DE2323600A1

DE2323600A1 - Waste waters from dye- works - regenerated by flocculation, filtering mechanically and by gas-adsorption under pressure

Info

Publication number: DE2323600A1
Application number: DE2323600A
Authority: DE
Inventors: Dieter Kupfer
Original assignee: QUABECK REINHOLD
Current assignee: QUABECK REINHOLD
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1974-11-21

Abstract

Waste waters from dye works are regenerated for re-use by (1) adding 15 l./m.3 of a 10% flocculating soln. consisting (calc. as dry materials) of 70% Al2(SO4)3. 18 H2O, 30% MgCl2.6H2O and 700 g. Na2S2O4, during a dwelling period of 30 min. while maintaining pH 7.5-8.5 by addn. of 35% NaOH or 30% H2SO4, with aeration through const. stirring; (2) mechanically filtering flocculated waste water; (3) filtering in a gas-adsorption filter under excess press. and (4) recycling. When processing waste waters having a high dye concn., the flocculated waste water is pref. after-treated, for a 30 min. period, before filtering, by adding an organic surfactant, esp. "Sedipur" (RTM), to accelerate the sedimentation of fine materials, while maintaining pH 7.5-8.5, with const. stirring. Purification can be further improved by leading the waste water, after filtering, through a cation exchanger and an anion exchanger.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Färbereiabwässern ========================================================= Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Färbereiabwässern für deren Wiederverwendung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Method and device for the treatment of dyeing waste water ============================================ =============== The invention relates to a method for the treatment of dyeing waste water for their reuse and a device for carrying out the process.

In Färbereien kommen die verschiedensten Farbstoffe bezüglich des Farbtones und der chemischen Zusammensetzung zur Anwendung, welche sich nach Abschluß des Färbeverfahrens im Abwasser finden und aus diesem aus zweierlei Gründen entfernt werden sollten. Zum einen besteht in der Regel ein Verbot, solche Abwässer ungereinigt in einen Vorfluter zu geben und zum anderen ist es unwirtschaftlich, das Abwasser nicht einer Wiederverwendung im Färbereibetrieb zuzuführen.In dye works there are a wide variety of dyes with regard to the Color and chemical composition to be applied, which will change upon completion of the dyeing process found in wastewater and removed for two reasons should be. On the one hand, there is usually a ban on such wastewater untreated to give in a receiving water and on the other hand it is uneconomical to give the sewage not to be recycled in the dye works.

In beiden Fällen müssen also die Farbstoffe aus dem Abwasser entfernt werden. Die Abwasser sind in der Regel sehr sulfat- und chloridreich. Die Leiifähigkeitswerte liegen bei 1 bis 3,2 m S. Es geht vor allem um die Beseitigung der anorganischen und organischen Fremdstoffe aus dem Abwasser, die beim Färbevorgang in das Wasser gelangt sind, In Färbereien kommen vor allem folgende Farbstoffe zur Anwendung: Nitro-Farbstoffe, Nitroso-Farbstoffe, Azofarbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Naphtol As-Farbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Säure-Farbstoffe, Beizen-Farbstoffe, Küpenfarbstoffe, Anthrachinon-Farbstoffe, Rapidogen-Farbstoffe, Neocoton-, Neogenal-, Tinogenol-Farbstoffe, Polyazo-Farbstoffe, Ofnalan-Farbstoffe, Intramin-Farbstoffe, Rapid-Farbstoffe, Monoazofarbstoffe.In both cases, the dyes have to be removed from the wastewater will. The wastewater is usually very rich in sulphate and chloride. The conductivity values are included 1 to 3.2 m S. It's all about the elimination of the inorganic and organic foreign matter from wastewater that occurs during the dyeing process The following dyes are mainly used in dye works Application: nitro dyes, nitroso dyes, azo dyes, metal complex dyes, Disperse dyes, naphtol as dyes, phthalocyanine dyes, acid dyes, Stain dyes, vat dyes, anthraquinone dyes, rapidogen dyes, Neocoton, Neogenal, Tinogenol dyes, Polyazo dyes, Ofnalan dyes, Intramin dyes, rapid dyes, monoazo dyes.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, womit eine Aufbereitung von Färbereiabwässern für deren Wiederverwendung erfolgt. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen sich für alle in Färbereien praktisch anfallenden Abwässer eignen, welche vor allem die genannten Farbstoffe enthalten und chargenweise und mit unterschiedlichen Farbkonzentrationen anfallen.The object of the invention is to provide a method and a device develop, with which a treatment of dyeing wastewater for their reuse he follows. The method and apparatus are designed to be practical for everyone in dye works accruing wastewater, which mainly contains the dyes mentioned and occur in batches and with different color concentrations.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Einhaltung einer Verweilzeit von etwa 30 Min. und eines pH-Wertes von 7,5 - 8,5 durch die Zugabe von 33%igem Na OH oder 30%iger H2SO4 bei ständigem Umrühren zur Belüftung in das Abwasser pro 1 m³ Abwasser 15 l einer 10%igen Aufflockungslösung, die sich aus 70% Al2 (S04)3 >, . 18 H20 und 30% Mg C12 .6 H20 und 700 g Na2S204 trocken zusammensetzt, eingegeben werden, das so aufgelockte Abwasser mechanisch gefiltert und anschließend einer Filterung in einem Gas-Adsorptionsfilter unter ueberdruck unterworfen wird, wonach das Abwasser in den Wasserkreislauf zurückgegeben wird.The inventive method is characterized in that under Maintain a dwell time of about 30 minutes and a pH value of 7.5 - 8.5 by adding 33% Na OH or 30% H2SO4 with constant stirring to the Aeration into the wastewater per 1 m³ of wastewater 15 l of a 10% flocculation solution, which consists of 70% Al2 (S04) 3>,. 18 H20 and 30% Mg C12 .6 H20 and 700 g Na2S204 dry composed, are entered, the so loosened wastewater mechanically filtered and then filtered in a gas adsorption filter overpressure is subjected, after which the wastewater is returned to the water cycle will.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat tlberraschenderweise gezeigt, daß damit praktisch dem Abwasser alle organischen und anorganischen Fremdstoffe, insbesondere die Farbstoffe entzogen werden, so daß das gereinigte Wasser erneut in der Färberei als Frischwasser zum Einsatz kommen kann. Es hat sich außerdem herausgestellt, daß sich das Verfahren außerordentlich wirtschaftlich durchführen läßt und sich in Jeder Färberei eignet, auch wenn diese eigene Rezepturen unter Verwendung der erwähnten Farbstoffe zum Einsatz bringt.The application of the method according to the invention has surprisingly shown that this means practically all of the wastewater organic and inorganic Foreign substances, especially the dyes, are removed, so that the cleaned Water can be used again in the dye works as fresh water. It has also found that the process can be carried out extremely economically can and is suitable in every dye works, even if these have their own recipes Bringing use of the dyes mentioned to use.

Kommt das Verfahren nach der Erfindung für die Aufbereitung von Abwässern hoher Farbkonzentration zur Anwendung, so sieht die Erfindung vor, daß das durch Ausflocken vorbehandelte Abwasser vor dem Filtern einer Nachbehandlung unter Einhaltung einer Verweilzeit von etwa 30 Min. durch die Zugabe einer oberflächenaktiven, organischen Substanz zur Beschleunigung der Sedimentation von Feinstoffen, vorzugsweise Sedipur fest, unter Einhaltung eines pH-Wertes von 7,5 - 8,5 unterworfen wird, wobei die Einhaltung des pH-Wertes wiederum durch die Zugabe von 33%igem Na OH oder 30%igem H2S04 bei ständigem Umrühren gewährleistet wird, wobei die erwähnte Zugabe von Na OH oder H2S04 davon abhängig ist, ob das Abwasser eine Säure oder eine Lauge ist.The method according to the invention comes for the treatment of waste water high color concentration for use, the invention provides that through Flocculation pretreated wastewater before filtering a post-treatment in compliance a dwell time of about 30 minutes by adding a surface-active, organic Substance to accelerate the sedimentation of fine substances, preferably Sedipur solid, while maintaining a pH value of 7.5 - 8.5 is subjected, the Maintaining the pH value again by adding 33% Na OH or 30% H2S04 is guaranteed with constant stirring, the aforementioned addition of Na OH or H2S04 depends on whether the wastewater is an acid or a lye.

Der Reinigungseffekt kann noch weiter dadurch gesteigert werden, daß das Abwasser nach der Filterung durch einen Kationenaustauscher und einen Anionenaustauscher geleitet wird.The cleaning effect can be further increased in that the wastewater after filtering through a cation exchanger and an anion exchanger is directed.

Entsprechend den vorgesehenen Verfahrensschritten ist die Vorrichtung zur Duchführung des Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Abwasseraufnahmebecken mit Dosiervorrichtungen für die Zugabe von Chemikalien, einem Belüftungsrührwerk, einer nachgeschalteten Filterpresse und einem dieser nachgeschaltetem Gas-Adsorptionsfilter besteht, welches als Uberdruckkessel mit Siebboden und darunter befindlichem nachgiebigen Uberdruckventilboden oberhalb der Wasserauslaßöffnung ausgebildet ist, ein zentrisch angeordnetes Rückspühlungsrohr für ein Regeneriermittel aufweist und mit zwei Lagen Hüttenkoks und einer dazwischen befindlichen Lage Aktivkohle gefüllt ist, wobei das Wasser den Kessel von oben nach unten durchfließt.The device is in accordance with the proposed method steps for carrying out the method, characterized in that it consists of a waste water receiving basin with dosing devices for adding chemicals, a ventilation agitator, a downstream filter press and a downstream gas adsorption filter exists, which is resilient as an overpressure boiler with a sieve bottom and underneath Pressure relief valve bottom above the Water outlet opening formed is, has a centrally arranged backwash pipe for a regenerant and with two layers of metallurgical coke and a layer of activated carbon in between is filled, with the water flowing through the boiler from top to bottom.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann in der Weise erweitert sein, daß das Ausflockungsbecken als Uberlaufbecken ausgebildet ist, dem ein Nachbehandlungsbecken mit Dosiervorrichtungen für die Zugabe von Chemikalien nachgeschaltet ist, und daß sich an das Gas-Adsorptionsfilter ein Kationenaustauscher und ein Anionenaustauscher anschließen.The device according to the invention can be expanded in such a way that that the flocculation basin is designed as an overflow basin, which is an aftertreatment basin is connected downstream with dosing devices for the addition of chemicals, and that A cation exchanger and an anion exchanger are attached to the gas adsorption filter connect.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Aufbereitungsvorrichtung für Färbereiabwässer nach der Erfindung und Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch das Gas-Adsorptionsfilter.In the drawing is a device for performing the method shown. There are shown: FIG. 1 a schematic representation of a processing device for dyeing waste water according to the invention and FIG. 2 in a schematic representation a section through the gas adsorption filter.

Nach der Fig. 1 setzt sich die dargestellte Vorrichtung aus einer Reihe von Einzelaggregaten zusammen. Mit 1 ist ein Becken bezeichnet, dessen Größe derart gewählt ist, daß es für das anfallende Abwasser einer Färberei eine Verweilzeit von 30 Min. gewährleistet. Das Becken 1 ist mit dem Belüftungsrührwerk 2 ausgestattet, ferner mit einer Meßelektrode 3, welche mit dem Schaltschrank 4 verbunden ist und laufend den pH-Wert mißt. Der mit entsprechenden Regelvorrichtungen ausgestattete Schaltschrank 4 regelt die Zuleitung von H2S04 aus dem Behälter 5 oder Na OH aus dem Behälter 6, je nachdem welche von beiden Zugaben erforderlich ist, um den gewünschten pH-Wert von 7,5 - 8,5 aufrechtzuerhalten. Die Dosierung erfolgt durch entsprechende Dosierventile 7 und 8. Außerdem wird aus dem Behälter 9 das Flockungsmittel durch Tropfdosierung zugegeben und zwar pro 1 m3 Abwasser 15 1 einer 10%igen Auflockungslösung, die sich aus 70% A12 (so4)3 18 H20 und 30% Mg Cl2 . 6 H20 und 700 g Na2S204 trocken zusammensetzt. Innerhalb der Verweilzeit bei ständigem Umrühren mit dem Rührwerk 2 und laufender, dosierter Zugabe der erwähnten Mittel, erfolgt das Ausflocken der Farbbestandteile des Abwassers.According to Fig. 1, the device shown consists of a Series of individual units together. 1 with a basin is referred to, the size of which is chosen so that there is a residence time for the waste water produced in a dye works of 30 min. guaranteed. Basin 1 is equipped with aeration agitator 2, also with a measuring electrode 3, which is connected to the switchgear cabinet 4 and continuously measures the pH. The one equipped with appropriate control devices Control cabinet 4 regulates the supply of H2S04 from container 5 or Na OH the container 6, depending on which of the two additions is required, to the desired Maintain pH of 7.5 - 8.5. The dosage is carried out by appropriate Metering valves 7 and 8. In addition, the flocculant is passed through from the container 9 Drip dosing added, namely 15 1 of a 10% loosening solution per 1 m3 of wastewater, consisting of 70% A12 (so4) 3 18 H20 and 30% Mg Cl2. 6 H20 and 700 g Na2S204 dry composed. Within the dwell time with constant stirring with the agitator 2 and continuous, metered addition of the agents mentioned takes place the flocculation of the color components of the wastewater.

Das Becken 1 ist als überlaufbecken ausgebildet, und es schließt sich an das Becken 1 unmittelbar das Nachbehandlungsbecken 10 an, welches wiederum mit einem Rührwerk 11 und einer Meßelektrode 12 ausgestattet ist. Unmittelbar vor der Uberlaufwandung 13 befindet sich die Rückhaltewandung 14, welche den Ubertritt von Feststoffen aus dem Becken 1 in das Becken 10 verhindert. Die Nachbehandlung erfolgt mittels des in dem Behälter 15 befindlichen Nachbehandlungsmittels, bei dem es sich um eine oberflächenaktive, organische Substanz zur Beschleunigung des Sedimentation von Feinstoffen, vorzugsweise Sedipur fest, handelt. Wiederum ist auch in dem Nachbehandlungsbecken 10 ein pH-Wert von 7,5 - 8,5 einzuhalten. Dazu sind entsprechende Verbindungen mit den Behältern 5 und 6 über Dosierventile 16 und 17 vorhanden, die mittels im Schaltschrank 4 vorhandener Regelvorrichtungen in Abhängigkeit von den Meßwerten der Meßelektrode 12 gesteuert werden. Das in dem Behälter 10 anfallende und weitgehend gereinigte Abwasser wird aus dem Becken 10 mittels der Pumpe 18 abgesogen und in die Filterpresse 19 gedrückt, wo eine mechanische Filterung erfolgt. Aus der Filterpresse 19 gelangt das Abwasser über die Pumpe 20 in das Adsorptionsfilter 21, welches im einzelnen in der Fig. 2 dargestellt ist. Nach dem Passieren des Adsorptionsfilters 21 wird das Abwasser weiter durch den Kationenaustauscher 22 und den Anionenaustauscher 23 geleitet und kann von dort aus wieder in den Frischwasserkreislauf zur Wiederverwendung gegeben werden.The basin 1 is designed as an overflow basin, and it closes to the basin 1 directly to the aftertreatment basin 10, which in turn with a stirrer 11 and a measuring electrode 12 is equipped. Immediately before the Overflow wall 13 is the retaining wall 14, which the overflow of Solids from the basin 1 in the basin 10 prevented. The follow-up treatment takes place by means of the aftertreatment agent located in the container 15, which is a surface-active, organic substance to accelerate sedimentation of fine substances, preferably Sedipur solid. Again is also in the aftertreatment basin 10 to maintain a pH value of 7.5 - 8.5. There are corresponding connections with the containers 5 and 6 via metering valves 16 and 17 available, which means in the control cabinet 4 existing control devices depending on the measured values of the measuring electrode 12 can be controlled. The accumulating in the container 10 and largely cleaned Waste water is sucked out of the basin 10 by means of the pump 18 and into the filter press 19 pressed, where mechanical filtering takes place. Arrives from the filter press 19 the waste water via the pump 20 in the adsorption filter 21, which in detail is shown in FIG. After passing through the adsorption filter 21 the wastewater continues through the cation exchanger 22 and the anion exchanger 23 and can from there back into the fresh water circuit for reuse are given.

Wie im einzelnen die Fig. 2 zeigt, besteht das Gas-Adsorptionsfilter 21 aus einem Druckkessel 23, in welchen von oben her an der Stelle 25 das Abwasser eingegeben wird. Unter dem Boden des Druckkessels 24 ist der Auslauf 26 vorgesehen.As shown in detail in FIG. 2, there is the gas adsorption filter 21 from a pressure vessel 23, in which from above at point 25 the wastewater is entered. Under the The bottom of the pressure vessel 24 is the outlet 26 provided.

Der Boden ist als Uberdruckventilboden 27 ausgebildet, welcher durch Federn 28 gegen den Abdichtungsflansch 29 angedrückt wird. Unter vorgegebenem Uberdruck vermag der tfl)erdruckventilboden 27 nach unten auszuweichen, so daß das Wasser durch den Auslauf 26 austritt. Oberhalb des Uberdruckventilbodens 27 befindet sich ein Siebboden 30. Auf diesem ruht eine Lage Hüttenkoks 31, darüber eine Lage Aktivkohle 32 und auf dieser eine weitere Lage Hüttenkoks 33. Zentrisch erstreckt sich das Rückspühlungsrohr 34, welches über seine Länge ringsherum mit Durchtrittsöffnungen für das durch das Rückspühlungsrohr einbringbare Regenerierungsmittel versehen ist. Das Rückspühlungsrohr tritt an der Stelle 35 seitlich aus dem Druckkessel 24 aus.The bottom is designed as a pressure relief valve bottom 27, which through Springs 28 is pressed against the sealing flange 29. Under a given overpressure the tfl) erdruckventilboden 27 is able to yield downwards, so that the water exits through the outlet 26. Above the pressure relief valve base 27 is located a sieve bottom 30. A layer of metallurgical coke 31 rests on this, and a layer of activated carbon above it 32 and on top of this another layer of metallurgical coke 33 Backwash pipe 34, which over its length all around with passage openings is provided for the regenerant that can be introduced through the backwash pipe. The backwash pipe emerges laterally from the pressure vessel 24 at point 35.

Die Verteilung der Füllung im Druckkessel 24 ist derart, daß der Hüttenkoks 70% und die Aktivkohle 30% ausmachen. Es besteht auch die Möglichkeit, auf die Anordnung des zweiten Beckens 10 zu verzichten, was dann in Betracht kommt, wenn das Farbkonzentrat im Abwasser nur gering ist. Ferner besteht die Möglichkeit, die Filterpresse 19 durch ein anderes, ebenfalls nur mechanisch wirkendes Filter zu ersetzen. Auch kann gegebenenfalls auf den Kationenaustauscher und den Anionenaustauscher verzichtet werden.The distribution of the filling in the pressure vessel 24 is such that the metallurgical coke 70% and the activated carbon make up 30%. There is also the option of ordering of the second basin 10, which comes into consideration when the color concentrate is only low in the wastewater. It is also possible to use the filter press 19 to be replaced by another, likewise only mechanically acting filter. Also can optionally omitted the cation exchanger and the anion exchanger will.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1 process for the treatment of dyeing waste water for its reuse, characterized in that while maintaining a dwell time of about 30 min. and a pH of 7.5 - 8.5 by adding 35% Na OH or 30% H2S04 with constant stirring for aeration into the wastewater per 1 m3 of wastewater 15 1 of a 10% flocculation solution consisting of 70% A12 (S04) 3 18 H20 and 30% Mg Cl2. 6 H20 and 700 g Na2S204 dry composed, are entered, the so flocculated Wastewater mechanically filtered and then filtered in a gas adsorption filter is subjected to overpressure, after which the wastewater is given back into the water cycle will.

2. The method according to claim 1 for the treatment of wastewater high Dye concentrations, characterized in that the pretreated by flocculation Wastewater before filtering an after-treatment subject to a retention time of about 30 min. by adding a surface-active organic substance to accelerate the sedimentation of fine substances, preferably Sedipur solid, while maintaining a pH value of 7.5 - 8.5 is subjected.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the wastewater after filtering through a cation exchanger and an anion exchanger is directed.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the device consists of a waste water receiving basin (1) with metering devices (5, 7, 6, 8, 9) for adding the chemicals, and an aeration agitator (2), a downstream filter press (19) and one of these downstream gas adsorption filters (21) consists, which as a pressure vessel (24) with a sieve bottom (30) and underneath, resilient pressure relief valve base (27) above the water outlet opening (26) is, a centrally arranged backwash pipe (34) for a regenerant has and with two layers of metallurgical coke (31, 33) and one in between Layer of activated carbon (32) is filled, with the water facing the boiler (24) from above flows through below.

5. Apparatus according to claim 4 for performing the method according to Claims 1 to 3, characterized in that the flocculation basin (1) is an overflow basin is designed to which an aftertreatment basin (10) with metering devices for the addition of chemicals is downstream, and that is to the gas adsorption filter (21) connect a cation exchanger (2) and anion exchanger (23).

L e r s e i t e