DE1792391A1 - Purification of drinking water and waste water - Google Patents
Purification of drinking water and waste waterInfo
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- DE1792391A1 DE1792391A1 DE19681792391 DE1792391A DE1792391A1 DE 1792391 A1 DE1792391 A1 DE 1792391A1 DE 19681792391 DE19681792391 DE 19681792391 DE 1792391 A DE1792391 A DE 1792391A DE 1792391 A1 DE1792391 A1 DE 1792391A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
Description
Reinigung von Trinkwasser und AbwässernPurification of drinking water and sewage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Trin'cwasser, privatem sanitärem Abwasser, wäßrigen industrisllen Abfällen und wäßrigen Verfahrensströmen, das durch die folgenden Stufen gekennzeichnet wird, Zugabe dea Wassers zu einem primären wasserlöslichen anorganischen Koaguliermittel, mindestens einem organischen polyelektrolytisoh en Koagulierhilfsmittel und säurebehandelter Flugaaohe, Rühren dar Mischung, bis sich ein flockiger Niederschlag gebildet hat, AbsetEenlassen des flockigen Niederschlags und Gewinnung des gereinigten Wassers. Das vorerwähnte Verfahren ergibt eine ausgezeichnete Entfernung von organischen Stoffen und Phosphaten aus dem behandelten Nasser in der primären Behandlu.'Tg sstuf e.The present invention relates to a method of cleaning of drinking water, private sanitary sewage, aqueous industrial waste and aqueous process streams, the is characterized by the following stages, addition dea Water to a primary water-soluble inorganic coagulant, at least one organic polyelectrolyte isoh en coagulating agents and acid-treated aerosols, Stir the mixture until a fluffy precipitate has formed, allow the fluffy precipitate to settle and Obtaining the purified water. The aforementioned method gives excellent removal of organics and phosphates from the treated water in the primary Treatment stage
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Das. meiste Trinkwasser und aicht trinkbare Wasser, das zu industriellen Zwecken verwendet wird, wird ««up Entfernung von Substanzen, die das Wasser trüben und ibis eint unerwünschte Farbe verleihen, geklärt. Bei diesen Substanzen bandelt es sich hauptsächlich um nichtabsitzenden kolloidale» Schlick und Ton, Phosphate aus Wasehmitteln und wlnaige Gebilde aus organischem Stoff, lebenden Pflanaen und Mikroorganismen, die normalerweise in Oberflächenwassern wie Seen, Flüssen, Strömen usw. gefunden werden. Die kolloidalen Schlickteilchen geben die größten Probleme auf, da sie zu allen Zeiten vorliegen und zu bestimmten Zelten aufgrund schwerer Regenfalle, Schneeschmelze, starken Winden usw. in hohen Konzentrationen vorliegen.That. most drinking water and aicht potable water that too used for industrial purposes, will «« up removal of Substances that cloud the water and cause undesirable effects Give color, clarified. It is bound up with these substances mainly about non-settling colloidal »silt and clay, Phosphates from detergents and small structures from organic substances Substance, living plants and microorganisms that normally found in surface waters such as lakes, rivers, streams, etc. will. The colloidal silt particles give up the greatest problems, since they are present at all times and at certain times Camping due to heavy rainfall, melting snow, strong Winds etc. are present in high concentrations.
Unter bestimmten Bedingungen, bei denen die Konzentrationen dieser unerwünschten Stoffe einen niedrigen Gebalt nicht überschreiten, kann eine ziemlich wirkungsvolle Entfernung lediglich durch langsame Sandfiltration bewirkt werde»· Koagulation ist jedoch wesentlich, wenn das Hauptziel der Behandlung die Entfernung von l'rübung, Phosphaten, organischer Farbe und Bakterien ist. In einigen Wasserbehandlungsanlagen, in denen zusätzliche Behandlung wie VorChlorierung, Entfernung von Geschmacks- und Geruchsstoffen mit Aktivkohle, FachChlorierung usw. erforderlich sind, wird die Koagulation diese Operationen wesentlich unterstützen. .Under certain conditions where the concentrations of these undesirable substances do not exceed a low level, can be a pretty effective removal merely being effected by slow sand filtration »· Coagulation, however, is essential if the primary objective of treatment is removal of opacity, phosphates, organic paint and bacteria is. In some water treatment plants where additional Treatment such as pre-chlorination, removal of flavor and Odor substances with activated charcoal, specialist chlorination, etc. required are, the coagulation will support these operations significantly. .
In der Terminologie der Wasserbehandlung ist ein Koagulierraittel definiert als ein Mittel, das zu Wasser hinzugegeben wird, um das Absetzen von kolloidalen oder fein verteilten suspendierten Stoffen zu erleichtern. Koagulation ist das Behandlungsverfahren, welches sich auf eine Reihe von chemischen und mechanischen Behandlungsarten bezieht, durch die die Koaguliermittel selbst angewendet und wirkungsvoll gemacht werden. Diese Operationen werden im allgemeinen in zwei bestimmte Phasen geteilt, d.h., einen Mischvorgang, in den dae gelöste Koaguliermittel schnell innerhalb des zu behandelnden Wassers dispergiert wird, normalerweise begleitet von Rühren und Ausflockung, was die Rührung des v-'assers bei etwas niedrigeren Geschwindigkeiten über einen viel längeren Zeitraum einschließt, in dem die sehr kleinen !Teilchen in gut definierte hydratisierte Flocken mit einer Größe wachsen und agglomerieren, die ausreicht, um schnelles Absetzen zu fördern. Der umfassende Ausdruck Klärung wird im allgemeinen verwendet, wobei er sowohl Koagulierung als auch Sedimentation oder Absetzen umfaßt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die wasserlöslichen Üblichen Koaguliermittel als primäre oder "übliche" Koaguliermittel definiert.In water treatment terminology, a coagulant is defined as an agent that is added to water to facilitate the settling of colloidal or finely divided suspended matter. Coagulation is the treatment process which refers to a series of chemical and mechanical treatments by which the coagulants themselves are applied and made effective. These operations are generally divided into two distinct phases, ie, a mixing operation is quickly dispersed into the coagulant dae dissolved within the water to be treated, usually accompanied by stirring and coagulation, which the stirring of the v -'assers at somewhat lower speeds over includes a much longer period of time during which the very small! particles grow and agglomerate into well-defined hydrated flakes of a size sufficient to promote rapid settling. The broad term clarification is generally used to encompass both coagulation and sedimentation or settling. In the context of the present invention, the water-soluble customary coagulants are defined as primary or "customary" coagulants.
