DE19525377A1 - Verfahren zum Entfärben von textilen Abwässern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfärben von textilen Abwässern.

Solche Verfahren sind bereits bekannt, wobei man im wesentlichen drei ver­ schiedene Verfahrenstypen voneinander unterscheidet, die chemische Oxida­ tion, Adsorption sowie Fällungs-/Flockungsverfahren.

Bei der chemischen Oxidation werden als Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid, Ozon und UV-Licht allein oder in Kombination eingesetzt. Diese auf chemi­ scher Oxidation beruhenden Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr kosten intensiv sind. Zunächst muß eine Oxidationsanlage angeschafft werden, was zu hohen Investitionskosten führt. Des weiteren verursacht der Betrieb dieser Anlagen verhältnismäßig hohe Betriebskosten.

Bei den Adsorptionsverfahren wird Aktivkohle oder ein ähnlich wirkender Adsorber eingesetzt und dabei dessen Eigenschaft genutzt, die unerwünschten Abwasserinhaltsstoffe zu adsorbieren.

Nachteilig ist der dabei entstehende sehr feine Aktivkohleabrieb. Außerdem ist Aktivkohle nicht regenerierbar und fällt daher als Sondermüll an.

Von den Adsorptionsverfahren gehört das Kathox-Verfahren zu den in der Textilindustrie großtechnisch am längsten eingeführten Behandlungsweisen. Dabei wird das Abwasser mit Aktivkohle und Luft in einem Becken durchmischt, wobei die Aktivkohle die Abwasserinhaltsstoffe adsorbiert. Da­ nach werden sie von Mikroorganismen, die sich auf der Oberfläche der Aktiv­ kohle ansiedeln, biologisch abgebaut.

Dieses Verfahren wird bevorzugt zu einer Art Nachklärung eingesetzt.

Bei einer anderen Art von Adsorptionsverfahren werden Festbettreaktoren oder Biofilter verwendet. Hier liegt Aktivkohle, bzw. ein ähnlich wirkender Adsorber als Schüttung vor, durch die von oben nach unten das Abwasser fließt.

Bei den Fällungs-/Flockungsverfahren werden durch Zugabe von Fällungs- bzw. Flockungsmitteln die Farbstoffe in einen ungelösten oder mechanisch aus dem Abwasser abscheidbaren Zustand überführt. Als Fällungsmittel kommen dabei Eisensalze, Aluminiumsalze und/oder Fällungsmittel auf organischer Basis in Frage. Nachteilig bei diesen Abwasserbehandlungsverfahren ist jedoch, daß als Folge des Ausflockens Schlamm in einer Größenordnung anfällt, die sogar ein Vielfaches der ursprünglich im Abwasser enthaltenden organischen Fracht betragen kann.

Durch die DE 34 33 328 A1 ist außerdem ein katalytisches Verfahren zur kontrollierten Zersetzung von Peroxiden bekannt. Bei diesem Verfahren werden Peroxid enthaltende Mischungen mit Oxidkatalysatoren der Elemente Mangan, Eisen, Nickel, Kobalt, Cer, Kupfer, Molybdän, Vanadin und/oder Wolfram in Kontakt gebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfärben von textilen Abwässern bereitzustellen, das kostengünstig arbeitet und gleichzeitig das Entstehen von durch die Entfärbungsreaktion bedingten störenden Abfall­ produkten vermeidet.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Kombination der Merkmale des Anspruches 1.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Entstehen von Sondermüll, z. B. in Form von Schlamm beim Ausflocken, wie dies beiden Fällungs-/Flockungs­ verfahren der Fall ist, vermieden. Die abgebauten Farbstoffe verbleiben einfach im Wasser. Auch ist keine komplizierte Anlage erforderlich, wodurch Investitionskosten eingespart werden. Vorteilhaft ist außerdem, daß der che­ mische Sauerstoffbedarf (CSB) und der biologische Sauerstoffbedarf (BSB) der entfärbten textilen Abwässer gegenüber den bekannten Verfahren im Durchschnitt um ca. 50% niedriger liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Schwermetall­ katalysator ein Schwermetalloxid, vorzugsweise Kobaltoxid eingesetzt.

Als Oxidationsmittel können alle Persäuren dienen. Vorzugsweise wird Per­ essigsäure verwendet.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dabei zeigt die Figur ein das erfindungsgemäße Verfahren verdeutlichendes Fließschema.

In dem Fließschema der Figur ist ein Färbekessel mit 1 bezeichnet, wobei zum Färben Säure-Farbstoffe verwendet werden. Beim Färben mit Hilfe dieses Färbe­ kessels 1 entsteht beispielsweise eine Farbrestflotte von in etwa 1,5 m³, die in einen Behälter 2, welcher in etwa 2 m³ Fassungsvermögen aufweist, abgelassen wird, wie dies die mit a bezeichneten Pfeile in dem Fließschema verdeutlichen. Die Regulierung des Farbrestflotten-Flusses geschieht über ein pneumatisches Ventil 3. Die Spülflotten läßt man gemäß dem mit b bezeichneten Pfeil direkt in den Sammelbehälter 4 ablaufen, der ein Fassungsvermögen von in etwa 12 m³ aufweist. Auch hier ist zur Regulierung ein weiteres pneumatisches Ventil 3 vorgesehen.

Während des Spülvorganges wird die in dem Behälter 2 befindliche Farbrest­ flotte mittels einer Umwälzpumpe 5 mit einer Leistung von 3 m³ pro Stunde aus dem Behälter 2 durch den Katalysator 6 und dann wieder zurück in den Behälter 2 gepumpt. Als Katalysator wird Kobaltoxid verwendet, der sich auf einem üblichen Träger befindet. Für ein Farbrestflottenvolumen von in etwa 1,5 m³ wird in etwa eine halbe Stunde benötigt, um diese Farbrestflotte aus dem Behälter 2 durch den Katalysator und wieder zurück in den Behälter 2 zu pumpen.

Während die Farbrestflotte durch den Katalysator 6 gepumpt wird, wird ihr mittels einer Dosierpumpe 7 ständig ein Oxidationsmittel in Form von Peressig­ säure zugesetzt. Die Peressigsäure befindet sich dabei in einem Reservoir 8, von wo sie mittels der Dosierpumpe 7 dosiert mit 0,5 l/m³ der Farbrestflotte zugesetzt wird.

Beim Durchströmen der mit der Peressigsäure als Oxidationsmittel versetzten Farbrestflotte werden die im Wasser vorhandenen Farbstoffreste unter Einwir­ kung des Katalysators oxidiert und dadurch das Wasser entfärbt. Die abgebau­ ten Farbstoffe verbleiben im Wasser.

Nachdem die Farbrestflotte so behandelt worden ist, wird sie ebenfalls in den Sammelbehälter 4 abgelassen, wo sie sich mit dem relativ sauberen Spülwasser der Spülflotten vermischt. Das so im Sammelbehälter 4 zusammengeführte Abwasser wird anschließend der Kanalisation zugeführt. Es kann aber auch für einen weiteren Färbevorgang mittels Recycling zur Verfügung stehen.

Da das Schwermetalloxid lediglich als Katalysator dient, ist eine Verunreinigung des Abwassers durch Schwermetallionen nicht zu befürchten. Wenngleich in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Kobaltoxid als Schwermetallkatalysator eingesetzt worden ist, so ist das erfindungsgemäße Verfahren jedoch nicht auf den Einsatz von Kobaltoxid beschränkt. Vielmehr können auch weitere bekann­ te Schwermetallkatalysatoren, wie Mangan, Eisen, Nickel, Molybdän, Vanadin und andere, vorzugsweise in Form ihres Oxids, für die Entfärbung verwendet werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Entfärben von textilen Abwässern, bei dem die in den Abwässern enthaltenden Farbstoffe in Gegenwart zumindest eines Schwer­ metallkatalysators oxidativ abgebaut werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwer­ metallkatalysator ein Schwermetalloxidkatalysator verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwer­ metalloxidkatalysator Kobaltoxid verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel Persäure verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Per­ säuren Peressigsäure verwendet wird.