DE2921329A1

DE2921329A1 - SENSITIZED FLOCCULATING AGENT FOR FLOCKING HYDROPHILIC COLLOIDAL PARTICLES AND USING THESE

Info

Publication number: DE2921329A1
Application number: DE19792921329
Authority: DE
Inventors: Norihiko Umase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-29
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1979-12-13
Also published as: FR2427303A1; GB2021551A

Description

In letzter Zeit wurde Bentonit und dgl. Materalien zum Ausschachten in Baustellen verwendet. Derartiger Bentonit wird nach einmaligem Gebrauch verworfen, da er durch Vermischen mit anderem Ton verunreinigt ist.Recently, bentonite and the like have been excavated materials used in construction sites. Such bentonite is discarded after a single use because it is mixed with other Clay is contaminated.

Derartiger Abfallschlamm enthält Bentonit, Ton und andere Bestandteile. Der Prozentgehalt an Feststoffen in derartigem Abfallschlamm beträgt bis zu 5 bis 40 % und in einigen Fällen ist dieser Abfallschlamm alkalisiert durch darin enthaltenen Zement. Dieser Abfallschlamm fällt in großen Mengen innerhalb kurzer Zeiträume an und er enthält eine große Zahl von hydrophilen Kolloidpartikeln von Bentonit und dgl., weshalb es extrem schwierig ist, diesen Abfallschlamm zu beseitigen. Auch der im Bergbau anfallende Abfallschlamm, das Abwasser bei der Tongewinnung oder der Abfallschlamm in Ölbohrungen werfen ernsthafte Probleme auf bezüglich des Verwerfens derartiger Abfallschlämme und Wässer mit einem Gehalt an hydrophilen Kolloidpartikeln. Es ist dabei die Schwierigkeit der Ausflockung hydrophiler kolloidaler Partikel, z. B. von Bentonit, welche die Beseitigung dieses Abfalls so problemreich macht vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit, Technologie und Örtlichkeit.Such waste sludge contains bentonite, clay and other components. The percentage of solids in such waste sludge is up to 5 to 40% and in some cases is this waste sludge is alkalized by the cement it contains. This waste sludge falls in large quantities within a short period of time Periods of time and it contains a large number of hydrophilic colloidal particles of bentonite and the like, making it extremely difficult is to get rid of this waste sludge. Even the one in mining incidental waste sludge, the wastewater from clay extraction or the waste sludge in oil wells poses serious problems in terms of discarding such waste sludges and waters with a content of hydrophilic colloid particles. It is the difficulty of flocculating hydrophilic colloidal particles z. B. Bentonite, which makes the disposal of this waste so problematic from an economic point of view, Technology and location.

Dieses Problem ergibt sich aus der Tatsache, daß eine Bentonitlösung durch bloße Zugabe eines hoch^polymeren Flockungsmittels nicht ausflockt, wo hingegen Abfallschlamm mit einem Gehalt an gewöhnlichem Ton durch Zugabe derartiger Flockungsmittel leicht ausflockbar ist.This problem arises from the fact that a bentonite solution simply adding a highly polymeric flocculant does not flocculate, whereas waste sludge containing ordinary clay can be easily flocculated by adding such flocculants.

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Die Beseitigung von Abfallschlamm in einer Baustelle wird unter Verwendung üblicher Flockungsmittel wie folgt durchgeführt:The removal of waste sludge in a construction site is under Use of common flocculants carried out as follows:

Zuerst wird Sand aus dem Abfallschlamm entfernt und danach wird zu dem erhaltenen Material ein anorganisches Flockungsmittel zugesetzt und erforderlichenfalls sein pH-Wert durch Zugabe einer Säure oder eines Alkali eingestellt. Geeignete anorganische Flokkungsmittel sind z. B. Polyaluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Eisenchlorid, Zement, gelöschter Kalk, Calciumchlorid, Dolomit und Magnesiumhydroxid.First, sand is removed from the waste sludge and then an inorganic flocculant is added to the material obtained added and, if necessary, adjusted its pH by adding an acid or an alkali. Suitable inorganic flocculants are z. B. polyaluminum chloride, aluminum sulfate, Ferric chloride, cement, slaked lime, calcium chloride, dolomite and magnesium hydroxide.

Der Abfallschlamm flockt jedoch durch Zugabe eines anorganischen Flockungsmittels nicht aus, sondern verteigt. Dieses Phänomen, die sog. Koagulation (Gelierung) wird dadurch verursacht, daß der Feststoffgehalt zu einem großen Teil dazu beiträgt und hydrophile Kolloide, wie Bentonit, in großen Mengen vorliegen. Die angegebene Koagulationsbedingung erfordert jedoch bisweilen bestimmte Maßnahmen, wenn sie übertragen oder gemischt wird mit der Verwendung eines hochpolymeren Flockungsmittels. So kann sich z. B. eine starke Pumpe oder eine Vorrichtung zur Partikelerzeugung als notwendig erweisen. Dieser, vorbehandelte Abfallschlamm wird daher mit einem hochpolymeren Flockungsmittel in einer Partikel-erzeugenden Vorrichtung oder dgl. vermischt zur Trennung in Flocken und abgesondertes Wasser.However, the waste sludge does not flocculate due to the addition of an inorganic flocculant, but instead turns into a paste. This phenomenon so-called coagulation (gelation) is caused by the fact that the solids content contributes to a large extent and is hydrophilic Colloids, such as bentonite, are present in large quantities. However, the specified coagulation condition sometimes requires certain ones Take action when transferred or mixed with the use of a high polymer flocculant. So can z. B. a powerful pump or a device for generating particles may prove necessary. This pre-treated waste sludge is therefore mixed with a high polymer flocculant in a particle generating device or the like Separation into flakes and separated water.

Es ergibt sich somit, daß gemäß dem Stand der Technik weder ein Flockungsmittel noch ein Ausflockverfahren zur Verfügung steht, die sich für Suspensionen oder Abfallschlämme mit einem hohen Gehalt an hydrophilen kolloidalen Partikeln als wirksam erweisen. Es besteht vielmehr das Erfordernis, ein extrem kompliziertes Ausflockverfahren und großräumige Anlagen mit einem Behälter für chemische Flüssigkeit, einem Behälter für Abfallmaterial, einer Vorrichtung zur Partikelerzeugung, einem Behälter für vorbehandeltes Material und einem Hydroextraktor anzuwenden.It thus follows that, according to the prior art, neither a flocculant nor a flocculation process is available, which are effective for suspensions or waste sludges with a high content of hydrophilic colloidal particles. Rather, there is a need for an extremely complicated flocculation process and large-scale systems with a container for chemical liquid, a container for waste material, a device for particle generation, a container for pre-treated Material and a hydroextractor.

