DE3032831A1 - METHOD FOR THE CLEANING OF DRAINAGE CONTAINING DYE - Google Patents
METHOD FOR THE CLEANING OF DRAINAGE CONTAINING DYEInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwässern, die Farbstoffe enthalten, z.B. von Abwässern von Farbenfabriken oder Abwässern von Färbereien. Dieses Verfahren dient dazu, die Belastung dieser Abwässer mit Verunreinigungen zu verringern.The invention relates to a method for purifying Wastewater that contains dyes, e.g. from wastewater from dye factories or wastewater from dye works. This Process serves to reduce the pollution of this waste water with impurities.
Die genannten Abwässer sind gewöhnlich durch starke Schwankungen der Belastung mit Verunreinigungen, die aus biologisch schwierig abbaubaren Verbindungen, einen hohen Gehalt an Chloriden, Farbstoffen in kolloidaler Form, Spuren von Schwermetallen und gegebenenfalls anderen giftigen Stoffen bestehen, gekennzeichnet.The mentioned wastewater are usually due to strong fluctuations in the pollution with impurities that come from biological difficult to break down compounds, a high content of chlorides, colloidal dyes, traces of heavy metals and possibly other toxic substances, marked.
Bei den bisherigen Arbeiten lag der Schwerpunkt auf der Ausschaltung des biochemischen Sauerstoffbedarfs (BSB), aber in neuerer Zeit war die größere Besorgnis auf die Ausschaltung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) der Schweb- und Sinkstoffe, der Farbe sowie der kolloidalen Teilchen gerichtet. Previous work has focused on eliminating the biochemical oxygen demand (BOD) , but more recently the greater concern has been on eliminating the chemical oxygen demand (COD) of suspended and suspended matter, color and colloidal particles.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung sind dies die Bestandteile der Belastung mit Verunreinigungen, deren Verringerung das besondere Bestreben der Anmelderin war.In the method according to the invention, these are the components the contamination with impurities, the reduction of which was the particular aim of the applicant.
Zahlreiche biologische, physikalische oder chemische Aufbereitungsverfahren wurden seit langem für die Entfernung oder Verringerung der Belastung an Verunreinigungen dieser Art von Abwässern vorgeschlagen.Numerous biological, physical or chemical treatment processes have long been used to remove or reduce the burden of contaminants of this type proposed by sewage.
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Die Arbeiten, die sich mit der biologischen Abbaubarkeit verschiedener Direktfarbstoffe, saurer Farbstoffe, basischer Farbstoffe oder Pigmentfarbstoffe befassen, haben ergeben, daß, wenn man in gewissen Fällen zu einer guten Verringerung des BSB gelangt, die Verringerung der Farbe und des CSB immer gering ist und nicht die direkte Anwendung einer biologischen Behandlung rechtfertigt; siehe insbesondere Dennis W. Weeter und A. Gale Hodgson - Proceedings of the 32nd Industrial Waste Conference - Ann Arbor Science - 1-9.The work that deals with the biodegradability of various direct dyes, acidic dyes, more basic Dyes or pigments deal have shown that if one can get to a good one in certain cases Reduction in BOD occurs, the reduction in color and COD is always small and not the direct application justifies biological treatment; see in particular Dennis W. Weeter and A. Gale Hodgson - Proceedings of the 32nd Industrial Waste Conference - Ann Arbor Science - 1-9.
Von den physikalischen Verfahren wurde die Verwendung von Ionenaustauscherharzen beispielsweise in der US-PS 3 8 03 und die Flüssig-Flüssig-Extraktion in der US-PS 3 966 594 vorgeschlagen. Diese Verfahren erfordern jedoch komplizierte Arbeitsstufen und passen sich schlecht den starken qualitativen oder quantitativen Schwankungen der Belastung des aufzubereitenden Abwassers mit Verunreinigungen an.Of the physical methods, the use of ion exchange resins has been disclosed, for example, in US Pat and liquid-liquid extraction in U.S. Patent 3,966,594. However, these procedures require complicated ones Work stages and poorly adapt to the strong qualitative or quantitative fluctuations in the load of the wastewater to be treated with impurities.
Als chemisches Verfahren stellt die Verwendung von Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Eisen(II) ein bekanntes Aufbereitungsverfahren dar, das beispielsweise von Kitao, Takane-Mizu Shori Gijutsu 17 (8) (1976) 735-740 beschrieben wird. Es führt zu einer guten Beseitigung der Farbe und Verringerung des CSB zumindest in Fällen von löslichen Farbstoffen, erfordert aber große Mengen von Reagenzien und löst nicht das Problem der Schweb- und Sinkstoffe, deren Gehalt durch die Aufbereitung sogar steigt.As a chemical process, the use of hydrogen peroxide is made in the presence of iron (II) is a well-known treatment process, for example by Kitao, Takane-Mizu Shori Gijutsu 17 (8) (1976) 735-740. It leads to a good removal of the paint and COD reduction, at least in cases of soluble dyes, but requires large amounts of reagents and does not solve the problem of suspended and suspended matter, the content of which even increases as a result of the treatment.
Von der Anmelderin wurde ferner festgestellt, daß eine Flockungsbehandlung mit mineralischen Verbindungen mit anschließender Dekantierung zwar in gewissen Fällen eine befriedigende Entfärbung sowie im allgemeinen eine starke Verminderung der suspendierten Stoffe oder Schwebstoffe ermöglicht, jedoch immer von der Bildung einer sehr großen Menge von Schlämmen begleitet ist, die diese BehandlungIt was also found by the applicant that a Flocculation treatment with mineral compounds followed by In certain cases, decanting results in a satisfactory discoloration and, in general, a strong one Reduction of the suspended matter or suspended matter allows, however, always of the formation of a very large one Amount of sludge is accompanied by this treatment
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insbesondere vom Standpunkt der Umgebung (Umwandlung der Verunreinigung eines flüssigen Abwassers in einen festen Rückstand) wenig interessant macht.especially from the point of view of the environment (transformation of pollution a liquid wastewater into a solid residue) of little interest.
