DE2223402C3 - Verfahren zum Reinigen von Abwasser - Google Patents
Verfahren zum Reinigen von AbwasserInfo
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- 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
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abwasser durch Koagulieren der Schmutzbestandteile
mittels eines Magnesiumsalzes als Koaguliermittel, anschließendem Brennen des nach dem
Koagulieren abgeschiedenen Schlamms und Beigeben einer Säurelösung zum sich trgebenden Verbrennungsrückstand
zum Regenerieren des Koaguliermittels.
Saure, neutrale oder alkalische flüssige Abfallstoffe aus Mühlen für Papierbrei, schwefeliger Brei oder deren
Erzeugnis.;; werden gewöhnlich durch Hinzusetzen
von Salzen, zum Beispiel όπ Eisen, Aluminium
oder Magnesium und einem Alkali, wie gelöschter Kalk, zum Abwasser behandelt, dadurch ergeben sich
Flocken des Hydroxyds von Eisen, Aluminium oder Magnesium, die dann die festen Schwebestoffe und
die färbenden organischen Stoffe aus dem Abwasser adbsorbieren und koagulieren und sie zur Abscheidung
absenken. Anschließend wird der durch das Absenken gebildete Schlamm entfernt, konzentriert und
zur endgültigen Verfügung entwässert.
Der Schlamm nimmt jedoch einen so großen Umfang an, daß es schwierig wird, Flächen für die Behandlung
des Abfalls zu finden, und es müssen mehr und mehr Koaguliermittel für die Behandlung verwendet
werden, was ernsthafte Probleme aufwirft.
Zur Regenierung des Flockungsmittels ist es bekannt (DE-OS 1642428) dieses aus den Verbrennungsrückständen
durch anorganische Säuren herauszulösen (auch US-PS 3377271).
Hierdurch konnten die Verfahrenskosten bereits wesentlich verringert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es neben den Verfahrenskosten
auch die Anlagekosten zu senken.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß ein Teil des Verbrennungsrückstandes dem
Abwasser im Koagulier-Ablagerungstank zugesetzt wird.
Durch diese Zugabe eines Teiles des Verbrennungsriiekstandes,
der hauptsächlich aus MgO besteht, wurde eine schnellere Flockenablagerung und ein besserer Filterungswirkungsgrad erreicht, so daß
der Einsatz kleinerer Ablagerungstanks möglich war. Damit konnte eine erhebliche Senkung der Anlagekosten
erreicht werden.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand der Figur näher erläutert werden.
Zuerst wird das verschmutzte Abwasser mit einem hohen Gehalt an Farbstoffen aus einer Anlage, in der
ein Lignozellulose enthaltendes Material behandelt wird, im Abwasseraufnahmetank 1 gespeichert, wo
die Zusammensetzung des zu behandelnden Wassers
ϊ homogenisiert wird. Danach fließt das Wasser in den
Koagulationsablagerungstank 2. Ein Koaguliermittel, vorwiegend aus Magnesium-Chlorid und/oder Magnesiumsulfat,
das aus dem Verbrennungsrückstand zurückgewonnen worden ist und aus der Regenerie-
rungsstufe wieder umläuft, wird aus dem Koaguliermitteltank
3 in den Tank 2 gebracht. Ferner wird ein Alkali, wie gelöschter Kalk, Karbidabfall oder Ätzsoda,
dem Abwasser zugefügt, um den pH-Wert zu erhöhen. Dann werden das Magnesiumsalz oder Salze,
ι ■ die dem Koagulationsmittel beigegeben sind, in Magnesiumhydroxyd
zur Flockenbildung, hauptsächlich durch folgende Reaktionen, umgewandelt:
MgCl, + Ca(OH), Mg(OH)2 + CaCl2
MgCl, + Ca(OH), Mg(OH)2 + CaCl2
MgSO4 + Ca(OH); Mg(OH)2 + CaSO4
-'" Wenn eine Verdünnungslösung eines polymeren Koagulierhilfsmittels der wie oben vorbereiteten Lösung
zugefügt wird, neutralisiert das Hilsfmittel, das eine Art von Polyakrylat und von Natur ionisiert ist,
die positive Ladung der Magnesiumionen, die das Koaguliermittel bilden, und erleichtert die Flockenbildung.
Es entstehen somit massive Flocken, die sich leicht absetzen und vom Wasser abscheiden.
Nach dem Koagulieren und dem Absetzen werden die sich ergebenden Flocken über die Konzentriereinrichtung
4, z. B. einen Verdichter, geleitet und ergeben eine hohe Schlammkonzentration. Danach geht
es durch den Wasserentzieher 5, z. B. einen Vakuumhydrator, in eine Schlammkonzentration von 15 bis
25% über und der so gebildete Schlamm wird zum Brennofen 6 gebracht. Dort werden die organischen
Bestandteile aus dem Schlamm ausgebrannt und die anorganischen Bestandteile, hauptsächlich Magnesium,
meistens in der Form von Magnesiumoxyden, werden vom Boden des Ofens in c!en Verbrennungsrückstandtank
8 geleitet. Ein Teil der anorganischen Stoffe wird in Form von Flugasche vom Rauchsammler
7 gesammelt und ebenfalls in den Tank 8 geleitet. Der so eingefangene Verbrennungsrückstand von
vorwiegend Magnesiumoxyd wird dann in Wasser gelöst. Ursprünglich besitzt Magnesiumoxyd eine so
schwache Lösbarkeit in Wasser, daß es schwer in Form einer wäßrigen Lösung erhältlich ist.
Zum Vorbereiten einer wäßrigen Lösung der hauptsächlich aus Magnesiumoxyd bestehenden
Asche wird deshalb chlorhaltiges Wasser, das aus der Wascheinrichtung der Chlorungsleitung einer PuIpbleichanlage
ausfließt, zum Umwandeln von Magnesiumoxyd in Magnesiumchlorid benutzt. Als eine Alternative
kann Schwefelsäure zum Umwandeln von Magnesiumoxyd in Magnesiumsulfat benutzt werden,
das wasserlöslich ist. Diese Reaktionen werden wie folgt durchgeführt:
MgO + 2 HCI MgCI, + H2O
MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
MgO + 4 CIQ2 + H2O MgCI2 + 2 HCIO4 + O2
Das Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat oder deren Mischung wird im Lösungsgefäß 9 in Wasser gelöst,
von fremden Stoffen und anderen Unreinheiten durch die Kläreinrichtung 10 befreit und das sich ergebende
Koaguliermittel wird zum Koaguliermittclvorratstank 3 zum nachfolgenden Wiederumlauf und
zur Wiederverwendung im Koagulier-Ablagerungstank 2 geleitet. Der Koaguliermittelvorratstank 3 ist
mit einer Öffnung versehen, durch die eine Magnesiumsalzlösung
odermagnesiumhaltiges Material in den Tank gegeben werden kann, und daß der Brennofen 6
und der Verbrennungsrückstandstank 8 im Umlaufsystem mit öffnungen versehen sind, durch die ein
magnesiumhaltiges Material zugeführt werden kann.
Das folgende Ausführungsbeispiel zeigt das Verfahren nach der Erfindung. Die anfallenden Flüssigkeiten
aus der Waschanlage von Zellstoffkochern für halbchemischen Brei und strohigen Brei und Abwasser
aus einem welligen Mittelbrett der Ausrüstung werden gemischt, um 200 ml einer flüssigen Mischung
(einem pH-Wert von etwa 7,4, schwebender Feststoff [im folgenden mit »SS« bezeichnet] von 850 ppm und
chemische Sauerstoffanforderung [im folgenden »COD« genannt] von 1980 ppm) zu erhalten. Zur
Mischung werden 140 ppm Magnesium (Mg) und 10 ml Kalkmilch (in der Form einer 10%igen Lösung)
zum Erhöhen des pH-Wertes beigegeben. Ferner werden 2 ml von einer 0,1 %igen Lösung des polymeren
Koaguüerhiifsmiiicis beigegeben. Die Mischung wird etwa fünf Minuten erregt und dann stehen gelassen.
Das zum gemischten Wasser beigegebene Magnesiumsalz erzeugt Magnesiumhydroxydflocken im
Zustand einer Ablagerungsschicht mit einer deutlich sichtbaren Grenze der Ablagerung. Der Flockenniederschlag
wird gesammelt und der Saugfilterung über ein 200 Maschenfiltertuch ausgesetzt, um einen
Schlammkuchen mit einem Feststoffbestanclteil von
etwa 22% zu erhalten.
Der Schlammkuchen wird in einer Trockenmulde entwässert, in einem Gestell bei etwa 900° C gebakken
und mit etwa 3,2 g grauer Asche, hauptsächlich aus Magnesiumoxyd und Ätzkalk, gesammelt. Dann
werden 50 ml einer verdünnten Salzsäurelösung (mit einer Konzentration von 7 %) der Asche zugesetzt und
so eine wäßrige Lösung vorbereitet, deren größere Komponente Magnesiumchlorid ist. Das regenerierte
Koaguliermittel wird auf diese Weise dem zu behandelnden gemischten Wasser bei einer Rate von etwa
140 ppm (Mg) pro 1000 ml Wasser beigegeben und 10 ml Kalkmilch (in Form einer 10%igen Lösung)
werden zur Erhöhung des pH-Wertes zugefügt, und dann wird in der bereits beschriebenen Weise das
Hilfsmittel beigegeben. Die Mischung wird für etwa fünf Minuten gerührt und dann stehen gelassen. Das
Abscheiden der Ablagerung der Magnesiumfiocken ist ausreichend und es ergibt sich eine Ablagerungsschicht mit deutlicher Abgrenzung. Die Flüssigkeit
wird geprüft und analysiert. Die gemessenen Werte sind: SS = 55 ppm, COD = 780 ppm, SS-Abscheiderate
= 93,5% und COD-Abscheiderate = 61,6%.
Es se· noch folgendes erwähnt. In der Verbrennungsstufe
wird dem Schlamm el·.-, magnesiumhaltiges
Material, z.B. Biiterkalk (MgCOj - CaCO3) öder
Magnesit (MgCO1) beigegeben. In der folgenden Stufe zur Wiedergewinnung des Koaguliermittels oder
des durch Brennen gewonnenen Verbrennungsrückstand."^,
beispielsweise in einem entsprechenden Lösungsgefäß, wird Magnesia-Schlacke (MgO), Carnallit
(MgCI2 ■ KCI · 6H2O) Brück (Mg(OH)2) oder ein
ähnlicher Stoff angeliefert.
Die Erfindung hat somit den Vorteil der Zulieferung einer Chemikalie, die billig und für die örtlichen
Bedingungen der Abwasserreinigungsanlagen durch Zulieferung eines Materials mit Magnesiumsalz an einem
entsprechenden Punkt des chemischen Zurückgewinnungszyklus am besten geeignet ist.
Hierzu I Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Reinigen von Abwasser, durch Koagulieren der Schmutzbestandteile mittels einnes Magnesiumsalzes als Koaguliermittel, anschließendem Brennen des nach dem Koagulieren abgeschiedenen Schlamms und Beigeben einer Säurelösung zum sich ergebenden Verbrennungsrückstand zum Regenerieren des Koaguliermittels zur Behandlung von Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Verbrennungsrückstandes dem Abwasser im Koagulier-Ablagerungstank zugesetzt wird.
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