DE19615988C2 - Mittel zur Dekontamination von Abwässern, dessen Herstellung und Verwendung - Google Patents
Mittel zur Dekontamination von Abwässern, dessen Herstellung und VerwendungInfo
- Publication number
- DE19615988C2 DE19615988C2 DE1996115988 DE19615988A DE19615988C2 DE 19615988 C2 DE19615988 C2 DE 19615988C2 DE 1996115988 DE1996115988 DE 1996115988 DE 19615988 A DE19615988 A DE 19615988A DE 19615988 C2 DE19615988 C2 DE 19615988C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- naoh
- min addition
- temperature increase
- addition
- naoh temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Revoked
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
- C02F2101/18—Cyanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zur De
kontamination von Abwässern, insbesondere zur Cyanid- und
Chromatentgiftung sowie zur Schwermetallabtrennung aus
Abwässern, ein Verfahren zur Herstellung dieses Mittels
und seine Verwendung.
Abwässer mit den genannten Kontaminationen werden in Ab
wasserbehandlungsanlagen im Chargen- oder Durchlaufbe
trieb entgiftet. Für die Cyanidentgiftung wird vorwiegend
Chlorbleichlauge angewendet. Dieses Verfahren hat den
Nachteil der Bildung von adsorbierbaren organischen Halo
genverbindungen (AOX-Verbindungen) und relativ langen Re
aktionszeiten.
Metalle, die mehrwertig vorliegen (Chromat, Vanadat, Ar
senat usw.) sind der Fällung so nicht zugänglich, müssen
daher erst reduziert werden.
Bevor Chromate gefällt werden können, müssen sie also re
duziert werden. Dies geschieht mit Reduktionschemikalien
(z. B. Natriumbisulfit). Das entstandene dreiwertige
Chrom kann jetzt zusammen mit zumeist anderen vorhandenen
Schwermetallen mittels gelöschtem Kalk (Kalkmilch) oder
Natronlauge im Neutralisationsprozeß als Schwermetall
hydroxid gefällt werden. Eine Wassernachbehandlung mit
tels Ionenaustauscher ist zumeist notwendig, der entstan
dene Metallhydroxidschlamm weist ein hohes Löslichkeits
verhalten auf. Bei Anwesenheit von Komplexbildnern (z. B.
Ethylendiamintetraessigsäure EDTA oder Reinigungsmittel)
stößt die hydroxische Fällungsmethode schnell an ihre
Grenzen.
Weiterhin sind Sulfid-, Polysulfid- und Organosulfidver
bindungen für die Abwasserbehandlung bekannt (z. B. Na
triumsulfid). Neben zumeist besseren und wirksameren Be
handlungsergebnissen gegenüber denen der hydroxischen Va
riante bilden diese jedoch Schwefelwasserstoff bei Über
dosierung im sauren pH-Bereich und hinterlassen Sulfide
im Abwasser, die nachbehandelt werden müssen.
Jedes Abwasser hat seine eigene Entstehungsgeschichte und
erfordert daher seine eigene zielgerichtete Dekontamina
tionsbehandlung. Die Komplexität der Problematik erfor
dert umfangreiches Wissen und läßt oft verschiedene Be
handlungsmethoden, Mittel und Verfahren und deren Kombi
nation zu, welche alle den gesetzlichen Bestimmungen
(Rahmenabwasser VwV) entsprechen müssen.
So beschreibt die DE 38 22 922 A1 ein Verfahren zur Ab
trennung von Schwermetallen aus Abwässern sowie Fällungs
mittel zur Durchführung dieses Verfahrens und Verfahren
zur Herstellung des Fällungsmittels. Nach der vorgenann
ten Lehre wird vorgeschlagen, bei einem gattungsgemäßen
Verfahren die an sich vorhandenen Vorteile der sulfidi
schen Fällung im sauren Medium, nämlich die außerordent
lich niedrigen Restlöslichkeiten der Schwermetalle, unter
erheblicher Herabsetzung der Gefahren einer eventuellen
Überdosierung miteinander zu vereinigen, d. h. Sicherheit
gegen die Bildung von Schwefelwasserstoff. Das verwendete
Fällungsmittel ist derart ausgebildet, daß im behandelten
Abwasser die sulfidischen und sonstigen Niederschläge bei
einem pH-Wert von ca. 7,5 selbsttätig ausflocken, wobei
ein Abtrennen des Schlammes vom klaren Wasser ohne Zusatz
von Flockungsmitteln erfolgt. Das Mittel zur Abtrennung
von Schwermetallen besteht vorteilhaft aus Erdalkalipoly
sulfiden oder Gemischen aus Erdalkalipolysulfiden mit
anderen Erdalkali-Schwefel-Verbindungen.