Es bestand somit ein technisches Bedürfnis, für die Reinigung von Abwässern, die Farbstoffe enthalten, ein Reinigungsverfahren zu entwickeln, das den Forderungen der verschiedenen Behörden genügt, die die Qualität dieser Abwasser festlegen.There was thus a technical need for a cleaning process for the purification of waste water containing dyes to develop that meets the requirements of the various authorities that determine the quality of this wastewater.
Im Rahmen von Untersuchungen, die von der Anmelderin über die Aufbereitung solcher Abwasser durchgeführt wurden, wurde gefunden, daß Ergebnisse, die den bisher bekannten Ergebnissen weit überlegen sind, durch eine Behandlung erreicht werden, die eine Oxydationsstufe mit Wasserstoffperoxid und eine aus Koagulation, Flockung und Dekantierung bestehende Stufe umfaßt.In the context of studies that were carried out by the applicant on the treatment of such wastewater, was found that results that are far superior to the previously known results are achieved by treatment be that an oxidation stage with hydrogen peroxide and comprises a step consisting of coagulation, flocculation and decantation.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht somit aus einer Aufbereitung in zwei Stufen, nämlich einer Oxydationsstufe mit Hilfe von Wasserstoffperoxid und einer Koagulations-Flockungs-Dekantierungsstufe mit Hilfe von Mineralsalzen gegebenenfalls in Verbindung mit einem Polyelektrolyten, beispielsweise einem Copolymerisat, das auf Acrylamid basiert und gegebenenfalls ionische Funktionen aufweist.The method according to the invention thus consists of a treatment in two stages, namely an oxidation stage with the help of hydrogen peroxide and a coagulation-flocculation-decantation stage with the help of mineral salts, possibly in conjunction with a polyelectrolyte, for example a copolymer based on acrylamide and optionally has ionic functions.
Zur Erzielung der besten Verminderung des CSB und der Farbe ist es besonders zweckmäßig, das Abwasser vor der Zugabe des Wasserstoffperoxids gegebenenfalls auf einen unter 5 liegenden pH-Wert zu bringen und ihm, falls erforderlich als Katalysator, ein Metallsalz, z.B. ein Eisen(II)-salz, wie Eisen(II)-sulfat FeSO,*7 H2O, zusetzt. Diese beiden Stufen können im Rahmen der Erfindung mit jeder anderen klassischen Vorbehandlung oder Nachbehandlung, die die Natur der aufzubereitenden Abwässer rechtfertigen würde, verbunden werden.To achieve the best reduction in COD and color, it is particularly useful to bring the wastewater to a pH value below 5 before adding the hydrogen peroxide and, if necessary, to add a metal salt, e.g. an iron (II) as a catalyst. salt, such as iron (II) sulfate FeSO, * 7 H 2 O, added. Within the scope of the invention, these two stages can be combined with any other classic pretreatment or aftertreatment that would justify the nature of the wastewater to be treated.
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In Abhängigkeit von den aufbereiteten Abwässern kann die Oxydationsstufe vor oder nach der Koagulationsstufe durchgeführt werden.Depending on the treated wastewater, the oxidation level can be be carried out before or after the coagulation stage.
Um den besten Wirkungsgrad der Verwendung von H„O2 zu erzielen, ist es beim Verfahren gemäß der Erfindung besonders zweckmäßig, mit einer Reaktionszeit zwischen 1 und 24 Stunden, vorzugsweise zwischen 1 und 4 Stunden zu arbeiten.In order to achieve the best efficiency of the use of HO 2 , it is particularly expedient in the process according to the invention to work with a reaction time between 1 and 24 hours, preferably between 1 and 4 hours.
Die Abwässer, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung aufbereitet werden können, weisen im allgemeinen starke Schwankungen der Belastung mit Verunreinigungen auf. Aus diesem Grunde wird bei der Auslegung der Anlagen, in denen die Aufbereitung erfolgt, häufig ein erstes Becken oder Vorbecken vorgesehen, das dazu bestimmt ist, daß aufzubereitende Wasser zu homogenisieren. In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig, H3O2 und. gegebenenfalls den Oxydationskatalysator in dieses Becken einzuführen, um über die zweckmäßige Reaktionszeit zu verfügen, vorausgesetzt, daß der beste Reinigungswirkungsgrad erzielt wird, wenn zuerst die Oxydationsbehandlung und anschließend die Koagulationsbehandlung vorgenommen wird. Im gegenteiligen Fall muß die Zugabe des H«O- nach der Koagulations-Flockungs-Dekantierungsstufe in einem geeigneten Reaktionsbehälter erfolgen.The wastewater that can be treated by the method according to the invention generally has great fluctuations in the pollution load. For this reason, when designing the systems in which the treatment takes place, a first basin or pre-basin is often provided, which is intended to homogenize the water to be treated. In this case, it is particularly useful to use H 3 O 2 and. optionally introducing the oxidation catalyst into this basin in order to have the appropriate reaction time, provided that the best cleaning efficiency is obtained when the oxidation treatment is carried out first and then the coagulation treatment. In the opposite case, the H «O- must be added after the coagulation-flocculation-decantation stage in a suitable reaction vessel.
Beliebige wässrige H2O2-Lösungen sind für die Durchführung des Verfahrens geeignet, jedoch ist es aus Gründen der Einfachheit der Anwendung besonders zweckmäßig, Lösungen mit 50 Gewichtsprozent H3O2 zu verwenden.Any aqueous H 2 O 2 solutions are suitable for carrying out the process, but for reasons of simplicity of use it is particularly expedient to use solutions with 50 percent by weight of H 3 O 2 .
