DE2821782A1

DE2821782A1 - Verfahren zur thermischen reinigung von abwaessern

Info

Publication number: DE2821782A1
Application number: DE19782821782
Authority: DE
Inventors: Ionas A Gilis; Boris A Rodionov; Aleksandr V Sacharnov; Sergej V Schubrin; Vladimir V Skornjakov; Petr G Udyma
Original assignee: Moskovsky Energetichesky Institut
Current assignee: Moskovsky Energetichesky Institut
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1979-11-22
Also published as: FR2426653B1; FR2426653A1; DE2821782C2

Description

PATENTANWALT
Dip!-Phys. R.Luyken

BMUNCHENa TAL27 "7 ^ 2821 /QZ

TEL ^ S 27 ^V

Hoskovskij enrgetitscheskij institut
Moskau/UdSSR

P 72 105 M-61

13. Mai 1978 L/La

ZUR THERMISCHEN REINIGUNG VON ABWÄSSERN

jJie vorliegende Erfindung bezieht sich, auf Verfahren zur Abwässerreinigung, insbesondere auf Verfahren zur thermischen Abwäserreinigung. jJie -arfindun^ kann in Industriezweigen angewandt werden, in denen man mit Bildung von flüssigen Industrieabwässern zu tun hat.

Die vorliegende Erfindung kann in der

chemischen und erdölchemischen Industrie, der Hüttenindustrie, der Lebensmittelindustrie, der medizinischen Industrie sowie in anderen Industriezweigen angewandt werden, in denen man mit Bildung von schädlichen Abwässern und flüssigen Abfällen zu tun hat, deren Ableitung in Gewasser strengstens untersagt ist.

Es ist besonders zweckmäßig, die vorliegende Erfindung zur Reinigung von Industrieabwässern zu verwenden, die folgende Charakteristik haben:

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- .Abwässer, uie organische und anorganische stoffe enthalten, die bei der Herstellung von synthetischen Harzen, Farbstoffen und Zwischenprodukten erhalten wurden;

- Abwasser, die nach der Spülung der Verpackungsbehälter von verschiedenen Chemikalien, Farben und Lacken erhalten wurden;

- Abwässer, die Erdölprodukte, Mineralöle und Abfälle vom Betriebe der organischen Synthese enthalten;

- Abwässer, die Halogenstoffe und Verunreinigungen in Betrieben zur Chlorierung der organisation Stoffe enthalten;

- Abwässer, die ^cUlamme und Beimengungen in i)'orm von 'teilchen verschiedener synthetischer Harze und !'laste enthalten;

- Abwässer, die Beimengungen von Pigmenten, Schlämme und Aufschwämmungen enthalten, die für mechanische Reinigung, -Filtrierung und Zentrifugieren unge-eignet sind.

Js\ jedem Binzellfall sollen Abwasser im Laboratorium geprüft werden, um die Möglichkeit ihrer Reinigung in Scnaumgenerator-Reaktoren festzustellen.

Bekannt sind Verfahren zur thermischen Reinigung von

Abwässern, in denen die Verdampfung von Abwässern in ver,-

und
schiedenartigen Verdampfern die Verbrennung von Abfällen in Kammer-, Schacht-, Zyklon- und anderen Feuerungen durchgefüllt werden.

Ein Nachteil ist die fehlende Möglichkeit, bekannte

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Verfahren zur thermischen, iteinijjong für stark verschmutzte Abw.^:i:';.'^r-'r zu V'. ι vend en, die über i'Vihi, ,!.ei t 7.uu\ kJchüumen verfügen uni einen huheji Gehalt an :Jchläi:;incn, Auf3chwäm-Hioii₀exi und mechanischen Beimengungen haben.

Es ist jcaoohein Verfahren zur thermischen Teilreinigung der Abwäcser vjn oberflächenaktiven substanzen durch Verbrennung des i'lotationskondensats bekannt (Klein S.A., ..;c Gayhey - .-1. - Journal //ater Follut. Control Federat, I903, 3^:jj il£· 1> 110). oohaum wird durch die JJruck-

luftiiiiscixUfijj der Abwasserschicht durch eine gelochte Plat-Le gebildet. Mit einem Luftstrahl von oben wii-d der ochaum in eine Verbrennungskammer abgeulasen, in der er zerstört wird, und die entstandenen Flotationskonuensattropfen verbrennen .11 it dem üreiJietoL'f zusammen.

Ein Nachteil des Verfahrens ist/ daß es nur die iiiöglichkeit bietet, die oberflächenaktiven Stoffe,

die in das ü'iot at ions kondensat übergehen, und einen unbedeutenden '!'eil von mechanischen Beimengungen zu vernich- ; der :iauptteil der Verschmutzungen bleibt in Ab-

i,, da bei Vernichtung von oberflächenaktiven ütoffen ihre Flotationseigenschaften verlorengehen.

