DE2301887A1

DE2301887A1 - Verfahren zur reinigung von abwaessern, die als emulsionen vorliegen

Info

Publication number: DE2301887A1
Application number: DE2301887A
Authority: DE
Inventors: Kuno Jahns
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-16
Filing date: 1973-01-16
Publication date: 1974-07-18

Description

Verfahren zur Reinigung von Abwässern, die als Emulsionen vorliegen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwässern, mittels anodischer Oxidation bzw. katodischer Reduktion,die Öle und/oder Fette und/oder Emulgatoren enthalten,zwecks Reinigung dieser Abwässer.
Liegen Öle bzw. Fette und Emulgatoren vor,so spricht man von Emulsionen.Emulsionen gehören zu den kolloiden Systemen und stellen mehr oder weniger stabile Mischungen mindestens zweier miteinander kaum mischbarer Phasen dar.Es handelt sich fast ausschließlich um Öle und/oder sonstige verwandte organische Stoffe in Wasser oder umgekehrt.
Zur Herstellung beständiger Emulsionen werden Emulgatoren eingesetzt, gelegentlich wird auch noch ein Stabilisator beigefügt.
Bei den E;mulgatoren handelt es sich um grenzflächenaktive Stoffe, die durch Verringerung der Grenzflächenspannung des zu emulgieren den Stoffes die Herstellung von Emulsionen erst ermöglichen.
Unter den flüssigen,fest- oder gasförmigen Emulgatoren können drei Hauptgruppen unterschieden werden: anionenaktive ~kationenaktive und nichtionogene Emulgatoren.Als Emulgatoren für Öle, Fette und dgl. mit Wasser können Fettsäureester, Eiweißstoffe, seifenähnliche Verbindungen, Polysaccharide, Lecithine, Amide und Polyalkohole verwendet werden.
Das Haupteinsatzgebiet der technischen Emulsion liegt auf dem Gebiet der Bohr-, Schneid- und Walzemulsion.Daneben werden Frrulsionen auch von Textilölen ( elektrolyt beständig ) und Korrosionsschutz - Schalungsöle in der Bauindustrie in größeren Mengen erhalten. Unabhängig von industriell hergestellten Emulsionen entstehen zudem bei den verschiedensten Fabrikatlonsprozessen unerwünschte Emulsionen, die Öle , Fette und Schmutzpartikel, aber auch beabsichtigt oder unbeabsichtigt dazugekommene Emulgatoren enthalten können..
Erhebliche Mengen derartiger Emulsionen fallen zum Beispiel in Waschanlagen für Maschinenteile, sowie in Wascharlagen für Werkstücke,dle anschließend z B eine Lackierstraße durchlaufen, sowie in Karosserie-Reinigungsanlagen mit und ohne Heißwasser oder D ampfstrahlgeräten an.
Zur Behandlung derartiger Emulsionen, die dem Abwassersystem nicht zugeleitet werden dürfen, sind eine Vielzahl von Verfahren und Chemikalien erprobt worden.Es handelt, sich dabei ausschlieB-lich um Stoffe, die infolge ihrer eigenen Ladung die Grenzflächenaktivität der Emulgatoren aufheben.Bei anderen Verfahren arbeitet man mit Eipsltsalzen z die aus Kombinationen von Na-,K-,Mg-,Ca-, Al- und Fe-Chloriden, -Sulfaten und -Phosphaten bestehen.
Mit der Erfindung wird nun ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchem die im Abwasser enthaltenen Öle und/oder Fette und/oder Emulgatoren durch elektrolytische Oxidation bzw. Reduktion aus -geflockt werden können.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,daß der pH - Wert des Abwassers vor der Behandlung in den sauren Bereich eingestellt wird und nach der Behandlung im vom Gesetzgeber für die Einleitung von Abwässern vorgeschriebenen Bereich von pH 6,5 - 9,0 liegt, ohne daß eine Neutralisation mittels Chemikalien vorgenommen wird.
Die Redoxzelle zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht vorteilhaft aus einem Behälter mit darin senkrecht angeordneten stabförmigen Elektroden, wobei Anoden- und Katodenraum nicht getrennt oder durch eine semipermeable Membran getrennt ist.Zweckmäßlg wird während der Behandlung das zu behandelnde Medium durch Rühren in ständiger Bewegung gehalten.
Die senkrecht angeordneten Elektroden sind horizontalverstellbar angebracht, wodurch sich der Abstand der Elektroden zur Steuerung der Stromdichte verändern läßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden.
Details der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Verfahrensbeispielen und eines Fließbildes näher erläutert.
Beispiel 1 1 1 Abwasser der chemischen Industrie, welches aus einer stark belasteten Emulsion mit großer Menge Emulgator bestand, mit einem pH - Wert von 11,0 ,wurde mit Säure auf einen pH - Wert von ca. 2,0 gebracht.Nach dem Einsetzen der Elektroden und dem Anlegen einer Spannung von 3 Volt wurde nach ca. 3 Stunden eine Trennung der Emulsion in ein zweiphasiges Sy stern fest-flüssig erhalten. Nach der Filtration wurde ein klares Wasser mit einem pH -Wert von 8,0 zur weiteren Untersuchung gebracht .Der Schlammanteil betrug 6 Gewichtsprozent.
Beispiel 2 20 1 Abwasser in der Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 wurde in ein Gefäß gebracht, wobei Katoden- und Anodenraum durch eine semipermeable Membran getrennt waren und wobei während der gesamten Behandlungszeit das Reaktionsmedium gerührt wurde. Nach dem Anlegen einer Spannung von 9 Volt erhielt man nach 3 Stunden ebenfalls ein Zweiphasensystem, wobei das geklärte Wasser nach der Filtration einen pH - Wert von 8,1 besaß.Das Schlammvolumen betrug ca. 7 Gewichtsprozent.Zur Reinigung in beschriebener Weise wurden für 20 1 Abwasser etwa 0,1 kWh benötigt.
Eine Redoxzelle zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verf ahrens kann beispielsweise den aus der Zeichnung ersichtlichen Aufbau haben. Hierbei sind in einem Behälter 1 mit Rührer 2 und senkrecht angeordneten Elektroden 3 und 4,die horizontalverstellbar angebracht aind, wobei Katoden- und Anodenraum nicht getrennt oder durch eine semipermeable Membran 5 getrennt sind.Die Stromzuführungkann von oben oder von unten her erfolgen. In den Behälter 1 mündet von oben her die Zulaufleitung 6 für die zu behandelnde Emulsion,die über eine Pumpe 7 gefördert wird.
Das behandelte Abwasser wird am Boden der Zelle abgezogen und einer Filtration zugeführt.