Zur Erzielung des besten Wirkungsgrades der Koagulations-Flockungs-Dekantierungsstufe ist es besonders zweckmäßig, ein anorganisches Koagulans zu verwenden, das aus Metallsalzen von Eisen oder Aluminium, die gewöhnlich für dieTo achieve the best efficiency of the coagulation-flocculation-decantation stage it is particularly useful to use an inorganic coagulant made from metal salts of iron or aluminum, commonly used for the
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Aufbereitung von Abwässern verwendet werden, z.B. Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, basische Aluminiumchlorsulfate. Eisen(III)-chlorid, Eisen(III)-chlorsulfat, Eisen(II)-sulfat oder Kombinationen dieser Salze, ausgewählt ist.Treatment of wastewater, e.g. aluminum sulphate, Aluminum chloride, basic aluminum chlorosulfates. Iron (III) chloride, iron (III) chlorosulphate, iron (II) sulphate or combinations of these salts.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird die Verwendung großer Kalkmengen als Koagulans vermieden, so daß es möglich ist, die Menge des gebildeten Schlamms erheblich zu verringern.In the method according to the invention, the use becomes large Avoided amounts of lime as a coagulant, so that it is possible to reduce the amount of sludge formed considerably.
Die Mengen der in den beiden Stufen der Aufbereitung zu verwendenden Reagenzien hängen von dem zu behandelnden Abwasser und von der gewünschten Qualität des aufbereiteten Wassers ab. Sie können in sehr weiten Grenzen variieren und hierbei in dem erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bereich bleiben. Die Temperatur der beiden Aufbereitsungsstufen ist nicht entscheidend wichtig. Die Abwasser können ohne Nachteil bei der Temperaturt mit der sie zur Aufbereitungsanlage gelangen, behandelt werden.The quantities of reagents to be used in the two stages of treatment depend on the wastewater to be treated and on the desired quality of the treated water. They can vary within very wide limits and remain within the range prescribed according to the invention. The temperature of the two preparation stages is not critically important. The wastewater can be treated without any disadvantage at the temperature t at which it reaches the treatment plant.
Die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung werden durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Bei den in diesen Beispielen beschriebenen Versuchen wurden die Farbe der Lösungen, der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) und der Gehalt an suspendierten Stoffen oder Schwebstoffen nach den folgenden Methoden gemessen:The advantages of the method according to the invention are illustrated by the following examples. With those in these Experiments described in the examples were the color of the solutions, the chemical oxygen demand (COD) and the content measured on suspended matter or suspended matter according to the following methods:
Farbe: Die Färbung des zu messenden Wassers, das vorher (um in den Meßbereich zu gelangen) mit entsalztem Wasser verdünnt worden ist, wird mit gefärbten Glasscheiben verglichen, die nach der Pt-Co-Skala ' gestuft sind (s. NF-T 90-034-). Der in dieser Weise bestimmte Wert wird mit dem Verdünnungsfaktor multipliziert, wobei die Farbe des zu messenden Wassers erhalten wird. Color: The color of the water to be measured, which has previously been diluted with demineralized water (in order to get into the measuring range), is compared with colored glass panes that are graded according to the Pt-Co scale (see NF-T 90 -034-). The value determined in this way is multiplied by the dilution factor to obtain the color of the water to be measured.
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CSB: Der Wert kann nach der Kaliumdichromat-Methode gemäß NF-T 90-101 bestimmt werden.COD: The value can be calculated according to the potassium dichromate method NF-T 90-101 can be determined.
Suspendierte Stoffe oder Schwebstoffe: Der Anteil wird durch Filtration mit einer Glasfaserfilterscheibe gemäß NF-T 90-105 bestimmt.Suspended substances or suspended solids: The proportion is determined by filtration with a glass fiber filter disc according to NF-T 90-105.
Abwasser: Braunes Abwasser der Herstellung von Azofarbstoffen, enthaltend ungefähr pro Liter Wastewater: Brown wastewater from the production of azo dyes, containing approximately per liter
50 bis 2 00 mg Farbstoffe (hierunter gewisse Pigmentfarbstoffe und andere lösliche Farbstoffe), 150 bis 300 mg Phenole,50 to 2 00 mg of dyes (including certain pigment dyes and other soluble dyes), 150 to 300 mg phenols,
Amine und verschiedene organische Verunreinigungen (Zwischenprodukte der Reaktion, nichtumgesetztes Ausgangsprodukt), 2 bis 5 g NaCl/1,Amines and various organic impurities (intermediate products of the reaction, unreacted starting product), 2 to 5 g NaCl / 1,
Natriumsulfat, -carbonat, -bicarbonat usw. Das untersuchte Abwasser hat die folgenden
Kennzahlen:
pH-Wert 9
Farbe 60.000 mg/1 Pt
CSB 757 mg 02/lSodium sulphate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, etc. The wastewater examined has the following key figures:
pH 9
Color 60,000 mg / 1 pt
COD 757 mg 0 2 / l
suspendierte Stoffe 90 mg/1suspended substances 90 mg / 1
Mit diesem Abwasser wird gleichzeitig eine klassische Koagulationsbehandlung und die aus Oxydation und anschließender Koagulation bestehende zweistufige Behandlung gemäß der Erfindung vorgenommen.With this waste water, a classic coagulation treatment is carried out at the same time and the two-stage treatment consisting of oxidation and subsequent coagulation according to FIG Invention made.
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_ Q —_ Q -
A) Aufbereitung durch Koagulation-Flockung-Dekantierung mit Kalk und Eisen (II)-salz an Abwasser als solchem:A) Processing by coagulation-flocculation-decantation with lime and iron (II) salt on wastewater as such:
Flockung mit 2,5 g 95%igem Kalk Ca(OH)2 und 1,25 gFlocculation with 2.5 g of 95% lime Ca (OH) 2 and 1.25 g
FeSO-*7 H„0/l Abwässer und anschließend mit 5 g nicht-FeSO- * 7 H "0 / l wastewater and then with 5 g non-
ionogenem Polyelektrolyten "Sepiflor AH12B" (Hersteller SEPPIC) pro Liter Abwasser.ionic polyelectrolyte "Sepiflor AH12B" (manufacturer SEPPIC) per liter of wastewater.