Der irrindung liegt die Aufgabe der Entwicklung eines

Verfahrens zur thermischen Unschädlichmachung von Abwässern zugrunde, das die Möglichkeit gibt, das

ganze Abwasservolumen in Schaum überzuführen und diesen

effektiv zu verbrennen.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß im Ver-

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fuhren zur thermischen lceinigun,, von Abwässern erfindungugeuiäß in die Abwasser ein .Brenngas zur Bildung brennbaren Scnaums eingeführt und oberflächenaktive Stoffe zur Überführung des gesamten Abwasservolumens in den brennbaren Schaum zugesetzt werden.

Ein^So^^CIies Verfahren sichert die iirnaltung von Schaum, der in seinen Blasen ein Brenngas enthält. Die stark entwickelte Kontaktoberfläche zwischen den Hoehtemperaturverbrenriunj-isprodukten des Brenngases und den Schaumblasen bestimmt eine hohe Intensität des Wärme-füassenaustausches. jer Schaum verdampft schnell, gibt das in seinen Blasen enthaltene Brenngas frei, das mit Schaumteilchen zusammen verbrennt.

is ist zweckmäßig, die Brenngaseinführung in die Abwasser durch druckluftmischung unter Überdruck durchzuführen, um einen beweglichen Strom brennbaren Schaums zu erhalten.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Hinweisen auf die beigelegte Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt schematisch eine

Anlage zur Reinigung von Abwässern.

be
Das Verfahren ruht auf der Verbrennung eines

in. voraus aus dem gesamten Abwasservolumen gebildeten Schaums zusammen mit Gas, das in den Schaumblasen eingeschlossen ist.

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-y-C ·

Zur· bildung solchen ochau:ns i3t es notwendig, ein Brenngas in Abv il'j υ αν in Gegenwart; von oberflächenaktiven ofcoffen ein;;ui'ülu'en. Um einen beweglichen £Jbrom des statisch beständigen Zellexischaunis zu erhalten, ist es zweckmäßig, Abwässer mit einem Brenngas unter Überdruck pneumatisch 2u mischen,

üine zusätzliche Miiführung oberflächenaktiver

stoffe in die Abwässer in einer Menge, die für die Überführung des gesamten Abwasservolumens in ocxiaum erfüruerlicxi ist, sichert die Ariwendun_t-,cmogiichkeit dieses Verfahrens auch für die Abwässer, in denen oberflächenaktive stoffe fehlen bzw. in einer geringen Menge enthalten sind.

Das Verfahren zur thermischen Reini^un,-; von Abwässern wird mit Hilfe einer .ainricjutung verwirklicht, deren Arbeitsweise nacnstehend beschrieben wird.

Abwässer, die zu reinigen sind, gelangen in einen ßenälter 1 (i?ig.l) aur Vorbehandlung mit oberflächenaktiven utoifen in einer Lienge, die für eine vollständige Verwandlung des gesamten Abwasservolumens in iichaum

erforderlich ist. Aus dem Behälter 1 gelangende ie in einen ScxxaüiQgenerator-Atyparat auf ein Gitter 2. Gleichzeitig wird unter das Gitter ein Brenngas für die Druckluftmischung der Flüssigkeit und Bildung statisch beständigen Zellenschaums eingeführt.

Der erhaltene Schaumstrom bewegt sich in einer Kolon-

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ne 3 in Richtung des Keaktors, der aus einer Verbrennungskammer 4, eineia Luftverteilungsgitter 5 und einer Luftkalk er b b e ü t e ht.

Gleiouseitig werden dank den .Flotationseigenschaften ;.'iit dem iJcuauiUL-lirom zusammen sämtliche feste und scalammartige jeimensungen uit^geriiisen, die nil dem Brenngas zusamen verbrennen. In die Verbrennungskamiaer 4 wird durch das Luftverteilun^sgitter 5 kii.1; Hilfe eines Ventilators 7 Luft eingeführt, um eine beständige Verbrennung von Gas mit ochaum zusammen zu sichern.

Zur Gas^ Rundung wird in die Kammer ein Brenngas durch eine Anzündfackel 8 eingeführt oder es wird ein elektrischer Zünder e ingeschaltet. Um eixie stabile Verbrennung von Gau und schauraartigen Abwässern aurrcchtzuerhal-

die

ten, soll die Kammerausfüüterung auf erforderliche Temperatur erwärmt werden.

Die stark entwickelte Kontaktoberfläche zwischen Rauchgasen und Blasen des üchaums, in den die Abwässer verwendelt worden sind, bestimmt eine hohe Intensität des Wärme-.wafc-senaust aus dies. Der schaum verdampft scnnell, wobei er das Gas freigibt, das in seinen Blasen eingeschlossen ist, und über dem Austritt aus der Kolonne 3 entsteht eine dauerhafte Flamme.