Die primären Koaguliermittel, die am meisten verwendet werden, sind Aluminium- oder Eisensalze von entweder Schwefel- oder Chlorwasserstoffsäure. Bei Aluminiumsulfat, Al2(SO4), (manchmal als PiIter-Alaun bezeichnet) handelt es sich um das bis jetztThe primary coagulants that are most widely used are aluminum or iron salts of either sulfuric or hydrochloric acid. Aluminum sulfate, Al 2 (SO 4 ), (sometimes referred to as PiIter alum) has been so far
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am »eisten verwendete KoaguHermittel. Eieen-(II)-sulfat, PeS0..7BpO (bekannt als Vitriol) wird ebenfalls in großem Ausmaß verwendet. Bisen-(III)-sulfat, Fe2(SO4J5 (teilweise bekannt als "Ferri-Floeke" oder "Ferrisul"), Eiaen-(III)-ohlorid, FeCl-'6HgO und Hatrlumaluminat, Na3Al2O4, werden ebenfalle als primäre Koaguliernittel verwendet.most of the Koagu agents used. Iron (II) sulfate, PeS0..7BpO (known as Vitriol) is also widely used. Bis (III) sulphate, Fe 2 (SO 4 I 5 (sometimes known as "Ferri-Floeke" or "Ferrisul"), iron (III) chloride, FeCl-'6HgO and Hatrlumaluminat, Na 3 Al 2 O 4 , are also used as primary coagulants.
Die chemischen Umsetsungen, welohe während der Koagulierung auftreten, sind etwas komplex und umfassen nicht nur die direkte Vereinigung der Koaguliermlttellonen mit Verunreinigungen in dem Wasser, sondern auch die Bildung von wasserhaltigen Oxyden. So kann beispielsweise die Umsetzung von Aluminiumsulfat wie folgt dargestellt werden«The chemical reactions that occur during coagulation occur are somewhat complex and include not only the direct association of the coagulating media with impurities in the water, but also the formation of water-containing ones Oxides. For example, the conversion of aluminum sulfate can be represented as follows «
Aus dieβer Reaktionsgleichung geht hervor, daß das Aluminiumsulfat mit der natürlich auftretenden Alkalinitftt des Wassers (gegeigt als Calciumbicarbonat, Ca(HCO5]I2) reagiert. Bei dem wasserhaltigen Oxyd, Al(OH)5, bandelt es sich um die Flocke, die letztlich ausfällt und die unerwünschten Verunreinigungen aus dem Wasser entfernt.This reaction equation shows that aluminum sulphate reacts with the naturally occurring alkalinity of water (called calcium bicarbonate, Ca (HCO 5 ] I 2 ). The hydrous oxide, Al (OH) 5 , is bound around the flake ultimately fails and removes the unwanted contaminants from the water.
Die Menge an primärem Koaguliermittel, die erforderlich ist, um ein Wasser vollständig von Trübung freizumachen, variiert im großen Ausmaß von so wenig wie 1 oder 2 ppm bis über 100 ppm.The amount of primary coagulant that is required to completely clearing water of turbidity varies widely from as little as 1 or 2 ppm to over 100 ppm.
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exakte Menge an Koagaliermittel kann normalerweise nur duroh Erprobung und Fehler bestimmt «erden* Selbst der so bestimmte Wert variiert mit anderen Paktoren, wie der Zeit des Misch ens, der Wassertemperatur usw. Pie minimale Men#e an Koaguliemittel, für die bestimmt wurde, daß sie bei der Erzeugung einer guten Ausflockung in einem gegebenen Wasser wirksam ist, würde beispielsweise im allgemeinen eine ziemlich lange Mischzeit variierend von 15 bis 30 Minuten im Sommer und von 30 bis 60 Minuten im Winter erfordern, wenn sich die Wassertemperaturen dem Gefrierpunkt nähern. Ein sehr fein verteilter suspendierter Stoff ist schwieriger zu koagulieren als die gröberen Teilchen, wobei eine größere Menge an Koaguliermittel für eine gegebene Trübung benötigt wird. Die Art des V/assere hat auch einen beträchtlichen Einfluß auf den pH-Wert, bei dem zufriedenstellende Flocken gebildet werden können. In einigen Wasserarten kann es ziemlich schwierig sein mit Alaun bei einem pH-Wert von 7,5 eine gute Koagulation zu erhalten, wogegen bei anderen v'asserarten, insbesondere solchen, die einen hohen Caloiumbioarbonatgehalt aufweisen, ausgezeichnete Koagulation bei einem pH~Vert von 8,5 oder sogar höher erhalten werden kann. Ganz allgemein wurde gefunden, daß für natürliche Wasserarten eine pH-Wert-Einstellung gegen entweder die saure oder alkalische Seite von pH 7 benötigt wird, um eine wirkungsvolle und wirtschaftliche Koagullerung zu erhalten.The exact amount of coagulating agent can normally only be determined by trial and error. Even so certain value varies with other factors, such as the time of the Mixing, the water temperature, etc. Pie minimum menu Coagulants determined to be used in manufacture good flocculation in a given water is effective, for example, it would generally be a fairly long mixing time varying from 15 to 30 minutes in summer and require from 30 to 60 minutes in winter when water temperatures approach freezing. A very finely divided one Suspended matter is more difficult to coagulate than the coarser particles, using a larger amount of coagulant is required for a given turbidity. The type of water also has a considerable influence on the pH, at which satisfactory flakes can be formed. In some types of water can be quite difficult to get good coagulation with alum at pH 7.5, whereas with other types of water, especially those that have a high calcium bicarbonate content, excellent Coagulation can be obtained at a pH ~ Vert of 8.5 or even higher. More generally it has been found that for natural Types of water have a pH adjustment against either the acidic or alkaline side of pH 7 is needed to be effective and obtain economical coagulation.
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Obwohl ea nicht notwendig ist, den Mechanismus der Ausflockung ausführlich zu diskutieren,'soll hervorgehoben «erden» daß bei der Förderung des flachaturas der Flockenteilchen die Flockung sowohl von der physikalischen Wirkung, insbesondere der Rührung des -Vasaers und Adhäsion der Stoffe, die die Trübung hervorrufen, als auch von solchen chemischen oder elektronischen Kräften abhängt, die einen wesentlichen Effekt auf die physikalische Wirkung ausüben. Die physikalische Aktion in der Ausflockungsphase der Koagulierung wird entweder duroh mechanische Vorrichtungen, Flockulatoren genannt, oder durch ein System von Leitblechen in den Mischbecken erreicht, wobei die hohen Mischgeschwindigkeiten graduell bis zu einem Punkt vermindert werden, an dem die schon in der Mischphase gebildete Flocke nichtAlthough ea is not necessary, the mechanism of flocculation To discuss in detail, 'should emphasize "ground" that in the promotion of the flattening of the flake particles flocculation both from the physical effect, in particular the agitation of the vase and the adhesion of the substances that cause the opacity, as well as depends on chemical or electronic forces that have a significant effect on the physical Have an effect. The physical action in the flocculation phase of coagulation is either mechanical Devices called flocculators or a system of Baffles in the mixing basin achieved, with the high mixing speeds can be gradually reduced to a point where the flake already formed in the mixing phase does not
zerrissen bzw. aufgebrochen (broken up), sondern in Suspension gehalten wird. Die Koagulationsperiode kann von Anlage zu Anlage beträchtlich variieren . Im allgemeinen arbeitet der Großteil der V/asseraufbereitungsanlagen mit einer 10- bis 30-fflintitigen Koagulationsperiode, wobei der breite Bereich von 3 bis 90 Minuter beträgt.torn or broken up, but kept in suspension. The coagulation period can vary from one system to another vary considerably. In general, the majority of water treatment plants operate with a 10 to 30 flint capacity Coagulation period, the broad range being 3 to 90 minutes amounts to.
Obwohl viele Wasserarten eine komplexere Art der Behandlung erfordern, ist es manchmal möglich, durch die Verwendung eines einzigen "üblichen" Koaguliermittels, wie ea vorstehend definiert wurde, eine zufriedenstellende Ausflockung zu erhalten. Bei einer Anzahl von Stoffen, die nicht per se als Koaguliernlttel ange-Although many types of water require a more complex type of treatment, it is sometimes possible, was defined by the use of a single "usual" coagulant, such ea, to obtain a satisfactory flocculation. In the case of a number of substances that are not per se intended as coagulating agents
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sehen werden können, wurde gefunden, daß sie Eigenschaften besitzen, welche das Koagullermittel bei der Erfüllung seiner Punktion unterstützen· Biese Stoffe werden als Koagulierhllfsstoffθ bezeichnet. Ganz allgemein können Alkallen, wie Kalk und Sodaasohe, oder Säuren, wie Schwefel-, Chlorwasserstoff- und Phosphorsäure, als Koagulierhilfemittel angesehen werden. Bei teilweise mit verdünnter Schwefelsäure neutralisiertem Natriumsillkat, bekannt als "aktiviertes Kieselgel" handelt es sich um ein Koagullerhilfsmittel.can be seen, they have been found to have properties which the coagulant agent in fulfilling its Support puncture · These fabrics are known as coagulation lubricants. Generally speaking, alkalis, such as lime and soda sols, or acids such as sulfur, hydrogen chloride and phosphoric acid, can be regarded as coagulating agents. Sodium silicate, known as "activated silica gel", is partially neutralized with dilute sulfuric acid it is a coagulant aid.
Zusätzlich zu den üblicherweise verwendeten Koaguliermittein wie Alaun, Vitriol und dergl., wurden bestimmte hocbkolloidale Tonarten vom Typ des quellenden Bentonite zur Klärung verwendet. Diese Xonarten werden im allgemeinen in der Nähe der Black lulle von Wyoming und South Dakota erzeugt, und sie sind in der Lage, dicke Gele des mehrfachen Volumens des ursprünglichen Bentonite bei Zugabe von Wasser zu bilden. Sie werden manchmal als "Natrlumbentonite" bezeichnet, und ihre Verwendung zur Reinigung von Wasser wird in den USA-Patentschriften 2 345 827 und 2 363 022 ausführlich beschrieben.In addition to the commonly used coagulants such as alum, vitriol, and the like, became certain high colloids Clays of the swelling bentonite type used for clarification. These species of xon are generally found near the Black lulle produced by Wyoming and South Dakota, and they are capable of making thick gels of multiple volumes of the original bentonite to form when water is added. They are sometimes referred to as "sodium lumbentonites" and their use to purify water is described in U.S. Patents 2,345,827 and 2 363 022 described in detail.
Von der Verwendung eines bentonitartigen Tons und eines organischen Po Iy elektrolyt en als Koagulierhilf emit t el ist es bekannt, daß die koagulieren^e Wirkung bekannter Koaguliermittel erhöht wird.From the use of a bentonite-like clay and an organic polyelectrolyte as a coagulation aid emit t el, it is known that the coagulating effect of known coagulants increases will.
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In der USA-Batentβohrift J J38 828 der «!eichen Anttelderin wird ein Verfahren βατ verbesserung der flockenbildung der Mlsohvng eine· jrisären wasserlöslichen anorganischen Koagulieren eis und Bind es ten· eine· organischen polyelektro Iy tischen Koagullerfailfemittele dnreb Sngabe von elektrostatisch aus gefällter Vlngaeob« iu den bebendelten Wasser beschrieben. Dies fuhrt so einer betrüohtliehan Verbesserung )t>ei der floekenbildong in verschiedenen Arten von Wasser· Diese Terbesserong ist Jedooh nicht βllgeeein und bewirkt keine wesentliche Bntfernnng von Phosphaten ans den wasser·In the USA-Batentβohrift J J38 828 of the "! Eichen Anttelderin a process is used to improve the flake formation of the βατ Mlsohvng a · permanent water-soluble inorganic coagulating ice and binding · an · organic polyelectro Iy tables Coagulation failure means low delivery of electrostatically precipitated gasoline to the agitated water is described. this leads to such a deceitful improvement) t> ei the floekenbildong in different kinds of water · This terbesserong Jedooh is not universal and does not cause any significant removal of phosphates from the water
Sie vorliegend· £rfindang betrifft die Entwicklung ein·· Verfahrene sor Reinigung von Trinkwasser, häusliche« bsw. privaten sanitärem Abwasser, wäßrigen industriellen Abfällen and wäßrigen VerfahrensstrOaen, das doroh folgende Stufen gefcennseiohnet wird. Zeig ab e eines primären wasserlöslichen anorganieoben Koaguliert nittele, einer säorebebandelten Plugasche und gegebenenfalls ■indestens eines organischen po!Lyelektrolytisch«! Xoagulier-Mittels so den Wasser und Höhren der Mischung, bis eine Flocke gebildet ist, Absetsenlaseen der Flocke and Gewinnung des gereinigten Wassers.In the present case it relates to the development of a process for the purification of drinking water, domestic use, for example. private sanitary sewage, aqueous industrial wastes and aqueous Process flow that is followed by the following stages. Show e of a primary water-soluble inorganic above coagulated nittele, an acid-treated plug ash and, if applicable ■ at least one organic po! Lyelectrolytic «! So xoagulant the water and listening to the mixture until a flake is formed, Absetsenlaseen the flake and recovery of the purified water.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Schaffung eines verbesserten Koagulierhilfswittels, wobei eäurebehandelte flugasche verwendet wird·The present invention further relates to the provision of a improved coagulating agent, using acid-treated fly ash
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Darttberhinaus betrifft die Torliegende Erfindung eine neue Behandlung von Wasser und wäßrigen Abfällen, worin eine säurebehänd β It β Flugasche verwendet wird, mit verbesserter Entfernung von ßeschmacksstoffen, Phosphaten, Geruchsetoffen und Farben,Furthermore, the present invention relates to a new treatment of water and aqueous wastes in which an acid-treated β It β fly ash is used, with improved removal of flavors, phosphates, odorants and colors,
Dartiberhinaus betrifft die vorliegende Erfindung auoh ein neues Koagulations-Behandlungsverfahren von Wasser und wäßrigen Abfüllen mit wirtschaftlicheren Mengen an einen Koag Uli er mittel und Koagullerhilfsmitteln durch Verwendung von säurebehandelter Flugasche»Furthermore, the present invention is also related to a new one Coagulation treatment method of water and aqueous bottling with more economical amounts of a coagulant medium and coagulant aids by using acid-treated Fly ash »
Biese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden Im folgenden beschrieben oder gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.These and other objects of the present invention are provided in Im described below or are apparent from the following description.
Das neue erfindungsgemäöe Verfahren sur Klärung von Wasser und wäßrigen Abfällen umfaßt die Zugabe eines primären wasserlöslichen anorganischen KoaguIiermittele und geringer Mengen von beispielsweise 1 bis 250 ppm oder mehr einer säurebehandelten Flugasche zu dem Wasser oder den wäßrigen Abfällen, wodurch eine Flocke gebildet wird,und Abtrennung des geklärten "assers von dieser Flocke.The new inventive method sur clarification of water and aqueous wastes include the addition of a primary water-soluble inorganic coagulant and small amounts of for example, 1 to 250 ppm or more of an acid-treated one Fly ash to the water or aqueous wastes, thereby forming a floc, and separating the clarified "water" of this flake.
Die Menge der verwendeten säurebehandelten Flugasche kann in Abhängigkeit von der Art des bu behandelnden Wassers oder davon,The amount of acid-treated fly ash used can be in Depending on the type of bu treated water or on it,
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welche Koagulierhilfsaittel ebenfalle verwendet werden, variieren. lornalerweise werden, in Abhangigkelt von de» pH-Wert und der Klarheit des au behandelnden Wasserβ,von 2 bis 30 ppm säurebebandelta Flugasche 1« allgemeinen bevorsugt.which coagulating agents are also used, vary. Honestly, depending on the » pH value and the clarity of the au treating waterβ, of 2 to 30 ppm acid-treated fly ash 1 «general prevention.
Der in der vorliegenden Anmeldung verwendete Ausdruck "säurebehandelte Flugasche1* beschreibt den säurebehandelten Asche* rückstand, der bei der Verbrennung oder■teilweisen Verbrennung kohlenstoffhaltiger Materlallen, insbesondere fossilen Brennstoffen wie iCohle und Lignit, wieder aus Verbrennungsabgas entweder durch Trägheitsvorriohtungen wie Cyclonenseparatoren oder vorzugsweise Cottrell-Fällung oder andere elektrostatische Ausfall- oder elektrostatisch geladene Vorrichtungen Burüokbleibt. Dieser Aaoherückstand wird mit einer wäfirlgen lösung einer starken anorganischen oder starken organischen Säure wie Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, 3ulfamin~ säure, usw· von 1 bis 60 Minuten kontaktiert» Die verwendete 3äur ernenne kann von 1 Jf bis 100 £ der Menge variieren, die theoretisch erforderlich 1st, üb auf die In der Flugasche vorliegenden Metalle eLnauwirken, und es ist praktisch etwa das doppelte des Gewlohte der wädrlgen SäurelUsung eur Behandlung eines Veils Flugasche in verwenden· Sie sfturebebandelte Flugasche kann aus der Säurebehandlung gewonnen werden, inde» man die Flugasche absetaen lädt und danach die säurebehanflelte Flug*·The expression "acid-treated fly ash 1 * used in the present application describes the acid-treated ash * residue that is recovered from combustion exhaust gas either through inertia devices such as cyclone separators or, preferably, cottrell" Precipitation or other electrostatic failure or electrostatically charged devices Burüok remains. This alkaline residue is contacted with a washing solution of a strong inorganic or strong organic acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfamic acid, etc. for 1 to 60 minutes can vary from 1 1/2 to 100 pounds of the amount theoretically required to affect the metals present in the fly ash, and it is practically about twice that of the normal acid solution when treating a Veil F Use lug ash in · You can get sfture-treated fly ash from the acid treatment, inde » you load off the fly ash and then the acid-treated flight * ·
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asche bei etwa 1OS0G trocknet· Vorsugaweiae kann jedoch die Flugasche in einer Vorratseuepenaion in der wäßrigen Säurelöaung hergestellt und verwendet «erden«ash dries at around 10 0 G.
Eine besonders bevorzugtβ BurohfUhrungaform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Verwendung eines organischen polyelektrolyt lach en Koagulierbl1femitteis susammen mit den primären wasserlöslichen anorganischen Koaguliermittel und der eSur*« behandelten Flugasche. Wenn diese Beatandteile au dem en klärenden Wasser hinzugegeben werden« 5 bis 50 Minuten gerührt wird und unter langsamem Rühren ausflocken gelassen wird, wird schnell eine extrem schwere Flocke gebildet und setst sich sofort ab« Bas bei dieaem Verfahren gewonnene geklärte Wasser eeigt eine Verminderung der ursprünglichen Trübung von 90 i> bis sogar 100 #, eine Verminderung dea chemischen Sauerstoffbedarfs (COB) und des biologischen Sauerstoffbedarfs (BOB) von 50 bis 90 i> und fast voll ständige Verminderung der Fboaphattwid Polyphosphationen in einer eineigen primären Behandlungast ufe.A particularly preferred office management form of the present invention comprises the use of an organic polyelectrolyte liquid coagulating agent together with the primary water-soluble inorganic coagulating agent and the treated fly ash. When these components are added to the clarifying water, stirred for 5 to 50 minutes and allowed to flocculate with slow stirring, an extremely heavy flake is quickly formed and immediately settles Turbidity from 90 i> to even 100 #, a reduction in the chemical oxygen demand (COB) and the biological oxygen demand (BOB) from 50 to 90 i> and an almost complete reduction in the Fboaphattwid polyphosphate ions in a single primary treatment stage.
BIe Verwendung eines organischen poly elektrolytischen Koagulierhilfanittels euaammen mit der erfindungagemäßen aäurebehandelten Flugasche führt su einer schnelleren Koagulation und größeren Flockenbildung* welche schnellere Flookenabaetzungegeschwindig- ' keiten ergibt. So konnten beispielweise bei dem neuen erfin-The use of an organic, polyelectrolytic coagulation aid, together with the acid-treated according to the invention Fly ash leads to faster coagulation and greater flocculation results. For example, with the new invented
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. ingsgeraößen. Verfahren die Koagulation und die Flocken» Absetzung azo it en um mehr als 90 1» im Vergleich eur Anwendung des Koaguliermittelt allein oder des Koaguliermittele und Koagulierhilfsmittels allein verringert werden. Dies erlaubt eine Verkleinerung der Größe der Behandlungsanlage und erhöht umgekehrt die Kapazität einer Behändlungsanlage mit einer Standardgröße und verringert deshalb die Kapitalinveetition. Ein anderer Vorteil der erfindungsgemHßen Koagulierhilfamitteis besteht darin, daß weniger Koaguliert it tel und organischer Polyelektrolyt erforderlich sind, wodurch die Kosten der Behandlung verringert werden. Bei Flugasche handelt es sich normalerweise um ein Abfallprodukt, und sie ist deshalb sehr billig. Die Säurebehandlung trägt nur geringfügig au ihren Kosten bei. · '. ingsgeraägen. Process the coagulation and the flakes »deposition azo it en can be reduced by more than 90 1» in comparison with the use of the coagulating agent alone or the coagulating agent and coagulating aid alone. This allows the treatment plant to be reduced in size and, conversely, increases the capacity of a treatment plant of a standard size and therefore reduces capital investment. Another advantage of the coagulating aid of the present invention is that less coagulating agent and organic polyelectrolyte are required, thereby reducing the cost of the treatment. Fly ash is usually a waste product and is therefore very cheap. The acid treatment adds only marginally to their costs. · '
Die Reihenfolge der Zugabe der säurebehandelten Flugasche, des organischen Polyelektrolyten und des Koagulieraittela ist nicht kritisch, und sie kann normalerweise in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. Die besten Ergebnisse werden jedoch normalerweise erhalten, wenn alle diese Produkte «u etwa der gleichen Zeit zugegeben werden.The order of addition of the acid-treated fly ash, des organic polyelectrolytes and coagulant is not critical, and it can usually be done in any order. However, the best results are usually obtained when all of these products are around the corner be added at the same time.
Polyelektrolyten und der Stand der Technik werden in Bete Handbook of Industrial Water Conditioning, 6. Ausgabe, 1962, wie folgt definiert: "Polyelektrolyten sind wasserlösliche Polymere mit hohem Molekulargewicht, die Gruppen enthalten,Polyelectrolytes and the state of the art are in beet Handbook of Industrial Water Conditioning, 6th Edition, 1962, defined as follows: "Polyelectrolytes are water-soluble High molecular weight polymers containing groups
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welche in der lage sind« elektrolytisch· Dissoziation einzugehen« uo ein hoch-geladenes Ion von hohem Molekulargewicht au ergeben." Ursprünglich wurde dieser Ausdruck: lediglioh auf synthetische Polymere oder Copolymere angewandt« jedoch ist er jetzt durch allgemeine Verwendung umfassender geworden· Der \usdruck umfaßt jetzt natürlich tot kommende organische Flockungsmittel« von denen viele durch Hydratation allein anstatt durch elektrolytische Aktivität wirken. In einigen Fällen wird der Ausdruck auf die Kombination von natürlichen organischen Flockungsmitteln und anorganischen schweren (weighting) Mitteln angewandt·which are able to "enter into electrolytic dissociation" or a highly charged ion of high molecular weight au. "Originally this expression was: single up synthetic polymers or copolymers applied «but it has now become more extensive through general use · The term now naturally includes organic ones that are dead Flocculants "many of which by hydration alone rather than acting through electrolytic activity. In some Cases the expression is based on the combination of natural organic flocculants and heavy inorganic (weighting) means applied
Poly elektrolyten werden weiter in anionische« kationische oder nicht ionische Poly el ekt ro Iy ten unterteilt. Polymere« deren funktioneile Gruppen in Wasserlösung positiv geladene Teilchen ergeben« sind kationisch. Polymere, die unter Bildung negativ geladener Ionen dissoziieren, werden als anionisch bezeichnet. Polymere der nichtionischen Gruppe liefern in lösung sowohl*' positive als auch negative Tadungen.Poly electrolytes are further converted into anionic, cationic or non-ionic polyelectrons. Polymers «whose functional groups in water solution are positively charged particles sincere «are cationic. Polymers that dissociate to form negatively charged ions are called anionic. Polymers of the non-ionic group give in solution both * ' positive as well as negative charges.
Der Mechanismus der Hilfsmittel ist noch nicht vollständig aufgeklart, es wurden jedoch viele Untersuchungen durchgeführt, um das Wissen über ihre Wirkung zu erweitern. Derartige Paktoren« diß das kolloidale Verhalten als Zetapotential, Brown'sehe Bewegung, Van der Waals»ache Kräfte und elektrophoretischβ Beweg-The mechanism of the aids is not yet complete cleared up, however, many researches have been carried out to increase knowledge about their effects. Such factors " that the colloidal behavior as zeta potential, Brown's movement, Van der Waals' ache forces and electrophoretic movement
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Henkelt betreffen, werden untersucht, üb eine wisseasohaftliebere Behandlung der Atiswahl der X-oagulieraittel end Koagu-Ii er hi Ii snittel au ermitteln. Zar Zeit ist das am meieten in Frage könnende TTerkaeug stm Herausfinden eines Systems von Koaguliermittel der bekannte "Näßtest * (jar test)·..Henkelt concern, are investigated, about a scientific treatment of the choice of X-oaguliermittel and Koagu-Ii he mean to determine. In the meantime, the most frequently questionable TTerkaeug stm finding out a system of coagulants is the well-known "wet test * (jar test) · ..
Die Anwendung des Hortes ToIyelektrolyt" in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung besieht sich auf die oben angeführte umfassende Definition aus den Bets Handbook nit der darüber hinausgehenden Erweiterung, daß es anorganische polymere Koagu11erhilfsmittel wie aktiviertes Kieselgel umfaßt.The application of the hoard toIyelektrolyte "in the description of the present invention refers to the broad definition given above from the Bets Handbook and the above extension to include inorganic polymeric coagulation auxiliaries such as activated silica gel.
Beispiele für geeignete PoIyelektrolyten, die besonders Wirkungsvoll sind, sind wasserlösliche Cellulosederivate wie Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthy!carboxymethylcellulose, modifizierte Stärken, Stärkeäther, Polysaccharide wie Karrageen, Guar Sun (öuaran), Pectin, Leim, wasserlösliche Polyacrylamide, hydrolysiert« wasserlösliche Polyacrylamide mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mindestens 10 000 Polyäthylenoxyden, sulfoniertθ Alkylary!polymere mit hohem Molekulargewicht, wie sulfoniertes Polystyrol, usw.Examples of suitable polyelectrolytes, the particularly Water-soluble cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl carboxymethyl cellulose, modified starches, starch ethers, are effective. Polysaccharides such as carrageenan, Guar Sun (öuaran), pectin, glue, water-soluble polyacrylamides, hydrolyzed «water-soluble Polyacrylamides with an average molecular weight of at least 10,000 polyethylene oxides, sulfonated, alkylaryl polymers with high molecular weights, such as sulfonated Polystyrene, etc.
Die Menge des organischen polyelektrolytischen Koagulierhilfs-Bittela, das beim erfindung8geniHßen Verfahren verwendet wird,The amount of the organic polyelectrolytic coagulating aid agent used in the process of the invention
209808/1505209808/1505
kann wesentlich Über den normalerweise empfohlenen Bereich hinaus vemindert werden. Mengen β wie oh en 0,02 und 3,0 ppm werden vorzugsweise verwendet.can be significantly above the normally recommended range can also be reduced. Amounts β as in 0.02 and 3.0 ppm are preferably used.
Wie oben angegeben, kann die Menge des primären wasserlöslichen anorganischen Koaguliermitteis gewtinsohtenfalls Io wesentlichen ohne Einfluß auf die schwere und schnelle Flockenbildung verringert werden. Vergleichbare Ergebnisse werden Üblicherweise mit 50 i> des normalerweise verwendeten Koaguliermitt eis sogar in Anwesenheit des po"iyelektroIytischen Koagulierhilf smittels erhalten.As stated above, the amount of the primary water-soluble inorganic coagulant can be reduced, otherwise, Io, substantially without affecting the severe and rapid formation of flakes. Comparable results are usually with 50 i> of Koaguliermitt normally used even in the presence of ice po "iy elektroIytischen Koagulierhilf smittels received.
Zur Erzielung optimaler Ergebnisse wurde gefunden, daß der pH-Wert des «u behandelnden Wassers, falls es sauer ist, auf um 7 eingestellt werden soll. Dies wird mit MIfe von Kalk bei normalerweise sauren Ifasserarten erreicht. Im Falle von alkalischen Wasserarten kann die Einstellung des pH-Wertes nicht notwendig sein, da die Flockenbildung beim erfindungsgemäßen Verfahren leicht in Wasserarten mit einem pH-Wert bis 11 auftritt. Etwas Kontrolle des pH-Werts in stark alkalischen tfasserarten kann jedoch durch die Verwendung der sauren Vorratslösungen der säurebehandelten Flugasche erfolgen*In order to achieve optimal results, it has been found that the pH of the treated water, if acidic, increases should be set at 7. This is done with the help of lime reached with normally acidic types of water. In the case of alkaline water types, the adjustment of the pH value may not be necessary, since flake formation in the process according to the invention is easy in types of water with a pH value until 11 occurs. However, some control of the pH in strongly alkaline types of kegs can be achieved by using the acidic ones Stock solutions of the acid-treated fly ash are made *
Bas Verfahren kann ebenfalls bei der Behandlung von Trinkwasser-Vorräten, wie Flüssen und Gräben, Wässern aus industriellen Abfällen und privaten Abfällen und allen anderen Arten vonBas method can also be used in the treatment of drinking water supplies, such as rivers and ditches, water from industrial Waste and private waste and all other types of
209808/1505209808/1505
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
!792391! 792391
« 16 -«16 -
Wassert die Klär«« vor der Verwendung erfordern, wirkungsvoll durchgeführt «erden. Vorohlorierong oder Luftbehandlung des Wassers vor der Behandleng beeinflußt die Krgebnieee in keiner Welse·Water the clarification "" need to be carried out effectively "before use". Vorohlorierong or air treatment of the water before the treatment affects the knees in no catfish
Sie folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch svt beschränken·The following examples illustrate the invention without it but restrict svt
Gleichseitige Untersuchungen werden unter Verwendung τοη 1 Ilter-^asserproben in Laborteetgef&fiea «it eine· Mehrattafengesohwindigkeiterfthrer durchgeführt. Kaoh Zugabe des Koaguliertmittels, der eäur «behandelt en Flugasche and des organischen poly elekt ro Iy tischen Koagu 11 erhilf seit tele werden die Größe der gebildeten Flocke und die Seit sur Bildung der Flocke bestlsMt. Vergleichstsets werden ebenfalls durchgeführt. Sie Flockengröße wird entsprechend der folgenden Skala eingeteilt:Simultaneous examinations are carried out using τοη 1 Ilter- ^ water samples in laboratory pots. Kaoh addition of the coagulant, the acid treated fly ash and the organic poly elect ro Iy tables Koagu 11 help since tele are the size the formed flake and the side of the formation of the flake is determined. Comparison sets are also carried out. she Flake size is classified according to the following scale:
209808/1505209808/1505
r 17 rr 17 r
Sie Untersuchungen werden an roll es Yaaeer ans den Milestone River in der Eäbe τοη Prinopton, Neu Jersey, durchgeführt, das eine anfängliche trübung von 8,6 und einen pH-«ert von 8,0 aufweist. Da« Koagullermittel ist PeCl, und wird in einer Menge von 59 kg/3785 Hektoliter (130 lbe. per million gallons) (als Hydrat) bei allen Untersuchungen verwendet. Die Ergebnisse werden in Tabelle I angegeben·They'll be investigating at roll it yaaeer at the milestone River in the Eabe τοη Prinopton, New Jersey, carried out that an initial turbidity of 8.6 and a pH of 8.0 having. Because "Koagullermittel" is PeCl, and is used in a lot of 59 kg / 3785 hectoliters (130 lbe.per million gallons) (as Hydrate) used in all examinations. The results are given in Table I.
kg/3785 hl (lbe.)kg / 3785 hl (lbe.)
PeCl, CH.PeCl, CH.
raturrature
0C 0 C
geklärtenclarified
PasserePassere
FlugascheFly ash
Bus KoagulierbilfsiDittel (CH.) ist Magnifloc 990, ein Polyacrylamid. Flugasohe Λ ist eine elektrostatisch ausgefällte Flugasche, Flugasche B eine säurebehandelte Flugasche Λ, die mit 3 £ der theoretischen Menge von HOl behandelt und bei 1050C getrocknet wurde· Die Trübung wird in Jackson-Einheiten nach sweimintitiger Klärung gemessen· Die verschiedenen Proben werden 30 Sekunden bei 100+tJpM, 30 Sekunden bei 55 UpIf, 35 Sekunden bei 32 UpII, 40 Sekunden bei 30 UpP, 70 Sekunden bei 20 UpH undBus KoagulierbilfsiDittel (CH.) Is Magnifloc 990, a polyacrylamide. Flugasohe Λ is an electrostatically precipitated fly ash, fly ash B an acid-treated fly ash Λ, treated with 3 £ of the theoretical amount of alcohol and dried at 105 0 C was added · The haze is measured in Jackson units after sweimintitiger clarification · The various samples are 30 Seconds at 100 + tJpM, 30 seconds at 55 UpIf, 35 seconds at 32 UpII, 40 seconds at 30 RPM, 70 seconds at 20 RPH and
209808/1505209808/1505
BADBATH
40 Sekunden bei 15 UpH «ehrend insgesaet etwa viereinütige« MIaoh en Temieoht«40 seconds at 15 RPM «honoring a total of about four-piece« MIaoh en Temieoht «
Die Ergebnisse Beigen die klare Überlegenheit der s&urebehandelten Flugasche bei der flockenbildung and der Verminderung der Trübung.The results add to the clear superiority of acid-treated fly ash in terms of flake formation and reduction the cloudiness.
unter den gleiohen Bedingungen wie in Beispiel 1 wird ein anderes rohes Wasser «it einest pH-Wert von 7,35 and einer Trübung Ton 7,8 durch Yeralsohen der Chemikalien über eine Zeit von 20 Minuten bebandelt· Me Ergebnisse werden in Tabelle II angegeben·under the same conditions as in Example 1, a Other raw water has a pH of 7.35 and a turbidity of 7.8 due to the addition of chemicals over a temperature Taped for 20 minutesMe results are given in Table II
kg/3785 hl (lbs.) raturkg / 3785 hl (lbs.) temperature
FeOl3 CH. Flugasche 0OFeOl 3 CH. Fly ash 0 O
Das lCoagulierhilfsmittel 1st Magnifloc 990 und Flugasche B ist eine elektrostatisch ausgefüllte Flugasche, die alt 3 $> der theoretischen Menge an HCl behandelt und bei 1050O getrocknetThe lCoagulierhilfsmittel 1st Magnifloc® 990 and fly ash B is an electrostatically filled fly ash, the old $ 3> treated the theoretical amount of HCl and dried at 105 0 O
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wird·. In fihiftß 2 aetat es «lon sofort nach Beendiung de* Rühren« ab, la Ooftifi Mtst te «lob nach «tv* einer Minute ab und 6«fli 1 benötigte Utes 5 Wanten ni Klärung.will·. In fihiftß 2 aetat it «lon immediately after the end of the * Stir "off, la Ooftifi Mst te" praise after "tv * for a minute and 6 «fli 1 needed 5 shrouds ni clarification.
Elektrostatisch ausgefällte Flugasche wird alt den in Tabelle III angegebenen Säuren behandelt» inden nan die Säure, die in einer Konzentration von etwa 35 i> verwendet wird, und die Flugasche in einen Gewichtsverhältnis von 2t1 30 Minuten lang rührt und anschließend die Mischung in ein Wasserbad einbringt und Kur Trockne verdampft. Gefäße nit verschiedenen Waseerarten und verschiedenen wäßrigen Abfällen werden anschließend mit den in Tabelle III angegebenen Chemikalien 20 Minuten lang bei 49 UpM gemischt und absetzen gelassen. Das Koogulierhilfemittel (CH*) 1st Drew floe Kr. 21. Bei diesen Material handelt es sich un eine kationisch nodlfisierte Stärke. Die Werte ftir Kalk und Alaun vrerden in kg/3785 hl Was3er angegeben, und die Flugasche, Kougulierhilfsmittel und Natriumaluninat (AlO,+) in ppm.Electrostatic precipitated fly ash is old treats specified in Table III acids "inden nan the acid that is used in a concentration of about 35 i>, and long stirs the fly ash in a weight ratio of 2t1 30 minutes and then the mixture in a water bath introduced and cure dryness evaporated. Vessels containing various types of water and various aqueous wastes are then mixed with the chemicals listed in Table III for 20 minutes at 49 rpm and allowed to settle. The coogulating aid (CH *) 1st Drew floe Kr. 21. This material is a cationically nodulated starch. The values for lime and alum are given in kg / 3785 hl of water, and the fly ash, coagulant and sodium aluminate (AlO, +) in ppm.
209808/1505209808/1505
IO OO O OOIO OO O OO
cn ο cncn ο cn
Wassers liehe
Trübung pH Type of uraprüng
Water borrowed
Turbidity pH
kg/3785alum
kg / 3785
Kalk Säure-
hl kg/3785 hl behandelte
Flugasche
ppm Chemicals
Lime acid
hl kg / 3785 hl treated
Fly ash
ppm
(HCl)
40
(HCl) 40 χ
(HCl)
40
(HCl)
PP»PP »
ppeppe
derthe
Flockeflake
trüdull
bungexercise
PH end
PH
IOI.
IO
kunststoff-
WaschwasaerVinyl 208 6.4
plastic-
Washing water
68(150)68 (150)
29(65)29 (65)
88th
22
ββ
β
0,8 3.2
0.8
7,17.1
IO
I.
(H2SO4)(H 2 SO 4 )
(SuIfamlneänre)(SuIfamlneänre)
abfluß-drainage
(HCl)(HCl)
(HCl)(HCl)
(H2SO4)(H 2 SO 4 )
(H2SO4)(H 2 SO 4 )
CO N) CO COCO N) CO CO
Die folgende Untersuchung selgt, «ie die erfindungsgemHße säurebehandelte Flugasche auch die Menge BOB und COD in rohem Abwasser vermindert, das 30 Hinuten lang Tor der Behandlung mit Luft behandelt wurde und ohne irgendeine Naehohlorierungsbehandlung, die die BOD- und COB-Werte weiter verringert. Das Abwasser zeigte eine ursprüngliche Trübung von 165» einen COD-Wert von 830 und einen BOD-^ert von ?60 und ein Zetapotential von -37 mV. Das genannte Abwasser wird mit 2 ppm CH. (Drew floe Nr. 21), 8 ppm AlO^+, 40 ppm säurebehandelter Flugasche und variierenden Mengen von Alaun und Kalk in einem Mischex bei 45 VpM 20 Minuten lang zusammengemischt. Das Abwasser wird anschließend 30 Minuten lang absitzen gelassen und die Ergebnisse werden in Tabelle IV angegeben.The following study shows that the acid-treated fly ash of the present invention also reduces the amount of BOB and COD in raw sewage that has been air treated for 30 minutes of treatment and without any near-hollow treatment which further lowers the BOD and COB values. The wastewater showed an original turbidity of 165 », a COD value of 830 and a BOD value of? 60 and a zeta potential of -37 mV. Said wastewater is with 2 ppm CH. (Drew floe No. 21), 8 ppm AlO ^ +, 40 ppm acid treated fly ash and varying amounts of alum and lime mixed together in a mixer x at 45 vpm for 20 minutes. The wastewater is then allowed to settle for 30 minutes and the results are given in Table IV.
kg/3785alum
kg / 3785
der
Flockesize
the
flake
trfibungBand
turbidity
handlung
von Flug
asche ver
wendete
SäureTo Be
plot
of flight
ash ver
turned
acid
hl kg/
3785 hllime
hl kg /
3785 hl
209008/1505209008/1505
Dieses Beispiel erläutert, wie dl· eäurebehandelte Flugasche wirkungsvoll in wesentlichen alle Phosphatanteile aas den wäßrigen Lösungen entfernen kann, und demonstriert die Überlegene Absetafähigkeit säurebehandelter Flugasche in Vergleich au der gleichen unbehandelten Flugasche. Rohes, zur Erzielung eines pH-Werta von 11,2 behandeltes Abwasser nit einer Trübung von 187· einem COD-Wert von 615 und Geaamtphoaphat von 8,3 ppm wird mit den in Tabelle Y angegebenen Chemikalien 20 Minuten bei 415 tJpM gerührt und anschließend 30 Minuten absitzen gelassen· Die verwendete Flugasche wird mit Chlorwasserstoffsäure in einem Gewichtsverhältnis 2t1 5 Minuten lang gemischt, und die erhaltene Aufschlämmung wird mit Wasser zur Bildung einer Vorratalöaung, die 12 g Flugasche pro liter Lösung enthält, verdünnt, das CH* ist Drew floe ITr.21»This example explains how dleic acid-treated fly ash effectively aas all of the phosphate components can remove aqueous solutions, and demonstrates the superior displaceability of acid-treated fly ash in comparison au the same untreated fly ash. Raw wastewater treated to achieve a pH of 11.2 with a turbidity of 187 · a COD value of 615 and total phoaphate of 8.3 ppm is 20 minutes with the chemicals listed in Table Y. stirred at 415 tPM and then sit for 30 minutes The fly ash used is mixed with hydrochloric acid in a weight ratio of 2t1 for 5 minutes, and the resulting slurry is mixed with water to form a Vorratalöaung containing 12 g of fly ash per liter of solution, diluted, the CH * is Drew floe ITr.21 »
ppmCH,
ppm
.bung2? Back
.exercise
kg/3
3785 hlAlO- +
kg / 3
3785 hl
FeCl, Kalk Flugasche-Keine
kg/ kg/ säure Säure
3785 hl 3785 hl ppm ppmChemicals
FeCl, lime fly ash-none
kg / kg / acid acid
3785 hl 3785 hl ppm ppm
20 9 808/150520 9 808/1505
BADBATH
- 23 -- 23 -
Bei8piel 6Example 6
Dieses Beispiel demonstriert, daß die erfindungegemafie säurebehandelte Flugasche Phosphate aus dem Wasser über einen weiten pH-Bereich des Wassers entfernt, wahrend die gleiohe Flugasche ohne Säurebehandlung lediglich wirksam Phosphate bei einen hohen pH-r/ert entfernt. Das in dieser Untersuchung verwendete Wasser ist Wasser des Delaware Rivers mit einem pH-Wert von 6,8 und einem Gehalt an ^-Phosphaten von 0,35 ppm und 5tO1 ppm Metaphosphaten· Bas i/asaer und die in Tabelle VI angegebenen Chemikalien werden 20 Minuten bei 45 QpH gerührt, und anschließend wird das wasser 30 Minuten absitzen gelassen.This example demonstrates that the acid-treated fly ash erfindungegemafie phosphates from the water over a wide pH range of the water removed, while the gleiohe fly ash without acid treatment only effective at a high pH phosphates r / ert removed. The water used in this study is water from the Delaware River with a pH of 6.8 and a content of ^ -phosphates of 0.35 ppm and 50 to 1 ppm metaphosphate · base and the chemicals listed in Table VI are 20 Stirred minutes at 45 QpH, and then the water is allowed to settle for 30 minutes.
Alaunalum
Chemikalien Kalk Na2AlU3 Chemicals lime Na 2 AlU 3
CH. Säure
Flugasche CH. acid
Fly ash
TJnbeiandelte FlugascheUntreated fly ash
pH ppmpH ppm
Ortho» PhosphatOrtho »phosphate
ppmppm
Metapbos«Metapbos "
phatphat
2 0 B 8 0 0 / 1 b U δ2 0 B 8 0 0/1 b U δ
BADBATH
Der Alaunt der Kalk und daa Hatrlunaluminat «erden in kg/3785 hl angegeben. Das Koagulierhilf smittel (CH.) iet "Λ-21", eine Alkylarylsalfonsäure mit hohe« Molekulargewicht und wird in einer Menge von 3 PP» hinzugegeben. Die Flugasche und βaurebehandelte Flugasche «erden in ppm angegeben.The alum, the lime and the Hatrlunaluminat "earth in kg / 3785 hl. The coagulation aid (CH.) Iet "Λ-21", a high molecular weight alkylarylsalphonic acid and is added in an amount of 3 PP ». The fly ash and acid-treated fly ash are given in ppm.
Tabelle YI zeigt, daß die säurebehandelt« Flugasche wirkungsvoll alle Phosphatanteile über einen weiten alkalischen Bereioh entfernt, während unbebandelte Flugasohe Phosphatanteile lediglich beim hohen pH-Wert von fiber 11 entfernt und nicht so wirkungsvoll ist. Die Entfernung von Phosphaten aus den Wasserquellen ist wichtig, da hohe Phosphatgehalte das Wachstum von Algen in natürlichen Wasserarmen, wie dem der Oreat Lakes, erhöhen.Table YI shows that the acid-treated fly ash effectively removes all phosphate levels over a wide alkaline range removed, while untreated fly ash removes phosphate content only at a high pH value of fiber 11 and not like that is effective. The removal of phosphates from water sources is important as high levels of phosphates encourage the growth of Algae in natural waterways like that of the Oreat Lakes, raise.
Wie bereite oben angegeben, kann säurebehandelte Flugasche, vorzugsweise elektrostatisch ausgefällte Flugasche, bei der Reinigung und Klärung von Wassern aus verschiedenen Quellen verwendet werden. Dieser Bestandteil wird mit einen primären wasserlöslichen anorganischen Koaguliernittel und gegebenenfalls mit einem organischen polyelektrolytischen Koagulierhilfsmittel verwendet. Die verschiedenen Cbenikalien können jsu dem zu behandelnden Wasser in beliebiger Reihenfolge und in den angegebenen Mengen hinzugegeben werden.As indicated above, acid-treated fly ash, preferably electrostatically precipitated fly ash, in the purification and clarification of water from various sources be used. This ingredient is mixed with a primary water-soluble inorganic coagulant and optionally with an organic polyelectrolytic coagulation aid used. The various chemicals can be added to the water to be treated in any order and in the specified Quantities are added.
209808/1505209808/1505
Verschiedene Zusammensetzungen primärer wasserlöslicher anorganischer Koaguliermittel und eäurebehandelter Flugasche mit gegebenenfalls einem organischen polyelektrolytisohen Koagulierhilf smitt el können auch but Anwendung» insbesondere in kleineren Anlagen zur Wasserbehandlung, hergestellt werden« DerartigeVarious compositions of primary water-soluble inorganic coagulants and acid-treated fly ash with, if necessary, an organic polyelectrolyte coagulant can also be used, especially in smaller areas Plants for water treatment, are manufactured «Such
75 etwa/ßew.-# eines primären wasserlöslichen anorganischen75 about / wt .- # of a primary water-soluble inorganic Koaguliermittels, etwa 10 bis etwa 50 Gew.-#,säurebehandelter Flugasche, von 0 bis etwa 5 Gew.-^ eines organischen polyelektro-Iy tischen Koagulierhilf smitt eis und von 0 bis etwa 70 Crew.-?» ™ Kalk bestehen·Coagulant, about 10 to about 50 weight percent, acid treated Fly ash, from 0 to about 5% by weight of an organic polyelectro-Iy table coagulating aid and from 0 to about 70 people. ™ Lime
Sie Anwendung von säurebehandelter Flugasche ist, wie vorstehend gezeigt wurde, für die tertiäre Behandlung von Abwasser und industriellen Abfällen, insbesondere zur Entfernung von Phosphaten und Polyphosphate^ und schwer entfernbaren organischen und anorganischen Materialien, die durch die üblichen Anlagen zur Behandlung von Abwässern großteile unentfernt hindurchgehen, von großer Bedeutung. m The use of acid-treated fly ash is, as shown above, for the tertiary treatment of wastewater and industrial waste, in particular for the removal of phosphates and polyphosphates ^ and organic and inorganic materials which are difficult to remove and which largely pass through the usual plants for the treatment of wastewater without being removed , of great importance. m
Die aehr hohen BOB- und COD-Entfernungen, die durch die Verwendung von eäurebehandelter Flugasche erzielt wurden, sind wesentlich höher als die, welche eich bei ähnlichen Abwässern und industriellen Abfällen unter Verwendung des neuestes organischen Polyelektrolyten und anderer Koagttliernittelsysteae, ein-The very high BOB and COD distances achieved using acid treated fly ash are much higher than that which is calibrated with similar wastewater and industrial waste using the latest organic polyelectrolyte and other coagulant systems, a
209808/1505 ßAD 209808/1505 ßAD
schließlich einiger der in den oben erwähnten Beispielen verwendeten Koagullerhilfsmittel, ereIeIen ließen. Bs ist deshalb offensichtlich daß die Verwendung säurebehandelter Flugasche als \bsorbens wesentlich wirkungsvoller ist als die anderer Materialien, die zur Zeit verwendet werden. Wie in den Beispielen gezeigt wird, ist sie ebenfalls wesentlich wirksamer als die,Verwendung unbehandelter Flugasche.finally some of the coagulant auxiliaries used in the examples mentioned above. Bs is therefore obvious that the use of acid-treated fly ash as \ bsorbent is much more effective than that of others Materials currently in use. As shown in the examples, it is also much more effective than that, using untreated fly ash.
erflndungsgemäßen Verfahrens können durchgeführt werden, wieProcess according to the invention can be carried out as
unter beispielsweise / Verwendung einer sehr starken anorganischenunder for example / using a very strong inorganic Säure anstelle der in den Beispielen angegebenen spesifIschen Säuren, ohne daß hierdurch das Brfindungswesentliche verändert wird, und derartige Abänderungen fallen ebenfalls in den Rahmen der vorliegenden Erfindung·Acid instead of the specifics given in the examples Acids without changing the essentials and such modifications are also within the scope of the present invention.
209808/1505209808/1505
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GB1241962A (en) | 1971-08-11 |
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