DE2061877A1

DE2061877A1 - Verfahren zur Reinigung von Brauchoder Abwasser

Info

Publication number: DE2061877A1
Application number: DE19702061877
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Chem.Dr.; Knoblauch Karl Dipl.-Ing.Dr.; Zündorf Dieter; 4300 Essen; Gappa Günther 4660 Gelsenkirchen-Buer Jüntgen
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1970-12-16
Filing date: 1970-12-16
Publication date: 1972-06-22
Also published as: CA958342A; US3788985A; FR2118545A5; GB1313238A

Description

BERGWERKSVERBAND _9npi077 G.m.b.H. 2061877

VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNG

43 ESSEN, 5. Dezember 1970

FRILLENDORFER STRASSE 351

P/St/Ob

Verfahren zur Reinigung von Brauch- oder Abwasser

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Brauch- oder Abwasser durch Sorption und ggf. gleichzeitiger mechanischer Reinigung mittels kohlenstoffhaltiger Adsorbentien.

Bei derartigen Wasserreinigungsverfahren ist eine Entfernung sowohl der mechanischen Verunreinigungen als auch der unerwünschten gelösten Bestandteile erforderlich, die nach Möglichkeit gleichzeitig in einem einzigen Verfahrenssohritt erfolgen sollte.

Es ist bekannt, Abwasser mit Hilfe von biologischen Verfahren zu reinigen» Es hat sich aber gezeigt, daß diese biologischen Verfahren einzelne Stoffgruppen gar nicht mehr abbauen können oder aber, daß die Anlagen dann zu aufwendig werden.

Es ist weiter bekannt, diese Stoffe, die nicht mehr biologisch abgebaut werden können, durch eine adsorptive Bindung an kohlenstoffhaltigen Adsorbentien, insbesondere an Aktivkohlen, aus dem Abwasser abzuscheiden. Außerdem ist auch die Adsorption von organischen Komponenten aus Abwasser

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FERNRUF 20711 · DEUTSCHE BANK ESSEN 105/5847 · COMMERZBANK ESSEN 1102342 . POSTSCHECKKONTO ESSEN 18423

mittels Aktivkohle "bekannt. Auch für die Vorreinigung von Trinkwasser, insbesondere um es geruchs- und geschmaeksfrei zu machen, wurde schon Aktivkohle "benutzt.

Die "bekannten Verfahren zur Abwasserreinigung mit kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln beruhen im wesentlichen darauf, daß ein lestbett aus dem Adsorbens im Gleich- oder G-egenstrom vom Abwasser bis zur Beladungsgrenze durchströmt wird. Darauf wird der Fesfbett-Reaktorinha^t wieder regeneriert. Bei mechanisch verunreinigtem Abwasser führt diese Arbeitsweise zu einer sehr sohneilen Verstopfung des kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittels und damit zu einer nötigen Rückspülung des Reaktorinhaltes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Brauch- oder Abwasserreinigung zu vereinheitlichen und soweit zu vereinfachen, daß es möglich ist, sowohl die gelösten als auch die mechanischen Verunreinigungen in einem Arbeitsschritt zu entfernen, ohne daß eine Verstopfung des Reaktorinhaltes eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sorptionsmittel einen quer zur Wanderrichtung des Sorptionsmittels angeströmten Wanderschichtreaktor kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich durchläuft, anschließend regeneriert und dem Wanderschichtreaktor wieder zugeführt wird.

Um die Reinigung des Brauch- oder Abwassers von mechanischen Verunreinigungen zu erleichtern, wandert, nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, die Sorptionsmittelschicht an der Seite des Wassereintritts in den Wanderschichtreaktor schneller als an der Wasseraustrittsseite. Außerdem gelangt das mit Schlamm beaufschlagte Adsorptionsmittel, vorzugsweise aus der Wanderschicht an der Seite des

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Wassereintritts, in einen Schlammabscheider und wird von dort aus in den Wanderschichtreaktor zurückgeführt und/oder der Regenerierung zugeleitet. Weiterhin kann es auch erforderlich sein, wenn zur Oxydation von im Wasser befindlichen Salzen oder zur Zersetzung von organischen" Substanzen in das Brauch- oder Abwasser vor Eintritt in die kohlenstoffhaltigen Adsorbentien Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft eindosiert wird· Es ist aber auch möglich, daß die Luft erst innerhalb der kohlenstoffhaltigen Adsorbentien an verschiedenen Stellen eindosiert wird.

Anhand der Zeichnung, die lediglich bspw. das Fließschema einer Abwasserreinigung darstellt, sei die vorliegende Erfindung näher erläutert:

Das Abwasser fließt über einen Schlammabscheider 1, in dem die groben Verunreinigungen mechanisch abgeschieden werden, dem Reaktor 2 zu. Der Reaktor 2 ist ein Wanderschlehtreaktor, der mit kohlenstoffhaltigen Adsorbentien gefüllt ist, die langsam den Reaktor von oben nach unten durchwandern· Das Abwasser durchströmt quer zur Wanderrichtung der Adsorbentien den Reaktor« Der Reaktor 2 erfüllt gleichzeitig zwei Funktionsweisen, Die erste besteht darin, daß an der Seite des Wassereintritts des Reaktors mit Hilfe der kohlenstoffhaltigen Adsorbentien vorwiegend mechanische Verunreinigungen abgeschieden werden und an der Seite des Wasseraustritts des Reaktors die gelösten Verunreinigungen adsorptiv gebunden werden. Die Wanderschicht, die vorwiegend die mechanischen Verunreinigungen abtrennt, kann mit schnellerer oder langsamerer Geschwindigkeit gegenüber der Wanderschicht, in der die gelösten Verunreinigungen entfernt werden, den Reaktor durchwand-ern und somit dem Schlammangebot angepaßt werden. Die kohlenstoffhaltigen Adsorbentien der Eiltrationsschicht werden zusammen mit dem Schlamm