Claims

Patentansprüche

\ö1. Verfahren zur Oxidation bzw. Reduktion von Ölen und/oder Fetten und/oder Emulgatoren in Abwässern,die als Emulsionen vorliegen, zwecks Reinigung der Abwässer'dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation bzw. Reduktion in an sich bekannter Weise durch anodische Oxidation bzw. katodische Reduktion mittels elektrischem Gleichstrom durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Abwasser vor der Behandlung auf einen pH -Wert im sauren Bereich eingestellt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,dadurch gekennzeichnet,daß das der Behandlung unterzogene Abwasser nach der Behandlung einen pH - Wert von 6,5 - 9,0 besitzt,ohne daß Chemikalien zur Neutralisation verwendet werden.
4. Redoxzelle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (1) stabförmige Elektroden (3,4) senkrecht angeordnet sind und daß das behandelte Abwasser aus dem Behälter (1) direkt einer anschließenden Filtration zugeführt wird.
5. Redoxzelle nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angebrachten Elektroden horiz ontalverstellb ar sind.
6. Redoxzelle nach den Ansprüchen 1,4 und 5,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den senkrecht angeordneten Elektroden ein Rührer angebracht ist und daß das Reaktionsmedium während der Behandlung ständig in Bewegung gehalten wird.
7. Redoxzelle nach den Ansprüchen 1,4,5 und 6,dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenraum und der Katodenraum nicht getrennt oder durch eine semipermeable Membran getrennt ist.

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