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Demgegenüber schafft die Erfindung ein sehr wirksames Verfahren zur Ausflockung von Suspensionen oder Abfallschlämmen mit hohem Gehalt an hydrophilen kolloidalen Partikeln, z. B. Bentonit, in einem einzigen Reaktionsprozeß, und darüber hinaus ein Flockungsmittel zur Durchführung dieses Verfahrens. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Ausflockreaktion unmittelbar nach dem in-Kontaktbringen des Abfallschlamms mit einer wäßrigen Lösung des erfindungsgemäßen Flockungsmittels der angegebenen Zusammensetzung bewirkt, wobei verschiedene Ausführungsformen zur Verfügung stehen. So ist z. B. die Lösung des erfindungsgemäßen Flockungsmittels herstellbar durch Lösen eines Pulvers aus 1 Gewichtsteil eines hochpolymeren Flockungsmittels, z. B. Polyacrylamid, und 5 bis 100 Gewichtsteilen Erdalkalimetallsalzen in Wasser, oder durch Vermischen einer wäßrigen Lösung von Polyacrylamid und dgl. und einer wäßrigen Lösung von Erdalkalimetallsalzen und dgl. oder durch Vermischen einer Lösung einer der beiden Komponenten und eines Pulvers der anderen Komponente oder durch gleichzeitiges Vermischen einer wäßrigen Lösung von Polyacrylamid und dgl., einer wäßrigen Lösung von Erdalkalimetallsalzen und dem Abfallschlamm.In contrast, the invention provides a very effective method for flocculating suspensions or waste sludge with high levels Content of hydrophilic colloidal particles, e.g. B. bentonite, in a single reaction process, and beyond a Flocculants for carrying out this process. A flocculation reaction is used to carry out the process according to the invention immediately after the waste sludge has been brought into contact with an aqueous solution of the flocculant according to the invention the specified composition effected, various embodiments are available. So is z. B. the solution of Flocculant according to the invention can be produced by dissolving a powder from 1 part by weight of a high-polymer flocculant, z. B. polyacrylamide, and 5 to 100 parts by weight of alkaline earth metal salts in water, or by mixing an aqueous solution of polyacrylamide and the like and an aqueous solution of alkaline earth metal salts and the like. Or by mixing a solution of one of the two components and a powder of the other component or by simultaneously mixing an aqueous solution of polyacrylamide and the like, an aqueous solution of alkaline earth metal salts and the waste sludge.

Das Verteilungsverhältnis von Polyacrylamid und dgl. und Erdalkalimetallsalzen beträgt, wie bereits erwähnt, 1 : 5 bis 100. Ist das Mischungsverhältnis der Erdalkalimetallsalze kleiner als 5 Gewichtsteile, so erfolgt keine wirksame Ausflockung von hydrophilen kolloidalen Partikeln. Bei der Beseitigung von Abfallschlamm mit einem hohen Gehalt an hydrophilen kolloidalen Partikeln von Bentonit und dgl. betragen die Erdalkalimetallsalze vorzugsweise mehr als das zehnfachen, bezogen auf das Gewicht des Polyacrylamids als hochmolekulares Flockungsmittel, und in der Regel beträgt die Menge an Salzen das acht- bis dreißigfache.The distribution ratio of polyacrylamide and the like and alkaline earth metal salts is, as already mentioned, 1: 5 to 100. If the mixing ratio of the alkaline earth metal salts is smaller than 5 parts by weight, there is no effective flocculation of hydrophilic colloidal particles. In the disposal of waste sludge with a high content of hydrophilic colloidal particles of bentonite and the like are the alkaline earth metal salts preferably more than ten times the weight of the polyacrylamide as a high molecular weight flocculant, and usually the amount of salts is eight to thirty times.

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Wasserlösliche Alkalimetallsalze sind zwar ebenfalls verwendbar anstelle von wasserlöslichen Erdalkalimetallsalzen, doch beträgt die Sensibilisierungswirkung der erstgenannten nur etwa 1/1 ο der Sensibilisierungswirkung der letzteren. Werden daher wasserlösliche Alkalimetallsalze als Sensibilatoren verwendet, so soll der Wert der gesamten abgezogenen Gewichtsteile an diesen Metallsalzen gemäß der in der folgenden Gleichung gegebenen Definition im Bereich von 5 bis 100 Gewichtsteilen liegen. Dieser Wert ergibt sich aus folgender Gleichung;While water-soluble alkali metal salts can also be used in place of water-soluble alkaline earth metal salts, they can the sensitizing effect of the former is only about 1/1 ο of the sensitizing effect of the latter. Will therefore If water-soluble alkali metal salts are used as sensitizers, the value of the total parts by weight of these should be taken off Metal salts as defined in the following equation range from 5 to 100 parts by weight. This The value results from the following equation;

Wert der gesamten reduzierten Gewichtsteile der Metallsalze = Gewichtsteile Erdalkalimetallsalze + 0,1 χ Gewichtsteile Alkalimetallsalze Value of the total reduced parts by weight of the metal salts = parts by weight of alkaline earth metal salts + 0.1 χ parts by weight of alkali metal salts

Die auf diese Weise erhaltene Flockungsmittellösung reagiert quantitativ mit dem Abfallschlamm und sie kann daher entweder in den Abfallschlamm eingemischt oder mit diesem vermischt werden. Die Zugabe der Lösung des erfindungsgemäßen Flockungsmittels führt zu einer Ausflockung des Abfallschlamms beim Vermischen mit demselben. In diesem Falle beträgt der Gehalt an hochpolymerem Flockungsmittel, z. B. Polyacrylamid, vorzugsweise 0,05 bis 5,0 % (normale Dichte bzw. Menge) in der Flockungsmittellösung.The flocculant solution obtained in this way reacts quantitatively with the waste sludge and it can therefore either mixed into or mixed with the waste sludge. The addition of the solution of the flocculant according to the invention leads to flocculation of the waste sludge when mixed with it. In this case, the content is high polymer Flocculants, e.g. B. polyacrylamide, preferably 0.05 to 5.0% (normal density or amount) in the flocculant solution.

Die erfindungsgemäß verwendete Flockungsmittellösung ist selbst im Alkalischen wirksam, so daß es sich in der Regel erübrigt, den pH-Wert des Abfallschlamms einzustellen. Die gebildeten Flokken sind fest, groß und leicht zu dehydratisieren, so daß sie leicht mit einem Netz abgeschöpft werden können. Das abgetrennte Wasser ist klar genug, daß es ohne weitere Behandlung abgezogen werden kann.The flocculant solution used in the present invention is itself effective in the alkaline, so that it is usually unnecessary to adjust the pH of the waste sludge. The formed flokken are firm, large and easily dehydrated so that they can easily be skimmed off with a net. The separated Water is clear enough that it can be drawn off without further treatment.

Erfindungsgemäß wird somit ein Problem ausgeschaltet, das aus der Koagulation von Abfallschlamm resultiert, da die Flocken unmittelbar nach dem in kleinen Anteilen bewirkten Vermischen desAccording to the invention, a problem resulting from the coagulation of waste sludge is eliminated, since the flakes are immediate after mixing the

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Flockungsmittels mit dem Abfallschlamm oder beim Einmischen des Abfallschlamms in die Flockungsmittellösung erzeugt werden. Die Flockenbildung wird in einem Einstufenverfahren bewirkt, so daß das erfindungsgemäße Flockungsmittel einer Änderung der chemischen Eigenschaften und der Produktionsmenge des Abfallschlamms angepaßt werden kann, was eine kontinuierliche und automatische Beseitigung von Abfallschlamm ermöglicht.Flocculants are generated with the waste sludge or when the waste sludge is mixed into the flocculant solution. The flocculation is effected in a one-step process, so that the flocculant according to the invention a change in chemical Properties and the production volume of the waste sludge can be adjusted, which is continuous and automatic Allows disposal of waste sludge.