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in den Behälter 3 abgezogen, in dem das Koks-Schlamm-Gemisch durch Wäsche mit Wasser voneinander getrennt wird. Das mechanisch gereinigte Adsorbens gelangt über das Dosierorgan 6 in den IPörderkreislauf 10, in dem es mit Wasser in den Behälter 7 mit Hilfe der Pumpe 9 gepumpt wird. In dem Behälter 7 wird das Adsorbens vom Pörderwasser getrennt und zurück in den Reaktor 2 gegeben. Das Förderwasser wird über den Zyklon 8, der zur zusätzlichen Schlammabscheidung dient, im Kreislauf gepumpt. Das Adsorbens aus dem hinteren Teil des Reaktors, das im wesentlichen die adsorptive Reinigung vornimmt, gelangt nach Durchwanderung des Reaktors 2 über eine Vortrocknungsstufe 4 in die Regenerierungsstufe 5 j in der das Adsorbens thermisch regeneriert wird. Das regenerierte Adsorbens gelangt zusammen mit dem Adsorbens aus der Piltrationsschicht über das Dosierorgan 6 in den Förderkreislauf 10 und über den Behälter 7 zurück in den Reaktor 2. Dem Abwasser kann wahlweise vor dem Reaktor 2 oder im Reaktor 2 Luft bzw» Sauerstoff zugeführt werden, der mit Hilfe von Lanzen in das Abwasser oder in den Reaktor eindosiert wird.

Beispiel 1
Eine Anlage zur Abwasserreinigung wird mit 90 m /h eines

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Abwassers, das mit 22 g Sohlamm/m und. an gelösten Substanzen von 500 mg Kohlenstoff/l Wasser verunreinigt ist, beaufschlagt. Der Reinigungsreaktor ist ein quer angeströmter Wanderschichtreaktor, der mit kohlenstoffhaltigen Adsorbentien gefüllt ist. Die Grundfläche des Reaktors beträgt 1 χ 2 m, und die Höhe ist 3 m. Die Anströmfläche hat die Abmessungen 3 x 1 m. Das kohlenstoffhaltige Adsorbens durchwandert den Reaktor langsam von oben nach unten, wobei die vordere Volumenhälfte 30 h und die hintere Volumenhälfte 50 h im Reaktor verweilt. Der Schlamm des Abwas-

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sera wird in der vorderen Volumenhälfte im kohlenstoffhaltigen Adsorbens "bis auf 2 g/m abgeschieden und der Schlamm nach Austritt aus dem Reaktor durch ¥aschung vom kohlenstoffhaltigen Adsorbens getrennt und das kohlenstoffhaltige Adsorbens zurück zum Kopf des Reaktors gefördert. In der hinteren Volumenhälfte des Reaktors wird der Restschlamm vollständig ausgeschieden« Die gelösten Verunreinigungen des Abwassers von 500 mg Kohlenstoff/l Wasser werden adsorptiv an den Koks gebunden und bei einer Koksverweilzeit von 50 h im vorderen Teil des Reaktors und bei einer Koksverweilzeit im hinteren Teil des Reaktors von 50 h bis auf 10 mg Kohlenstoff/l Wasser abgeschieden. Die hintere Volumenhälfte wird nach Verlassen des Wanderschichtreaktors einer Regenerierungsstufe zugeführt und nach der Regenerierung erneut in den Wanderschichtreaktor eingegeben.

Beispiel 2

Die im Beispiel 1 genannte Anlage zur Abwasserreinigung hat dieselben Abmessungen und wird mit derselben Abwassermenge bei gleichen Verunreinigungen beaufschlagt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wird dem Abwasser vor Eintritt in das kohlenstoffhaltige Adsorbens 2 m Luft/h zudosiert. Der Schlamm wird wie im Beispiel 1 bei einer Koksverweilzeit von 30 h im vorderen Teil des Reaktors bis auf 2 g/m abgeschieden. Die gelösten Substanzen werden bei einer Koksverweilzeit von 30 h im vorderen Teil des Reaktors und bei einer Koksverweilzeit von 80 h im hinteren Teil des Reaktors bis auf 5 mg Kohlenstoff/l Wasser abgeschieden. Der Koks wird wie im Beispiel 1 regeneriert und im Kreislauf dem Wanderschichtreaktor zugeführt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1) Verfahren zur Reinigung von Brauch- oder Abwasser durch Sorption und gegebenenfalls gleichzeitiger mechanischer Reinigung mittels kohlenstoffhaltiger Adsorbentien, dadurch gekennzeichnet, daß das Sorptionsmittel einen quer zur Wanderrichtung des Sorptionsmittels angeströmten Wanderschichtreaktor kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich durchläuft, anschließend regeneriert und dem Wanderschichtreaktor wieder zugeführt wird,

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sorptionsmittelschicht an der Seite des Wassereintrittes in den Wanderschichtreaktor schneller wandert als an der Wasseraustrittsseite.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Schlamm beaufschlagte Sorptionsmittel vorzugsweise aus der Wanderschicht an der Seite des Wassereintrittes in einen Schlammabscheider gelangt und von dort aus in den Wanderschichtreaktor zurückgeführt und/ oder der Regenerierung zugeleitet wird.

4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß in das Brauch- oder Abwasser vor Eintritt in die kohlenstoffhaltigen Adsorbentien Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft eindosiert wird.

5) Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Luft innerhalb der kohlenstoffhaltigen Adsorbentien an verschiedenen Stellen eindosiert wird*

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