DE2312173A1

DE2312173A1 - Verfahren zur reinigung von thiocyanate, thiosulfate und andere substanzen enthaltenden reduzierenden ablaugen

Info

Publication number: DE2312173A1
Application number: DE2312173A
Authority: DE
Inventors: Takeya Inamura; Masaaki Kuroki; Yoshie Watanabe
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1972-03-13
Filing date: 1973-03-12
Publication date: 1973-09-20
Also published as: JPS4894255A; GB1429264A; FR2175929B1; FR2175929A1

Description

Tokyo Gas Go Ltd., Tokyo

Verf&uren zur aeinigurig von Thiocyanate, Thiosulfate und andere Substanzen enthaltenden reduzierenden Ablaugen

vie vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur lieini- ^unj von reduzierenden Ablaugen, welche Thiosulfate und Thiocyanate sowie andere Substanzen enthalten.

Thiocyanate und Thiosulfate sind reduzierende Verbindungen mit relativ hohen Werten des chemischen Sauerstoffbedarfs (COD-Werten). Diesen Verbindungen wird derzeit im ßahmen eines umfassenden Ablaugebeseitigungsplanes eine hohe Beachtung geschenkt, da kein spezifisches Verfahren zu ihrer Aufbereitung existiert und da die faenren der solche Verbindungen enthaltenden Ablaugen im Vergleich 'uXa. den Gesamtmengen der Ablaugen verschiedener Anlagen sehr gering sind.

is ist die Hauptaufgabe der· Erfindung, ein Verfahren zur kontiüuierlicnen Reinigung von reduzierenden Verbindungen (wie Thiocyanatc und Thiosulfate) enthaltenden Ablaugen bzw. Abwässern nach der

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Biooxidationsmethode zur Verfügung zu stellen.

Üac erfiridungsgemäße Verfahren wird nachstehend beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen (Fig. 1 und Fig. 2) ■erläutert. " .

. "Fig. 1 ist ein Fließschema einer Ausiührungsform üer Anlage zur Durchführung des erfiridungsgemäßen Verfahrens

Fig. 2 stellt ein Fließschema einer weiteren Ausfiihrungsform der .Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßeη Verfahrens dar.

Im Verfahren der Erfindung wird ein aktiver Schlamm eingesetzt, welcher zuvor einer Akklimatisierungs- bzw. Anpassungs- und Wachstumsförderungsbehandlung unterworfen wurde. Für die Anpassungs- und Wachstumsbehandlung des aktivierten Schlammes ist ein Nährmedium erforderlich, welches beispielsweise durch Zugabe von 50 bis 100 ml Ammoniakwasser 1 g E₂HPO₄, 0,5 g (M₄)₂Sa und 0,01 g' FeCl₃ zu 1 Liter Leitungswasser erhalten wird. Ein aus häuslichem Abwasser erhaltener Schlamm wird in das auf diese Weise erzeugte Nährmedium eingegeben. Die dabei erhaltene Mischung wird absatzweise etwa 50 Tage belüftet. Während dieser Zeitspanne werden die Nährstoffe täglich in den vorgenannten Anteilen ergänzt. Das Schlammvolumen (SV) erhöht sich, d.h. der Wert SV^q steigt von anfänglich 5 ί° bis auf 50 f° an. Von diesem Zeitpunkt an wird der Schlamm einer Anpassung mit reduzierenden Ablaugen unterworfen. Bei der Anpassung wird dem Schlamm von Zeit zu Zeit eine reduzierende Ablauge zugesetzt, wobei die Thiocyanatkonzentration in der Ablauge jedesmal um 0,003 bis 0,005 1° (30 bis 50 ppm) und die Thiosulfatkonzentration um 0,005 bis 0,008 i> (50 bis 80 ppm) erhöht werden," nachdem festgestellt-wurde, daß das zuvor beigegebene Thiocjanat und Thiosulfat vollständig zersetzt wurden. Innerhalb von etwa 10 Tagen besitzt der erzeugte

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aktivierte Schlamm somit die Fähigkeit, bis zu 0,04 bis 0,05 $ (400 bis 500 ppm) Thiocyanate und 0,06 bis 0,08 t (600 bis 800 ppm) Thiosulfate unschädlich zu machen. Es wurde gefunden, daß durch weitere Anpassung des Schlammes ' in diesem Nährmedium das ThiocyanatvZersetzungsveraögen auf 0,40 bis 0,45 # (4000 bis 4500 ppm) und sein Thiosulfat Zersetzungsvermögen auf 0,6 $> (6000 ppm) erhöht werden können. Der auf die vorstehend beschriebene Weise mit der reduzierenden Ablauge angepaßte aktivierte Schlamm wird (vgl. Fig. 1) in einem Anteil von 30 i° bezüglich des SVzQ-Wertes in einen Belüftungstank 1 eingegeben und dort gemeinsam mit der reduzierenden Ablauge b, dem Ammoniakwasser enthaltenden Mhrmedium c, Industriewasser a und zurückgeführtem Kreislaufwasser d, welche Komponenten ebenfalls in den Belüftungstank 1 eingespeist werden, belüftet. Nach der Belüftung werden das Industriewasser a und das Kreislaufwasser d, welche den Belüftungstank 1 verlassen, in das Trenngefäß 2 eingespeist, wo der mitgerissene Schlamm vom Wasser abgetrennt wird. Das aus dem Trenngefäß 2 abziehende Wasser .wird in den Samelbehälter 3 eingespeist, während der im Trenngefäß 2 abgetrennte Schlamm f aus dessen Boden in den Belüftungstank 1 zurückgeführt wird· Vom V/asser im Sammelbehälter 3 wird der der Gesamtmenge des Industriewassers a, der reduzierenden Ablauge b und des ^immoniakv/assers enthaltenden Nährmediums c (welche Komponenten in den Belüftungstank 1 eingespeist werden) entsprechende Anteil in Form von gereinigtem V/asser nach außen abgezogen. Der restliche Anteil wird als Kreislaufwasser zur Verdünnung der aufzubereitenaen Ablauge in den Belüftungstank 1 zurückgeführt-» Das Mengenverhältnis des zurückgeführten Kreislaufwassers d zum Industriewasser a kann nicht willkürlich erhöht werden, da sich bei einem derartigen geschlossenen Kreisprozeß Substanzen, welche nicht der biologischen Oxidation unterliegen, allmählich

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ansammeln. Durch längeren kontinuierlichen Betrieb der Anlage wurde festgestellt, daß diese bei einem Mengenverhältnis d/a von 5 : 1 stabil arbeitet.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der zur I)urchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anlage. Bei dieser Anlage werden das zurückgeführte Kreislaufwasser d und das Industriewasser a zum Waschen (Skrubben) von G-asen, beispielsweise Leucht- bzw. Kokereigasen, eingesetzt. Die Anlage gemäß Fig. 2 beinhaltet einen Waschturm 4 und einen Kühler 5, während die strichlierten linien den Strom des Gases anzeigen. Bei dieser Anordnung werden.die reduzierenden Komponenten des Gases, welche durch die Wäsche in den Wässern a und d absorbiert wurden, im Belüftungstank 1 gleichzeitig mit den reduzierenden Verbindungen der Ablauge behandelt.

Obwohl gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der aktivierte Schlamm zuerst angepaßt und vor Beginn des ßeinigungsprozesses in den Belüftungstank 1 gegeben wird, kann man den aktivierten Schlamm natürlich auch vor dem ii_einigungsVorgangim Belüftungsbehälter anpassen. Ferner sind Art und Anteile der Komponenten des vorgenannten Nährmediums lediglich beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen. Man kann ein Nährmedium mit einer beliebigen anderen Zusammen-Setzung verwenden, vorausgesetzt, daß es Ammoniakwasser enthält. .

Die nachstehende Tabelle zeigt die Ergebnisse von' Versuchen, bei welchen reduzierende Ablaugen durch biologische Oxidation in der bei einem Mengenverhältnis d/a von 5 : 1 betriebenen Anlage behandelt wurden. .

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ο co οο

	I I	1	^S2°3	T a	Ergebniss	bell	e	der Behandlung	^C0DMn	pH	O" OH	120	nach	der Behandlung	^G0DMn	I Grad der COD-Ab-	f pH	O-OH	SV₃₀
	2	(ppm)		scr	(ppm)		(ppm)	155	S₂O₃ ²"	scr	(ppm)	nahme,#		(ppm)
	3	603	e der kontinuierlichen Versuche	(ppm)	1390	7.20	119	122	(ppm)	(ppm)	132	90,5	6,40	keines	33
	4	685		400	1515	7,35	158		keines	keines	130	91,4	6,70	ti	38
	5	572	465	1299	6,80	113		ti	Il	146	88,8	6,40	It	40
Versuch vor	6	825	360	1640	8,10	90	H	η	146	91,1	6,68	It	38
	7	500	556	1538	7,50	123	ti	It	173"	88,8	6,50	It	45
	8	552	309	1253	7,90	122	M	■- ti	150	88,0	6,35	tt	47
	9	627	316	1598	7,90	129	tt	It	153	90,4	6,35	tt	47
	10	623	456	1663	7,68	131	tt	tt	149	91,0	6,35	It	42
	11	530	391	1458	7,68	127	Il	ti	136	.90,7	6,30	Il	36
	12	1127	312	2210	7,80 138	ti	tt	157	92,9	6,60	It	3^
	13	©67	769	1325	'7,80 117	M	H	150	88,9	6,45	H	38
	14	1051	663	1468	7,80	H	It	161	89,0	6,40	M	59
	938	715	1468	7,80	N	H	187	87,3	6,60	ti	k/i
	931	674	1319	8,00	H		162	87,7	6,50	Il
		616		H	M