Eine wichtige Rolle bei der Abwasserbehandlung bildet
also der Schwefel bzw. dessen Verbindungen mit anderen
Stoffen. Aus der analytischen Chemie ist bekannt, daß
sich Nachweisreaktionen anhand von charakteristischen
Fällungs- und Farbreaktionen mit "kochendem Schwefel"
durchführen lassen. Als kochender Schwefel wird der ober
halb von 119,2°C entstehende my- und lambda-Schwefel be
zeichnet, welcher sich durch Entstehung von ring- und
kettenförmigen S8-Molekülen auszeichnet. Da der Umgang
mit kochendem Schwefel wegen der genannten Temperaturen
sehr problematisch ist, blieb dieser Zweig der Chemie un
erforscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, entsprechend
der gegebenen Kontaminationen des Abwassers, ein einziges
Mittel mit reduzierenden, oxidierenden und sulfidisch
fällenden Eigenschaften im gesamten pH-Spektrum sowie ein
Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur
Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Mittel zur De
kontamination von Abwässern, insbesondere zur Cyanid- und
Chromatentgiftung sowie zur Schwermetallabtrennung aus
Abwässern dadurch gelöst, daß es durch Eingeben von
240 kg Mahlschwefel in 600 l Wasser, 1- bis 3-stündigem
Rühren und nachfolgender Zugabe von 210 kg Natriumhy
droxid in Form von Miniperlen unter fortgesetztem Rühren
nach folgender Zeit- und Temperaturabhängigkeit
- 1. x Zugabe von 60 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 36°C
- 2. x + 10 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 47°C
- 3. x + 34 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 60°C
- 4. x + 48 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 65°C
- 5. x + 65 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 72°C
- 6. x + 75 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 76°C
- 7. x + 90 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 81°C
- 8. x + 92 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 86°C
- 9. x + 130 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 88°C
- 10. Weiterrührung mit niedriger Drehzahl <5 h und langsame natürliche Abkühlung,
worin x für den Startpunkt steht, hergestellt worden ist.
Es wird davon ausgegangen, daß in dem erfindungsgemäßen
Mittel ein bei Normaltemperatur fixiertes Gemisch aus my-
und lambda-Modifikationen des Schwefels vorliegt.
Überraschenderweise beherrscht durch die Bereitstellung
der Reaktionsbereitschaft und der Eigenschaften von ko
chendem Schwefel auf Normaltemperaturniveau das erfin
dungsgemäße Mittel alle aus der Abwasserbehandlung, be
sonders der metallbe- und verarbeitenden Industrie, be
kannten Entgiftungsreaktionen. Das erfindungsgemäße Mit
tel tritt wie der kochende Schwefel wahlweise als Reduk
tions-, Oxidations- und/oder Fällungsmittel auf. Das Mit
tel stellt also ein chemisch-physikalisches System dar,
in dem kochender Schwefel in den Modifikationen my und
lambda bereitgestellt wird. Das erfindungsgemäße Mittel
stellt somit keine Sulfid-, Polysulfid- oder Organosul
fid-Verbindung dar. Es stellt als flüssiges Produkt ein
chemisch-physikalisches System dar, das Redoxpotentiale
sowie spezifische Anionen und Kationen bedarfsgerecht in
Anwesenheit von Wasser und Verbrauchern (Kontaminanten)
bereitstellt, realisiert durch die Tatsache, daß der
Schwefel reaktionsfreudig in Ringen und Ketten vorliegt.
Diese bedarfsgerechte Bereitstellung sichert den Einsatz
im gesamten pH-Spektrum von 1 bis 14, ohne daß Schwefel
wasserstoff entstehen kann und nach der Behandlung Sulfid
im Abwasser ist.
