Reduktion von chromathaltigen Abwässern, bestehend aus einer zylindrischen, vertikal angeordneten Kammer mit einer Zu- und Ableitung für das flüssige Medium an der Kammerseitenwand, sowie mit an einer rotierenden Welle übereinander angeordneten Mischorganen, wobei im Bereich jedes Mischorgans innerhalb der Kammer eine Zuführleitung für einen Reaktionspartner ausmündet, dadurch gekennzeichnet, daß als Mischorgane zwei Schaufel- oder Laufräder (41, 42) vorgesehen sind, die geringfügig oberhalb der Auslässe der Zuführleitungen (43,44) für die Reaktionspartner
liegen, und daß die Zuleitung (35) für das flüssige Ausgangsmaterial im unteren und die Ableitung (36) des in der Kammer ausgesetzten flüssigen Mediums im oberen Kammerbereich angeordnet ist. J
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-
kennzeichnet, daß an die Auslaßöffnung eine Schauglasanordnung (73) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zuleitungen der Reaktionspartner Einrichtungen (27) zum Einregeln des Zuflusses angeordnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
109547/456

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