Erreicht wird dies durch die erfindungsgemäße Acrylamidpolymer-Flockungsmittelmasse, die sensibilisiert ist mit einer kritischen Menge an wasserlöslichen Erdalkalimetallsalzen und/oder Alkalimetallsalzen.This is achieved by the acrylamide polymer flocculant mass according to the invention, which is sensitized with a critical amount of water-soluble alkaline earth metal salts and / or Alkali metal salts.

Im folgenden soll die sensibilisierte Flockungsmittelmasse ausführlich beschrieben werden.The following is a detailed description of the sensitized flocculant mass to be discribed.

Ingredients and mixing ratios

(A) Hochpolymeres Acrylamid als Flockungsmittel(A) High polymer acrylamide as a flocculant

Als hochpolymeres Flockungsmittel sind verschiedene Typen üblicher bekannter derartiger Verbindungen verwendbar, z. B. Polyacrylamid, modifiziertes Polyacrylamid, partiell hydrolysiertes Polyacrylamid, partiell modifiziertes Polyacrylamid, Copolymer aus Acrylamid, Acrylsäuresalz und dgl. Es ist auch möglich, diese hochpolymeren Flockungsmittel im Gemisch aus zwei oder mehr derartigen Verbindungen zu verwenden. Die erfindungsgemäß verwendbaren hochpolymeren Acrylamid-Flockungsmittel werden als "Acrylamidpolymer" bezeichnet.As the high polymer flocculant, various types are more common known such compounds can be used, e.g. B. polyacrylamide, modified polyacrylamide, partially hydrolyzed Polyacrylamide, partially modified polyacrylamide, copolymer of acrylamide, acrylic acid salt and the like. It is also possible to use these high polymer flocculants in admixture of two or more such compounds. According to the invention Useful high polymer acrylamide flocculants are referred to as "acrylamide polymer".

(B) Wasserlösliche Metallsalze als Sensibilatoren(B) Water-soluble metal salts as sensitizers

Alle Arten von auf dem Markt befindlichen Salzen von Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium und dgl. sind verwendbar mit AusnahmeAll kinds of salts of calcium, magnesium, sodium, potassium and the like on the market are usable except

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der wasserunlöslichen. Typische geeignete derartige Salze sind z. B. Calciumnitrat, Calciumchlorid, Calciumacetat, Magnesiumnitrat, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat und dgl.the water-insoluble. Typical suitable salts of this type are e.g. B. calcium nitrate, calcium chloride, calcium acetate, magnesium nitrate, Magnesium chloride, sodium chloride, sodium sulfate, potassium chloride, potassium sulfate and the like.

(C) Mischungsverhältnisse(C) Mixing ratios

Das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und (B) ist der wichtigste Wert bei der Realisierung der vorliegenden Erfindung und dieser Wert läßt sich wie folgt ausdrücken:The mixing ratio of components (A) and (B) is the most important value in realizing the present invention and this value can be expressed as follows:

Komponente (A) : Komponente (B) = 1 Gewichtsteil : 5-100 GewichtsteileComponent (A): Component (B) = 1 part by weight: 5-100 parts by weight

Handelt es sich jedoch bei Komponente (B) entweder um eine Verbindung eines einwertigen Metallsalzes und eines zweiwertigen Metallsalzes oder besteht sie aus einwertigen Metallsalzen allein, so sind die Gesamtgewichtsteile der Komponente (B) gemäß folgender Gleichung definiert:However, if component (B) is either a compound a monovalent metal salt and a divalent metal salt or it consists of monovalent metal salts alone, the total parts by weight of component (B) are defined according to the following equation:

Gesamtsgewichtsteile der Komponente (B) = Gewichtsteile der zweiwertigen Metallsalze + 0,1 χ Gewichtsteile der einwertigen MetallsalzeTotal parts by weight of component (B) = parts by weight of the divalent metal salts + 0.1 χ parts by weight of the monovalent metal salts

Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Sensibilisierungswirkung der einwertigen Metallsalze nur etwa 1/1o derjenigen der zweiwertigen Metallsalze beträgt, wie oben bereits erwähnt wurde.This is due to the fact that the sensitizing effect of the monovalent metal salts is only about 1/10 of that of the divalent metal salts Metal salts is, as already mentioned above.

Form of the flocculant masses

Die erfindungsgemäßen Flockungsmittelmassen werden üblicherweise in Form von Pulver oder in Form einer wäßrigen Lösung angeboten, in denen die angegebenen Menge der Komponenten (A) und (B) miteinander vermischt sind.The flocculant compositions of the invention are usually offered in the form of powder or in the form of an aqueous solution, in which the specified amount of components (A) and (B) with each other are mixed.

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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt die erfindungsgemäße Flockungsmittelmasse in Form eines Gelees vor, das aus den angegebenen Mengen der Komponenten (A) und (B) besteht und 20 bis 80 Gew.-% Wasser enthält. Beträgt in diesem Falle die Wassermenge weniger als 20 Gew.-%, so zeigen die Komponenten (A) und (B) nicht die erforderliche Assoziativreaktion, und beträgt der Wassergehalt andererseits mehr als 80 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge),so bildet sich aus dem Gelee eine Flüssigkeit. Da diese Geleemasse ein halbfestes Material ist und die gleiche ausgezeichnete Wasserlöslichkeit wie eine feste Flockungsmittelmasse hat, erweist sie sich für Lagerung und Transport als besonders vorteilhaft.According to a further advantageous embodiment of the invention if the flocculant mass according to the invention is in the form of a jelly, which is composed of the specified amounts of components (A) and (B) and contains 20 to 80 weight percent water. If the amount of water in this case is less than 20% by weight, then show the components (A) and (B) do not have the required associative reaction, and on the other hand the water content is more than 80% by weight (based on the total amount), then forms a liquid to the jelly. Since this jelly mass is a semi-solid material and the same has excellent water solubility like a solid flocculant mass, it proves to be particularly advantageous for storage and transportation.

