DE2821782C2

DE2821782C2 - Verfahren zur thermischen Unschädlichmachung von Abwässern

Info

Publication number: DE2821782C2
Application number: DE2821782A
Authority: DE
Inventors: Sergej V. &Scaron;ubrin; Ionas A. Kaunas Gilis; Boris A. Ljubercy Rodionov; Aleksandr V. Moskva Sacharnov; Vladimir V. Moskva Skornjakov; Petr G. Moskva Udyma
Original assignee: Moskovsky Energetichesky Institut
Current assignee: Moskovsky Energetichesky Institut
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1984-06-07
Also published as: FR2426653B1; DE2821782A1; FR2426653A1

Description

20

Die vorliegende Erfindung kann in der chemischen und erdölchemischen Industrie, der Hüttenindustrie, der Lebensmittelindustrie, der medizinischen Industrie sowie in anderen Industriezweigen abgewandt werden, in denen man mit Bildung von schädlichen Abwässern zu tun hat, deren Ableitung in Gewässer strengstens untersagt ist

Es ist besonders zweckmäßig, die vorliegende Erfindung zur Beseitigung von Industrieabwässern zu verwenden.

In jedem Einzelfall sollen Abwässer im Laboratorium geprüft werden, um die Möglichkeit ihrer Reinigung in Schaumgenerator-Reakioreo festzustellen.

Bekannt sind Verfahren zur thermischen Reinigung von Abwässern, in denen die Verdampfung von Abwässern in verschiedenartigen Verdampfern und die Verbrennung von Abfällen in Kammer-, Schacht-, Zyklon- und anderen Feuerungen durchgeführt werden.

Ein Nachteil dieser Verfahren ist die fehlende Möglichkeit, bekannte Verfahren zur thermischen Reinigung für stark verschmutzte Abwässer zu verwenden, die über Fähigkeit zum Schäumen verfugen und einen hohen Gehalt an Schlämmen, Aufschwämmungen und mechanischen Beimengungen haben.

Es ist jedoch ein Verfahren zur thermischen Teilreinigung der Abwasser von oberflächenaktiven Substanzen durch Verbrennung des Flotationskondensats bekannt (Klein S. A., Mc Gayhey P. H. — Journal Water Pollut. Control Federat, 1963, 35, Nr. 1, 110). Schaum wird durch die Druckluftmischung der Abwasserschicht durch eine gelochte Platte gebildet. Mit einem Luftstrahl von oben wird der Schaum in eine Verbrennungskammer abgeblasen, in der er zerstört und verbrannt wird.

Ein Nachteil des Verfahrens ist, daß es nur die Möglichkeit bietet, die oberflächenaktiven Stoffe, die in das Flotationskondensat übergehen, und einen unbedeutenden Teil von mechanischen Beimengungen zu vernichten; der Hauptteil der Verschmutzungen bleibt in den Abwässern, da bei Vernichtung von oberflächenaktiven Stoffen ihre Flotationseigenschaften verlorengehen.

Der Erfindung 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 man den Abwässern oberflächenaktive Stoffe zusetzt, welche ausreichen, das gesamte Abwasservolumen in einen Schaum umzusetzen, durch Einführen eines Brenngases in diese Abwasser einen brennbaren Schaum bildet und diesen Schaum verbennt.

Ein solches Verfahren sichert die Erhaltung von Schaum, der in seinen Blasen ein Brenngas enthält Die stark entwickelte Kontaktoberfläche zwischen den Hochtemperalurverbrennungsprodukten des Brenngases und den Schaumblasen bestimmt eine hohe Intensität des Wärme-Massenaustausches. Der Schaum verdampft schnell, gibt das in seinen Blasen enthaltene Brenngas frei, das mit Schaumteilchen zusammen verbrennt.

Es ist zweckmäßig, die Brenngaseinführung in die Abwasser 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 nähet erläutert.

Das Verfahren beruht auf der Verbrennung eines im voraus aus dem gesamten Abwasservolumen gebildeten Schaumes zusammen mit Gas, das in den Schaumblasen eingeschlossen ist. Zur Bildung eines solchen Schaumes ist es notwendig, ein Brenngas in die Abwässer in Gegenwart von oberflächenaktiven Stoffen einzuführen. Um einen beweglichen Strom des statisch beständigen Zellenschaums zu erhalten, ist es zweckmäßig, Abwässer mit einem Brenngas unter Überdruck pneumatisch zu mischen.

Eine zusätzliche Einführung oberflächenaktiver Stoffe in die Abwasser in einer Menge, die für die Überführung des gesamten Abwasservolumens in Schaum erforderlich ist, sichert die Anwendungsmöglichkeit dieses Verfahrens auch für die Abwässer, in denen oberflächenaktive Stoffe fehlen bzw. in einer geringen Menge enthalten sind.

Das Verfahren zur thermischen Unschädlichmachung von Abwässern wird mit Hilfe einer Einrichtung verwirklicht, deren Arbeitsweise nachstehend beschrieben wird.

