DE2110205C3

DE2110205C3 - Verfahren zum Reinigen von Abwassern

Info

Publication number: DE2110205C3
Application number: DE2110205A
Authority: DE
Inventors: Albert Argeles Gazost Abadie; Henri Portet S. Garonne Roques
Original assignee: Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Current assignee: Bpifrance Financement SA
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1980-01-10
Also published as: GB1347755A; FR2037575A5; DE2110205A1; US3729410A; DE2110205B2

Description

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Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Regenerieren und Reinigen von Abwässern und im Kreislauf geführten Wässern zur Entfernung von darin enthaltenen Ölen.

Dpi Problem der Reinigung von im Kreislauf geführten Wässern und Abwässern ist derzeit sehr aktuell. In bestimmten Fällen ist es besonders wichtig, sie von darin enthaltenen Ölen zu befreien. Es gibt bereits mehrere Verfahren, mit denen das möglich ist, die Mehrzahl von ihnen betrifft jedoch nur mit oder ohne Emulgiermittel hergestellte Emulsionen (bestimmte Emulsionen mit Emulgiermitteln werden manchmal als echte Lösung angesehen, beispielsweise bestimmte Schneidöle, sogenannte »löslich gemachte Öle«.

Das allgemeine Prinzip dieser verschiedenen Verfahren besteht darin, die Emulsion zu brechen,

a) durch Dekantation, indem man die Lösung stehenläßt, oder durch Zirkulation, indem man die Lösung zwischen ebenen oder gewellten Platten in laminarem Zustand zirkulieren läßt,

b) durch Zugabe einer geringen Menge eines Mineralsalzes (beispielsweise NaCI, Al₂(SO₄)I usw.), ein Verfahren, das den Vorteil hat. daß es nicht teuer ist; dieses Verfahren dauert jedoch lange, und es besteht die Gefahr, daß eine große Salzmenge in das behandelte Wasser eingeführt wird.

c) durch Zugabe von Säure und Erwärmen, ein Verfahren, das den Nachteil hat, daß es verhältnismäßig lange dauert, daß anschließend neutralisiert werden muß und daß ein gegen Säuren beständiges Material verwendet werden muß.

d) durch Ausflockung, wobei ein flockiger Niederschlag von Hydroxiden gebildet wird, der Ölmikropartikeln mitreißt; dieses Verfahren ist schwierig durchzufüh* ren und macht die Entfernung: von Bodensätzen die mit Ölen beladen sind, erforderlich.

Wenn die Emulsionen gebrochen sind, ist es zweckmäßig, die freigesetzten Kohlenwasserstoffe

daraus zu isolieren, was erfolgen kann

λ) durch mechanische Verfahren, welche die oben schwimmende ölschicht abschöpfen,

ß) durch Adsorption, z. B. an pulverförmiger Kieselerde.

Zu anderen Entölungsverfahren gehören noch der biologische Abbau (ein langsames Verfahren), die Verbrennung (ein teures Verfahren), die Naßox.idation und die Adsorption an Aktivkohle.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Verwendung von Ionenaustauscherharzen, an denen organische Ionen fixiert sind. Dabei erhält man Materialien mit beachtlichen oleophilen Eigenschaften. Diese oleophilen Harze werden allein oder in Verbindung mit nichtoleophilen Harzen verwendet, und sie führen zu dem gewünschten Produkt durch Entfernung der löslichen oder emulgierten Kt«'jlenwasserstoffe, die bestimmte Rückstandswässer verunreinigen. Man verfährt dabei so, daß man sie einfach miteinander in Berührung bringt

Bei den erfindungsgemäß verwendeten oieophiien Harzen handelt es sich um übliche Ionenaustauscherharze, an denen auf ionische Art und Weise organische Ionen fixiert sind. Als Harze können zwei Handelsprodukte in Form von Pulver oder in Form von Kügelchen verwendet werden, z. B.:

a) Ein Kationenaustauschharz vom starken Typ (Mischpolymerisat von sulfoniertem Styrol-Divinylbenzol),

b) ein Anionenaustauschharz vom starken Typ (Mischpolymerisat von Styroldivinylbenzol), an dem ionische Funktionen, wie z.B. -N⁺(CH₃)JCl, fixiert sind.

Als organische Ionen kunnen z. B. verwendet werden:

a) zwei Kationen vom Pyridiniumtyp
CH₁(CH₂I₁₁ *n' Vl

das Chlorid von Cclylpyridinium
n' Vl

b) ein Sulfatanion eines Fetlalkohols
CH₁(CH-I_nOSO₁ Na'

Der Gehalt von an dem Harz fixierten organischen Ionen kann sich in jedem erlaubten Bereich von einigen Prozent bis zur Cesamtaustauschkapazität, beschränkt für das in Erwägung gezogene organische Ion, entwickeln. Die oleophilen Eigenschaften gegenüber wäßrigen Kohlenwasserstofflösungen oder ihren Emulsionen in Wasser erstrecken sich auf alle denkbaren Paare zwischen

M) — den verschiedenen existierenden lonenaustauscherharzenund

— allen organischen Ionen, die daran fixiert Werden körihen.

Das erfindungsgemäße Verfahren erstreckt sich auch

ä) auf emulgierte Kohlenwasserstoffe (mit oder ohne

Emulgiermittel) und
b) aufgelöste Kohlenwasserstoffe,

Einige Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:

1. Auf natürliche Art und Weise gelöste Kohlenwasserstoffe ohne Emulgiermittel, z. B. Benzol: Mit den gegenwärtigen Leistungen von oleophilen Harzen können bei einer Behandlung auf der Kolonne auf dem ersten theoretischen Boden 55% des ursprünglich vorhandenen Benzols (1,6 g/I) eliminiert werden; mit einer genügenden Anzahl von theoretischen Böden kann das Ausziehen bis zu jedem gewünschten Grad vorangetrieben werden.

2. Emulgierte Kohlenwasserstoffe (ohne Emulgiermittel), z. B. n-Decan:

Auf dem ersten theoretischen Boden werden etwa 90% der ursprünglich vorhandenen Menge (0,5 g/I) fixiert; eine Behandlung wie in dem vorher beschriebenen Fall ist nicht mehr erforderlich.

3. Durch ionische Emulgiermittel »löslich gemachte« Öle: Hier findet erst eine Vorbehandlung statt, durch welche die Emulgiermittel an einem Siandardharz gebunden werden. Darauf werden die hierbei freigesetzten Kohlenwasserstoffe durch ein oleophiles Harz(Mischbetl) fixiert.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Vorteile sind folgende:

q) Die Gesamtregenerierung der oleophilen Eigenschaften erfolgt leicht a) durch einen Strom von warmer feuchter Luft oder ß) durch ein organisches Lösungsmittel (Aceton, Methanol usw);

b) die oleophilen Harze können sich ohne Gefahr für ihre spezifischen Eigenschaften in ausreichend konzentrierten Salzlösungen (z. B. 2 g Natriumchlorid pro Liter) entwickeln, wobei die maximal annehmbaren Salzgehaltbedingungen in jedem Falle zu bestimmen sind, z. B. kann sich ein starkes kationisches Harz vom Typ RSO-3 mit 50% in der Na⁺ -Form und 50% in der CH₃(CH₂)I₅N +-Form nicht in Lösung entwickeln, in denen die Konzentration an NaCI oberhalb 5,5 g/l liegt;

c) die nichtorganischen Ionen des Harzes bleiben austauschbar, so daß neben der Entölung gleichzeitig ein Ionenaustausch vorgesehen werden kann.

Die Regeneration des mineralischen Teils kann, ohne daß die oleophilen Eigenschaften des Harzes beeinträchtig werden, leicht durchgeführt werden, wenn man die erlaubte Grenzkonzentration des Regeneratormittels kennt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Regenerieren und Reinigen von Abwässern und im Kreislauf geführten Wässern zur Entfernung von darin enthaltenen Ölen, die mit oder ohne Emulgiermittel emulgiert oder gelöst sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu reinigenden oder zu regenerierenden Wasser mit pulverförmigen oder kugelförmigen oleophilen Harzen behandelt, die aus Ionenaustauscherharzen durch Fixieren von organischen Ionen an denselben hergestellt wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Kationenaustauschharze oder Anionenaustauschharze verwendet

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein beliebiges Paar aus einem Ionenaustauscherharz und einem organischen Ion, das oleophile Eigenschaften liefert, >o verwendet.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten oleopiiilen Harze in ziemlich konzentrierten Salzlösungen hergestellt wurden.