DE3331475A1

DE3331475A1 - Mittel und verfahren zum abtrennen organischer und/oder anorganischer inhaltsstoffe, die in wasser, abwasser oder wasserhaltigen produkten in geloester form oder dispergierter form vorliegen

Info

Publication number: DE3331475A1
Application number: DE19833331475
Authority: DE
Inventors: Dietman Dr. 4178 Kevelaer Heinrich; Hans 4134 Rheinberg Schafferus
Original assignee: Deutsche Solvay Werke GmbH
Current assignee: Cavity GmbH
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1985-03-28

Description

Mittel und Verfahren zum Abtrennen organischer
und/oder anorganischer Inhaltsstoffe, die in Wasser, Abwasser oder wasserhaltigen Produkten in gelöster Form oder dispergierter Form vorliegen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel und ein Verfahren zum Abtrennen organischer und/oder anorganischer Inhaltsstoffe, die in Wasser, Abwasser oder wasserhaltigen Produkten in gelöster Form oder dispergierter Form vorliegen, wobei das Mittel feinteiligen Flugstaub mit einem mittleren Korndurchmesser unter 500 pm, vorzugsweise unter 100 Wm, enthält oder daraus besteht.
Aus der DE-AS 25 00 495 ist bereits bekannt, Abwasser durch Flotation unter Zugabe mehrwertiger Metallsalze als Flockungsmittel sowie unter nachfolgender Durchleitung von Mikrobläschen und durch zusätzliche Zufügung von Polyelektrolyte zu reinigen.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zur Durchführung des Verfahrens mehrere Verfahrensstufen und -mittel in einer ganz bestimmten Reihenfolge eingehalten werden müssen und daß bei bestimmten Inhaltsstoffen, insbesondere bei bestimmten organischen Inhaltsstoffen, leider keine gute Reinigung des Wassers erzielt werden kann. Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Mittel und ein Verfahren zum Abtrennen von organischen und/oder anorganischen Inhaltsstoffen zu finden, bei dem auch durch Adsorption einige durch Flockungsmittel schwer abtrennbare Stoffe, aus dem Abwasser und dgl. abgetrennt werden können, Das Mittel und das Verfahren sollte unter Verwendung oder Mitverwendung von Abfallprodukten möglich sein.
Es sollte zusätzlich auch zur selektiven Abtrennung halogenierter und nichthalogenierter Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden können. Weiterhin sollte das Mittel die Rückgewinnung entweder des Mittels selbst oder bestimmter Inhaltsstoffe ermöglichen.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Mittel zum Abtrennen organischer und/oder anorganischer Inhaltsstoffe, die in Wasser, Abwasser oder wasserhaltigen Produkten in gelöster Form oder dispergierter Form vorliegen, gerecht wird, wobei das Mittel feinteiligen Flugstaub mit einem mittleren Korndurchmesser unter 500 leim, vorzugsweise unter 100 pm, enthält oder daraus besteht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Mittel oder der dazu einzusetzende Flugstaub durch chemische und/oder physikalische Behandlung aktiviert.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht das Mittel aus einem Gemisch feinteiligen Flugstaubes mit einem anderen Adsorptionsmittel oder einem Adsorptionsmittelgemisch. Dabei können Mischungen mit an sich bekannten Adsorptionsmitteln wie Aktivkohle, aktives Kieselgel und dgl., verwendet werden.
Nach einer Ausführungsform besteht das Mittel aus 40 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 95 Gew.-%, Flugstaub und 60 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 5 Gew.-f0, eines anderen Adsorptionsmittels oder Adsorptionsmittelgemisches. Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird der Flugstaub vor dem Einsatz zum Entfernen bestimmter Schadstoffe chemisch und/oder physikalisch, zum Abtrennen dieser in geringer Menge vorhandenen Stoffe, vorbehandelt.
Nach einer anderen Ausführungsform enthält das Mittel zusätzlich ein Flockungsmittel oder Flockungemittelgemischt Derartige an sich bekannte Flockungsmittel oder Flockungsmittelgemische bestehen u. a. aus Eisen(III)-und/oder Eisen(II)-salzen, z. B. Eisen (111)-chlorid, Eisen(III)-sulfat, und/oder aus Alkalialuminaten und dgl.. Sie werden u. a. zusammen mit dem feinteiligen zum Klären von industriellen Abwässern, z. B. aus Härtereien, galvanischen Anstalten, galvanoplastischen Betrieben, Beizereien usw., sowie Abwässern aus Molkereien, der Textil-, Leder- und Fotoindustrie und in der chemischen Industrie eingesetzt.
Nach einer Ausführungsform enthält das Mittel zusätzlich einen pH-Sertregler. Die Art des pH-Wertreglers richtet sich dabei nach der Zusammensetzung des zu behandelnden Wassers bzw. Abwassers.
Nach einer weiteren Ausführungsform enthält das Mittel zusätzlich einen Polyelektrolyten oder ein Elektrolytcopolymerisat. Bevorzugt werden dabei als Polyelektrolyte Homo- und Copolymerisate von Acrylsäure- oder Methacrylsäureestern, Polyacrylsäureamide und dgl.
eingesetzt.
Nach einer anderen Ausführungsform enthält das Mittel zusätzlich eine Alkali- und/oder Erdalkaliverbindung und/oder einen mineralischen Stoff, vorzugsweise ein Silikat (z. B. Magnesium- und/oder Aluminiumsilikat) Als Alkali- und/oder Erdalkaliverbindungen werden u. a.
Calciumhydroxyd, Calciumoxyd, Natronlauge sowie wasserlösliche Alkali- und/oder Erdalkalisalze eingesetzt. Als feinteiligen Flugstaub enthält oder besteht das Mittel vorzugsweise aus Steinkohlenflugstaub oder Steinkohlenflugasche. Je nach Art und Zusammensetzung des Abwassers kann jedoch auch Braunkohlenflugasche eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Abtrennen organischer oder anorganischer Inhaltsstoffe aus Wasser, Abwasser oder wasserhaltigen Produkten. Nach diesem Verfahren werden die im Wasser, Abwasser oder in wasserhaltigen Produkten in gelöster oder dispergierter Form vorliegenden organischen oder anorganischen Inhaltsstoffe mit feinverteiltem Flugstaub mit einem mittleren Körnungsdurchmesser unter 500 pm, vorzugsweise unter 100 Wm, unter Rühren oder sonstiger Durchmischung behandelt, wobei nach oder während der Behandlung der mit den adsorbierten Stoffen beladene Flugstaub getrennt bzw. abfiltriert wird.
Der mit den organischen und/oder anorganischen Inhaltsstoffen beladene und von der Flüssigkeit abgetrennte Flugstaub wird nach einer Ausführungsform durch chemische und/oder physikalische Behandlung von den Inhaltsstoffen ganz oder teilweise getrennt.
Diese Trennung kann in an sich bekannter Weise, z. B.
durch Filtration, Dekantion, Extraktion und dgl. er- folgen. Die organischen und/oder anorganischen Inhaltsstoffe und/oder der Flugstaub können nach der Abtrennung von der Flüssigkeit durch chemische und/ oder physikalische Trennung wiedergewonnen werden, insbesondere wenn es sich um wertvolle Inhaltsstoffe, z. 8. chlorierte Kohlenwasserstoffe, handelt.
Nach einer Verfahrensvariante werden vor, nach oder während der Abtrennung der Inhaltsstoffe Gase, vorzugsweise Luft oder Sauerstoff, durch das Wasser, Abwasser oder die wasserhaltigen Produkte mit einem geringen Blasenvolumen, vorzugsweise als Mikroblasen, geleitet. Diese Ausführungsform wird insbesondere dann verwendet, wenn im Verlauf des Verfahrens zusätzlich Flockungsmittel und/oder Polyelektrolyte eingesetzt werden.
Nach einer derartigen Ausführungsform des Verfahrens gibt man dem Wasser, Abwasser oder den wasserhaltigen Produkten zuerst den Flugstaub und/oder das Flugstaub enthaltende Mittel oder Gemisch und nachfolgend ein Flockungsmittel und/oder Polyetektrolyt zu und/oder leitet in an sich bekannter Weise Gase, vorzugsweise Luft oder Sauerstoff, durch die Flüssigkeit.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird während der oder nach der Flugstaubzugabe oder Zugabe des Flugstaub enthaltenden Gemisches der pH-Wert des Wassers, Abwassers oder der wasserhaltigen Produkte auf 6,5 bis 9, vorzugsweise 7 bis 8, eingestellt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Verwendung des Mittels vorzugsweise zur selektiven Adsorption halogenierter und/oder nichthalogenierter Kohlenwasserstoffe.
Weiterhin erfolgt erfindungsgemäß die Verwendung des Mittels für Bohrspülungen und/oder zur Aufarbeitung von Erdölemulsionen.
Beispiele 1. Mittel zur selektiven Adsorption von chlorierten Kohlenwasserstoffen: aktivierter Steinkohlenflugstaub (mit mittlerer Teilchengröße kleiner als 80 #m) 100 Gew0-% 2. Mittel zur selektiven Adsorption von chlorierten Kohlenwasserstoffen: Steinkohlenflugasche (mit mittlerer Teilchengröße kleiner als 80 #m) 97 Gew.-% Calciumcarbonat (mit mittlerer Teilchengröße ca. 20 #m) 2 Gew.-% Eisen(II)-chlorid 1 Gew.-% 3. Mittel zur Entfernung von Schwermetallverbindungen oder Schwermetallseifen aus Abwässern (z. 8. bei der Stahlindustrie): aktivierte Steinkohlenflugasche 94 Gew-% Polyelektrolyt 2 Gew.-% Eisen(II)-chlorid 4 Gew.-% 4. Mittel zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen und chlorierten Kohlenwasserstoffen einschließlich Chlorphenolen: Steinkohlenflugasche 65 Gew.-% Aktivkohle 25 Gew.-% Kieselgel 5 Gew.-% Eisen(II)-chlorid 5 Gew.-% 5. Mittel zur Behandlung von organische Inhaltsstoffe enthaltenden Industrieabwässern: aktiver Steinkohlenflugstaub 97 Gew.-% Natronlauge 0,5 Gew.-% Aktivkohle 2,5 Gew.-%

Claims

Patentansorflche 1. Mittel zum Abtrennen organischer und/oder anorganischer Inhaltsstoffe, die in Wasser, Abwasser oder wasserhaltigen Produkten in gelöster Form oder dispergierter Form vorliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel feinteiligen Flugstaub mit einem mittleren Korndurchmesser unter 500 pm, vorzugsweise unter 100 pm, enthält oder daraus besteht.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugstaub durch chemische und/oder physikalische Behandlung aktiviert ist.
3. Mittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel aus einem Gemisch feinteiligen Flugstaubes mit einem anderen Adsorptionsmittel oder Adsorptionsmittelgemisch besteht.
4. Mittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein Flockungsmittel oder Flockungsmittelgemisch enthält.
5. Mittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätz- lich einen pH-Wertregler enthält.
6. Mittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen Polyelektrolyten oder ein Polyelektrolytcopolymerisat enthält.
7. Mittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine Alkali- und/oder Erdalkaliverbindung enthält.
8. Mittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als feinteiligen Flugstaub Steinkohlenflugasche und/oder Braunkohlenflugasche enthält oder daraus besteht.
9. Verfahren zum Abtrennen organischer oder anorganischer Inhaltsstoffe aus Wasser, Abwasser oder wasserhaltigen Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß die im Wasser, Abwasser oder in wasserhaltigen Produkten in gelöster oder dispergierter Form vorliegenden organischen oder anorganischen Inhaltsstoffe mit feinverteiltem Flugstaub mit einem mittleren Hörnungs- durchmesser unter 500 iim, vorzugsweise unter 100 Bm, unter Rühren oder sonstiger Durchmischung behandelt werden, wobei nach oder während der Behandlung der mit den adsorbierten Stoffen beladene Flugstaub getrennt bzw. abfiltriert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den organischen und/oder anorganischen Inhaltsstoffen beladene und von der Flüssigkeit abgetrennte Flugstaub durch chemische und/oder physikalische Behandlung von den Inhaltsstoffen ganz oder teilweise getrennt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen und/oder anorganischen Inhaltsstoffe und/oder der Flugstaub nach der Abtrennung von der Flüssigkeit durch chemische und/ oder physikalische Trennung wiedergewonnen werden.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor, nach oder während der Abtrennung der Inhaltsstoffe Gase, vorzugsweise Luft oder Sauerstoff durch das Wasser, Abwasser oder die wasserhaltigen Produkte mit einem geringen Blasenvolumen, vorzugsweise als Mikroblasen, geleitet werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Wasser, Abwasser oder den wasserhaltigen Produkten zuerst den Flugstaub und/oder das Flugstaub enthaltende Mittel oder Gemisch zugibt und nachfolgend ein Flockungsmittel und/oder Polyelektrolyt zufügt und/oder Gase, vorzugsweise Luft oder Sauerstoff, durchleitet.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß während der oder nach der Flugstaubzugabe oder Zugabe des Flugstaub enthaltenden Gemisches der pH-Mert des Wassers, Abwassers oder der wasserhaltigen Produkte auf 6,5 bis 9, vorzugsweise 7 bis 8, eingestellt wird.
15. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 zur selektiven Adsorption halogenierter und/oder nichthalogenierter Kohlenwasserstoffe.
16. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 für Bohrspülungen und/oder zur Aufarbeitung von Erdölemulsionen.