DE3212866C2 - Regenerierung von Adsorptionsmitteln, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung der regenerierten Adsorptionsmittel - Google Patents

Regenerierung von Adsorptionsmitteln, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung der regenerierten Adsorptionsmittel

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von Adsorptionsmitteln, insbesondere von sogenannten "Koagulationsmitteln/Adsorptionsmitteln", wie sie bei dem in der AU-PS 512 553 und in der AU-Patentanmeldung 40032/78 beschriebenen Wasserklärverfahren verwendet werden.
Aus den genannten Literaturstellen geht hervor, wie sich sus­ pendierte Verunreinigungen und farbige Substanzen durch Inberührungbringen mit einem "Koagulationsmittel/Adsorp­ tionsmittel", d. h. einem feinteiligen mineralischen Material, dessen Einzelteilchen eine dünne hydroxylierte Oberflächenschicht mit positivem Zeta-Potential beim Adsorptions-pH-Wert, d. h. beim pH-Wert des zu behandeln­ den Wassers, aufweisen, aus (Roh-) Wasser entfernen lassen. Dieses Verfahren läßt sich durch Zusatz eines Polyelektrolyten während der Behandlung noch weiter ver­ bessern.
Bei der Wasserbehandlung mit Verunreinigungen und farbi­ gen Substanzen beladene Koagulationsmittel/Adsorptions­ mittel lassen sich durch bloßes Behandeln mit wäßrigen Alkalien regenerieren. Hierbei werden von den Oberflächen der Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel die Verunreini­ gungen und farbige Substanzen in die alkalische Lösung freigegeben und lassen sich mit dieser von den Koagula­ tionsmittel/Adsorptionsmitteln abtrennen. Nach dem Waschen können die Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel zur Wiederverwendung in das Wasserbehandlungsverfahren rückgeführt werden.
Da die Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel in sehr fein­ teiliger Form, d. h. in einer Teilchengröße von unter 10 µm, vorliegen müssen, bestehen die als Koagulations­ mittel/Adsorptionsmittel verwendeten mineralischen Materialien vorzugsweise aus magnetischen oder aus magneti­ sierbaren Materialien, insbesondere aus Magnetit. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich derartige Materialien im Vergleich zu nicht-magnetischen Teilchen ähnlicher Größe sehr einfach, beispielsweise durch Anwendung magnetischer Maßnahmen handhaben lassen.
Die wirtschaftliche Durchführung der in den genannten Literaturstellen beschriebenen Wasserklärverfahren hängt hauptsächlich von einer erfolgreichen Regenerierung und Wiederverwertung des vorzugsweise als Koagulationsmittel/Ad­ sorptionsmittel verwendeten Magnetits ab. In den ge­ nannten Literaturstellen wird eine dreistufige und im Gegenstrom durchgeführte Alkaliregenerierung unter Ein­ satz von Magnetscheidern (im Versuchsstadium) beschrieben. Eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens bis zum groß­ technischen Maßstab hat jedoch verschiedene Nachteile des verfügbaren Rückgewinnungsverfahrens aufgezeigt. Zum ersten ist es für kleindimensionierte Anlagen relativ kostspielig, wobei die Regenerierstufe etwa die Hälfte der gesamten Kapitalkosten der Anlage verschlingen kann. Aufgrund dessen ist das verfügbare Klärverfahren für Anlagen einer Kapazität unter 10 Ml/d unwirtschaftlich. Zum anderen liefert das Verfahren einen flüssigen Ablauf eines Volumens von nicht unter 5% des gesamten Anlagen­ durchsatzes. Im Vergleich dazu beträgt der flüssige Ab­ lauf bei einem üblichen Alaunflockungsverfahren nur etwa 1/2 bis 1% des Anlagendurchsatzes. Dieser Unterschied führt bei den aus der AU-PS bekannten Verfahren zu weiteren Kosten für die Beseitigung des Ablaufs.
