DE2361526A1

DE2361526A1 - Verfahren zum aufbereiten von als rueckstand gewonnenen organischen abwaessern

Info

Publication number: DE2361526A1
Application number: DE2361526A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schlehuber; Wilhelm Wolper
Original assignee: ENVITECHNIK GmbH
Current assignee: ENVITECHNIK GmbH
Priority date: 1973-12-11
Filing date: 1973-12-11
Publication date: 1975-06-19

Description

Envit e chnik GmbH

NACHGEREIOHTJ

-———-r-~^— Hawburg, dec 7. Febr. 1974

Meine Akte: EN 10 ■

"Verfahren zum Aufbereiten von als Rückstand gewonnenen

organischen Abwässern"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten von bei einem Produktionsprozeß mit organischen Ausgangsstoffen anfallenden, als Rückstand gewonnenen organischen Abwässern, welche insbesondere eiweißhaltige Proteine in . Form von kolloidalen Schwebeteilchen und basische, neutrale. und auch saure Substanzen, enthalten, . . -

Bei üblichen Industrieabwässern handelt es sich um Abwässer, die einem Fabrikationsprozeß während oder vor dem Prozeß von außen als reines Fremdwasser zugeführt und nach, dem Prozeß dann als verunreinigte Industrieabwässer wieder abgeführt oder aufbereitet werden. Bei der Verarbeitung von organischen Ausgangsstoffen fällt das organische Abwasser innerhalb des Produktionsprozesses als kondensierter Dampf an und wird im · allgemeinen als lästiger Abfallstoff betrachtet, weil das "■: Kondensat nicht chemisch rein ist, sondern einen beträchtlichen Anteil eiweißhaltiger Proteine in Form kolloidaler Schwebeteilchen in der Größenordnung von ca. 0,1 bis 0,3 /um mit einem spezifischen Gewicht von i 1 g/cm aufweisen. Außerdem befinden sich in dem Destillat in gelöster Form basische, neutrale und auch saure Substanzen, die sich in der Hauptsache aus Merkaptanen und Aminosäuren zusammensetzen. Diese Substanzen wirken zum Teil stark geruchsbelästigend. . ·

Bezogen auf den Ausgangsstoff liegt die Menge der als Abfallprodukt gewonnenen organischen Abwässer nach vollzogener

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Konzentration des Ausgangsstoffes sehr hoch und überwiegt die Menge des gewonnenen Konzentrates; bei tierischen Körpern liegt die Menge des anfallenden,: als lästiger Abfall betrachteten organischens Wassers bei etwa 70 v.H. des Ausgangsproduktes.

Gegenwärtig werden zur Aufbereitung dieser organischen Abwasser umfangreiche Kläranlagen eingesetzt, die in einem sedimentativ-biologischen Verfahren durch Beigabe von Flockungsmitteln das Wasser zwar kolloidalarm reinigen. Diese Verfahren vermögen es aber nicht, die aufgelösten, geruchsbelästigenden Substanzen zu binden. Es bildet sich in der Kläranlage ein Schlamm, der allenfalls als Düngemittel einsetzbar·ist. Das gewonnene Wasser ist zwar klar; es riecht aber unangenehm und wird in Abwasserleitungen oder Kanalisationen geleitet. Die Abfuhr ruft erhebliche Kosten hervor.

Es ist auch bekannt, den störenden Geruch von Dämpfen organischer Flüssigkeiten zu beseitigen, und zwar mittels chemischer Mittel, wie ClOp und chemische Neutralisierung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Wassergewinnung aus der Verarbeitung organischer Ausgangsstoffe zu schaffen, mit dem ohne den Einsatz umfangreicher Kläranlagen das im Rahmen eines Fabrikationsprozesses anfallende organische Wasser soweit gereinigt werden kann, daß es sich ohne weiteres im Rahmen des Produktionsprozesses einsetzen läßt.

Die gestellte Aufgabe" ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Wenn dem organischen Abwasser vor dem Eingehen biologischer oder chemischer Veränderungen Flockungsmittel beigegeben werden, dann kann die von Bakterien verursachte chemische Reaktion der beim Verdampfen mitgerissenen Feststoffe gar nicht erst

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einsetzen. Die Feststoffe werden also nicht zerstört; sie lassen sich vielmehr dem aus den tierischen Körpern gewonnenen Kondensationsprodukten zugeben. Die ausgeflockten Feststoffe haben dieselbe Qualität wie das Kondensat!onsprodukt, das beispielsweise bei der Verwertung tierischer Abfälle ein Futtermehl ist. . "

Das gewonnene geruchslose, gereinigte Wasser ist optisch klar, strukturell weich, mechanisch rein und chemisch neutral C~~7) und kann ohne weiteres Zutun als Kühlwasser, Prozeßwasser oder Betriebswasser verwendet werden. Nach einer weiteren gesetzlichen Aufbereitung läßt es sich sogar als Trinkwasser verwenden. .."."■-". - -.