Nach dem Dekantieren für eine Stunde und Zugabe von 1 ml 80%iger Schwefelsäure pro Liter Dekantat wird ein Abwasser mit folgenden Kennzahlen erhalten:After decanting for one hour and adding 1 ml of 80% sulfuric acid per liter of decantate, it becomes waste water with the following key figures:
pH-Wert 8,5pH 8.5
Farbe: 6000 mg/1 Pt entsprechend einerColor: 6000 mg / 1 pt corresponding to one
Verminderung um 90 %;90% reduction;
CSB: 617 mg 0~/l entsprechend einerCOD: 617 mg 0 ~ / l corresponding to one
Verminderung um 18,5 %;Decrease by 18.5%;
suspendierte Stoffe:. 70 mg/1 entsprechend einer Verminderung um 22 %;suspended substances :. 70 mg / l corresponding to a reduction of 22%;
gebildeter Schlamm: 2,1 g Trockensubstanz pro Liter Abwasser Sludge formed: 2.1 g dry matter per liter of waste water
B) Zweistufige Aufbereitung: Oxydation mit Η^,Ο^ und Flockung Oxydationsstufe B) Two-stage processing: oxidation with Η ^, Ο ^ and flocculation oxidation stage
Das Abwasser wird durch Zusatz von 0,36 ml 80%iger Schwefelsäure pro Liter Abwasser auf einen pH-Wert von etwa 3 gebracht, worauf folgende Verbindungen zugesetzt werden:The wastewater is brought to a pH of about 3 by adding 0.36 ml of 80% sulfuric acid per liter of wastewater, whereupon the following compounds are added:
FeSO4* 7 H2O: 0,2 g/l
50%iges H2O3: 1,1 g/lFeSO 4 * 7 H 2 O: 0.2 g / l
50% H 2 O 3 : 1.1 g / l
nach einer Kontaktzeit von 2 Stunden werden die folgenden Kennzahlen erhalten:after a contact time of 2 hours, the following key figures are obtained:
pH-Wert etwa 3pH value around 3
Farbe: 10.000 mg/1 Pt entsprechend einerColor: 10,000 mg / 1 pt corresponding to one
Verminderung um 83,3 %;Decrease by 83.3%;
CSB: 677 mg 02/l entsprechend einer VerCOD: 677 mg 0 2 / l according to a ver
minderung um 10,6 %.reduction of 10.6%.
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Nach Zusatz von Kalk zur Einstellung auf einen endgültigen pH-Wert von etwa 7 wird eine Koagulation und Flockung mit Hilfe verschiedener anorganischer Salze und 4 mg/1 eines nichtionogenen Polyelektrolyten mit der Handelsbezeichnung "FLOERGER FA 2OH" durchgeführt. Die in Abhängigkeit von dem in dieser Stufe verwendeten anorganischen Salz nach der kombinierten Behandlung erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle I genannt.After adding lime to adjust to a final pH value of about 7, coagulation and flocculation take place With the help of various inorganic salts and 4 mg / 1 of a non-ionic polyelectrolyte with the trade name "FLOERGER FA 2OH" carried out. Which depends on the inorganic salt used in this stage Results obtained from the combined treatment are shown in Table I below.
Die Untersuchung dieser Ergebnisse veranschaulicht die Wirkung der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführten Aufbereitung, die neben einer starken Verminderung der Farbe einen schon geringen CSB und einen Gehalt an suspendierten Stoffen entsprechend den gültigen Vorschriften ermöglicht. Durch Steigerung des H-O^-Gehalts bei der Oxydationsbehandlung ist, wie Beispiel 3 zeigt, ein noch viel geringerer CSB erzielbar, der ebenfalls den gültigen Vorschriften in dieser Hinsicht entspricht.Examination of these results illustrates the effect of those carried out according to the method according to the invention Treatment that, in addition to a strong reduction in color, has an already low COD and a content of suspended Substances according to the applicable regulations. By increasing the H-O ^ -content during the oxidation treatment As Example 3 shows, a much lower COD can be achieved, which also complies with the applicable regulations corresponds in this regard.
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co O Oco O O
in
mg/1 Ptcolour
in
mg / 1 pt
rung der
Farbe, %Diminish
tion of the
Colour, %
in mg
O2ACOD
in mg
O 2 A
rung des
CSB, %Diminish
tion of the
COD,%
stoffe,
mg/1Levitation
fabrics,
mg / 1
in g Trockenmasse
pro/1 Abwasserformed sludge
in g dry matter
per / 1 wastewater
7H2OFeSO 4 * 1 g FeSO 4 * 7 H 3 O. per liter
7H 2 O
O OO NJ OOO OO NJ OO
Abwasser: Aus der Herstellung von Azofarbstoffen stammendes
braunes Abwasser der gleichen Art und aus der gleichen Anlage wie in Beispiel 1.
Kennzahlen des untersuchten Abwassers: Wastewater: Brown wastewater from the production of azo dyes of the same type and from the same plant as in Example 1.
Key figures of the examined wastewater:
An diesen Abwässern werden parallel klassische Koagulationsbehandlungen mit verschiedenen Koagulanzien und die zweistufige Aufbereitung gemäß der Erfindung durchgeführt.Classic coagulation treatments with various coagulants and the two-stage treatment are carried out in parallel on this waste water Processing carried out according to the invention.
A) Aufbereitung allein durch Koagulation-Flockung-Dekantierung A) Processing by coagulation-flocculation-decantation alone
Das vorstehend beschriebene Abwasser wird entweder mit AlCl-. oder mit Kalk und Eisen (II)'-sulfat behandelt.The wastewater described above is either with AlCl-. or treated with lime and ferrous sulfate.