Erfindungsgemäß enthält das Mittel als alkalische Kompo
nente vorzugsweise Natriumhydroxid.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Mit
tels zur Dekontamination von Abwässern, insbesondere zur
Cyanid- und Chromatentgiftung sowie zur Schwermetallab
trennung aus Abwässern, zeichnet sich dadurch aus, daß
man ca. 600 l Wasser mit etwa 240 kg Mahlschwefel unter
intensivem, mehrstündigem Rühren bis zur Bildung einer
Wasserhülle um die Schwefelkristalle und Entstehung eines
hellgelben Schwefel-Wasser-Breies mit einer Ausgangstem
peratur von vorzugsweise 13°C mischt und danach etwa
210 kg Natriumhydroxid in Form von Miniperlen oder Schup
pen unter Beibehaltung des Rührens Zeit- und temperatur
abhängig in folgender Weise zugibt:
- 1. x Zugabe von 60 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 36°C
- 2. x + 10 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 47°C
- 3. x + 34 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 60°C
- 4. x + 48 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 65°C
- 5. x + 65 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 72°C
- 6. x + 75 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 76°C
- 7. x + 90 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 81°C
- 8. x + 92 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 86°C
- 9. x + 130 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 88°C
- 10. Weiterrührung mit niedriger Drehzahl <5 h und langsame natürliche Abkühlung.
Darin bedeutet x den Startpunkt.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß man an
schließend für 6 bis 10 h unter weiterem Rühren abkühlt.
Wasser wird mit technischem Mahlschwefel unter intensivem
Rühren bis zur Bildung einer Wasserhülle um die Schwefel
kristalle und Entstehung eines hellgelben Schwefel-Was
ser-Breies mit einer Ausgangstemperatur unterhalb 20°C,
insbesondere von 13°C, vermischt und danach die alkali
sche Komponente unter Rühren Zeit- und temperaturabhängig
zugeführt.
Mahlschwefel ist eigentlich wasserunlöslich; durch die
lange und intensive Vermischung mit Wasser wird jedoch
erreicht, daß sich eine Wasserhülle (Adhäsion) um die
Schwefelkristalle legt. Durch Zugabe von NaOH (Miniper
len) in Wasser wird Wärmeenergie freigesetzt. Dieser Um
stand wird ausgenutzt als Energiequelle, dem Schwefel-
Wasser-Brei intern Wärmeenergie zuzuführen. Bei Zugabe
von NaOH bewirkt die Umhüllung der Schwefelkristalle mit
Wasser vermutlich eine gleichmäßige Temperaturzuführung
und sorgt für die allmähliche Umwandlung des Schwefel
kristalles in die Schwefelmodifikationen my und lambda.
Weiterhin unterbindet die Wasserhülle, daß NaOH in direk
ten Kontakt zum Schwefelkristall kommt. Im weiteren Ver
lauf ändert sich die Farbe des Wasser-Schwefel-Breies
über postgelb, orange, orangerot bis hin zum dunkeloran
geroten flüssigen Endprodukt, welches bereits ab Schritt
7. erreicht ist. Die weiteren NaOH-Zugaben und das fort
gesetzte Rühren dienen der Fixierung der entstandenen
Ring- und Kettenmoleküle von Schwefel in Natronlauge. Das
Endprodukt hat eine Dichte von ca. 1,4.
Daß sich der Schwefel nicht mit NaOH umgesetzt bzw. ver
bunden hat, beweist die Tatsache, daß nach einem Verdun
stungsprozeß der zum Einsatz gekommene Alpha-Schwefel
wieder zum Vorschein kommt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung
eines Mittels aus einem bei Normaltemperatur fixierten
Gemisch von my- und lambda-Modifikationen des Schwefels
und einer alkalischen Komponente sowie Wasser zur De
kontamination von Abwässern, insbesondere zur Cyanid- und
Chromatentgiftung sowie zur Schwermetallabtrennung aus
Abwässern.
Überschüsse des erfindungsgemäßen Mittels nach abge
schlossener Abwasserbehandlung bauen sich im Wasser selb
ständig ab. Die Abbauprodukte sind Wasser und kristalline
alpha-Schwefel-Strukturen.
Die Haltbarkeit des Mittels bei sachgemäßer Lagerung
(Lagertemperatur <10°C) beträgt mindestens 4 Monate. Ver
dünnungen mit Wasser sind nur begrenzt lagerfähig (im
Wasser einsetzender Abbauprozeß).
Das erfinderische Mittel erlaubt einen Einsatz im pH-Be
reich von 1,0 bis 14. Für die Schwermetallfällungen und
die Chromatreduktion verlaufen die Reaktionen optimal im
sauren Milieu, vorzugsweise pH 1,5 bis 5,5.