Damit werden alle bisher als lästiger Abfall betrachteten organischen Abwasser wieder in den Produktionsprozeß eingeführt, womit nicht nur die Menge des gewonnenen Nutzproduktes vergrößert wird, sondern, was von noch viel größerer Bedeutung ist, aufwendige Kläranlagen und eine aufwendige Klärschlamm- und Klärwasserbeseitigung eingespart werden..

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüehen.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der als Ausführungsbeispiel zu betrachtenden nachfolgenden Beschrei'-bung in Verbindung mit dem dargestellten Fließschema. Das Verfahren eignet sich nicht nur bei der Verarbeitung tierischer Produkte. Es eignet sich in gleicher Weise auch für pflanzliche Produkte, beispielsweise Zuckerrüben.

Das Aufbereitungsverfahren nach der Erfindung setzt an der Stelle ein, wo nach entsprechenden Verdampfungsprozessen organische Dämpfe zu Abwässern kondensiert; und gekühlt werden. Je nach der Höhe der Temperatur am Abwasserzulauf 1 läßt sich

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der vorangegangene Kühlungsprozeß verkürzen. Die zum Einsatz gebrachten chemischen Zutaten reagieren nämlich in üblicher Weise bei erhöhteren Temperaturen intensiver und schneller, womit sich der Prozeß verkürzen läßt. Es wird deshalb darauf ankommen, das anfallende organische Abwasser mit einer die Wirksamkeitsgrenze bzw. Zersetzungsgrenze der Zutaten nicht überschreitenden hohen Temperatur in den Prozeß einzuführen. Die Behandlung des organischen Abwassers beginnt mit einer kontinuierlichen Einspritzung eines Flockungsmittels, beispielsweise AlSO^, und zwar unmittelbar nach der Kondensation. Zusätzlich können auch noch Stabilisierungsmittel beigemischt werden, die das erneute Zerfallen bereits gebildeter Flocken verhindern. Derartige Stabilisierungsmittel sind im Handel erhältlich.

Die Eingabe von Flockungsmittel und Stabilisierungsmittel bewirkt eine dem Vorratsbehälter 3 für Flockungsmittel und Stabilisierungsmittel nachgeschaltete Dosierpumpe 5, die von einem pH-Wert-Messer 7 automatisch gesteuert wird. Der pH-Wert des durch die Leitung 1 zulaufenden organischen Wassers ist leicht basisch (ca. 8 bis 9) und nach der dosierten Zugabe des Flockungsmittels leicht sauer (5 bis 6,5)· Die optimalen Werte müssen individuell empirisch für jede Abwasserart festgelegt werden.

Die Abwässer gelangen dann in einen Ausgleichsbehälter 9» der als Puffer dient und gegebenenfalls entfallen kann. Ein Rührwerk 11 im Ausgleichsbehälter verhindert das Absetzen der Flocken. Das organische Abwasser mit den aufgeschwämmten Flocken wird nach dem Verlassen des Ausgleichsbehälters 9 über eine Leitung 13 in einer Trennvorrichtung 15 eingeleitet, in der die Flocken von dem organischen Abwasser getrennt werden. Als Trennvorrichtungen können mechanische Abscheider, Absetzbehälter oder Filter aller Art verwendet werden. Der

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Einsatz richtet sich jeweils nach der optimalen Wirkung des einzelnen Gerätes in bezug auf die ausgeflockten Substanzen.

Die abgesonderten Flocken werden über eine Leitung 17."'Feststoffhalbfabrikaten, beispielsweise in Verarbeitung befindlichem Tiermehl beigegeben, * -■■. ■

Die ausgeflockten Partikel haben durch die minimale Zugabe von Flockungsmitteln fast keine qualitative Einbuße erlitten und weisen weiterhin im wesentlichen die Merkmale der technologischen Feststoffe auf, aus denen sie beim Verdampfen ausgetrieben wurden.

Das von den Flocken gereinigte Wasser fließt durch eine Leitung 19 zu einem Reaktionsbehälter 21. Auf dem Wege zum Reaktionsbehälter 21, in dem eine Geruchsneutralisierung stattfindet, werden dem in der Leitung 19 strömenden Wasser aus einem Vorratsbehälter 23 geruchsdämpfende oder zersetzende Mittel, wie beispielsweise CL·^, ClOg _f 0-, oder andere Stoffe gleichmäßig eingeimpft. Die Steuerung der Zugabe geruchsbeseitigender Mittel erfolgt wieder über einen -pH-Wert-Messer 25, welcher eine Dosierpumpe 27 steuert.

Das so geimpfte organische Abwasser wird in dem größeren Reaktionsbehälter 21 aufgefangen und verweilt in diesem für ca. 20 bis 110 min; im Mittel werden es ca. 60 min sein. Während dieser Zeit erfolgt eine vollkommene chemische Reaktion zwischen den geruchszerstörenden Beigaben aus dem Behälter Die Dauer der Reaktionszeit ist selbstverständlich abhängig von den angewendeten Neutralisierungsmitteln.

Für den Fall, daß der pH-Wert des nunmehr geruchsfreien organischen Abwassers noch nicht neutral sein sollte, sein neutrales Verhalten jedoch erwünscht ist, wird über einen

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weiteren pH-Wert-Messer 29 und eine Dosierpumpe 31 aus einem Behälter 33 ein Neutralisierungsmittel in den.Reaktionsbehälter 21 eingeleitet.

Das gereinigte organische Abwasser verläßt den Behälter 21 dann mit einem pH-Wert von etwa 7 über eine Leitung 35. Es durchfließt noch eine Vorrichtung 37 zum Abscheiden noch vorhandener mechanischer Verunreinigungen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 37 ein Filter sein. Das die Vorrichtung 37 verlassende aufbereitete Wasser kann dann über eine Leitung 39 und eine Pumpe 41 in das Betriebsleitungsnetz eingeleitet oder anderweitig verwendet werden.

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Claims

ν. ■ ■ ENVITECHNIK GmbH, 338 Goslar, Immenröderstr. 20 "Verfahren zum Aufbereiten von als Rückstand gewonnenen organischen Abwässern" . Patentansprüche: : ;

1. Verfahren zum Aufbereiten von bei einem Produktionsprozeß mit organischen Ausgangsstoffen anfallenden, als Rückstand gewonnenen organischen Abwässern, welche- insbesondere eiweißhaltige Proteine in Form von kolloidalen Schwebeteilchen und basische, neutrale und auch saure Substanzen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß den Abwässern, bevor sie eine biologische oder chemische Veränderung gegenüber dem Gewinnungszustand erfahren, eine derartige Menge eines Flockungsmittels beigegeben wird, daß die Abwässer einen leicht sauren Charakter erhalten;-daß die Abwasser dann von aufgeschwämmten, zur weiteren Verwendung den Produktionsprozeß zugeführten Flockenwalken getrennt werden; daß dem abgetrennten Wasser geruchsmindernde bzw. zerstörende Stoffe eingeimpft werden, die mit dem Wasser während einer Verweilzeit reagieren; und daß das Wasser gegebenenfalls nach nachmaliger Reinigung von ausgefallenen Verunreinigungen vorzugsweise einer weiteren Verwendung zugeführt wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Abwässern unnmittelbar nach ihrem Anfallen Flockungsmittel zugegeben wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den organischen Abwässern das Flockungsmittel bei einer den chemischen Ablauf am meisten fördernden Temperatur, die bis zur Verdampfungsgrenze reichen kann, beigegeben wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Flockungsmittel aus Fällsalzen, beispielsweise Aluminiumsulfat AlSO^, besteht.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den organischen Abwässern beim Beginn ihrer Aufbereitung zusätzlich ein Stabilisierungsmittel zum Vermeiden des Flockenzerfalls beigegeben wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als geruchsmindernde oder zerstörende Stoffe beispielsweise CIp, ClOp» 0, oder Gemische derselben beigegeben werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem letzten Reaktionsverlauf Neutralisierungsmittel, beispielsweise Natriumsulfat für leichte Säuren und Schwefelsäure für leichte Laugen zugegeben werden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert während der Behandlung ständig überwacht wird und die Zugabemenge der Flockungsmittel, Stabilisierungsmittel, geruchsmindernden Stoffe und Neutralisierungsmittel entsprechend den pH-Wert-Meßergebnissen dosiert werden.

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fc, ■· df η' 7 ί PSiJr. 1974
Meine Akte: EN 10 -

Envitechnik GmbH

neue Seite 3 der Patentansprüche

9. Verfahren nach eiriem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der organischen Abwasser im letzten Reaktionsprozeß etwa 20 bis 11*0-min," imMittel 60 min, beträgt, abhängig von dem angewendeten Neutrali si erungsmitt el .

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