DE2027798A1

DE2027798A1 - Sewage treatment with bentonite and lime - to coagulate oils

Info

Publication number: DE2027798A1
Application number: DE19702027798
Authority: DE
Inventors: Shiro Yokohama Kanagawa Takahashi (Japan) M BOId
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd , Osaka (Japan)
Priority date: 1969-06-06
Filing date: 1970-06-05
Publication date: 1971-02-18

Abstract

Liquid containing organic substances, esp. sewage, is treated with bentonite and lime as coagulant and stirred until uniformly mixed, then precipitate is coagulated. Bentonite may be added first or with lime. Process is esp. suitable for breaking water-oil emulsions, i.e. sewage containing oil.

Description

Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern, bei welchem Bentonit und Kalk einer organischen Abflüssigkeit zugesetzt werden und hierdurch die in der Abflüssigkeit enthaltenen organischen Stoffe zum Koagulieren gebracht und entfernt werden.Process for the treatment of liquids, in particular waste water The invention relates to a method for treating liquids, in particular Wastewater, in which bentonite and lime are added to an organic waste liquid and thereby the organic substances contained in the waste liquid to Coagulate brought and removed.

Ein herkömmliches Verfahren zur Entfernung von organischen Stoffen aus Abwässern, wie sie in Fabriken wie 51- und Fettc Herst ellungswerken, Maschinenfabriken, Nahrungsmittelverarbeitungswerken, Reinigungsmittel- und Farbstoffherstellungswerken usw. anfallen, wurde im allgemeinen in der Weise durchgeführt, daß zunächst die im Abwasser suspendierten Organischen Stoffe koaguliert werden und anschließend die koagulierte Phase durch Ausfällung oder Aufschwimmen unter Druck abgetrennt wird. Wenn beispielsweise bei der Entfernung von Öl aus ölhaltigem Abwasser dieses Abwasser freies Öl enthält, ist das Schwerkraft-Abtrennverfahren anwendbar, bei welchem einfach die Schwerkraft zum Koagulieren des Öls herangezogen bzw. ausgenutzt wird. Falls jedoch das ölige Abwasser emulgiertes Öl und manchmal gleichzeitig auch freies Öl enthält, wird normalerweise ein Verfahren angewandt, bei dem zunächst die emulgierte Phase des Öls durch eine physikalische oder che che Behandlung verflüssigt und dann das auf diese Weise behandelte Öl durch Ausfällen oder Aufschwimmn bzw. Flotation abgetrennt wird. Für die Verflüssigung einer Wg3ser-Ör-3mulsion ist bisher die Esagsl.ierung durch Zentrifugenabscheidung, Erwärmung, Filtrierung, Alauneisensalzzugabe usw., Verfestigung durch Säure, Aussalzen und dgl. angewandt worden, doch sind nicht wenige solcher Wasser-Öl-Emulsionen so stabil, daß selbst mit dieser Behandlung ihre Verflüssigung kaum zu erreichen ist, weshalb die Abtrennung von Öl häufig mit Schwierigkeiten verbunden ist. Bezüglich der aus Nahrungsmittel, Waschmittel, Farbstoffe od. dgl. verarbeitenden Industrieanlagen stammenden Abwässer, die eine vergleichsweise große Menge an organischen Stoffen enthalten, konnten unter Anwendung der herkömmlichen Verfahren zur Hervorbringung einer Noagulierung keine zufriedenstellenden ergebnisse erzielt werden.A common method of removing organic matter from wastewater, such as those found in factories such as 51 and fat manufacturing plants, machine factories, Food processing plants, detergent and dye manufacturing plants etc. incurred, was generally carried out in such a way that first the Organic substances suspended in the wastewater are coagulated and then the coagulated phase is separated by precipitation or floating under pressure will. If, for example, when removing oil from oily wastewater, this If wastewater contains free oil, the gravity separation process is applicable which simply used gravity to coagulate the oil will. However, if the oily sewage emulsified oil, and sometimes at the same time contains free oil, a process is normally used in which first the emulsified phase of the oil is liquefied by a physical or chemical treatment and then the oil treated in this way by precipitation or floating or Flotation is separated. For the liquefaction of a Wg3ser-Ör-3mulsion is up to now the separation by centrifugal separation, heating, filtration, addition of alum iron salt etc., acid solidification, salting out and the like have been used, but have not been used few such water-oil emulsions are so stable that even with this Treatment their liquefaction can hardly be achieved, which is why the separation of Oil is often fraught with difficulties. Regarding the food, detergent, Dyes od. The like. Processing industrial plants originating waste water, the one Containing comparatively large amounts of organic matter, could using conventional methods of inducing noagulation are not satisfactory results are achieved.

Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern, welches die kombinierte Verwendung von Bentonit und Kalk (Ätz- oder Sackkalk) als Koagulierungsmittel vorsieht und sich besonders für die Verflüssigung von Wasser-Öl-Emulsionen, d.h. von ölhaltigem Abwasser, eignet.The object of the invention is therefore primarily to create a Process for the treatment of liquids, in particular wastewater, which the combined use of bentonite and lime (quick or sack lime) as coagulants and is particularly suitable for the liquefaction of water-oil emulsions, i.e. of oily wastewater.

Sowohl das Bentonit als auch der Kalk, die beim erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung findenS werden manchmal einzeln als Koagulierungsmittel für allgemeine Flüssigkeiten verwendet, doch vermag die Einzeiverwendung dieser Stoffe zur Behandlung einer emulgierten Flüssigkeit keine Verflüssigung der Emulsion zu erzielen, o daß auch nie eine Koagulierung erreicht wird.Both the bentonite and the lime that are used in the invention Procedures are sometimes used individually as coagulants for general liquids are used, but the single use of these substances can no liquefaction of the emulsion to treat an emulsified liquid achieve, o that coagulation is never achieved.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorzugsweise die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt: Zunächst wird der zu behandelnden Flüssigkeit eine gewisse Menge pulv r oder schlammförmigen 3entonit zugesetzt und durch Rühren mit ihr vermischt und anschließend wird ihr eine weitere Menge an pulvern oder schlammförmigen Kalk zugegebene worauf die Flüssigkeit zuerst heftig und dnn langsam gerührt wird, was von der herkörmmlichen Behandlung zur Koagulierung oder Ausflockung gefolgt wird. Durch disse Behandlung werden die in der Flüssigkeit suspendierten organischen Stoffe und anderen Feststoffe durch das Bentonit adsorbiert und festgehalten bzw. in Flockenform gebracht0 Bezüglich der Reihenfolge der Luae von Bentonit und Kalk zu der zu behandelnden Flüssigkeit läßt sich sagen, daß sowohl die zuerst erfolende Zugabe von Bentonit als auch die gleichzeitige Zutrübe von Bentonit und lkalk erfolgreich ist, doch ist die zuerst @enannte Möglichkeit vergleichsweise wirkungsvoller. Die jeweils eingesetzten engen an Bentonit und Kalk valiierell in weitem Bereich je nach der Art der zu behandelnden Flüssigkeit und ihrem Gehalt an organischen Stoffen, so daß diese Mengen für jeden Behandlungsfall durch Versuche bestimmt werden müssen. Die bei der Behandlung gebildeten Flocken werden mit hilfe herkömmlicher Ausfäll-, Flotations-, Filt:ier- und dgl. Einrichtungen abgetrennt und entfernt.When carrying out the method according to the invention, preference is given to the following procedural steps are carried out: First, the to be treated Liquid a certain amount of powder or muddy 3entonit added and Mix it with it by stirring and then add another amount of powders to it or muddy lime added whereupon the liquid at first violent and thin stirring slowly, which is from the conventional treatment for coagulation or Flocculation is followed. By this treatment, those in the liquid are suspended organic matter and other solids are adsorbed and retained by the bentonite or in flake form0 Regarding the order the luae from bentonite and lime to the liquid to be treated it can be said that both the first addition of bentonite and the simultaneous addition of Bentonite and lime are successful, but the first option is comparative more effective. The close to bentonite and lime used in each case valiierell in wide range depending on the type of liquid to be treated and its content of organic substances, so that these amounts for each treatment case by experiments need to be determined. The flakes formed during the treatment will help conventional precipitation, flotation, Filt: ier- and the like. Separated devices and removed.

Das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert die Abtrennung und Entfernungt von organischen Stoffen selbst im Fall einer eine verhältnismäßig große lienge an organischen Stoffen enthaltenden Fli.ssigkeit oder eines ölhaltigen Abwassers, nicht zu reden von allgemeinen Flüssigkeiten mit vergleichsweise geringem Gehalt an organischen Stoffen.The process of the invention facilitates separation and removal of organic matter, even in the case of one, there is a comparatively large amount Liquid containing organic substances or an oily waste water, not to speak of general liquids with a comparatively low organic content Fabrics.

