DE2253743C3 - Verfahren zum Klären öl-, emulsions- und nitrithaltiger Abwässer und Anlage zur DurchfUhrungdes Verfahrens - Google Patents

Description

Das Patent 22 32 510 bezieht sich auf eine Anlage zum Klären öl- und eniulsionshaltiger Abwasser, in der dir; Anlage einerseits aus einem Reaktionsteil und andererseits aus m einem Block zusammengefaßten Pumpen- und Steuerungsteilen besteht. Der Reaktionsteil weist einen Speichersammel

behälter für das öl- und emulsionshaltige Abwasser, einen Flockungsbehälter, einen Schlammbehälter zur Aufnahme des Flockungsschlarnmes sov.-ie Vorratsbehälter für Eisen-(III)-chloridlösung, Natronlauge, Altöl und Flockungshilfsmittel auf. Der Block enthält eine Abwasserförderpumpe, die saugseitig mit einem Sammelbehälter für Abwasser und druckseitig mit einem Flockungsbehälter \erbunden ist, wobei in der Ansaugleitung ein Durchflußmengenregler sowie ein Strömungswächter liegen. Der Block enthält weiter eine Klärwasserpumpe, die saugseitig mit dem Flokkungsbehälter und druckseitig mit dem Abflußkanal verbunden ist, außerdem eine Altöl-Förderpumpe, die saugseitig mit dem Altöl-Vorratsbehälter, druckseitig mit der Ansaugleitung der Abwasserförderpumpe in Verbindung steht. Derselbe Block weist eine Förderpumpe für das Flockungshilfsmittel auf, die saugseitig mit dem Vorratsbehälter für das Flockungshilfsmittel und druckseitig mit dem Flockungsbehälter verbunden ist. Vorhanden ist weiter eine Dosierpumpe für die Eisen-(III)-chIoridlösung, die saugseitig mit einem Vorratsbehälter für Eisenchloridlösung verbunden ist und druckseitig über einen Mischtrichter mit der Förderleitung der Abwasserförderpumpe in Verbindung steht. Eine Dosierpumpe für die Natronlauge ist saugseitig mit einem Vorratsbehälter für Natronlauge verbunden und steht druckseitig über einen Mischtrichter mit der Förderleitung der Abwasserförderpumpe in Verbindung. Vorhanden ist schiießlich eine Schlammförderpumpe, die saugseitig mit dem Flockungsbehälter und druckseitig mit einem Schlammbehälter in Verbindung steht, wobei überdies notwendige Absperrmittel für Anschluß- sowie Verbindungsleitungen der Pumpen und Schaltvorrichtungen für den Pumpenbetrieb vorhanden sind.

Den früheren Vorschlägen gegenüber beruht vorliegende Erfindung auf der zusätzlichen Erkenntnis, daß in vielen Fällen in den Abwässern außer Verunreinigungen durch makroskopische Stoffe, öl, Spaltöle, Emulsionen aller Art usw. auch gelöstes Nitrit auftritt. Nitrit wirkt auf Fische als ausgesprochenes Gift, so daß die Aufgabe auftritt, nicht nur die verunreinigenden öle und Emulsionen, sondern auch das giftige Nitrit zu entfernen. Es gibt nun Stoffe, die mit Nitrit so reagieren, daß der das Nitrit mitbildende Stickstoff in die elementare Form übergeführt wird und dadurch das Abwasser in Form von Perlen oder Blasen verläßt. Aber bei Einsatz der hierzu vorzugsweise benutzten Amidosulfonsäure, die regelmäßig und in üblicher Weise in Form ihres kristallinen Salzes angewendet wird, um unnötige Transportgewichte vermeiden zu können, zeigt es sich, daß die Reaktionszeit bei der in Betracht kommenden chemischen Reaktion

NH₂SO₃H + HNO₂

H₂SO₄ + H₂O + N₂

einen solchen Wert besitzt, daß es im Rahmen der eingangs erwähnten Anlage nicht möglich war und ist, in ihr die vorgenannte Reaktion zur Durchführung zu

bo bringen. Das gilt auch für andere Nitritzersetzungsmittel entsprechend.

Bevor jedoch Veranlassung bestand, der insoweit bestehenden Problematik nachzugehen und zu versuchen, die zur Denitrierung erforderliche Behand-

_M lungszeit auf die Zeitspanne abzustimmen, die erfahrungsgemäß zur Klärung, Entölung und Entfettung von Abwässern und ggf. zum Aufbrechen von Emulsionen benötigt wird, darüber hinaus zusätzliche Mög-