AOX-Bildung ist systembedingt durch das Mittel nicht mög
lich; vorhandene AOX-Verbindungen werden oft im Fällungs
prozeß mit eingebunden.
Die Dosierung des Mittels ist steuerungstechnisch über
- - pH-Wert-Messung
- - Leitfähigkeitsmessung
- - Redoxpotentialmessung
realisierbar. Als Dosierungselemente eignen sich alle al
kalienfesten Ausführungen (analog Natriumhydroxidlösung-
Natronlauge).
Erfahrungsgemäß betragen die erforderlichen Dosiermengen:
- - 0,5 bis 0,8 Liter Mittel je kg Schwermetall,
- - 1,1 bis 1,2 Liter Mittel je kg Cyanid.
Salzfrachten, Emulsionen und organische Bestandteile im
Abwasser erhöhen den Verbrauch des Mittels, da diese mit
in die Sedimentationsprodukte inkorperiert werden können.
Optimierung der Dosiermengen erfolgt durch Reaktions- und
Verweilzeitenkorrektur.
In Durchlaufanlagen können durch Zugabe von Flockungs
hilfsmitteln (z. B. basische Flockungsmittel auf Bento
nitbasis, Eisensalzlösungen, Polymerverbindungen, welche
jedoch den weiteren Alterungsprozeß der abgetrennten Me
tallsulfide behindern) die Koagulationszeiten bei Bedarf
der Anlagenspezifik angepaßt werden. Für die erforderli
chen pH-Wert-Einstellungen sollten vorzugsweise Salzsäure
(techn.) und Calciumhydroxidlössung (Kalkmilch) einge
setzt werden.
Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Mittels sind folgende
Kriterien vorteilhaft:
- - flockenschonende Rührwerke, die während der Reak tions- und Koagulationsprozesse nur geringe Bewe gungen des Wassers erzeugen,
- - gute Durchmischung des zu behandelnden Abwassers mit dem Mittel,
- - Einstellung des ph-Wertes bei abschließender Neu tralisation zwischen 8,0 bis 8,75,
- - Sedimente (Dünnschlamm) durch kurzes "Aufwallen" zur Verbesserung der Salzfrachteninkorporation nutzen (Molekularsiebeffekt der Sedimente).
Bei der Cyanidentgiftung erfolgt die Zugabe des erfin
dungsgemäßen Mittels im Alkalischen, wobei die Umsetzung
von Cyaniden zu Thiocyanaten ohne AOX-Bildung erfolgt
(NaCN + S → NaSCH). Bei Schwermetallcyanidkomplexen be
wirkt das erfindungsgemäße Mittel eine Komplexspaltung.
In der Regel wird Thiocyanat mit den Schwermetall-(poly)-
sulfiden (z. B. Cu(SCN)2) abgetrennt.
Bei der Chromatentgiftung wird intermediär durch die Re
duktionskomponente Schwefel eine schokoladenbraune Ver
bindung gebildet, bei der es sich vermutlich um ein Mono
sulfid handelt. In Abhängigkeit vom pH-Wert hydrolisiert
selbiges zum hellblauen amorphen Chrom (III)-oxid, wel
ches in das tiefgrüne Chromoxid übergeht. Im sauren Ab
wasser erfolgt die Reduktion und Fällung in einem
Schritt.
Bei der Schwermetallfällung bilden alle Schwermetalle mit
dem erfindungsgemäßen Mittel zumeist schwerstlösliche
(Poly-)Sulfide. Möglich ist die fraktionierte Fällung
sortenreiner, recyclingfähiger Monoschlammsubstrate durch
Verschieben des pH-Wertes.
Bei den Entgiftungs- bzw. Fällungsverfahren werden fol
gende Nebeneffekte erzielt:
- 1. Senkung des Elektrolytgehaltes durch Integration der Salze und einiger AOX-Verbindungen in Zwischen-git terplätzen des alternden Niederschlages bei Verweil zeiten über 6 h verbunden mit öfteren sanften Auf wallen des sedimentierten Schlammes als physikali scher Vorgang.
- 2. Entgiftung von Nitriten zu Stickstoff-Schwefel-Ver bindungen ohne AOX-Bildung und Entstehung keinerlei schädlicher Reaktionsgase.