Das erfindungsgemäße sensibilisierte Flockungsmittel wird in gleicher Weise wie die üblichen bekannten hochpolymeren Flockungsmittel angewandt, d. h. es wird in der Form in der es vorliegt, in Wasser gelöst, wobei 0,05 bis 5,0 % hochpolymeres Flockungsmittel vorliegen müssen.The sensitized flocculant according to the invention is described in applied in the same way as the usual known high polymer flocculants, d. H. it will be in the form in which it is present, dissolved in water, 0.05 to 5.0% high polymer flocculant must be present.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens muß der effektive pH-Bereich in Betracht gezogen'werden. So zeigt z. B. eine wäßrige Lösung von gelöschtem Kalk oder Natriumcarbonat eine starke Alkalinität, weshalb es in diesem Falle zweckmäßig ist, ein stark anionisches hochpolymeres Flockungsmittel anzuwenden, das seine Ausflockungswirkung auch noch bei stark alkalischem pH entfaltet; es erweist sich ferner als ratsam, hochpolymere Flockungsmittel zu kombinieren, um auf diese Weise gemischte Flockungsmittel im optimalen pH-Bereich zur Wirkung kommen zu lassen. Eine wäßrige Suspension des erfindungsgemäßen Flockungsmittels zeigt eine extrem niedrige Viskosität. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ausgeflockte Polymerionen die Viskosität einer wäßrigen Lösung genauso erniedrigen wie 10 bis 50 % anorganische Salze, z. B. Glauber—Salz, die in der Regel zu einem hochpolymeren Flockungsmittel zugesetzt werden um dessen Viskosität herabzusetzten.When carrying out the process according to the invention, the effective pH range must be taken into account. So shows z. B. an aqueous solution of slaked lime or sodium carbonate has a strong alkalinity, which is why it is useful in this case is to use a strongly anionic, high polymer flocculant, which has its flocculating effect even with strongly alkaline pH unfolds; it also proves advisable to combine high polymer flocculants in order to mix in this way Allow flocculants to take effect in the optimal pH range. An aqueous suspension of the invention Flocculant shows an extremely low viscosity. This is due to the fact that flocculated polymer ions increase the viscosity an aqueous solution as lower as 10 to 50% inorganic salts, e.g. B. Glauber — Salt, which usually leads to a high polymer flocculants are added to reduce its viscosity.

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Achievable benefits

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem erfindungsgemäß sensibilisierten Flockungsmittel um eine in optimalem Verhältnis vorliegende Kombination von hochpolymerem Flockungsmittel und anorganischen Salzen, z. B. Erdalkalimetallsalzen. Eine wäßrige Lösung eines derartigen sensibilisierten Flockungsmittels reagiert quantitativ mit einer wäßrigen Lösung von Bentonit und dgl. und flockt große,feste Flocken mühelos aus. Die dabei abgetrennte Flüssigkeit ist klar und die Reaktion wird in einem Einstufenverfahren bewirkt, weshalb die Ausflockung leicht erfolgen kann durch Zugabe einer wäßrigen Lösung des erfindungsgemäßen Flockungsmittels zu einer wäßrigen Lösung von Bentonit und dgl. oder auch umgekehrt. Demgegenüber müssen bei einem üblichen bekannten Ausflockungsverfahren ein anorganisches Flokkungsmittel und ein hochpolymeres Flockungsmittel jeweils zu verschiedenen Zeiten zugesetzt werden, was die Schwierigkeit mit sich bringt, sich an eine im Abwasser,wie Bentonitschlamm,auftretende Änderung der Dichte und Fließmenge anzupassen, so daß das Abwasser homogenisiert werden muß. Ein erfindungsgemäßes Flokkungsmittel reagiert jedoch quantitativ und führt daher trotzAs already mentioned, it is the one according to the invention sensitized flocculant with an optimal ratio of high polymer flocculant combination and inorganic salts, e.g. B. alkaline earth metal salts. An aqueous solution of such a sensitized flocculant Reacts quantitatively with an aqueous solution of bentonite and the like and easily flocculates large, solid flakes. The one with it separated liquid is clear and the reaction is effected in a one-step process, and therefore flocculation occurs easily can by adding an aqueous solution of the flocculant according to the invention to an aqueous solution of bentonite and the like. Or vice versa. On the other hand, in a conventionally known flocculation method, an inorganic flocculant must be used and a high polymer flocculant can each be added at different times, which increases the difficulty with brings itself to an occurring in wastewater, such as bentonite sludge Adjust the change in density and flow rate so that the wastewater must be homogenized. A flocculant according to the invention However, it reacts quantitatively and therefore leads in spite of it

einer derartigen Änderung zu einer vollständigen Ausfällung der Flocken. Als vorteilhaft erweist sich ferner, daß erfindungsgemäß keine Notwendigkeit besteht, die Art und geeignete Menge eines anorganischen Flockungsmittels in Betracht zu ziehen und die "Nichtverwendung von Aluminium- oder Eisensalzen erspart die Schwierigkeit, den pH-Wert einstellen zu müssen. Das erfindungsgemäße Flockungsmittel ist auch in alkalischen Abwässern verwendbar durch Auswahl des geeigneten Typs von hochpolymeren Flockungsmittel, und es kann ebenso in sauren Abwässern eingesetzt werden durch Vermischen eines hochpolymeren Flockungsmittels mit gelöschtem Kalk oder Natriumcarbonat. Das erfindungsgemäße Flockungsmittel kann daher große, feste Flocken ausfällen in einem einzigen Verfahrensschritt, trotz auftretender Änderungen im Abwasser undsuch a change leads to complete precipitation of the flakes. It also proves to be advantageous that according to the invention there is no need to consider the kind and appropriate amount of an inorganic flocculant and the "non-use of aluminum or iron salts saves the Difficulty adjusting the pH. The flocculant according to the invention can also be used in alkaline waste water by choosing the appropriate type of high polymer flocculant, and it can also be used in acidic sewage by mixing a high polymer flocculant with slaked lime or sodium carbonate. The flocculant according to the invention can therefore precipitate large, solid flakes in a single process step, despite changes in the wastewater and

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es führt in jedem Falle dazu, daß die abgetrennte Flüssigkeit klar ist. Das erfindungsgemäße Ausflockungsverfahren bewirkt die Ausfällung von Flocken mit einem einzigen Typ von Flockungsmittel in einer einzigen Verfahrensstufe, so daß ein unerwünschter Anstieg der Viskosität vermieden wird, der bei der gleichzeitigen Verwendung anderer üblicher bekannter Flockungsmittel und anorganischer Verbindungen auftritt. Wird ein Bentonit und dgl. enthaltendes Abwasser zu einer wäßrigen Lösung des erfindungsgemäßen Flockungsmittel zugesetzt, so werden die Flocken sofort ausgefällt, so daß sich die Viskosität nicht erhöht. Selbst wenn ein derartiges Abwasser und die Flockungsmittellösung miteinander vermischt werden, erfolgt kein Anstieg der Viskosität. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser mit einem erfindungsgemäßen Flockungsmittel führt zu einer unmittelbaren Ausfällung großer, fester Flocken, so daß die Beseitigung von Abfallschlamm auf einer Baustelle sehr stark vereinfacht wird. Wird das Flockungsmittel im Überschuß über den Abfallschlamm, der entweder intermittierend oder kontinuierlich zugesetzt wird, verwendet, so werden die Flocken leicht ausgefällt. Das erfindungsgemäße Flockungsmittel wird sowohl mit einer Änderung der Dichte und Fließmenge als auch einer Änderung des pH-Werts fertig. Ferner erweist sich die Verwendung einer Partikel-erzeugenden Vorrichtung als überflüssig, da der unerwünschte Anstieg der Viskosität ausgeschaltet wird. Wird der angegebene Überschuß an Flockungsmittel angewandt, so kann auf einen üblichen bekannten Behälter und die angegebene Vorbehandlungsmethode verzichtet werden und der übliche bekannte Primärdehydrator kann weggelassen oder als Reaktionsbehälter verwendet werden. Während beim üblichen bekannten Verfahren die Zugabebedingungen der Chemikalien kompliziert sind aufgrund eintretender Änderungen im Abfallschlamm, was eine automatische Abwasserbeseitigung schwierig macht, kann erfindungsgemäß das Flokkungsmittel, sofern es im Überschuß angewandt wird, große, dichte Flocken ausfällen unabhängig vom Eintritt derartiger Änderungen,in any case it leads to the fact that the separated liquid is clear. The flocculation process according to the invention causes the precipitation of flakes with a single type of flocculant in a single process step, so that an undesirable Increase in viscosity is avoided with the simultaneous use of other common known flocculants and inorganic compounds occurs. If a waste water containing bentonite and the like becomes an aqueous solution of the invention When flocculant is added, the flakes are precipitated immediately so that the viscosity does not increase. Even if such waste water and the flocculant solution are mixed with each other, there is no increase in the Viscosity. The method according to the invention for treating wastewater with a flocculant according to the invention leads results in the immediate precipitation of large, solid flakes, making the disposal of waste sludge on a construction site very easy is greatly simplified. Will the flocculant be in excess over the waste sludge, either intermittently or continuously is used, the flakes are easily precipitated. The flocculant according to the invention is Done with both a change in density and flow rate and a change in pH. Furthermore, the use turns out to be a particle generating device as superfluous, since the undesirable increase in viscosity is eliminated. If the specified excess of flocculant is used, a conventional known container and the specified Pretreatment method can be dispensed with and the usual known primary dehydrator can be omitted or used as a reaction vessel will. While in the usual known method, the conditions for adding the chemicals are complicated due to occurring Changes in waste sludge, resulting in automatic sewage disposal makes difficult, according to the invention the flocculant, if used in excess, large, dense flakes precipitate regardless of the occurrence of such changes,

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was die automatische Trennung von Feststoffen und Flüssigkeit ermöglicht. Ein Überschuß an Flockungsmittel kann eingehalten werden, in dem ihm eine Bentonitlösung zugesetzt wird. Die auf diese Weise abgetrennte Flüssigkeit ist klar. Gemäß einer einfachen Ausführungsform wird es bevorzugt, Abfallschlamm in einen Flockungsmittel-Vorratsbehälter zu schütten, während der Inhalt des Behälters gerührt wird, wodurch der Abfallschlamm ausgeflockt und ausgefällt wird. Die wäßrige Lösung des erfindungsgemäßen Flockungsmittels ist nicht aktiv bei der Ausflockung von Tonen, z. B. Talk und Calciumcarbonat. Wird jedoch Bentonit diesen Tonen zugemischt, so werden große, feste Flocken gebildet und klares Wasser wird abgetrennt.which enables the automatic separation of solids and liquids. An excess of flocculant can be used by adding a bentonite solution to it. The liquid separated in this way is clear. According to a simple Embodiment, it is preferred to pour waste sludge into a flocculant storage tank during the Contents of the container is stirred, whereby the waste sludge is flocculated and precipitated. The aqueous solution of the invention Flocculant is not active in flocculating clays, e.g. B. talc and calcium carbonate. However, it becomes bentonite When mixed with these clays, large, solid flakes are formed and clear water is separated off.

Erfindungsgemäß wird die Ausflockung von Bentonit vereinfacht, wobei es auch möglich ist, in einfacher Weise eine Abfallösung durch Copräzipitation unter Verwendung von Bentonit zu behandeln. Da Bentonit billig zur Verfügung steht und eine Adsorptionsund Düngemittelwirkung entfaltet, wurde bereits versucht, den Bentonit zur Abwasserbehandlung zu verwenden, doch waren die bisherigen Ausflockungsmethoden so kompliziert, daß eine wirksame Verwendung nicht erzielt wurde.According to the invention, the flocculation of bentonite is simplified, it is also possible to easily treat a waste solution by coprecipitation using bentonite. Since bentonite is available cheaply and has an adsorption and fertilizer effect, attempts have already been made to use the To use bentonite for wastewater treatment, the previous flocculation methods were so complicated that they were effective Usage was not achieved.

Erfindungsgemäß kann nunmehr Bentonit in wirksamer Weise als Abwasser-Behandlungsmittel· eingesetzt werden, da sich das erfindungsgemäße Flockungsmittel durch die Fähigkeit auszeichnet, ieicht und quantitativ große, feste Flocken in einer wäßrigen Lösung von Bentonit und dgl. zu bilden.According to the invention, bentonite can now be used effectively as a wastewater treatment agent be used, since the flocculant according to the invention is characterized by the ability to ieicht and to form quantitatively large solid flakes in an aqueous solution of bentonite and the like.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Beispiel 1 The following examples are intended to explain the invention in more detail. example 1

Zur Hersteilung einer Flockungsmittellösung wurde ein Gemisch aus 2 g hochpolymerem Flockungsmittel (mittelmäßig anionisch;A mixture was used to prepare a flocculant solution from 2 g high polymer flocculant (moderately anionic;

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Molekulargewicht 10 ; aktiver pH-Bereich 6 bis 11; Handelsname "ARONFLOC A-101" der Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.) und 40 g CaCl„.2H„0 allmählich in 4 1 Wasser geschüttet, ausreichend gerührt und im Wasser gelöst. Separat wurde eine 10%ige, 5%ige bzw. 1%ige wäßrige Lösung von Bentonit hergestellt durch allmähliches Auflösen des Bentonite in Wasser unter gutem Vermischen. Beim verwendeten Bentonit handelte es sich um ein Handelsprodukt (Handelsname "KUNIGEL" der Kunimine Minig Chemical Industry Co. , Ltd.). Das Flockungsmittel wurde in jeweils 500 ml der erhaltenen Bentnitlösungen geschüttet, wobei große, feste Flocken gebildet wurden. Das abgetrennte Wasser war klar. Die Flocken waren fest genug, daß die in der Hand gehalten und mit einem Netz abgeschöpft sowie leicht dehydratisiert werden konnten. Die zur Flockenbildung erforderliche Menge an Flockungsmittel betrug 300 ml, 150 ml bzw. 30 ml für die 10%ige, 5%ige bzw. 1%ige Bentonitlösung. Molecular weight 10; active pH range 6 to 11; Trade name "ARONFLOC A-101" from Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.) and Gradually pouring 40 g of CaCl ".2H" 0 into 4 liters of water is sufficient stirred and dissolved in water. Separately, a 10%, 5% and 1% aqueous solution of bentonite was prepared by gradual Dissolve the bentonite in water while mixing well. The bentonite used was a commercial product (Trade name "KUNIGEL" of Kunimine Minig Chemical Industry Co., Ltd.). The flocculant was poured into 500 ml each of the bentnite solutions obtained, large, solid flakes being formed became. The separated water was clear. The flakes were firm enough that they could be hand-held and tied with a net could be skimmed off and easily dehydrated. The amount of flocculant required for flocculation was 300 ml, 150 ml or 30 ml for the 10%, 5% or 1% bentonite solution.