COD» = 30 Min.-Permanganatwert bei 100⁰C

Bemerkungen:■Kontaktdauer : ' 10 Stunden Waseertemperatur: 30 bis 35 C

eingesetzter Schlamm: Schlamm aus häuslichem

. Abwasser

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß erfindungsgemäß S₂O^²" und SCF" zu 100 % durch biologische Oxidation unschädlich gemacht werden. Nach der Kaliumperma-nganatmethode wurde gefunden, daß der COD-Wert der Ablauge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf unterhalb 10 $> verringert werden, kann. Die in den Belüftungstank eingespeiste unbehandelte Ablauge enthielt Phenol in einer Konzentration von etwa 0,012 bis 0,015$ (120 bis 150 ppm), welches in dem als Nährstoff eingesetzten Ammoniakwasser enthalten war. Das aus der Anlage abfließende gereinigte Wasser enthielt jedoch kein Phenol. Dies bedeutet, daß das Ammoniakwasser als lährstoff aufgebraucht wurde, Der das· Schlammvolumen aufzeigende SV^Q-Wert betrug stets etwa 40 1° and nahm während der Zeitspanne vom Beginn bis zum Ende des Prozesses weder wesentlich ab noch zu. Dies ist eine der hervorstechenden charakteristischen Wirkungen der reduzierenden Ablaugen gegenüber dem aktivierten Schlamm. Dieser Effekt ist für das Verfahren sehr vorteilhaft, da das ansonsten bestehende schvierige Problem der Beseitigung des Schlammes bei dessen Ansammlung entfällt.

Wie aus den vorstehenden Darlegungen hervorgeht, kann erfindungsgemäß das für den aktivierten Schlamm benötigte organische Nährmedium bei der Aufbereitung von Thiocyanaten und Thiosulfaten durch das in der zu reinigenden Ablauge enthaltene Ammoniakwasser ergänzt werden. Man kann derartige reduzierende Verbindungen somit in sehr wirtschaftlicher und wirksamer Weise aufbereiten. Außerdem können die Thiocyanate

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welche sehr beständige Verbindungen darstellen, durch die biologische Oxidation vollständig zersetzt werden. Ferner wird erfindungsgemäß das für die biologische Oxidation benötigte Wasser zur Wiederverwendung zurückgeführt, so daß die für die Reinigung einer Ablauge erforderliche Wassennenge auf etwa ein Fünfte1 jener Menge verringert werden kann, welche in ,einer herkömmlichen Anlage mit im wesentlichen der gleichen Beinigungskapazität benötigt wird. Es ist erfindungsgemäß somit möglich, die Reinigung von Thiosulfate und Thiocyanate in hohen Konzentrationen enthaltenden reduzierenden Ablaugen durch biologische Oxidation unter Wassereinsparung zu erreichen. Die Erfindung bietet bei der Verhütung von Umweltgefährdungen große Vorteile.

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Claims

Patentansprüche:

λ J Verfahren zur Reinigung von Thiocyanate und Thiosulfate enthaltenden reduzierenden Ablaugen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einen Belüftungstank einen aktivierten Schlamm eingibt, welcher zuvor mit einer Thiocyanate und Thiosulfate enthaltenden reduzierenden Ablauge stufenweise unter Verwendung eines Ammoniakwassers als Nährstoff angepaßt bzw. akklimatisiert wurde, öder daß man den aktivierten Schlamm im Belüftungstank anpaßt und in den Belüftungstank die reduzierende Ablauge zusammen mit dem als Nährstoff zugeführten Ammoniakwasser sowie Wasser einspeist, um im Belüftungstank die biologische Oxidation der in der Ablauge enthaltenden Thiocyanate und Thiosulfate vorzunehmen und dadurch die Ab-.lauge zu reinigen.
2. Verfahren zur Eeinigung von Thiocyanate und Thiosulfate enthaltenden reduzierenden Ablaugen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einen Belüftungstank einen aktivierten Schlamm eingibt, welcher zuvor, mit" einer- Thiocyanate und Thiosulfate enthaltenden reduzierenden Ablauge stufenweise unter Verwendung eines Ammoniakwassers als Nährstoff angepaßt wurde, oder daß man den aktivierten Schlamm im Belüftungstank anpaßt und in.den Belüftungstank die reduzierende Ablauge zusammen mit dem als Nährstoff zugeführten Ammoniakwasser sowie Wasser einspeist, um im Belüftungstank die biologische Oxidation der in der Ablauge enthaltenden Thiocyanate und Thiosulfate vorzunehmen, wobei man das einmal für die biologische Oxidation verwendete Wasser zur Wiederverwendung zurückführt und somit die zu reinigende reduzierende Ablauge verdünnt sowie die Menge des nach dem Prozeß abgelassenen Wassers vei ringert, wodurch man die Reinigung der Ablauge .in kontinuierlicher Form erreicht. 309838/0996 ~