- 3. Reduzierung der Schlammvolumina und -massen gegen über denen der hydroxischen Fällungsmethode um 40- 60% und Erzielung besserer TS-Gehalte (Nachtrock nung unnötig).
- 4. Endaustauscher sind zumeist aufgrund der guten End werte im Wasser nicht mehr nötig.
- 5. Die geogene Immobilität der weiter bis in das Sta dium der Metallblenden alternden Sulfidschlämme (De sorptionsvorgänge finden nicht statt) erlaubt deren Verbringung nach weniger strengen Deponieklassen.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Mittels werden
insbesondere folgende Vorteile erreicht:
- - Ausschluß der erwähnten Nachteile bei der Behandlung mit herkömmlichen Mitteln (AOX, Schwefelwasserstoff entstehung, Sulfidbildung),
- - Nutzung der bekannten Vorteile der Sulfidfällung (sehr gute Abwasserwerte und geringe Wiederlöslich keit der abgetrennten Schadstoffe, da selbige be reits im sauren Bereich gefällt werden; komplexzer störend),
- - Substituierung der vielen Behandlungschemikalien entsprechend der gegebenen Kontaminationen durch ein einziges Mittel mit reduzierenden, oxidierenden und sulfidisch fällenden Eigenschaften,
- - Anwendungsbereich im gesamten pH-Spektrum,
- - selbsttätiger Abbau des Mittels bei Überdosierungen zu unschädlichen Zersetzungsprodukten.
Die Erfindung wird nachfolgend an einigen Beispielen nä
her erläutert.
Es werden 600 Liter Wasser mit 240 kg techn. Mahlschwefel
vermischt. Nach 2stündiger intensiver Rührung ist ein
hellgelber Schwefel-Wasser-Brei mit einer Ausgangstempe
ratur von 13°C entstanden. Die folgenden Herstellungs
schritte beinhalten eine Zugabe von insgesamt 210 kg Na
triumhydroxid (Miniperlen) unter Beibehaltung der Rührung
und werden Zeit- und temperaturabhängig geführt (x =
Startpunkt)
- 1. x Zugabe von 60 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 36°C
- 2. x + 10 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 47°C
- 3. x + 34 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 60°C
- 4. x + 48 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 65°C
- 5. x + 65 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 72°C
- 6. x + 75 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 76°C
- 7. x + 90 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 81°C
- 8. x + 92 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 86°C
- 9. x + 130 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 88°C
- 10. Weiterrührung mit niedriger Drehzahl <5 h und langsame natürliche Abkühlung.
- a) Zugabe des Mittels bis pH-Wert-Anstieg um einen Be trag von 0,4 erfolgt, anschließend Rührwerk aus schalten bzw. mit flockenschonender Drehzahl betrei ben. Die anschließende Reaktionszeit ist von der Schwermetallbelastung des Wassers abhängig. Erfah rungsgemäß beträgt sie zwischen 15 bis 60 Minuten.
- b) Einstellung des pH-Wertes auf 8 bis 8,75 (z. B. mit Kalkmilch). Der Bedarf an Kalkmilch ist gering, da die Fällung der Schwermetalle das Mittel realisier te.
- c) Nach der Sedimentation der Flocken kurzes Aufrühren des Dünnschlammes. Vor der Filtration behandeltes Wasser einer Standzeit von <60 Minuten unterziehen. In der Regel kann Klarphase des Wassers gut abge trennt werden, so daß nur der Dünnschlamm filtriert werden muß.
- a) Einstellung eines pH-Wertes <3,5, wenn das zu be handelnde Abwasser einen höheren pH-Wert aufweist.
- b) Zugabe des Mittels und Weiterbehandlung analog Bei spiel 2.
Bei Cr6+-Konzentrationen <150 ml/l ist ggf. eine Nach
säuerung zur Regulation des Wasserstoffionengehaltes er
forderlich. Selektive Gewinnung eines Chrommonoschlammes
aus Mischkontaminationen mit hohem Chromatmonogehalt wird
durch Konstanthaltung eines pH-Wertes von 1,5 realisiert.
- a) Zur Cyanidentgiftung wird das Mittel zudosiert. Die
Zugabe kann im pH-Bereich 8 bis 14 erfolgen. Die Do
sierung kann über die Leitfähigkeitsmessung gesteu
ert werden. Grundsätzlich sollte das Mittel bezogen
auf den Gehalt an Cyanid mit 15 bis 25% überdosiert
werden.