Die AU-PS-512 553 beschreibt ein Regenerationsverfahren für Koagulantien bzw. Adsorptionsmittel, wobei diese mit verdünn­ ter Natronlauge versetzt und, nach Lösung der Verunreinigun­ gen in der Lauge, einem magnetischen Trennverfahren unterwor­ fen werden. Das abgeschiedene Adsorptionsmittel wird dann noch zweimal mit Natronlauge nachbehandelt und gewaschen, wo bei jedesmal magnetische Trennverfahren zur Anwendung kommen. Das in der AU-PS-512 553 beschriebene Verfahren hat sich je­ doch im Großeinsatz als unwirtschaftlich erwiesen. Zum ersten ist es für kleindimensionierte Anlagen relativ kostspielig, wobei die Regenerierstufe etwa die Hälfte der gesamten Kosten der Anlage verschlingen kann. Zum anderen liefert das Verfah­ ren einen flüssigen Ablauf eines Volumens von nicht unter 5% des gesamten Anlagendurchsatzes. Da der flüssige Ablauf im Vergleich dazu bei einem Alaunflockungsverfahren nur 1/2 bis 1% des Anlagendurchsatzes beträgt, führt dieses Verfahren zu weiteren Kosten für die Beseitigung des Ablaufs. Der Wir­ kungsgrad der Regenerier- und Waschstufen und damit die Kapa­ zität des regenerierten und rückgeführten Magnetits sind also unzureichend. Der Grund dafür ist das Phänomen des "behinderten Abflusses". Durch dieses Phänomen wird die Ab­ setzgeschwindigkeit erheblich gestört. Nun wurde gefunden, daß sich diese Schwierigkeiten durch eine einfache Verminde­ rung der Schlammkonzentration auf einen Wert, bei dem die Einzelteilchen nicht mehr in unerwünschter Weise miteinander in Wechselwirkung treten können, lösen lassen. Diese Verdün­ nung läßt sich in eleganter Weise durch Rückführung des Über­ laufs bewerkstelligen.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, verbesserte Möglichkeiten zur Rückgewinnung und Regenerierung der bekannten Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel, insbe­ sondere von Magnetit, aufzuzeigen.
Während der Untersuchungen bezüglich anderer Magnetit­ regenerierverfahren wurden die bei den bekannten Ver­ fahren eingesetzten Magnetscheider durch einfache Ab­ setztanks ersetzt, dies führte jedoch nicht zu den gewünschten Ergebnissen. Bei Wasser-zu-Magnetitver­ hältnissen, mit denen bei Einsatz von Magnetscheidern im Rahmen der bekannten Regenerierstufen gearbeitet wurde (18 bis 25 Gew-% Magnetit), zeigte es sich, daß trotz einer gewissen Absetzung der Hauptteil der von der Oberfläche des Magnetits nach der Alkalibehandlung frei­ gegebenen Trüb- und Farbstoffe in den abgesetzten Fest­ stoffen eingeschlossen blieb und nicht in der überstehen­ den Flüssigkeit erschien. Hierdurch verminderte sich der Gesamtwirkungsgrad der Regenerier- und Waschstufen und folglich die Kapazität des regenerierten und rückgeführten Magnetits zu einer wirksamen Wasserklärung.
Dieses Verhalten ist offensichtlich auf ein als "be­ hinderte Absetzung" bezeichnetes Phänomen zurückzuführen. Hierbei treten die benachbarten Teilchen umgebende Grenz­ schichten in Wechselwirkung und modifizieren die Ge­ schwindigkeitsgradienten in der Umgebung der Teilchen­ oberfläche. Somit modifizieren benachbarte Teilchen indi­ rekt die aufeinander einwirkenden Kräfte, wobei die Ab­ setzgeschwindigkeit im Vergleich zur Absetzgeschwindig­ keit eines einzelnen Teilchens erheblich vermindert wird. Die Absetzgeschwindigkeit eines einzelnen Teilchens hängt dann nicht mehr länger von der Teilchengröße, son­ dern nur noch von der Konzentration anderer Teilchen in seiner unmittelbaren Umgebung ab.