Im folgenden sind spezielle Ausführungsformen der-Erfindung in Beispielen näher erläutert.The following are specific embodiments of the invention in examples explained in more detail.

Beispiel 1 Zwecks Hervorbringung von Koagulation wurden 2000 ppm (Teile je Million Teile) Bentonit mit emulgiertem Abwasser, das ö1-haltiges (oleaginous) Schneidöl enthielt, vermischt und anschließend 1000 ppm Sackkalk diesem Gemisch zugeschlagen. Anschließend wurde dem Abwasser durch Einblasen von Druckluft bis zu 3,1 kg/cm2.G in Wasser hergestelltes Druckwasser in einer Menge von 6 Gewichtsteilen DrucKwasser auf 10 Gewichtsteile Abwasser zugesetzt, wodurch das Koagulat durch den Druck zum Aufschwimmen gebracht wurde. Die Eigenschaften des Abwassers und des behandelten Wassers sowie das durch diese Behandlung erreichte Ölentfernungsausmaß sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt. Example 1 For the purpose of producing coagulation, 2000 ppm (Parts per million parts) Bentonite with emulsified waste water, the oil-containing (oleaginous) Containing cutting oil, mixed and then 1000 ppm sacked lime this mixture slammed. Then the wastewater was blown up with compressed air Pressurized water made in water at 3.1 kg / cm2.G in an amount of 6 parts by weight DrucKwasser added to 10 parts by weight of wastewater, whereby the coagulate through the pressure was made to float. The properties of the sewage and the treated water as well as the amount of oil removal achieved by this treatment are listed in Table I below.

Tabelle e Abwasser Behandeltes Wasser1) Grad der Ölentfernung % Aussehen milchig leicht milchig Trübheit 3 (Grand 6x10 16 99,6 pH-Wert 6,4 Organische 2) Stoffe 3 (ppm) 2,55x10 16 99,2 Anmerkungen: 1) Neutralisiert durch Zugabe von 500 ppm Schwefelsäure. Table e Wastewater Treated water1) Degree of oil removal% Appearance milky slightly milky turbidity 3 (Grand 6x10 16 99.6 pH 6.4 organic 2) Substances 3 (ppm) 2.55x10 16 99.2 Notes: 1) Neutralized by adding 500 ppm sulfuric acid.

2) Löslich in N-Hexan. 2) Soluble in n-hexane.

Andererseits wurde zu Vergleichs zwecken das gleiche Abwasser durch Koagulierung mit Saure, Aussalzen und Zentrifugen-Abtrennung behandelt, wobei sich jedoch keinerlei Wirkung zeigte. Bei einem Versuch, bei welchem dem gleichen Abwasser maximal 2000 ppm Alaun zugegeben wurden, der pH-Wert mittels Natriumhydroxyds eingestellt wurde und sodann ein hochmolekulares Koagulierungsmittel mit dem Ziel einer Koagulierungswirkung zugegeben wurde, war ebenfalls keinerlei Wirkung zu beobachten. Bei einem anderen Versuch, bei welchem die gleichen Behandlungsschritte wie bei vorstehendei Beispiel mit Ausnahme einer Abwandlung der Zu gabe-Reihenfolge der Koagulierungsmittel, d.h. zuerst Zugabe von Sackkalk und dann von Bentonit, angewandt wurden9 war ebenfalls keinerlei Koagulierungswirkung zu beobachten. Bei Zugabe von Ätznatron oder Kalziumchlorid zum Bentonit konnte gleichfalls keine Koagulierungswirkung erreicht werden.On the other hand, the same waste water was used for comparison purposes Coagulation treated with acid, salting out and centrifugal separation, with each other however, showed no effect. In an attempt in which the same wastewater a maximum of 2000 ppm alum were added, the pH was adjusted using sodium hydroxide and then a high molecular coagulant for a coagulating effect was added, no effect was observed either. With another Experiment in which the same treatment steps as in the previous example with the exception of a modification of the order in which the coagulants are added, i.e. first addition of sack lime and then of bentonite, 9 was also applied no coagulation effect whatsoever to be observed. When adding caustic soda or calcium chloride Likewise, no coagulating effect could be achieved with the bentonite.