Umgekehrt wurde jeweils die 10%ige bzw. 1%ige Bentonitlösung zu 100 ml Flockungsmittellösung zugesetzt und damit vermischt, wobei große, feste Flocken allmächlich gebildet wurden. Die maximale Menge an Bentonitlösung zur Flockenbildung betrug 140 ml bzw. 1100 ml und die weitere Zugabe zusätzlicher Mengen führte zu einer Zerstörung der Flocken. Sobald die Bentonitlösung im Überschuß vorliegt, kann Flockungsmittel zugesetzt werden, um erneut Flocken zu bilden. Der Bentonit und das Flockungsmittel können intermittierend zugesetzt werden. Die dabei gebildeten Flocken sind mit einem Netz abschöpfbar und leicht dehydratisierbar. Conversely, the 10% or 1% bentonite solution was added 100 ml of flocculant solution was added and mixed therewith, whereby large, solid flakes were gradually formed. The maximal Amount of bentonite solution for flaking was 140 ml and 1100 ml respectively and the further addition of additional amounts resulted to a destruction of the flakes. As soon as the bentonite solution is in excess, flocculants can be added to to form flakes again. The bentonite and the flocculant can be added intermittently. The educated Flakes can be skimmed off with a net and are easily dehydrated.

Zu Vergleichszwecken wurde zu einer 1 Öligen Bentonitlösung ein auf dem Markt befindliches hochpolymeres Flockungsmittel, z. B. "ARONFLOC A-101", "A-109" und "N-107" (Handelsprodukte der Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.), "ACOFLOC A-110", "A-130" und "A-710" (Handelsprodukte der Mitsui Cyanamide U.K.) undFor comparison purposes, an oily bentonite solution was used high polymer flocculant on the market, e.g. B. "ARONFLOC A-101", "A-109" and "N-107" (commercial products of Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.), "ACOFLOC A-110", "A-130" and "A-710" (commercial products of Mitsui Cyanamide U.K.) and

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Polyacrylamxdreagens der Wako Pure Pharmaceutical Industry K.K., in einem aktiven pH-Bereich unter Verwendung üblicher Gebrauchskonzentrationen zugegeben. Die Bentonitlösung wurde pastenförmig und es war keine Flockenbildung feststellbar. Wegen des vorliegenden Fließzustands wurde keine Trennung erzielt und die Dehydratation war schwierig.Polyacrylamide reagent from Wako Pure Pharmaceutical Industry K.K., added in an active pH range using usual use concentrations. The bentonite solution became pasty and no flaking was noticeable. Because of the current flow condition, no separation was achieved and the Dehydration was difficult.

Als weiteres Vergleichsbeispiel wurde eine 10%ige wäßrige Lösung von CaCl₃.2H₂O, MgCl₃.6H₃O, Polyaluminiumchlorid, Al₂(SO₄)_.18H₂O oder FeCl-, .6H„0 zu einer 10%igen Bentonitlösung zugesetzt. Das Gemisch wurde wie eine Schlammasse und Flocken wurden nicht gebildet. Die Bentonitlösung erhöhte die Viskosität, die dann wieder abnahm durch weitere Zugabe des Flockungsmittels.As a further comparative example, a 10% aqueous solution of CaCl ₃ .2H ₂ O, MgCl ₃ .6H ₃ O, polyaluminum chloride, Al ₂ (SO ₄ ) _. 18H ₂ O or FeCl-, .6H "0 was used to a 10% igen bentonite solution added. The mixture became like a sludge and flakes were not formed. The bentonite solution increased the viscosity, which then decreased again with further addition of the flocculant.

Dieser Zustand des Materials führte zu Schwierigkeiten bei der Dehydratation desselben. Wie bereits erwähnt ermöglicht die unabhängige Verwendung üblicher Flockungsmittel keine Ausflockung von Bentonit. Beim bekannten Verfahren muß ein anorganisches Flockungsmittel zugegeben und solange vermischt werden, bis die Viskosität ansteigt, worauf eine geeignete Menge eines hochpolymeren Flockungsmittels zugesetzt werden muß in einem aktiven pH-Bereich, um eine Ausflockung der Bentonitlösung zu erzielen.This condition of the material resulted in difficulty in dehydrating the same. As mentioned earlier, this allows independent Using common flocculants, bentonite does not flocculate. In the known method must be an inorganic Flocculants are added and mixed until the viscosity increases, whereupon a suitable amount of a high polymer Flocculant must be added in an active pH range in order to flocculate the bentonite solution.

Example 2

In 4 1 Wasser wurden 2 g hochpolymeres Flockungsmittel (schwach anionisch; effektiver pH-Bereich 3 - 12; Handelsname "ACOFLOC A-110" der Mitsui Cyanamide U.K.) gelöst. In die erhaltene Lösung wurden langsam 20 g Ca(NO₃)₂·4H₂O eingebracht und gemischt. Die erhaltene gleichförmig vermischte Lösung wurde als Flockungsmittel verwendet. Dann wurden 8%ige Lösungen von Tonen hergestellt aus Talk der Wako Pure Pharmaceutical Industry K.K., Kaolin, ausgefälltem Calciumcarbonat und saurem Terra alba. In jede dieser Lösungen wurden in äquivalentem Mengenverhältnis 2 % Bentonit eingemischt,2 g of high-polymer flocculant (weakly anionic; effective pH range 3 - 12; trade name "ACOFLOC A-110" from Mitsui Cyanamide UK) were dissolved in 4 liters of water. In the resulting solution, 20 g of Ca (NO ₃ ) ₂ · 4H ₂ O was slowly added and mixed. The uniformly mixed solution obtained was used as a flocculant. Then 8% solutions of clays were made from talc from Wako Pure Pharmaceutical Industry KK, kaolin, precipitated calcium carbonate and acidic terra alba. 2% bentonite was mixed into each of these solutions in an equivalent proportion,

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wobei 5%ige Lösungen des jeweiligen Tons erhalten wurden.5% solutions of the respective clay were obtained.

In 500-ml-Meßzylinder wurden je 400 ml der 5%igen Tonlösung eingebracht, worauf das Flockungsmittel ganz allmählich mit Hilfe eines Einspritzers zugegeben wurde und der Zylinderinhalt von oben nach unten gerührt wurde. Alle Tonlösungen bildeten große Flocken und in allen Fällen war das abgetrennte Wasser klar. Die gebildeten Flocken waren von der Lösung mit einem Netz entfernbar und leicht dehydratisierbar. Die erforderlichen Flockungsmittelmengen und andere Verfahrensbedingungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Durch unabhängige Verwendung üblicher Flockungsmittel gelang es nicht, Flocken in so einfacher Weise zu bilden.400 ml of the 5% clay solution were placed in 500 ml measuring cylinders introduced, whereupon the flocculant was added very gradually with the help of an injector and the cylinder contents was stirred from top to bottom. All of the clay solutions formed large flakes and in all cases it was separated Clear water. The flakes formed were removable from the solution with a net and easily dehydrated. The necessary Flocculant levels and other process conditions are shown in the table below. By independent Using common flocculants, it was not possible to form flakes in such a simple manner.

Tabel

OOOO crtcrt

Tonvolume Zur Flockenbildung
erforderliche Menge
an FlockungsmittelFor flake formation
required amount
of flocculants Zustand der FlockenCondition of the flakes Flockenmenge
nach 2 min
StehenAmount of flakes
after 2 min
Stand abgetrenntes
Wassersevered
water BemerkungenRemarks Talk" + .
BentonitTalk "+.
Bentonite 55 ml55 ml groß + fest,
Kuchenbildung möglichbig + firm,
Cake formation possible . 150 ml. 150 ml extrem klarextremely clear Durch 30 ml erfolgt Bil
dung von Flocken, die
jedoch so klein sind,
daß das abgetrennte Was
ser trüb ist.Through 30 ml, bil
dung of flakes that
but are so small
that the separated what
which is cloudy. Kaolin +
BentonitKaolin +
Bentonite 60 ml60 ml - ditto -- ditto - 160 ml160 ml - ditto -- ditto - Durch 20 ml erfolgt Bil
dung von Flocken, die
jedoch so klein sind,
daß das abgetrennte Was
ser trüb ist.With 20 ml, Bil
dung of flakes that
but are so small
that the separated what
which is cloudy. ausgef, CaI-
ciumcarbonat
+ Bentonitexecuted, CaI-
cium carbonate
+ Bentonite 45 al45 al - ditto -- ditto - 140 ml140 ml - ditto -- ditto - - ditto -- ditto - Saure Terra
abla +
BentonitAcid Terra
abla +
Bentonite 50 ml50 ml groß ;
Kuchenbildung möglich
bei vorsichtiger Be
handlunggreat ;
Cake formation possible
with careful handling
plot 270 ml270 ml - ditto -- ditto - Durch 30 ml erfolgt Bil
dung von Flocken, die
jedoch so klein sind,
daß das abgetrennte Was-
trüb ist.Through 30 ml, bil
dung of flakes that
but are so small
that the separated water
is cloudy.

Example 3

Zur Herstellung eines Flockungsmittels wurde eine 0,55%ige wäßrige Lösung eines Gemisches aus 1 Gewichtsteil hochpolymerem Flockungsmittel (stark anionisch; aktiver pH-Bereich 7 - 13, Handelsname "ARONFLOC A-109"), 1 Gewichtsteil Natriumchlorid und 29 Gewichtsteile CaCl₃.²Ho⁰ gebildet. Es mußte größte Sorgfalt angewandt werden, um das Gemisch gleichförmig zu lösen ohne Bildung von Pulverklumpen. In 400 ml einer 5%igen Tonlösung, die aus einem Gemisch aus Kaolin - Bentonit bestand und gemäß Beispiel 2 hergestellt worden war, wurde 6 N-Natriumhydroxidlösung zugegeben, bis der pH-Wert der Tonlösung auf 13,0 eingestellt war. Das Flockungsmittel wurde zugesetzt und mit 400 ml der angegebenen Tonlösung vermischt. Mit 40 ml Flockungsmittel fand eine Ausflockung statt und das abgetrennte Wasser war klar. Mit weiteren 20 ml Flockungsmittel wurden Flocken gebildet. Die erhaltenen Flocken waren fest, so daß sie mit einem Netz abgetrennt und leicht dehydratisiert werden konnten. Das abgetrennte Wasser war klar und hatte einen pH-Wert von 13,0.To prepare a flocculant, a 0.55% aqueous solution of a mixture of 1 part by weight of high-polymer flocculant (strongly anionic; active pH range 7-13, trade name "ARONFLOC A-109"), 1 part by weight of sodium chloride and 29 parts by weight of CaCl ₃ . ² Ho ⁰ formed. Great care had to be taken to uniformly dissolve the mixture without the formation of lumps of powder. 6N sodium hydroxide solution was added to 400 ml of a 5% clay solution, which consisted of a mixture of kaolin and bentonite and had been prepared according to Example 2, until the pH of the clay solution was adjusted to 13.0. The flocculant was added and mixed with 400 ml of the indicated clay solution. With 40 ml of flocculant, flocculation took place and the separated water was clear. Flakes were formed with an additional 20 ml of flocculant. The flakes obtained were firm so that they could be separated with a net and easily dehydrated. The separated water was clear and had a pH of 13.0.

Dieser Befund läßt erkennen, daß das erfindungsgemäße Flockungsmittel zur sofortigen Ausflockung einer Tonlösung, die stark alkalischen Bentonit enthält, befähigt ist. Es zeigte sich ferner, daß es erfindungsgemäß nicht nötig ist, zwei Arten von Flockungsmittel zusammeneinzusetzen, wie dies bei der üblichen Ausflockung der Fall ist. Ferner erwies sich die pH-Behandlung für das abgetrennte Wasser als befriedigend, was die angewandte Verfahrensoperation sehr viel leichter macht als dies beim üblichen Verfahren der pH-Einstellung unter Verwendung von Feststoffen der Fall ist. Vorteilhafterweise kann diese Ausflockung auch durch umgekehrte Zugabe erzielt werden, d. h. daß die Tonlösung der Flokkungsmittellösung zugesetzt werden kann.This finding shows that the flocculant according to the invention is capable of immediate flocculation of a clay solution containing strongly alkaline bentonite. It was also shown that it is not necessary according to the invention, two types of flocculant put together, as is the case with normal flocculation. Furthermore, the pH treatment was found for the separated Water as satisfactory, which makes the process operation used much easier than the conventional process pH adjustment using solids is the case. Advantageously, this flocculation can also be reversed Addition can be achieved, d. H. that the clay solution of the flocculant solution can be added.

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In diesem Beispiel wurde eine alkalische Abwasserlösung behandelt und zur Behandlung einer sauren Abwasserlösung kann eine wäßrige Lösung von gelöschtem Kalk oder gebranntem Kalk zum erfindungsgemäßen Flockungsmittel in geeigneter Menge je nach Säuregrad der Abwasserlösung zugegeben werden. Auf diese Weise wird eine Neutralisation bewirkt und die Ausflockung erfolgt ebenfalls in einer einzigen Verfahrensstufe.In this example, an alkaline wastewater solution was treated, and an acidic wastewater solution can be treated with a aqueous solution of slaked lime or quick lime for the invention Flocculants are added in a suitable amount depending on the acidity of the wastewater solution. In this way a neutralization is effected and the flocculation also takes place in a single process step.

Example 4

Abfallschlamm aus einer im Bau befindlichen Entwässerungsanlage wurde verwendet, der ein schwarzes Aussehen hatte und insgesamt 15 % Feststoffe enthielt, von denen etwa 1 bis 3 % Bentonit, Carboxymethylcellulose und Dispergiermittel waren. Dieser Abfallschlamm mit einem pH-Wert von 6 bis 8 wurde mit einer 0,55%igen wäßrigen Lösung eines Pulvergemisches bestehend aus 1 Teil Polyacrylamid als hochpolymeres Flockungsmittel und 10 Teilen CaCl-.2H-O vermischt. Mit 150 ml dieser wäßrigen Lösung pro 400 ml Abfallschlamm erfolgte eine Ausflockung. Die gebildeten Flocken waren groß und fest, so daß sie mit ungewebtem Tuch oder dgl. gesammelt werden konnten. Die gesammelten Flocken ließen sich leicht in eine runde Masse verformen. Das abgetrennte Wasser war klar und machte 300 ml aus. Durch die erfindungsgemäße Ausflockung konnte der Abfallschlamm ohne jede Vorbehandlung sofort ausgeflockt und in große Flocken und klares Wasser getrennt werden. Bei unabhängig voneinander erfolgender Zugabe von Flockungsmitteln, wie Polyacrylamid, Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Zement oder Calciumchlorid zum Abfallschlamm erfolgte keine Ausflockung und eine Trennung in Flocken und Wasser wurde nicht erzielt.Waste sludge from a drainage plant under construction was used, which was black in appearance and overall Contained 15% solids of which about 1 to 3% was bentonite, carboxymethyl cellulose and dispersants. This waste sludge with a pH of 6 to 8 was mixed with a 0.55% aqueous solution of a powder mixture consisting of 1 part of polyacrylamide as a high polymer flocculant and 10 parts of CaCl-.2H-O mixed. With 150 ml of this aqueous solution There was one flocculation per 400 ml of waste sludge. The flakes formed were large and firm, making them unwoven with Cloth or the like. Could be collected. The collected flakes were easily deformed into a round mass. The separated Water was clear and made up 300 ml. Due to the flocculation according to the invention, the waste sludge could be used without any pretreatment immediately flocculated and separated into large flakes and clear water. When adding independently of each other from flocculants such as polyacrylamide, aluminum chloride, aluminum sulfate, cement or calcium chloride to waste sludge no flocculation and separation into flakes and water was not achieved.

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Example 5

Die Versuchsdurchführung erfolgte mit einer Lösung von Bentonit, der die wichtigste Komponente von Abfallschlamm darstellt. Es wurden große, feste Flocken gebildet, wenn 300 ml des gemäß Beispiel 1 hergestellten Flockungsmittels zu 500 ml 10%iger Lösung von Bentonit (Handelsname "KUNIGEL") zugegeben und damit vermischt wurden. Das abgetrennte Wasser war klar und die gebildeten Flocken waren fest, so daß sie in der Hand gehalten werden konnten und ihre Dehydratation mit einem Netzgewebe und dgl. leicht bewirkt werden konnten. Demgegenüber ist kein bekanntes anorganisches oder organisches Flockungsmittel so aktiv, daß sie bei getrenntem Einsatz zur Ausflockung einer so hoch konzentrierten Bentonitlösung befähigt wären.The experiment was carried out with a solution of bentonite, which is the most important component of waste sludge. Large, solid flakes were formed when 300 ml of the according to Example 1 prepared flocculant to 500 ml of 10% solution of bentonite (trade name "KUNIGEL") added and thus were mixed. The separated water was clear and the flakes formed were firm, so that they could be held in hand and their dehydration could be easily effected with a mesh fabric and the like. In contrast, there is no known one inorganic or organic flocculants so active that they are so high when used separately to flocculate one concentrated bentonite solution would be capable.

Example 6

Es wurde ein Abfallschlamm mit einem pH-Wert von 12,3 verwendet, der 20 % Gesamtfeststoffe enthielt, von denen 2,5 % aus Bentonit und eine geringe Menge aus einem Partikel-vergrößernden Mittel und einem Dispergiermittel bestanden. Zu diesem Abfallschlamm wurde eine wäßrige Lösung eines Pulvergemisches zugegeben, das aus 1 Teil Polyacrylamid als hochpolymeres Flokkungsmittel, 12 Teilen CaCl₃.2H₃O und 2 Teilen MgCl₃.6H₃O bestand. Die Konzentration dieser wäßrigen Lösung wurde auf 0,75 % eingestellt. Mit 180 ml dieser wäßrigen Lösung pro 400 ml Abfallschlamm erfolgte Ausflockung und es wurden Flocken sowie ein klares abgetrenntes Wasser, dessen pH-Wert 12,2 betrug, erhalten. Dieser Befund zeigt, daß erfindungsgemäß stark alkalischer Abfallschlamm sofort ausgeflockt wird ohne Vorbehandlung wie Neutralisation oder dgl.A pH 12.3 waste sludge containing 20% total solids was used, 2.5% of which was bentonite and a minor amount of a particle-enlarging agent and a dispersing agent. An aqueous solution of a powder mixture consisting of 1 part of polyacrylamide as a high-polymer flocculant, 12 parts of CaCl ₃ .2H ₃ O and 2 parts of MgCl ₃ .6H ₃ O was added to this waste sludge. The concentration of this aqueous solution was adjusted to 0.75%. With 180 ml of this aqueous solution per 400 ml of waste sludge, flocculation took place and flakes as well as clear separated water, the pH of which was 12.2, were obtained. This finding shows that, according to the invention, strongly alkaline waste sludge is flocculated immediately without pretreatment such as neutralization or the like.

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Claims

MÜLLER-BORE · DJAUl1EL · SCHÖN · HERTEL PATENTANWÄLTE Norihiko UMASE, Tokyo, Japan May 25, 1979 DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENT ADVERTISER FROM 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. D1PL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS. U 1047 Sensitized flocculant for flocculating hydrophilic colloidal particles and using the same. Claims

1. Sensitized flocculant for aqueous suspensions or waste sludge with a content of hydrophilic colloidal particles, characterized by a content of

- 1 part by weight of acrylamide polymer as flocculant and

- 5 to 100 total parts by weight of at least one water-soluble alkaline earth metal salt and / or alkali metal salt,

the total parts by weight of the salt (s) being calculated as the summation of the parts by weight of the alkaline earth metal salt (s) and 0.1 χ parts by weight of the alkali metal salt or salts. 909850/0667

_ ο -

2. flocculant according to claim 1, characterized in that the amount of water-soluble salt or water-soluble Salts ranges from 8 to 30 parts by weight total.

3. Flocculant according to Claims 1 and 2, characterized in that it is in the form of a solution.

4. Flocculant according to Claims 1 and 2, characterized in that that it is in the form of a mixed powder.

5. Flocculant according to Claims 1 and 2, characterized in that that it is in the form of a jelly with a water content of 20 to 80% by weight.

6. Flocculant according to Claims 1 to 5, characterized in that that the water-soluble salt of calcium nitrate, calcium chloride, calcium acetate, magnesium nitrate, I ^ agnesiuinchlorid, sodium chloride, Sodium sulfate, potassium chloride, or potassium sulfate.

7. Flocculant according to Claims 1 to 6, characterized in that that the acrylamide polymer made of polyacrylamide, modified polyacrylamide, partially hydrolyzed polyacrylamide, partially modified polyacrylamide or a copolymer of acrylamide and acrylate.

8. Process for the treatment of aqueous suspensions or waste sludges containing hydrophilic colloidal particles, characterized in that the aqueous suspension or the waste sludge with an aqueous flocculant solution brings into contact the effective components 1 part by weight of acrylamide polymer as flocculant and Contains 5 to 100 total parts by weight of at least one water-soluble alkaline earth metal salt and / or alkali metal salt,

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the total parts by weight of the salt (s) being calculated as the summation of the parts by weight of the alkaline earth metal salt (s) and 0.1 χ parts by weight of the alkali metal salt or salts.

9. The method according to claim 8, characterized in that the Amount of water-soluble salt or salts is in the range of 8 to 30 parts by weight total.

10. The method according to claims 8 and 9, characterized in that one the aqueous suspensions or waste sludge with a flocculation of non-hydrophilic contained therein Solid particles effectively promoted amount of bentonite added.

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