Wegen der relativ hohen Feststoffkonzentration in der Schlammphase und des übermäßig großen Geschwindigkeit­ gradienten in der jedes Teilchen umgebenden Grenz­ schicht ist es weit wahrscheinlicher, daß kolloidale Teilchen in der dazwischen befindlichen Flüssigkeit auf eine Teilchenoberfläche auftreffen. Folglich werden die kleineren Teilchen des kolloidalen Materials in den Zwischenräumen zwischen den größeren Magnetitteilchen ein­ gefangen und mit diesen nach unten getragen. Dies führt dazu, daß sich sämtliche Feststoffe in Form einer Decke mit scharfer Grenzfläche zwischen der Schlammphase und der klaren Flüssigkeitsphase absetzen. Hierin ist der Hauptgrund für die offensichtlich fehlende Eignung von Absetztanks im Rahmen des Regenerierverfahrens zu sehen.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich die geschilderten Schwierigkeiten durch Vermindern der Schlammkonzentration auf einen Wert, bei dem die Einzelteilchen nicht mit­ einander in Wechselwirkung treten können und eine ausge­ prägte und ungehinderte Absetzung stattfinden kann, lösen lassen. Bei dem Magnetit/Wasser-System wurde gefunden, daß sich die gewünschten Ergebnisse bei einer Schlamm­ konzentration von etwa 10 Gew.-% einstellen. Indem man mit Schlammkonzentrationen dieses Werts arbeitet, wird es möglich, anstelle der Magnetscheider in den aus der AU-PS bekannten Verfahren mit Absetztanks zu arbeiten.
Wenn man jedoch mit Absetztanks und einem verdünnten Schlamm arbeitet, jedoch das aus der genannten AU-PS be­ kannte Fließschema einhält, erhöht sich der Waschwasser­ verbrauch deutlich, so daß mehr Ablauf beseitigt werden muß.
Es hat sich nun gezeigt, daß durch geeignete Umge­ staltung der Regenerier- und Waschstufen des Fließschemas der Waschwasserverbrauch nicht mehr steigt, in der Tat sogar sinkt, und daß nur mehr so wenig Ablauf beseitigt werden muß wie bei dem üblichen Alaunflockungsverfahren.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Re­ generieren- und Rückgewinnen eines beladenen Adsorptions­ mittels, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man
  • a) das beladene Adsorptionsmittel eine zu seiner Re­ generierung ausreichende Zeit lang mit einer alkali­ schen Lösung in Berührung bringt;
  • b) die erhaltene Aufschlämmung des Adsorptionsmittels in der alkalischen Lösung mit rückgeführter Über­ laufflüssigkeit aus einer oder beiden folgenden Trennstufe(n) verdünnt, um die Konzentration des Adsorptionsmittels in der Aufschlämmung auf einen Wert zu senken, bei welchem ein unbehindertes Absetzen erfolgt;
  • c) die Aufschlämmung in einen ersten flüssigen Überlauf und einen ersten Feststoffablauf mit dem Adsorptions­ mittel trennt, mindestens einen Teil des ersten flüssigen Überlaufs verwirft und den gegebenenfalls noch vorhandenen Rest (des ersten flüssigen Überlaufs) in Stufe (b) rückführt;
  • d) den ersten Feststoffablauf aus Stufe (c) mit Waschwasser und einem aus der folgenden Trenn­ stufe stammenden rückgeführten zweiten flüssigen Überlauf aufschlämmt;
  • e) die gebildete Aufschlämmung in einen zweiten flüssigen Überlauf und einen zweiten Feststoffablauf mit dem Adsorptionsmittel trennt und einen Teil des flüssigen Überlaufs in Stufe (d) und den Rest (des zweiten flüssigen Überlaufs) in Stufe (b) rückführt und
  • f) den das regenerierte und gewaschene Adsorptionsmittel enthaltenden zweiten Feststoffablauf auffängt.
Vorzugsweise werden die Trennungsmaßnahmen der Stufen (c) und (e) in Absetztanks durchgeführt. Die erfindungs­ gemäß erreichbaren Vorteile stellen sich jedoch auch in anderen Trennvorrichtungen, z. B. Magnetscheidern, ein.
Der Ausdruck "Adsorptionsmittel" dient hier und im fol­ genden zur Bezeichnung von feinteiligem Magnetit oder sonstigen geeigneten Adsorptionsmitteln, die auch als Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel im Rahmen der aus den eingangs genannten Literaturstellen genannten Ver­ fahren eingesetzt werden können. "Beladen" bedeutet, daß das Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel im Rahmen des bekannten Wasserklärverfahrens eingesetzt wurde.
Für den Fachmann dürfte es selbstverständlich sein, daß das erfindungsgemäße Regenerier- und Rückgewinnungs­ verfahren auch auf anderen Anwendungsgebieten, d. h. im Rahmen anderer Wasserklärverfahren als sie in den bei­ den genannten Literaturstellen beschrieben sind, ange­ wandt werden kann.
Die bevorzugte Regenerierzeit in der Regenerierstufe (a) beträgt 10 min.
Wie bereits angedeutet, besteht das bevorzugte Adsorptions­ mittel aus Magnetit. Dessen Konzentration in Stufe (b) nach dem Verdünnen sollte unter 10 Gew.-% liegen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 regenerierten Koagulationsmittels/Adsorptionsmittels zum Klären von Wasser.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im folgenden an­ hand eines Fließschemas für ein die erfindungsgemäßen Regenerier- und Rückgewinnungsmaßnahmen umfassendes Wasserklärverfahren näher erläutert.
Wie sich aus dem Fließschema ergibt, werden bei 1 Rohwasser (A) und regeneriertes Koagulationsmittel/Ad­ sorptionsmittel (Magnetit) gemischt, worauf die Mischung einer Kontaktiervorrichtung 2, bei der es sich um ein Rohr entsprechend der AU-PS 512 553 oder eine sonstige ge­ eignete Vorrichtung handeln kann, zugeführt wird. Gegebe­ nenfalls kann dem Gemisch beim Verlassen der Kontaktiervor­ richtung 2 entsprechend den Lehren der AU-Patentanmeldung 40032/78 ein Polyelektrolyt (B) zugemischt werden. Nach dem Verlassen der Kontaktiervorrichtung 2 gelangt das Ge­ misch über 3 zu einer Feststoffklärvorrichtung 4. Hierbei kann es sich um eine Vorrichtung der AU-PS 512 553 handeln. Aus der Klärvorrichtung 4 wird als Überlauf geklärtes Reinwasser (C) entnommen. Der Feststoffablauf (D) aus der Klärvorrichtung 4 besteht aus einem beladenen Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel mit kolloidalen und sonstigen Verunreinigungen, die aus dem Wasser ent­ fernt wurden. Dieser Ablauf läuft zu einer Regenerier- Mischstufe 5 und wird dort mit verdünnter Natriumhydroxid­ lösung gemischt. Hierbei wird der pH-Wert soweit erhöht (etwa auf einen pH-Wert von 10 bis 11), daß das Koagu­ lationsmittel/Adsorptionsmittel von den Verunreinigungen befreit wird. Danach läuft der Ablauf zu einem weiteren Mischer 6, worin er mit flüssigem Überlauf aus einer oder beiden folgenden Trennstufe(n) (E2 und G2) zur Ver­ minderung des Feststoffgehalts auf einen geeigneten Wert (unter 10 Gew.-% im Falle von Magnetit) vermischt wird. Schließlich gelangt das Gemisch in einen ersten Absetz­ tank 7. Der Überlauf (E) aus dem Tank 7 wird in zwei Ströme (E1 und E2) aufgeteilt. Der erste Strom wird ver­ worfen, der zweite dem Mischer 6 zugeführt. Der Ablauf (F) mit dem Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel gelangt zu einem zweiten Mischer 8 und wird dort mit Waschwasser (I) und flüssigem Überlauf aus der folgenden Trennstufe (G1) gemischt. Das Gemisch strömt vom Mischer 8 zu einem zweiten Absetztank 9.
Der flüssige Überlauf (G) aus dem Absetztank 9 wird in zwei Ströme (G1 und G2) aufgeteilt. Der Strom (G1) wird zum zweiten Mischer 8, der Strom G2 zum ersten Mischer 6 rückgeführt.
Der Ablauf (H) mit dem regenerierten und gewaschenen Magnetit wird zum Vermischen mit Rohwasser bei 1 rück­ geführt.
Offensichtlich lassen sich die Verfahrensparameter durch Variieren des Verhältnisses zwischen den Strömen G1 und G2 bzw. E1 und E2 einstellen. Eine derartige Einstellung umfaßt auch einen vollständigen Verzicht auf einen oder mehrere der Ströme G1, G2 oder E2.
Im Rahmen des beschriebenen Fließschemas wird der be­ ladene Magnetit aus der Klärvorrichtung 4 durch ein­ stufige Behandlung mit einem Alkali (Natriumhydroxid) re­ generiert. Hier in unterscheidet sich das erfindungsge­ mäß einzuhaltende Fließschema von dem Fließschema der dreistufigen Alkaliregenerierung gemäß der AU-PS.
Wie bei dem bekannten Verfahren werden der Regenerierung zwei Waschstufen nachgeschaltet, diese sind jedoch, so­ weit die Waschwasserrückführschleifen betroffen sind, geändert. Durch diese Änderung der Waschwasserrückführ­ arrangements läßt sich die Feststoffkonzentration in den Feststoff/Flüssigkeit-Trennstufen so weit senken, daß eine diskrete und unbehinderte Absetzung der Feststoff­ phase ohne Zunahme der benötigten Gesamtwaschwassermenge stattfinden kann. Es hat sich in der Tat gezeigt, daß man - wenn man dem erfindungsgemäßen Fließschema folgt - den Waschwasserverbrauch auf den überraschend niedrigen Wert von etwa 1% des Anlagendurchsatzes senken kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber den be­ kannten Verfahren eine Reihe von Vorteilen, nämlich:
  • 1. Magnetscheider lassen sich durch Absetztanks ersetzen. Bei kleindimensionierten Anlagen (Durchsatz: < 10 Ml/d) kann man einfache und billige Trichterbodenklärvor­ richtungen verwenden.
  • 2. Der Waschwasserverbrauch kann auf etwa 1% oder weniger des Anlagendurchsatzes gesenkt werden. Dadurch ver­ mindern sich nicht nur die Betriebskosten, sondern auch die Probleme bei der Ablaufbeseitigung.
  • 3. Die Gesamtzahl der Stufen für die Regenerierung und Wäsche lassen sich von 5 auf 3 verringern.
Für den Fachmann dürfte es selbstverständlich sein, daß sich im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung er­ forderlichenfalls weitere Waschstufen einschalten lassen.
Im Rahmen der aus den eingangs genannten Literaturstellen bekannten Standard-Topf-Tests wurde das Leistungsvermögen eines Magnetit-Koagulationsmittels/Adsorptionsmittels im Rahmen zahlreicher Zyklen einer Wasserbehandlung von Yarra-Flußwasser und Regenerierung unter Einhaltung von Misch- und Absetzmaßnahmen entsprechend dem erfindungs­ gemäßen Verfahren getestet. Nach 37 Zyklen arbeitet der Magnetit immer noch in akzeptabler Weise als Koagulations­ mittel/Adsorptionsmittel, wobei sein Leistungsvermögen einen stetigen Zustand angenommen hat. Dies bedeutet, daß sein Leistungsvermögen vor und nach der Regenerierung praktisch unverändert ist, was wiederum bedeutet, daß sich der Behandlungs/Regenerier-Zyklus nahezu unbe­ schränkt wiederholen läßt.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher ver­ anschaulichen.
Die Beispiele 1 bis 3 betreffen eine Reihe von Pilotver­ suchen. Diese Pilotversuche wurden durchgeführt, um die Regenerierung und Rückgewinnung eines in einer Menge von 12,5 g/l zur Klärung von Yarra-Flußwasser einer Trübung von 60 NTU und einer Färbung von 43 Pt-Co-Einheiten ver­ wendeten Magnetit-Koagulationsmittels/Adsorptionsmittels zu studieren. Wird zur Klärung dieses Wassers entspre­ chend den Lehren der eingangs erwähnten Literaturstellen frischer Magnetit verwendet, besitzt das geklärte Rein­ wasser einen Trübungswert von 0,5 NTU und eine Färbung von 4 Pt-Co-Einheiten.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Der beladene Magnetit wird entsprechend der AU-PS 512 553 geklärt, wobei jedoch anstelle der Magnetscheider Absetz­ tanks verwendet werden. Die Konzentration des Magnetits in den Waschstufen beträgt 30 Gew.-%. Das Verhältnis von Waschwasser zu den durchlaufenden Feststoffen be­ trägt 3%, d. h. das Volumen des zum Waschen des regene­ rierten Magnetits verwendeten Wassers beträgt 3% des ge­ samten Produktwasservolumens aus der Klärstufe.
Der regenerierte und gewaschene Magnetit wird dann zur Behandlung zu weiterem Flußwasser eingesetzt und erneut regeneriert. Nach zwei derartigen Zyklen zeigt es sich, daß die Trübung des geklärten Wassers auf 14 NTU und seine Färbung auf 9 Pt-Co-Einheiten gestiegen sind, d. h. der regenerierte Magnetit ist frischem Magnetit hin­ sichtlich einer wirksamen Klärung deutlich unterlegen.
Beispiel 2
Die Maßnahmen des Beispiels 1 werden wiederholt, wobei jedoch zur Regenerierung und Rückgewinnung des Magnetits die erfindungsgemäß einzuhaltenden Maßnahmen durchge­ führt werden. Die Konzentration des Magnetits in den Waschstufen beträgt 8 Gew.-%. Nach 35 Zyklen besitzt das geklärte Wasser eine Trübung von 0,5 NTU und eine Farbe von 4 Pt-Co-Einheiten. Dies zeigt, daß das Leistungsver­ mögen des regenerierten Magnetits dem Leistungsvermögen frischen Magnetits entspricht.
Beispiel 3
Die Maßnahmen des Beispiels 2 werden wiederholt, wobei jedoch das Verhältnis Waschwasser zu den durchlaufenden Feststoffen auf 1% vermindert wird. Nach 35 Zyklen be­ sitzt das geklärte Wasser einen Trübungswert von 0,8 NTU und eine Farbe von 8 Pt-Co-Einheiten. Dies zeigt, daß eine beträchtliche Verminderung des Verhältnisses Wasch­ wasser zu durchlaufenden Feststoffen die Qualität des erhaltenen Reinwassers nur unwesentlich beeinträchtigt.
Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
In einer Pilot-Wasserkläranlage wird der Einfluß einer Änderung des Verhältnisses Waschwasser zu den durchlaufen­ den Feststoffen auf die Qualität des geklärten Wassers untersucht. In der Pilotanlage erfolgt die Regenerierung des beladenen Absorptionsmittels (Magnetit) entsprechend den Lehren der AU-PS 512 553. Zur Durchführung der Trenn­ stufen während der Regenerierung und Wäsche des Magnetits werden Magnettrommelscheider verwendet. Die Konzentration des Magnetits in den Waschstufen beträgt 30 Gew.-%. Es hat sich gezeigt, daß bei einer Verminderung des Ver­ hältnisses Waschwasser zu durchlaufenden Feststoffen von 5% auf 1% der Trübungswert des erhaltenen Reinwassers von 1,0 NTU auf 3,3 NTU steigt.
Beispiel 5
Die Maßnahmen des Beispiels 4 werden in einer anderen Wasserkläranlage unter Verwendung von Magnettrommel­ scheidern wiederholt. Die Regenerier- und Waschstufen werden jedoch erfindungsgemäß gestaltet, wobei die Konzentration des Magnetits in den Waschstufen 8 Gew.-% beträgt. Wird das Verhältnis Waschwasser zu durchlaufen­ den Feststoffen von 5% auf 1% vermindert, erhöht sich die Trübung des angefallenen Reinwassers von 0,9 NTU auf lediglich 1,3 NTU.
Wird dieses Beispiel im Zusammenhang mit Beispiel 4 ge­ sehen, zeigt es deutlich den größeren Wirkungsgrad der erfindungsgemäß durchgeführten Regenerier- und Wasch­ stufen (im Vergleich zu den Maßnahmen der AU-PS 512 553) auch bei Verwendung von Magnetscheidern. Es zeigt ferner, daß sich erfindungsgemäß das Verhältnis Waschwasser zu durchlaufenden Feststoffen auf etwa 1% senken läßt, ohne daß die Qualität des geklärten Reinwassers merklich sinkt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Regenerieren und Zurückgewinnen eines beladenen Adsorptionsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) das beladene Adsorptionsmittel eine zu seiner Regenerierung ausreichende Zeit lang mit einer alkalischen Lösung in Berührung bringt;
  • b) die erhaltene Aufschlämmung des Adsorptionsmittels in der alkalischen Lösung mit rückgeführter Über­ laufflüssigkeit aus einer oder beiden folgenden Trennstufe(n) verdünnt, um die Konzentration des Adsorptionsmittels in der Aufschlämmung auf einen Wert zu senken, bei welchem ein unbehindertes Ab­ setzen erfolgt;
  • c) die Aufschlämmung in einen ersten flüssigen Über­ lauf und einen ersten Feststoffablauf mit dem Ad­ sorptionsmittel trennt, mindestens einen Teil des ersten flüssigen Überlaufs verwirft und den gege­ benenfalls noch vorhandenen Rest (des ersten flüs­ sigen Überlaufs) in Stufe (b) rückführt;
  • d) den ersten Feststoffablauf aus Stufe (c) mit Waschwasser und einem aus der folgenden Trennstufe stammenden rückgeführten zweiten flüssigen Über­ lauf aufschlämmt;
  • e) die gebildete Aufschlämmung in einen zweiten flüssigen Überlauf und einen zweiten Feststoffab­ lauf mit dem Adsorptionsmittel trennt und einen Teil des flüssigen Überlaufs in Stufe (d) und den Rest (des zweiten flüssigen Überlaufs) in Stufe (b) rückführt und
  • f) den das regenerierte und gewaschene Adsorptions­ mittel enthaltenden zweiten Feststoffablauf auf­ fängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe (a) 10 min lang regeneriert.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Adsorptionsmittel Magnetit ver­ wendet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Magnetitaufschlämmung nach dem Verdünnen in Stufe (b) unter 10 Gew.-% liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß man mindestens eine der Trennstufen (c) und (e) in einem Absetztank durchführt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man mindestens eine der Trennstufen (c) und (e) in einem Magnetscheider durchführt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis Waschwas­ ser/Durchlaufen der Feststoffe unter 5% hält.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis Waschwasser/Durchlaufen der Fest­ stoffe bei 1% hält.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, gekennzeichnet durch
  • a) eine erste Mischeinrichtung zum Aufschlämmen des beladenen Adsorptionsmittels mit einer alkalischen Lösung (zur Regeneration des Adsorptionsmittels);
  • b) eine zweite Mischeinrichtung zum Vermischen der Aufschlämmung aus der ersten Mischeinrichtung mit flüssigem Überlauf aus einer oder beiden nachfol­ genden Trennstufe(n) (zur Verminderung des Fest­ stoffgehalts der Aufschlämmung);
  • c) eine erste Trenneinrichtung zum Trennen der Auf­ schlämmung aus der zweiten Mischeinrichtung in einen ersten Feststoffablauf und einen ersten flüssigen Überlauf;
  • d) eine Einrichtung zum Rückführen eines Teils des ersten flüssigen Überlaufs zu der zweiten Misch­ einrichtung und zum Ablassen der restlichen Flüs­ sigkeit (als zu verwerfender Ablauf);
  • e) eine dritte Mischeinrichtung zum Aufschlämmen des ersten Feststoffablaufs mit Waschwasser und flüs­ sigem Überlauf aus der folgenden Stufe;
  • f) eine zweite Trenneinrichtung zum Trennen der Auf­ schlämmung aus der dritten Mischeinrichtung zu einem zweiten Feststoffablauf mit dem regenerier­ ten gewaschenen Adsorptionsmittel und einem zweiten flüssigen Überlauf und
  • g) eine Einrichtung zum Rückführen eines Teils des zweiten flüssigen Überlaufs zu der zweiten Misch­ einrichtung und des restlichen flüssigen Überlaufs zu der dritten Mischeinrichtung.
10. Verwendung des nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 re­ generierten, auch als Koagulationsmittel/Adsorptionsmittel ein­ setzbaren Adsorptionsmittels zum Klären von Wasser.
DE3212866A 1981-04-06 1982-04-06 Regenerierung von Adsorptionsmitteln, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung der regenerierten Adsorptionsmittel Expired - Lifetime DE3212866C2 (de)

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