Die Verbrennungsprodukte können aus der Kammer in entsprechende Anlagen geleitet werden, um die darin entstandenen festen Teilchen zu entfernen, sowie in Apparate

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Tür .V^-'uev«? ι "wert ui; unJ Ii¹Iu;;;;! ,kei', ;7ΐκ;ϋ ..<. r^ai. i 0:1. /υ..- iireiiii(j.-,:j ^<j:ui>-ji ^rd^a.?, An,,·'-:.- '·· -r j:j 'iolv

USW.

bextu/ig, K oki": j as ^Ve^-X¹WeIiJ et werfen, axe bei ά·.ν Jublima-I j on ( ijj.ü fi.rtori Bi'ennjsüorra erhalten v.erdcn.

uur tner^ischen üeini^un^ ^eiar.^eju Abwässer, die 1Ö4 {5 I r oe ice ns-abut ans pro -/1 ADiva^ser, darunter 6:. <j/l organische otoJfe, '.M o/i Mineralsalze mid 5^ (i'/l unlösliche Uei— njCi. entnalteix. j^eim 'iUi-:eL:2eii<^cuM /ibv;a3aer/eines ober-

k'tivo;. otiuTes oynthanols in einer iuen₍;e von 2,0 ij/i anJ bei üruclzlurtmischurio' Jes ^rdijases verwandeln sich Afcr.v^GO'-r vollständig in einuu Jchaua, der eich in einer Vt rijreua.jJiuL'Kaiiinicx· ti'uL verbre...aen läiit.

Beispiel 2.

Zur the mis ehe η üeiniyung gelaagen Abwasser aus einem Betrieb für Buntraetaiiaearbeitung, die 200 bis 2^0 g Trockensubstanz pro 1 1 Abwasser enthalten, darunter 30 bis G/l organische Stoffe, 10ü bis I50 g/l Mineralsalze und 65 g/1 losliche Beimengungen.

Beim Zusetzen^auu Ab tv ac se r/eines oberflächenaktiven Stoffes üulfanols in einer Menge von 5 bis 10 g/l''und bei Druckluf-cmischung des Erdgases verwandeln sich Abwasser vollständig in einen Schaum, der sich in einer ■Verbrennungskammer gut verbrennen läßt.

Beispiel 5«

Zur thermischen Reinigung gelangen Abwasser aus einem

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Betrieb für die Herstellung von Phenolharzen, die 100 bis I50 g Trockensuatanz pro I 1 Abwasser enthalten, darunter 50 bis 70 g/l organische stoffe, 30 bis 50 g/1 Mineralsalze und 20 bis JO g/l lösliche Beimengungen. Beim Zusetzen /³U" Abwasser/eines oberflächenaktiven Stoffes Syntanols in einer Menge von 2 bis 6 g/l und bei Druckluftmischung des Erdgases verwandeln sich Abwasser vollständig in einen Schaum, der sich in einer Verbrennungskammer gut verbrennen läßt.

Die Reinigung der schädlichen Abwässer erreicht man bei einer Verbrennungstemperatur des Brenngases von 14-00-2000⁰C. Die erhaltenen Verbrennungsprodukte bestehen au3 Inertgasen (CO₂, IT₂) und Wasserdämpfen, die nach der Wärmeverwertung und Gasreinigung in die Atmosphäre abgeleitet werden, ohne Luftverschmutzung hervorzurufen.

Man verbraucht für die Reinigung von 1 kg Abwasser eine Wärme (unter der Berücksichtigung der Wärraeverivertung der Verbrennungsprodukte) im Bereich von 720 bis 750 kcal/kg, das sichert einen Nutzfaktor der Wärmeleitfähigkeit des gasförmigen Brennstoffs von 90 bis 96%.

§09347/0334

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Leerseite

Claims

Dip!.--hys. κ.Luyken " ? Q[. O MÜNCHEN S -Τ.·Λί_«7 ^ ' ^ 1^ TEL.A2-.sa7 18. Mai 1978 L/La

1. Verfahren zur thermischen Reinigung von Abwässern, das eine Schaumbildung aus Abwässern in Gegenwart von oberflächenaktiven Stoffen und darauffolgende Verbrennung des Schaums umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ahwässer ein Brenngas zur Bildung brennbaren Schaums eingeführt und oberflächenaktive Stoffe zur Überführung des gesamten Abwasservolumens in brennbaren Schaum zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Brenngaseinführung in die Abwässer durch Druckluftmischung unter Überdruck durchgeführt wird, um einen beweglichen Strom brennbaren Schaums zu erhalten.

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