Henkelten zur Verkürzung der Denitrierungsreaktion zu finden, hatten sich schwerwiegende Bedenken dahin erhoben, ob man sich überhaupt auf einem richtigen Lösungsweg befinde, denn unübersehbar war, daß deshalb, weil Eisen-(III)-chIorid selbst als Oxida- ' tionsmittel gilt, das allein durch seine Anwesenheit die Wirksamkeit der Denitrierungswirkung hierzu nach dem Stand der Technik zur Verfügung stehender Mittel hätte aufheben, aber mindestens beeintrüehtigen und stören können, die Aufbietung weiterer Ar- '" beit und Aufwendungen nicht risikofrei gewesen sein würde. Jedoch unter Überwindung einerseits auf die Diskrepanz der Reaktionszeiten, andererseits der Effizienz der Denitrierungsmittel zurückgehender Hemmungen ergab sich aus demgemäß fortgesetzten ' > Arbeiten zur Lösung der Aufgabenstellung der Erfindung, daß in einem gänzlich überraschenden und nicht ohne weiteres voraussehbaren Ausmaß eine Verkürzbarkeit der Denitrierungszeit bis auf di~ Zeitspanne hinunter, die zur Abwasser- und Emulsionsbehand- -" lung im Minimum, also unbedingt erforderlich erscheint, dadurch zu erreichen ist, daß Amidosulfonsäure beispielsweise nicht im kristallinen Zustand, sondern in Lösung eingesetzt wird, wobei im einfachsten Falle Wasser als Lösungsmittel völlig ausreicht. ·?> Die Reaktion kann dann auf einen geradezu optimal kurzen Zeitwert gebracht werden, wenn man bei der Einführung der Amidosulfonsäure in den mit Eisen-(Ill)-chlorid versetzten Abwasserstrom die Säure in reinst verteilter, zu einem hochdispersen Zustand füh- w render Form und mit einer unmittelbar gezielt richtigen Dosierung vor der Neutralisierung des Abwassers einführt. So konnte in einem Schlauch von zwanzig Metern Länge die Reaktionszeit, die bei kristalliner Amidosulfonsäure fünf Minuten gedauert hätte, auf Jj fünfzehn Sekunden reduziert werden. Dadurch wurde es bei den Abwasserströmungsgeschwindigkeiten, die in Anlagen nach Pa'ent 22 32 510 üblicherweise zur Anwendung kommen, möglich, durch Einschaltung eines Schlauches mit di:n genannten Di- 4ii mensionen in den Strömungsweg dcN Abwassers dessen Nitritgehalt, der vor der Reaktion fünfhundert Milligramm/Liter betrug, auf drei Milligramm/Liter zu verringern. Ein anderer Versuch zeigt, daß bei einer geänderten und optimal ausgewählten Konzentration der Amidosulfonsäure ein Nitritgehalt von eintausend Milligramm/Liter auf 4,5 mg reduziert werden konnte. Dabei ist man nicht einmal darauf angewiesen, die Reaktion gerade in einem Schlauch durchzuführen, der sich jedoch dann als besonders vorteilhaft >o erwiesen hat, wenn man entsprechend dem Vorschlag im Patent 2232510 auf Verwendung ortsbeweglicher zusammengefaßter Pumpen- und Stcucrungsteile diesen Schlauch auf, in einem Wagen oder unterhalb desselben anordnet, der diese Pumpen- und Steuerungsteile fahrbar enthalt. Es gibt natürlich eine Reihe weiterer Möglichkeiten, den Reaktionsbehälter unterzubringen. Beide Möglichkeiten sind sogar miteinander zu vereinigen, indem in einem flachen, dosenförmigen Behälter die erforderliche Schlauchlänge in Spiralform .Hergebracht oder in einem hohlzylindrischen Behälter der Schlauch bzw. eine feste Leitung nach Art eines Schraubenganges angeordnet werden, um auf diese Weise eine räumlich gedrängte und in die Anlage nach Patent _b<j 22 32 510 hinein passende Ausbildung der Einrichtung zur Beseitigung des Nitritgehaltes im Abwasser unter gleichzeitiger Klärung, Entölung und Entfettung

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen desselben erhalten zu können.

Da das Abwasser bei der Durchführung der oben genannten Reaktionen unter dem jeweiligen Strömungsdruck steht, ist davon auszugehen, daß der entwickelte elementare Stickstoff zum Teil in Lösung bleibt, solange das Reaktionsgemisch unter Druck steht. Sorgt man dafür, daß das Abwasser erst in dem Flockungsbehälter auf atmosphärischen Druck entspannt wird, so wird zusätzlich eine wesentliche Begünstigung des Ausflockungsvorganges vor allem deshalb erreicht, weil der in Perlen oder Blasen aufsteigende Stickstoff im Zeitpunkt der Entspannung die Ausflockung praktisch an jeder Stelle des zur Ausflockung vorgesehenen Raumes mindestens einleitet, wenn nicht mechanisch bewirkt, so daß von einer gewibsen Analogie zur bekannten Kernkondensation gesprochen werden kann.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung wie folgt erläutert.

F i g. 1 gibt eine Einrichtung im Rahmen einer Gesamtordnung der Vorrichtung nach Patent 22 32 510 wieder, während

Fig. 2 eine bildliche Darstellung einer Anlage nach den vorhergehenden Ausführungen wiedergibt.

Der Beschreibung der Fig. 1 in der Hauptanmeldung ist die Bedeutung der einzelnen Teile einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage /u entnehmen, insbesondere die zu einem fahrbaren Block A zusammengedrängten Regel-, Dosier- und Fördereinrichtungen (Pumpen). Weiterhin ist auf den Vorratsbehälter 85 für Amidosulfonsäure in wäßriger Lösung zu verweisen. Angeschlossen an den Vorratsbehälter 85 sind die Ansaugleitung 86 für eine im Block A untergebrachte, nicht erkennbare Säurepumpe, die Druckleitung88 und ein den Zusatz an wäßriger Amidosulfonsäure dosierender Mischtrichter. Auf diesen Mischtrichter folgen Einrichtungen, deren Aufgabe es ist, ohne Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Eisen-(III)-chloiidhaItigen Abwasserstromes die Reaktionszeit zu gewährleisten, in der sich die Zersetzung des Nitrits vollzieht. Bezeichnet man diese Einrichtung kurz als Nitritreaktor, so zeigt Fig. 1 diesen mit der Bezugsziffer 91. Es schließt sich ein im Block A befindlicher Mischtrichter für die Laugenzuführung an. Es folgt ein Kontrollhahn zur Entnahme von Abwasserproben, um den pH-Wert feststellen zu können.

Fig. 2 veranschaulicht die abweichende Ausbildung 91 des Nitritreaktors. In dessen hohlzylindrischem Außenbehälter 92 befindet sich wieder eine schraubenförmig verlaufende Leitung, welche den Reaktionsraum liefert, innerhalb dessen sich die Zersetzung des Nitrits vollzieht. Die Verwendung eines Kunststoffschlauches hat den Vorteil, daß keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden müssen, um zu verhüten, daß die mit Eisen-(III)-chlorid und Amidosulfonsäure versetzte Emulsion zu Korrosionen metallischer Teile der Anlage führt.

Fig. 1 zeigt eine Anlage, nach Patent 22 32 510, die mit einem außerhalb des Blockes A stehend angeordneten Nitritreaktor 91 ausgerüstet ist, wobei innerhalb eines Behältermantels 92 die schraubengangförmig aufgewickelte Leitung 93 angeordnet ist, deren Länge in Verbindung mit Strömungsgeschwindigkeit und Konzentration der wäßrigen Lösung aus Amidosulfonsäure dazu führt, daß die Leitung 94 durchströmendes Abwasser oder durchströmende Emulsion praktisch nitritfrei werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Klären öl-, emulsions- und nitrithaltiger Abwasser in einer Sammel-, Chemikalie nvorrats-, Flockungs- sowie Schlammbehäiter aufweisenden Anlage, wobei diese mittels Zusanimendrängung von Regel-, Dosier- und Fördereinrichtungen zum einem Block fahrbai ausgebildet ist, nach Patent 22 32 510, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abwasser dosiert Eisen-(JIl)-chlorid und ein gelobter, nitntzerselzender Stoff, gemeinsam ^:n das Abwasicr dosiert, zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß einer aus Abwasser bestehenden Strömung Amidosulfonsäure in wäßriger, ggf. gesättigter Lösung zugeführt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung aus Abwasser nach der Neutralisierung vom Strömlingsdruck entlastet und daß sie vorzugsweise der WirkungdesatniosphärischenDruckesausgesetztwird.

4. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, in der zusammengefaßt zu einem Block (/1) eine Abwasserförderpumpe, die saugseitig mit einem Sammelbehälter und druckseitig mit einem Flockungsbehälter verbindbar ist, und in deren Ansaugleitung ein Durchflußmengenregler sowie ein Strömungswächter angeordnet sind, eine Klärwasserpumpe, die saugseitig mit dem Flockungsbehälter und druckseilig mit einem Abflußkanal verbindbar ist, eine Altöl-Förderpumpe, die saugseitig mit dem Vorratsbehälter verbindbar ist und druckseitig mit der Ansaugleitung der Abwasserförderpumpe in Verbindung steht, eine Förderpumpe für das Flockungsmittel, die saugseitig mit dem Vorratsbehälter für das Flockungshilfsmittel und druckseitig mit dem Flockungsbehälter verbindbar ist, eine Dosierpumpefürdie Eisen-( 111 )-chIoridlösang, die saugseitig mit dem Vorratsbehälter für die Eisenchloridlösung verbindbar ist und druckseitig über einen Mischtrichter mit einer Förderleitung der Abwasserförderpumpe in Verbindung steht, eine Dosierpumpe für die Natronlauge, die saugseitig mit dem Vorratsbehälter für die Natronlauge verbindbar ist und druckseitig über einen Mischtrichter mit der Förderleitung der Abwasserförderpumpe in Verbindung steht, eine Schlammförderpumpe, die saugseitig mit dem Flockungsbehälter und druckseitig mit dem Schlammbehälter verbindbar ist, sowie Absperrmittel für die Verbindungsleitung der Pumpen und Schaltvorrichtungen für den Betrieb der Pumpen enthalten sind, nach Patent 22 32 510, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abwasser führenden Leitung des Blockes (A) zwischen den Mischlrichkin ein Nitritreaktor (91), bestehend aus einem Behältermantel (92) und finer schraubenförmig ausgebildeten Leitung (93), angeordnet ist.