A.1 - mit AlCl3 A.1 - with AlCl 3
Dem Abwasser werden pro Liter 0,25 g 95%iger Kalk Ca(OH)2 zugesetzt, worauf es durch Koagulation-Flockung mit 1 g 30%iger AlCl-.-Lösung und 4 mg des nichtionogenen Polyelektrolyten der Handelsbezeichnung "FLOERGER FA20H" behandelt wird. Nach Absitzenlassen für eine Stunde wird ein Wasser mit den folgenden Kennzahlen erhalten:0.25 g of 95% lime Ca (OH) 2 are added to the waste water per liter, whereupon it is treated by coagulation-flocculation with 1 g of 30% AlCl -.- solution and 4 mg of the nonionic polyelectrolyte of the trade name "FLOERGER FA20H" will. After sitting for an hour, a water with the following indicators is obtained:
pH-Wert 7,5pH 7.5
Farbe: 9.000 mg Pt/1 entsprechend einer VerColor: 9,000 mg Pt / 1 according to a ver
minderung um 85 %reduction by 85%
CSB: 466 mg 0-/1 entsprechend einer VerCOD: 466 mg 0- / 1 according to a ver
minderung um 52,4 %reduction by 52.4%
gebildeter Schlamm: 0., 52 g Trockenmasse pro Liter Abwasser sludge formed: 0. 52 g dry matter per liter of wastewater
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303283303283
A.2 - mit Kalk und Eisen(II)-sulfat A.2 - with lime and iron (II) sulfate
Dem Abwasser werden pro Liter 2,5 g 95%iger Kalk zugesetzt, worauf Koagulation und Flockung mit 1,25 g FeSO.·7 H„0 pro Liter Abwasser und 5 mg des nichtionogenen Polyelektrolyten der Handelsbezeichnung "Sepiflor AH12B" (Hersteller SEPPIC) pro Liter Abwasser folgt. Nach Absetzenlassen für eine Stunde werden dem Dekantat 0,74 ml 80%iges H3SO4 pro Liter zugesetzt. Hierbei wird ein Wasser mit den folgenden Kennzahlen erhalten:2.5 g of 95% lime per liter are added to the wastewater, whereupon coagulation and flocculation with 1.25 g FeSO. per liter of wastewater follows. After allowing it to settle for one hour, 0.74 ml of 80% H 3 SO 4 per liter are added to the decantate. Here, a water with the following key figures is obtained:
pH-Wert 8,9pH 8.9
Farbe: 9.000 mg Pt/1 entsprechend einerColor: 9,000 mg Pt / 1 corresponding to one
Verminderung um 85 % CSB: 583 mg O„/l entsprechend einerReduction of 85% COD: 583 mg O “/ l corresponding to one
Verminderung um 40,5 %40.5% reduction
gebildeter Schlamm: 2,1 g Trockenmasse pro Liter Abwasser Sludge formed: 2.1 g dry matter per liter of waste water
B) Kombinierte Behandlung: Oxydation mit H3O2 und FlockungB) Combined treatment: oxidation with H 3 O 2 and flocculation
Das Abwasser wird mit 0,2 ml 80%iger H2SO4 auf einen pH-Wert von etwa 3,5 eingestellt. Dann werden pro Liter Abwasser 0,3 g FeSO4 7 H2O und dann 1,275 g 50%iges H2O3 zugesetzt. Nach einer Kontaktzeit von 2 Stunden wird die Flockung vorgenommen. The waste water is adjusted to a pH of about 3.5 with 0.2 ml of 80% H 2 SO 4. Then 0.3 g FeSO 4 7 H 2 O and then 1.275 g 50% H 2 O 3 are added per liter of waste water. After a contact time of 2 hours, the flocculation is carried out.
Nach Einstellung auf einen endgültigen pH-Wert von etwa 7 durch Zusatz von Kalk wird die Koagulation-Flockung mit 0,8 g basischem Aluminiumchlorsulfat als handelsübliche Lösung·("WAC", Hersteller Produits Chimiques Ugine Kuhlmann), 0,1 g handelsüblicher Eisen(III)-Lösung mit 41 % FeCl3 und 4 mg des nichtionogenen Polyelektrolyten der Handelsbezeichnung "FLOERGER FA20H" pro Liter Abwasser durchgeführt. Nach einer Absetzzeit von einer Stunde wird ein Wasser mit folgenden Kennzahlen erhalten:After setting to a final pH value of about 7 by adding lime, the coagulation flocculation is treated with 0.8 g of basic aluminum chlorosulfate as a commercial solution ("WAC", manufacturer Produits Chimiques Ugine Kuhlmann), 0.1 g of commercial iron ( III) solution with 41% FeCl 3 and 4 mg of the nonionic polyelectrolyte of the trade name "FLOERGER FA20H" per liter of waste water. After a settling time of one hour, a water with the following key figures is obtained:
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pH-Wert 8 ,8pH value 8.8
Farbe: 3.500 mg Pt/1 entsprechend einerColor: 3,500 mg Pt / 1 corresponding to one
Verminderung um 94,1 %94.1% reduction
CSB: 431 mg O2/l entsprechend einer VerCOD: 431 mg O 2 / l according to a ver
minderung um 56 %reduction by 56%
gebildeter Schlamm: 0,72 g Trockenmasse pro Liter Abwasser Sludge formed: 0.72 g dry matter per liter of waste water
Die kombinierte Aufbereitung führt zu besseren Ergebnissen hinsichtlich der Entfernung als die Behandlungen durch Flockung.The combined treatment gives better results in terms of removal than the flocculation treatments.
Abwasser: Basisches Abwasser aus der Herstellung von Bleu Wastewater: alkaline wastewater from the production of bleu
Foulon B.R.L.Foulon B.R.L.
Kennzeichen des behandelten Abwassers:Characteristics of the treated wastewater:
pH-Wert 12,3pH 12.3
Farbe: · . 2.500 mg Pt/1Colour: · . 2,500 mg Pt / 1
CSB: 465 mg 09/lCOD: 465 mg 0.9 / l
Dieses Beispiel dient einem Vergleich der Ergebnisse, die bei der Aufbereitung durch Koagulation-Flockung-Absetzen
allein (Abschnitt A) erhalten werden, mit den Ergebnissen, die einer kombinierten Aufbereitung gemäß der Erfindung
entsprechen, wobei die Oxydationsstufe vor (Abschnitt B) oder nach (Abschnitt C) der Stufe der Koagulation-Flockung-Absetzen
erfolgt.This example serves to compare the results obtained with the treatment by coagulation-flocculation-settling alone (Section A) with the results obtained with a combined treatment according to the invention
correspond, the oxidation stage taking place before (section B) or after (section C) the coagulation-flocculation-settling stage.
A) Aufbereitung durch Koagulation-Flockung-Absetzen allein A) Processing by coagulation-flocculation-settling alone
Das Abwasser wird entweder mit AlCl., oder mit einem Gemisch von basischem Aluminiumchlorsulfat und Eisen(III)-chlorid behandelt.The wastewater is either with AlCl., Or with a mixture treated by basic aluminum chlorosulphate and ferric chloride.
130013/1305130013/1305
A.1 - mitA.1 - with
Dem Abwasser werden pro Liter 7 ml konzentrierte H-SO4 (d — 1,83) zugesetzt, worauf die Koagulation und Flockung mit AlCl-. in 3 0%iger Lösung und 4 mg des nichtionogenen Polyelektrolyten "FOERGER FA 2OH" pro Liter Abwasser durchgeführt wird. Die Bedingungen der Behandlung und die nach 1 stündigem Absetzen erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle II genannt.7 ml of concentrated H-SO 4 (d - 1.83) are added to the wastewater per liter, followed by coagulation and flocculation with AlCl-. in 3 0% solution and 4 mg of the non-ionic polyelectrolyte "FOERGER FA 2OH" per liter of waste water. The conditions of treatment and the results obtained after 1 hour of settling are given in Table II below.
gebildeter Schlamm,formed sludge,
g Trockenmasse/Literg dry matter / liter
Abwasser 0,63 0,82 0,95Wastewater 0.63 0.82 0.95
A.2 - mit basischem Aluminiumchlorsulfat und Eisen(III)-chlorid A.2 - with basic aluminum chlorosulphate and ferric chloride
Nach Zusatz von 7 ml konzentrierter H3SO4 (d = 1,83) pro Liter Abwasser erfolgt die Koagulation und Flockung mit einem Gemisch von 8 Gewichtsteilen handelsüblicher Lösung von basischem Aluminiumchlorsulfat (WAC), 1 Gewichtsteil handelsüblicher 41%iger Eisen(III)-chloridlösung, 1 Gewichtsteil Wasser (dieses Gemisch wird nachstehend als Gemisch A bezeichnet) und 4 mg des nichtionogenen PolyelektrolytenAfter adding 7 ml of concentrated H 3 SO 4 (d = 1.83) per liter of wastewater, coagulation and flocculation takes place with a mixture of 8 parts by weight of a commercial solution of basic aluminum chlorosulfate (WAC), 1 part by weight of commercial 41% iron (III) chloride solution, 1 part by weight of water (this mixture is hereinafter referred to as mixture A) and 4 mg of the nonionic polyelectrolyte
130 013/1305130 013/1305
"FLOERGER FA 2OH" pro Liter Abwasser. Die Mengen der Behandlungsmittel in Gramm gemischt pro Liter Abwasser und die nach ein stündigem Absetzen erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle III genannt."FLOERGER FA 2OH" per liter of wastewater. The amounts of treatment agents in grams mixed per liter of waste water and the results obtained after one hour of settling are below mentioned in Table III.
Tabelle III Versuch A4 A 5 A 6 Table III Experiment A4 A 5 A 6
g/l AbwasserMixture A of the coagulants,
g / l wastewater
gebildeter Schlamm, in " ,formed sludge, in ",
g Trockenmasse pro Literg dry matter per liter
Abwasser 0,55 0,72 1,66Wastewater 0.55 0.72 1.66
B) Kombinierte Aufbereitung durch Oxydation und anschließende Koagulation-Flockung-Absetzen B) Combined processing by oxidation and subsequent coagulation-flocculation-settling
Oxydationsstufe: Oxidation level :
Der pH-Wert wird durch Zusatz von 7,8 ml konzentrierter H3SO4 (d = 1,83) pro Liter Abwasser auf etwa 3,21 eingestellt, worauf 30,8 mg FeSO4'7 H3O und 0,17 g 50%iges H3O2 pro Liter Abwasser zugesetzt werden. Nach einer Kontaktzeit wird das Abwasser der Koagulation unterworfen.The pH is adjusted to about 3.21 by adding 7.8 ml of concentrated H 3 SO 4 (d = 1.83) per liter of waste water, whereupon 30.8 mg of FeSO 4 '7 H 3 O and 0.17 g of 50% H 3 O 2 per liter of waste water are added. After a contact time, the waste water is subjected to coagulation.
Nach Einstellung eines endgültigen pH-Werts von etwa 7 durch Zusatz von Kalk in genügender Menge wird das vorher oxydierte Wasser mit einem anorganischen Reagenz und einem Polyelektrolyten geflockt. Die Art der Reagenzien, ihre Mengen und die nach einstündigem Absetzen erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle IV genannt.After setting a final pH value of about 7 by adding a sufficient amount of lime, what was previously oxidized Water flocculated with an inorganic reagent and a polyelectrolyte. The type of reagents, their amounts and the results obtained after one hour of settling are shown in Table IV below.
130013/1305130013/1305
(Art und Menge pro Liter Abwasser)Reagents
(Type and amount per liter of wastewater)
mg Pt/1colour
mg Pt / 1
der Farbe,%reduction
the color,%
mg 0-/1 1 COD
mg 0-1
des CSB, %reduction
of COD,%
g Trockenmasse/l Ab-
wasserformed sludge
g dry matter / l waste
water
aktiver Polyelektrolyt "FLOERGER
FA 57H"0.15 g mixture A and 5 mg anion
active polyelectrolyte "FLOERGER
FA 57H "
aktiver Polyelektrolyt "FLOERGER
FA 57 H"0.25 g mixture A and 5 mg anion
active polyelectrolyte "FLOERGER
FA 57 H "
ionogener Polyelektrolyt
"FLOERGER FA 2OH"0.25 g mixture A and 5 mg non-
ionic polyelectrolyte
"FLOERGER FA 2OH"
96 4th
96
5 mg anionaktiver Polyelektro
lyt "FLOERGER FA 57 H"0.15 g of 30% AlCU solution and
5 mg of anion-active polyelectro
lyt "FLOERGER FA 57 H"
5 mg nichtionogener Polyelektro
lyt "FLOERGER FA 20 H"0.25 g of 30% AlCl 3 solution and
5 mg non-ionic polyelectro
lyt "FLOERGER FA 20 H"
C) Kombinierte Aufbereitung durch Koagulation-Flockung-Absetzen und anschließender Oxydation C) Combined processing by coagulation-flocculation-settling and subsequent oxidation
Nach Zusatz von 7,6 ml konzentrierter H5SO4 (d = 1,83) pro Liter Abwasser folgt Koagulation und Flockung mit einem anorganischen Reagenz und dem nichtionogenen Polyelektrolyten "FLOERGER FA 2OH". Die nach einstündigem Absetzen erhaltenen Dekantate werden dann wie folgt oxydiert:After adding 7.6 ml of concentrated H 5 SO 4 (d = 1.83) per liter of waste water, coagulation and flocculation with an inorganic reagent and the non-ionic polyelectrolyte "FLOERGER FA 2OH" follow. The decantates obtained after settling for one hour are then oxidized as follows:
Durch Zusatz von 0,125 bis 0,2 ml konzentrierter H2SO4 (d = 1,83) pro Liter wird das Dekantat auf einen pH-Wert von etwa 3,3 eingestellt. Dann werden 32 mg FeSO.·7 H„O und 0,2 g 50%iges H-O- pro Liter Dekantat zugesetzt. Nach einer Kontaktzeit von 1,5 Stunden folgt Neutralisation mit 0,100 bis 0,145 g 80%igem Kalk pro Liter.The decantate is adjusted to a pH of about 3.3 by adding 0.125 to 0.2 ml of concentrated H 2 SO 4 (d = 1.83) per liter. Then 32 mg FeSO.7 HO and 0.2 g 50% HO per liter of decantate are added. After a contact time of 1.5 hours, neutralization with 0.100 to 0.145 g of 80% lime per liter follows.
Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle V genannt. Die Behandlung wurde mit den folcfenden Reagenzien pro Liter Abwasser durchgeführt:The results obtained are shown in Table V below. Treatment was with the following reagents carried out per liter of wastewater:
Versuch C1: 0,15 g Gemisch A und 5 mg nichtionogener PoIy-Experiment C 1 : 0.15 g of mixture A and 5 mg of nonionic poly-
elektrolyt;electrolyte;
Versuch C3: 0,25 g Gemisch A und 5 mg nichtionogener PoIy-Experiment C 3 : 0.25 g of mixture A and 5 mg of nonionic poly
elektrolyt;electrolyte;
Versuch C3: 0,25 g 30%ige AlCl3-Lösung und 5 mg nichtionogener Polyelektrolyt.Experiment C 3 : 0.25 g of 30% AlCl 3 solution and 5 mg of nonionic polyelectrolyte.
130013/1305130013/1305
Tabelle VTable V
Versuch Ergebnisse nach kombinierter Behandlung Trial results after combined treatment
mg Pt/1colour
mg Pt / 1
der Farbe, %reduction
the color, %
mg OCOD
mg O
CSB, %Reduction of the
COD,%
Ein Vergleich der Tabellen IV und V zeigt, daß ohne Rücksicht auf die Reihenfolge der Behandlungen, d.h. Oxydation-Koagulation bzw. Koagulation-Oxydation, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden, die hinsichtlich der Entfernung der Farbe den durch Koagulation allein erhaltenen Ergebnissen (Tabellen II und III) weit überlegen sind =A comparison of Tables IV and V shows that regardless of the order of treatments, i.e., oxidation-coagulation and coagulation-oxidation, excellent results are obtained by the method according to the invention, which with regard to the removal of the color far superior to the results obtained by coagulation alone (Tables II and III) are =
Abwasser; Blaues Abwasser einer Großfärberei (Färbung von
Baumwolle mit Direktfarbstoff).
Kennzahlen des untersuchten Abwassers: Sewage; Blue wastewater from a large-scale dye works (dyeing cotton with direct dye).
Key figures of the examined wastewater:
pH-Wert 8,0pH 8.0
Farbe: 160.000 mg Pt/1Color: 160,000 mg Pt / 1
CSB: 3.411 mg O2/lCOD: 3,411 mg O 2 / l
Diese Abwässer werden den Aufbereitungen gemäß der Erfindung entweder durch Oxydation-Koagulation oder Koagulation-Oxydation unterworfen.This wastewater is treated according to the invention subjected to either oxidation-coagulation or coagulation-oxidation.