AOX-Bildung durch den Mittelüberschuß ist nicht mög lich.
Die überschüssige Dosierung erhöht die Handlungssi cherheit und ergibt sich aus der Tatsache, daß das Mittel auch im alkalischen Medium mit Schwermetallen und anderen Verbindungen reagiert (Parallel- bzw. Konkurrenzreaktionen Thiocyanat/Rhodanid-Bildung). - b) Nach der Herstellung der Cyanidfreiheit des Abwas sers (Kontrolle; wobei die Querempfindlichkeiten von Cyanid und Rhodanid zu beachten sind), erfolgt die Weiterbehandlung analog Beispiel 3. Rhodanid wird durch die weiteren Reaktionen gefällt und sedimen tiert.
Zumeist erzielt man mit den genannten Beispielen 2 bis 4
den gewünschten Erfolg. Die hohe Vielfalt der Zusammen
setzungen der Abwässer erfordern teilweise Abweichungen
von diesen Technologien. Ursache dafür können u. a. sein:
- - unterschiedlichste Komplexbildner, Glanzbilner und weitere organische Verbindungen,
- - Emulsionen, hohe Tensidkonzentrationen, u. ä. m..
Diese Problemstellungen sind wie folgt zu lösen:
- - bei hohen Cyanid-Metall-Komplexkonzentrationen vor der Mittelzugabe den pH-Wert mit Natriumhydroxid erhöhen,
- - Erhöhung der Reaktionszeiten, z. B. Nutzung der Säurewirkung zur "Komplexspaltung" bei pH < 2,
- - Zugabe des Mittels vor der Ansäuerung,
- - Nachdosierung des Mittels im pH-Bereich 4 bis 5.
Für einfache Laborversuche - Behandlung von Abwasserpro
ben im Labormaßstab - sind zumeist ausreichend:
- - Abwasserprobenmenge je Versuch 100 ml,
- - Becherglas, Magnetrührgerät,
- - pH-Messinstrument, Kolbenhubpipetten sowie analytische Ausrüstung.
Da geringe Mengen des Mittels für die Laborversuche benö
tigt werden, wird eine Verdünnung des Mittels mit Wasser
(Verhältnis 1 : 10) empfohlen (Verdünnung nur begrenzt
haltbar).
Neben dem Mittel sollten für die Versuche technische Che
mikalien (z. B. Kalkmilch, HCl techn. etc.) eingesetzt
werden, um die Versuche nahe an die reale Chargenbehand
lungsbedingungen auszurichten.
Nach abgeschlossener Behandlung im Laborversuch kann das
Mittel auch für einen einfachen Schnelltest eingesetzt
werden. Genutzt werden hierbei die Farbreaktionen bei der
Schwermetallfällung durch das Mittel. Das Testprinzip ist
sehr einfach:
Das Filtrat der behandelten Abwasserprobe wird mit einer
Blindprobe (destilliertes Wasser) verglichen, nachdem
beide Proben auf pH 3 angesäuert wurden und je ein Trop
fen des Mittels zudosiert wurde. Nach 5 bis 10 min ver
gleicht man die farbliche Niederschlagsbildung zwischen
Blindprobe und Filtratprobe. Bei Abweichungen war die Be
handlung mit dem Mittel nicht optimal. Eine Nachbehand
lung des Filtrates (Absenkung des pH-Wertes, geringe Do
sierung des Mittels und Neutralisation) geben Hinweise
zur Optimierung: Dosierung, Reaktionszeiten, Koagulation.
Überschüssiges Mittel in behandelten Abwasserproben zeigt
sich durch "Gelöstich" im Filtrat (pH-Wert 8 bis 8,5).
Das Abbauverhalten des Mittels bewirkt eine Klärung des
Wassers, in Abhängigkeit von der Überschußmenge nach Mi
nuten bzw. Stunden. Schnellerer Abbau erfolgt im unfil
trierten Zustand des Wassers (Inkorperation). Nach er
folgtem Abbau sind im Filtrat auch keine Reaktionen mit
farbkomplexometrischen Testpapieren (z. B. Bleiacetatpa
pier) feststellbar.