Beispiel 2 Lösliches Öl enthaltendes Abwasser wurde der folgendon Koagu lierungsbehandlung unterworfen: Das Abwasser wurde mit 4000 Bentonit versetzt und gerührt, worauf dem Abwasser 1600 ppm Sackkalk zugesetzt wurden und das Abwasser zuerst heftig und dann langsam gerührt wurde. Die auf diese Weise erhaltene überstehende Flüssigkeit wurde durch Zugabe von 1000 ppm Schwefelsäure neutralisiert; die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt. Example 2 Waste water containing soluble oil became the following Subjected to coagulation treatment: The waste water was treated with 4000 Bentonite added and stirred, whereupon 1600 ppm sacked lime were added to the wastewater and the wastewater was stirred first vigorously and then slowly. The obtained in this way supernatant liquid was neutralized by adding 1000 ppm sulfuric acid; the results are shown in Table II below.

T a b e 1 1 e II Abwasser Behandeltes Grad der ölentfernung Abwasser (%) Aussehen milchig leicht milchigpH-Wert 8,1 7,0-Organische 1) Stoffe (ppm) 1x104 550 94,5 COD2) (ppm) 5x103 280 94,4 Anmerkungen: 1) Fette und Öle 2) Chemical Oxygen Demand = Chemischer Sauerstoffbedarf (bestimmt) nach dem Säure-Kalium-Permangat-Verfahren). T a b e 1 1 e II Wastewater Treated degree of oil removal Wastewater (%) Appearance milky slightly milky pH value 8.1 7.0 organic 1) substances (ppm) 1x104 550 94.5 COD2) (ppm) 5x103 280 94.4 Notes: 1) Fats and oils 2) Chemical Oxygen Demand = chemical oxygen demand (determined according to the acid-potassium-permangate method).

Beispiel 3 Das aus einem Vinylchlorid-Emulsionspolymerisationsverfahren abfließendem Abwasser wurde einer Koagulierungs-Ausfällbehandlung unterworfen, indem ihm auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 zunächst 1000 ppm Bentonit und dann 500 ppm Sackkalk zugesetzt wurden. Nach der Behandlung wurde das Abwassermit 200 ppm Schwefelsäure neutralisiert; die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt: T a b e 1 1 e III Abwasser Behandel- Grad der Entfernung von tes Abwasxrorganischen Stoffen (%) Aussehen milchig klar pH-Wert 3,6 Trübhei t (Grad) 1940 unter 5 über 99,5 COD (ppm) 210 64 69,5 Beispiel 4 Es wurde ein Intfärhungs-Versuch mit 30 ppm Fuchsin enthaltendem Abwasser durchgeführt. Wenn dem Abwasser zuerst 250 ppm Bentonit und dann 250 ppm Sackkalk zugesetzt wurden und das Abwasser gerührt wurde, war ein rotbrauner Niederschlag zu beobachten, während die überstehende Flüssigkeit nahezu entfärbt war.Example 3 That from a vinyl chloride emulsion polymerization process effluent waste water was subjected to a coagulation precipitation treatment by adding 1000 ppm of bentonite and then 500 ppm of sack lime in the same manner as in Example 1. After the treatment, the waste water was neutralized with 200 ppm sulfuric acid; the results are summarized in the following table III: T abe 1 1 e III Wastewater treatment Degree of removal of waste organic substances (%) Appearance milky clear pH 3.6 turbidity (degree) 1940 below 5 above 99.5 COD (ppm) 210 64 69.5 Example 4 An inking experiment was carried out with wastewater containing 30 ppm of fuchsine. When 250 ppm bentonite and then 250 ppm sack lime were added to the waste water and the waste water was stirred, a red-brown precipitate was observed while the supernatant liquid was almost decolorized.

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin ein Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern, bei welchem der Flüssigkeit zunächst Bentonit und sodann Kalk zugesetzt wird oder sowohl Bentonit als auch Kalk gleichzeitig zur Flüssigkeit zugegeben und durch Rühren mit ihr vermischt werden.In summary, the invention therefore creates a method for treatment of liquids, especially wastewater, in which the liquid initially Bentonite and then lime is added, or both bentonite and lime at the same time added to the liquid and mixed with it by stirring.

Claims

Pa t entans p r e c h e

1. Process for the treatment of liquids containing organic substances, in particular sewage, in which a coagulant is added to the liquid is, characterized in that the liquid as Koagulierun smittel bentonite and lime are added, the resulting suspension evenly by stirring is mixed and the flocculates formed are coagulated.

2. The method according to claim 1, characterized in that first the bentonite is added and mixed in and then the lime is added will.

3. The method according to claim 1, characterized in that the bentonite and the lime can be added at the same time.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the mixing takes place by subsequent slow stirring.