Abwässer, die zu beseitigen sind, gelangen in einen Behälter 1 zur Vorbehandlung mit oberflächenaktiven Stoffen in einer Menge, die für eine vollständige Verwandlung des gesamten Abwasservolumens in Schaum erforderlich ist. Aus dem Behälter 1 gelangen sie in einen Schaumgenerator auf ein Gitter 2. Gleichzeitig wird unter das Gitter ein Brenngas für die Bildung eines statisch beständigen ZeL'enschaums eingeführt.

Der erhaltene Schaumstrom bewegt sich in einer Kolonne 3 in Richtung des Reaktors, der aus einer Verbrennungskammer 4, einem Luftverteilungsgitter 5 und einer Luftkammer 6 besteht.

Gleichzeitig werden dank den Flotationseigenschaften mit dem Schaumstrom zusammen sämtliche feste und schlammartige Beimengungen mitgerissen, die mit dem Brenngas zusammen verbrennen. In die Verbrennungskammer 4 wird durch das Luftverteilungsgitter 5 mit Hilfe eines Ventilators 7 Lufc eingeführt, um eine beständige Verbrennung von Gas mit Schaum zusammen zu sichern.

Zur Gaszündung wird in die Kammer ein Brenngas durch eine Anzündfackel 8 eingeführt oder es wird ein elektrischer Zünder eingeschaltet. Um eine stabile Verbrennung von Gas und schaumartigen Abwässern aufrechtzuerhalten, soll die Kammerausfütterung auf die erforderliche Temperatur erwärmt werden.

Die stark entwickelte Kontaktoberfläche zwischen

den Verbrennungsgasen und Blasen des Schaumes, in den die Abwasser verwandelt worden sind, bestimmt eine hohe Intensität des Wärmeaustausches. Der Schaum verdampft schnell, wobei er das Gas freigibt, das in seinen Blasen eingeschlossen ist, und über dem Austritt aus der Kolonne 3 entsteht eine dauerhafte Flamme.

Die Verbrennungsprodukt^ können aus der Kammer in entsprechende Anlagen geleitet werden, um die darin entstandenen festen Teilchen zu entfernen, sowie in Apparate für Wärmeverwertung und Flüssigkeitskondensation.

Als Brenngas können Erdgas, Abgase und Erdölverarbeitung, Koksgas usw. verwendet werden.

Beispiel 1

Zur thermischer. Unschädlichmachung gelangen Abwässer, die 184 g Trockensubstanz pro 1 1 Abwasser, darunter 60 g/l organische Stoffe, 74 g/I Mineralsalze und 50 g/l unlösliche Beimengungen enthalten. Beim Zusetzen eines oberflächenaktiven Stoffes in einer Menge von 2,0 g/l zum Abwasser und von Erdgas verwandeln sich die Abwasser vollständig in einen Schaum, der sich in einer Verbrennungskammer gut verbrennen läßt

Beispiel 2

Zur thermischen Unschädlichmachung gelangen Abwasser aus einem Betrieb für Buntmetallbearbeitung, die 200 bis 250 g Trockensubstanz pro 1 1 Abwasser enthalten, darunter 30 bis 35 g/l organische Stoffe, 100 bis 150 g/l Mineralsalze und 65 g/l lösliche Beimengungen.

Beim Zusetzen eines oberflächenaktiven Stoffes in einer Menge von 5 bis 10 g/l zum Abwasser und von Erdgas verwandeln sich Abwasser vollständig in einen Schaum, der sich in einer Verbrennungskammer gut verbrennen läßt.

Beispiel 3

Zur thermischen Unschädlichmachung gelangen Abwasser aus einem Betrieb für die Herstellung von Phenolharzen, die 100 bis 150 g Trockensubstanz/I Abwasser enthalten, darunter 50 bis 70 g/l organische Stoffe, 30 bis 50 g/l Mineralsalze und 20 bis 30 g/l lösliche Beimengungen. Beim Zusetzen eines oberflächenaktiven Stoffes in einer Menge von 2 bis 6 g/l zum Abwasser und von Erdgas verwandeln sich Abwässer vollständig in einen Schaum, der sich in einer Verbrennungskammer gut verbrennen läßt.

Die Unschädlichmachung der schädlichen Abwasser erreicht man bei einer Verbrennungstemperatur von 1400—2000⁰C. Die erhaltenen Verbrennungsprodukte bestehen aus unschädlichen Gasen (CO2, N2) und Wasserdampf, die nach der Wärmeverwertung und Gasreinigung in die Atmosphäre abgeleitet werden, ohne Luftverschmutzung hervorzurufen.

Man verbraucht für die Unschädlichmachung von Abwasser Wärme, die unter Berücksichtigung der Wärmeverwertung der Verbrennungsprodukte mit einem Nutzfaktor des gasförmigen Brennstoffs von 90 bis 96% weiterverwendet werden kann.

Hierzu 1 Bhtt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur thermischen Unschädlichmachung von Abwässern, das eine Schaumbildung aus Abwässern in Gegenwart von oberflächenaktiven Stoffen und darauffolgende Verbrennung des Schaumes umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß man den Abwässern oberflächenaktive Stoffe zusetzt, welche ausreichen, das gesamte Abwasservolumen in einen Schaum umzusetzen, durch Einführen eines Brenngases in diese Abwasser einen brennbaren Schaum bildet und diesen Schaum verbrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngaseinführung in die Abwässer unter Überdruck durchgeführt wird.