1. Behandlung von 2 typischen Abwasserströmen einer Gal
vanik mit folgenden Inhaltsstoffen:
Abwasser sauer: Chromat, Nickel, Kupfer, Zink, Chelat...
Abwasser alkalisch: Cyanid, Chromat, Nickel, Kupfer, Zink...
Abwasser sauer: Chromat, Nickel, Kupfer, Zink, Chelat...
Abwasser alkalisch: Cyanid, Chromat, Nickel, Kupfer, Zink...
Zunächst wurde das alkalische Abwasser überschüssig, be
zogen auf den Cyanidgehalt, mit dem Mittel versetzt und
nach Kontrolle auf Cyanidfreiheit mit dem sauren Abwasser
zusammengeführt (pH < 3). Weitere Dosierung des Mittels im
jetzt sauren Abwasser. Nach Reaktionszeit Abschlußneutra
lisation mittels Kalkmilch.
Filtrat und Dekantat klar und farblos, Schlamm gut sedi
mentiert und filtrierbar, Kreislauffähigkeit gegeben.
2. Eluatwerte eines Schlammes, der aus der Behandlung
eines Abwassers (Chromat 1200 mg/l); Kupfer 250 mg/l) mit
dem Mittel stammt:
Chromat < 0,009 mg/l; Kupfer < 0,027 mg/l
Claims (4)
1. Mittel zur Dekontamination von Abwässern, insbesondere
zur Cyanid- und Chromatentgiftung sowie zur Schwerme
tallabtrennung aus Abwässern, dadurch gekennzeichnet,
daß es durch Eingeben von 240 kg Mahlschwefel in 600 l
Wasser, 1- bis 3-stündigem Rühren und nachfolgender
Zugabe von 210 kg Natriumhydroxid in Form von Miniper
len unter fortgesetztem Rühren nach folgender Zeit-
und Temperaturabhängigkeit
- 1. x Zugabe von 60 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 36°C
- 2. x + 10 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 47°C
- 3. x + 34 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 60°C
- 4. x + 48 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 65°C
- 5. x + 65 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 72°C
- 6. x + 75 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 76°C
- 7. x + 90 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 81°C
- 8. x + 92 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 86°C
- 9. x + 130 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 88°C
- 10. Weiterrührung mit niedriger Drehzahl <5 h und langsame natürliche Abkühlung,
2. Verfahren zur Herstellung eines Mittels zur De
kontamination von Abwässern, insbesondere zur Cyanid-
und Chromatentgiftung sowie zur Schwermetellabtren
nung aus Abwässern, dadurch gekennzeichnet, daß man
240 kg Mahlschwefel in 600 l Wasser gibt, 1 bis 3 h
rührt, anschließend 210 kg Natriumhydroxid in Form
von Miniperlen unter fortgesetztem Rühren nach fol
gender Zeit- und Temperaturabhängigkeit
- 1. x Zugabe von 60 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 36°C
- 2. x + 10 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 47°C
- 3. x+34 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 60°C
- 4. x + 48 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 65°C
- 5. x + 65 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 72°C
- 6. x + 75 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 76°C
- 7. x + 90 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 81°C
- 8. x + 92 min Zugabe von 15 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 86°C
- 9. x + 130 min Zugabe von 30 kg NaOH -Temp.-Anstieg auf 88°C
3. Verfahren zur Herstellung eines Mittels zur De
kontamination von Abwässern nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man anschließend für 6 bis 10 h
unter weiterem Rühren abkühlt.
4. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 zur Cyanid-
und Chromatentgiftung sowie zur Schwermetallabtren
nung aus Abwässern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996115988 DE19615988C2 (de) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Mittel zur Dekontamination von Abwässern, dessen Herstellung und Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996115988 DE19615988C2 (de) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Mittel zur Dekontamination von Abwässern, dessen Herstellung und Verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19615988A1 DE19615988A1 (de) | 1997-10-16 |
DE19615988C2 true DE19615988C2 (de) | 2000-02-03 |
Family
ID=7792076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996115988 Revoked DE19615988C2 (de) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Mittel zur Dekontamination von Abwässern, dessen Herstellung und Verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19615988C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103373779A (zh) * | 2012-04-11 | 2013-10-30 | 黄昱诚 | 电镀废水处理设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3822922A1 (de) * | 1988-07-07 | 1990-01-11 | Tilan Thyssen Gmbh | Verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus abwaessern sowie faellungsmittel zur durchfuehrung dieses verfahrens und verfahren zur herstellung des faellungsmittels |
DE3917412C1 (de) * | 1989-05-29 | 1990-12-13 | Guenter Dipl.-Ing. 5100 Aachen De Straten | |
DE4013974C1 (de) * | 1990-04-30 | 1991-09-19 | Guenter Dipl.-Ing. 5100 Aachen De Straten |
-
1996
- 1996-04-09 DE DE1996115988 patent/DE19615988C2/de not_active Revoked
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3822922A1 (de) * | 1988-07-07 | 1990-01-11 | Tilan Thyssen Gmbh | Verfahren zur abtrennung von schwermetallen aus abwaessern sowie faellungsmittel zur durchfuehrung dieses verfahrens und verfahren zur herstellung des faellungsmittels |
DE3917412C1 (de) * | 1989-05-29 | 1990-12-13 | Guenter Dipl.-Ing. 5100 Aachen De Straten | |
DE4013974C1 (de) * | 1990-04-30 | 1991-09-19 | Guenter Dipl.-Ing. 5100 Aachen De Straten |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WO 94/13588-A1, Ref. aus Chemical Patents Index, Derwent Publications LTD, Ref.Nr.94-217719/26 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103373779A (zh) * | 2012-04-11 | 2013-10-30 | 黄昱诚 | 电镀废水处理设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19615988A1 (de) | 1997-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0022525B1 (de) | Verfahren zur Abwasserbehandlung | |
DE4013974C1 (de) | ||
EP0349671B1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus Abwässern durch Sulfidfällung mittels Calciumpolysulfid | |
EP0529453A2 (de) | Verfahren zur Abtrennung von schwerlösliche Sulfide bildenden Metallen aus technischen Abwässern | |
DE2642198C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Cd+ + -Ionen aus Abwässern und wäßrigen Lösungen | |
DE2642238C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Cu+ + -Ionen aus Abwässern und wäßrigen Lösungen | |
EP0537143B1 (de) | Zusammensetzung und verfahren zum behandeln von metallionen und organische und/oder anorganische verunreinigungen enthaltendem wasser | |
DE19615988C2 (de) | Mittel zur Dekontamination von Abwässern, dessen Herstellung und Verwendung | |
DE102010020105B4 (de) | Kreislaufführung des Eisens im Photo-Fenton-Prozess | |
DE2753401A1 (de) | Verfahren zur behandlung von cyanidionen enthaltendem abwasser | |
EP0575334A1 (de) | Verbessertes verfahren zur entfernung von schwermetallrestgehalten und gegebenenfalls vorliegenden organischen ballaststoffen aus wässrigen phasen | |
DE3147549C2 (de) | Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus sauren industriellen Abwässern | |
JP3884499B2 (ja) | 着色物質含有廃水の処理方法 | |
EP0341490B1 (de) | Verfahren zur Chromausfällung aus Gerbereiabwässern | |
DE102012108399B4 (de) | Verfahren zum Verringern der Konzentration wenigstens eines gelösten Schwermetalls in einer wässrigen Lösung | |
EP0799160A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen behandlung von gelöste metalle enthaltendem abwasser | |
EP3867200A1 (de) | Verfahren zur fällung von arsen und schwermetall aus saurem prozesswasser | |
EP0250710A2 (de) | Verfahren zur Fällung und Abtrennung von Cadmiumsulfid aus den Raffinaten der Phosphorsäurereinigung | |
DE4239088A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer stabilisierten, wäßrigen Alkalitetrathiocarbonatlösung und deren Verwendung | |
DE2934254A1 (de) | Verfahren zur behandlung von verunreinigten, wasserhaltigen medien | |
DE19500741A1 (de) | Mittel und Verfahren zur Chromat- und Cyanidentgiftung, Schwermetallabtrennung aus Abwässern; Verfahren zur Herstellung des Mittels | |
DE3502976A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kaliumdichromat aus einem chromathaltigen abwasser, insbesondere aus einem abwasser der vanadiumproduktion | |
WO2010115810A1 (de) | Verfahren zur behandlung nitrithaltiger abfallstoffe | |
DD236720A1 (de) | Verfahren zur eliminierung von schwermetallen aus komplexbildnerhaltigen waessrigen loesungen | |
DD143897A1 (de) | Verfahren zur reinigung quecksilberhaltiger abwaesser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |