DE1933035B2

DE1933035B2 - Metallsalze und kieselsaeure enthaltende klaerloesung fuer kommunale oder industielle abwaesser sowie fuer vergleich bare anwendungen

Info

Publication number: DE1933035B2
Application number: DE19691933035
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Sud Chemie AG, 8000 München
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1969-06-30
Publication date: 1971-04-15
Also published as: DE1933035A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Klärlösung zur Reinigung kolloidale Kieselsäure enthaltende, mineralsäure FiI-

und zur Klärung von kommunalen und industriellen trat als Klärlösung einsetzt.

Abwässern sowie für vergleichbare Anwendungen, Eine solche erfindungsgemäße Klärlösung, in der worunter beispielsweise die Verwendung der Klär- Folge als das Filtrat bezeichnet, die bei der Herlösung für Zwecke der Adsorption, der Emulsions- 5 stellung einer hochaktiven Bleicherde mit Hilfe eines brechung, der Neutralisation, der Schlammkondi- salzsauren Aufschlusses eines Tones mit hohem Monttionierung sowie der Flotation zu verstehen ist. morillonitgehalt bei Temperaturen über 9O⁰C resul-

Der übliche Weg zur Aufbereitung kommunaler und tierte, hatte folgende Zusammensetzung:
industrieller Abwässer führt in der Regel über mechanische, chemische und/oder biologische Verfahren, sei io Durchschnittsanalyse
es im einzelnen, sei es in Kombination miteinander. 1000 Gewichtsteile des Filtrates enthalten:
So wird eine chemische Fällung manchmal vor einer Al⁺⁺⁺ 15 90 e/1

biologischen Reinigung vorgenommen, wie auch ein ρ ++ \ '

anderes Mal die chemische Behandlung umgekehrt auf Fe⁺++ ^'⁹^ S/l

die biologische Reinigung folgt. Dies richtet sich natür- 15 £_Ά++ 2 QO g/l

lieh nach den örtlichen Verhältnissen sowie nach der Mg⁺⁺ 3 00 s/l

Zusammensetzung des zu reinigenden Wassers. In freies kolloidales'SiO 0%0s/l

allen diesen Fallen steht das chemische Fallungs- und q_ 85 50 all

Flockungsmittel jedoch jeweils an primärer Stelle. *_ ·' ^q /™ ^,·

So ist auch seit langem bekannt, daß wasserlösliche 20 "" "'""."."', VL''" '

Metallsalze wie Aluminiumsulfat, Natriumaluminat, £^as spezifische Gewicht betrug 1,09.
Alaun und Eisen(III)-chlorid als Fallungs- und Flok- ^Dcr PH-Wert lag im sauren Bereich,
kungscheraikalien verwendet werden. Ferner ist ein Die mit der Erfindung erzielten Vorteile des FiI-Verf ahren zum Reinigen von Wässern durch Flockung trates beruhen auf seiner analytischen Zusammenmit sauer reagierenden, Salze des Eisens oder Alu- 25 setzung, welche die in den beiden nachfolgenden Abmini ums enthaltenden Kieselsäuresolen bekannt. schnitten erläuterten Wirkungen auslöst.

Es ist nun erfindungsgcmäß die überraschende Fest- Im Gegensatz zu den herkömmlichen, bekannten stellung gemacht worden, daß bei der Herstellung Flockungschemikalien, die häufig nur aus einem, hochaktiver Bleicherden durch Behandlung natürlich manchmal aus zwei Stoffen bestehen, setzt sich das vorkommender Aluminiumhydrosilikate mit anorga- 30 Filtrat aus mehreren, verschiedenartigen Ionen in Genischen Säuren eine sauer reagierende Lösung entsteht, genwart von freier kolloidaler Kieselsäure und freier die als Fallungs- und Flockungsmittel vorzüglich zur Mineralsäure zusammen. So lösen bereits die in dem Abwasserreinigung geeignet ist. Filtrat enthaltenen Aluminium- und Eisen(TII)-ionen

Unter den soeben genannten, natürlich vorkommen- zusammen mit den gleichzeitig anwesenden Calciumden Aluminiumhydrosilikateo sind mineralische Tone 35 ionen sowie mit der freien Kieselsäure eine synergistizu verstehen, die der Montmorillonitgruppe auge- sehe Wirkung bei chemischen Fallungs-, Flockungshören; es sind dies Montmorillonite, Beidellite und und Spaltungsvorgängen aus. Es wurde gefunden, daß Nontronite, unter denen Tone mit hohem Mont- die Fällung und Flockung mittels des Filtrates gegenmoriHonitgehalt zur Bleicherdeher stellung bevorzugt über dem pH-Wert des behandelten Abwassers uneingesetzt werden. Ihre molekulare Zusammensetzung 40 empfindlich ist, wenn der Bereich von pH 5 bis 9 ausist durch das Verhältnis ihrer Gehalte an Kieselsäure genutzt werden kann. Im einzelnen verläuft diese (SiO₂) zu Tonerde (Al₄O₃) = 4:1 charakterisiert, wo- Flockung unter Bildung von groben und sich leicht bei das Aluminiumoxid durch Eisenoxid (Fe₂O₃) oder absetzenden Koagulationsprodukten spontan. Auch teilweise durch Magnesiumoxid (MgO) ersetzt werden wurde festgestellt, daß bestimmte Abwässer durch den kann. 45 Gehalt des Filtrates an freier Mineralsäure während

Zur Herstellung von hochaktiven Bleicherden werden der Einleitung von Fällungen, Flockungs- und

diese Tone mit mineralischen Säuren in konzentrierter Spaltungsvorgängen gleichzeitig neutralisiert werden

oder in mit Wasser verdünnter Form bei Temperaturen können.

unter oder über 100⁰C (in diesem Falle unter Druck) Die Reaktionen des Filtrates führen zu chemischen

behandelt. Nach Beendigung eines solchen Auf- 50 Bindungen, beispielsweise mit Phosphaten, mit Sulfiden

Schlusses wird der Ton abfiltriert, gewaschen, getrock- und mit Schwefelwasserstoff, zu Adsorptionsvorgän-

net und gemahlen. Das hierbei verbleibende, sauer gen an den gebildeten Hydroxiden sowie zu elektrischen

reagierende Filtrat stellt die erfindungsgemäße Klär- Umladungen mit Veränderungen des Zeta-Potentials

lösung dar, deren Wirkung als Fallungs- und Flok- oder des isoelektrischen Punktes, womit die Flockung

kungsmittel sowie als Mittel für vergleichbare Anwen- 55 von Kolloiden sowie von gelösten Stoffen verbunden

düngen sich in Labor und Praxis bestens bewährt hat. ist. Weiter wurde gefunden, daß bei Reaktionen

Je nach Art und Anteil der Säure sowie gemäß Tempe- mittels des Filtrates an feindispersen Schwebestoffen

ratur und Dauer des jeweiligen Aufschlusses entstehen oder an schlammigen Stoffen eine Vergrößerung und

Filtrate dieser Art mit entsprechend unterschiedlicher Beschwerung ihrer Teilchen und Flocken eintritt, wo-

Zusammensetzung. 60 durch insbesondere bei Schlämmen der Austritt von

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Metall- Wasser erleichtert wird.

salze und Kieselsäure enthaltende Klärlösung für Auf Grund seines soeben geschilderten. Verhaltens in kommunale oder industrielle Abwässer sowie für ver- chemischer und physikalischer Hinsicht wurden für das gleichbare Anwendungen, die dadurch gekennzeichnet Filtrat zahlreiche Anwendungsraöglichkeiten festist, daß man das bei der Herstellung aktivierter oder 65 gestellt.

hochaktiver Bleicherden aus mineralogischen Tonen In diesem Rahmen ist zunächst der Einsatz des Fuder Montmorillonitgruppe entstehende, Aluminium-, trates zur Reinigung und Klärung kommunaler und Eisen-, Calcium- und Magnesium-Ionen sowie freie industrieller Abwässer zu nennen, der in Fallungs- und

Flockungsanlagen, in Simultanfäüungsanlagen bei der biologischen Abwasserreinigung sowie bei Betriebswasser- oder Abwasser-Kreisläufen vorgenommen wird.

Als weitere vergleichbare Anwendungen können gemaß der Erfindung beispielsweise folgende verfahrenstechnische Maßnahmen noch vorgeschlagen werden: Es sind dies die Verwendung des Filtrates

zur Adsorption von z. B. ölen, Farbstoffen, Huminen und organischen Stoffen aus Abwässern,

zur Emulsionsbrechung in Spaltanlagen oder in ölabscheidern,

zur Neutralisation alkalisch reagierender Abwässer,

zur Schlammkonditionierung und -entwässerung in Schlammeindickern oder in maschinellen Schlammentwässerungsanlagen,

als Hilfsmittel bei Flotationen in Flotationseinrichtungen.

Es kann dabei noch festgestellt werden, daß die vor- as stehende Aufzählung nicht erschöpfend behandelt wurde.

Nachstehend ist die Erfindung an drei Beispielen erläutert.

Beispiel 1

11 häusliches Abwasser wird je nach Phosphatgehalt mit einer Menge von 0,2 bis 1,0 ml des Filtrates versetzt und einige Minuten schwach gerührt, bis eine gut absetzbare Flocke entsteht. Nach einer Absetzzeit von 30 bis 60 Minuten kann das überstehende klare Wasser, in dem die Phosphate durchschnittlich um 80 bis 90% vermindert wurden, abgezogen werden.

Beispiel 2

11 Produktionsabwasser aus der petrochemischen Industrie mit einem Gehalt von 400 bis 800 mg/1 an überwiegend emulgierten ölen und Kohlenwasserstoffen wird in der Vorkammer eines Flotationsapparates mit 0,5 bis 1,0 ml des Filtrates versetzt und anschließend in der Abscheidekammer entspannt. Durch die stattfindende Emulsionsbrechung und Flotation des Öles mit den gebildeten Hydroxidflocken wird der ölgehalt des Wassers auf 20 bis 30 mg/1 verringert.

Beispiel 3

11 des Abwassers einer Textilfabrik mit einem höheren Gehalt an Farbstoffen wird mit 1 ml des Filtrates versetzt, auf einen pH-Wert von 7 eingestellt und dann 5 Minuten schwach gerührt. Durch die adsorptive Wirkung des gebildeten Hydroxidniederschlages werden die vorhandenen Farbstoffe im Bereich des sichtbaren Spektrums zu 80 bis 90% entfernt. Gleichzeitig nimmt der BSB₅ um durchschnittlich 85% ab.

Claims

Patentanspruch:

Metallsalze und Kieselsäure enthaltende Klärlösung für kommunale oder industrielle Abwässer sowie für vergleichbare Anwendungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei der Herstellung aktivierter oder hochaktiver Bleicherden aus mineralogischen Tonen der Montmorillonitgruppen entstehende, Aluminium-, Eisen-, Calcium- und Magnesium-Ionen sowie freie kolloidale Kieselsäure enthaltende, mineralsaure Filtrat als Klärlösung einsetzt.