130013/1305130013/1305
A) Kombinierte Aufbereitung durch Oxydation und anschließender Koagulation-Flockung-Absetzen A) Combined processing by oxidation and subsequent coagulation-flocculation-settling
Nach Einstellung des pH-Werts auf etwa 3,1 durch Zusatz von 0,18 ml konzentrierter H~SO. (d = 1,83) pro Liter Abwasser werden 1,2 g FeSO.·7 H3O und 7,54 g 50%iges H3O2 pro Liter Abwasser zugesetzt- Nach einer Kontaktzeit von 3 Stunden wird die folgende Stufe durchgeführt:After adjusting the pH to about 3.1 by adding 0.18 ml of concentrated H ~ SO. (d = 1.83) per liter of wastewater, 1.2 g of FeSO.7 H 3 O and 7.54 g of 50% H 3 O 2 per liter of wastewater are added. After a contact time of 3 hours, the following step is carried out :
Nach Einstellung des pH-Werts auf etwa 7 durch Zusatz von Kalk in genügender Menge wird das vorher oxydierte Abwasser mit einem anorganischen Reagenz und dem anionaktiven Polyelektrolyten "FLOERGER FA 57H" geflockt. Die Art der verwendeten Reagenzien, ihre Mengen und die nach der abschließenden Absetzbehandlung erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle VI genannt.After adjusting the pH to about 7 by adding a sufficient amount of lime, the previously oxidized wastewater becomes flocculated with an inorganic reagent and the anion-active polyelectrolyte "FLOERGER FA 57H". The type of used Reagents, their amounts and the results obtained after the final settling treatment are shown below in Table VI mentioned.
B) Kombinierte Behandlung durch Koagulation-Flockung-Absetzbehandlung und anschließender Oxydation B) Combined treatment by coagulation-flocculation-settling treatment and subsequent oxidation
Nach Zusatz von 80%igem Kalk folgt die Koagulation und Flockung mit Hilfe eines anorganischen Reagenz und dem anionaktiven Polyelektrolyten "FLOERGER FA 57H" unter den in Tabelle VI genannten Bedingungen.After the addition of 80% lime, coagulation and flocculation follow with the aid of an inorganic reagent and the anion-active polyelectrolyte "FLOERGER FA 57H" under the conditions listed in Table VI mentioned conditions.
Die Dekantate werden anschließend wie folgt oxydiert: Oxydationsstufe: The decantates are then oxidized as follows: Oxidation level:
Nach Einstellung des pH-Werts auf etwa 3,3 durch Zusatz von 0,12 ml konzentrierter H-SO. (d = 1,83) pro Liter Dekantat werden 0,96 g FeSO4*7 H3O und 5,52 g 50%iges H3O2 pro Liter Dekantat zugesetzt. Nach einer Kontaktzeit von 2 Stunden werden dem Gemisch 1,8 bis 2,2 g 80%iger Kalk pro Liter zugesetzt. Die Eigenschaften des Dekantats nach der Absetzbehandlung sind nachstehend in Tabelle VII genannt.After adjusting the pH to about 3.3 by adding 0.12 ml of concentrated H-SO. (d = 1.83) 0.96 g FeSO 4 * 7 H 3 O and 5.52 g 50% H 3 O 2 per liter of decantate are added per liter of decantate. After a contact time of 2 hours, 1.8 to 2.2 g of 80% lime per liter are added to the mixture. The properties of the decantate after the settling treatment are given in Table VII below.
130013/1305130013/1305
Die Ergebnisse in den Tabellen VI und VII zeigen, daß die Beseitigung der Farbe bei den beiden Versuchen des Beispiels 4 ausgezeichnet ist, wobei die Verminderung des CSB bei der Koagulationsbehandlung mit anschließender Oxydation größer ist.The results in Tables VI and VII show that the removal of color in the two experiments of the example 4 is excellent, the reduction in COD in the coagulation treatment with subsequent oxidation is bigger.
130013/1305130013/1305
Tabelle VITable VI
coco
caapprox
CO OCO O
(Art und Menge pro Liter Abwasser)Reagents
(Type and amount per liter of wastewater)
mg Pt/1colour
mg Pt / 1
der Farbe, %reduction
the color, %
mg 02/lCOD
mg 0 2 / l
CSB, %Reduction of the
COD,%
anionaktiver Polyelektrolyt0.6 g mixture A and 5 mg
anion-active polyelectrolyte
anionaktiver Polyelektrolyt0.9 g mixture A and 5 mg
anion-active polyelectrolyte
und 5 mg anionaktxver
Polyelektrolyt0.6 g of 30% MCl 3 solution
and 5 mg anionaktxver
Polyelectrolyte
und 5 mg anionaktiver
Polyelektrolyt0.9g 30% AlClj solution
and 5 mg more anion active
Polyelectrolyte
to toto to
O CJ fS) 00 GJO CJ fS) 00 GJ
co σ οco σ ο
COCO
CO OCO O
cncn
gogo
03 T303 T3
m αm α
mg Pt/1colour
mg Pt / 1
der Farbe, %reduction
the color, %
mg O2/1COD
mg O 2/1
CSB, %Reduction of the
COD,%
pro Liter AbwasserType and quantity of reagents
per liter of wastewater
2 g Gemisch A und 5 mg anion-
aktiver Elektrolytabout 0.2 g of 80% Ca (OH) 2 ,
2 g mixture A and 5 mg anion
active electrolyte
2,5g Gemisch A und 5 mg anion
aktiver Polyelektrolytabout 0.25 g of 80% Ca (OH) 2 ,
2.5g mixture A and 5 mg anion
active polyelectrolyte
3 g Gemisch A und 5 mg anion-
aktiver Polyelektrolytabout 0.3 g of 80% Ca (OH) 2 ,
3 g mixture A and 5 mg anion
active polyelectrolyte
87,72I.
87.72
2 g 30%ige AlCU-Lösung und 5 mg
anionaktiver Polyelektrolytabout 0.3 g of 80% Ca (OH) 2 ,
2 g of 30% AlCU solution and 5 mg
anion-active polyelectrolyte
2,5 g 30%igeAlCl3-Lösung und 5 mg
anionaktiver Polyelektrolytabout 0.4 g of 80% Ca (OH) 2 ,
2.5 g of 30% AlCl 3 solution and 5 mg
anion-active polyelectrolyte
3 g 30%ige AlC^-Lösung und 5 mg
anionaktiver Elektrolytabout 0.5 g of 80% Ca (OH) 2 ,
3 g of 30% AlC ^ solution and 5 mg
anion-active electrolyte
NJ U)NJ U)
O COO CO ro oo ooro oo oo
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |