DE3644080A1 - Verwendung eines oxidationsmittels zum entgiften von industriellen abwaessern - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Entgiftung industrieller Abwässer, insbesondere aus Kraftwerken.

Hydrazinhaltige Abwässer werden in speziellen Auffangbecken mit Natriumhypochlorit behandelt. Da eine ausreichende Entgiftung im Durchlauf nicht ohne Überschuß des Entgiftungsmittels erfolgen kann, sind aufwendige Einrichtungen für die Entfernung des überschüssigen Entgiftungsmittels notwendig.

Sulfithaltige industrielle Abwässer können mit Wasserstoffperoxid oder Luft behandelt werden.

Ameisensäurehaltige Abwässer können mit Natriumhypochlorit entgiftet werden. Ein Überschuß muß aber wegen der Giftigkeit in einer zweiten Verfahrensstufe in aufwendiger Weise entfernt werden.

Durch die Errichtung von Rauchgasreinigungsanlagen in Kraftwerken entsteht ein zusätzlicher Abwasseranfall, der abhängig von dem gewählten Rauchgasreinigungsverfahren speziell aufbereitet werden muß.

Außer den Abwässern aus den Rauchgasreinigungsanlagen in Kraftwerken fallen weitere Abwässer an, die aufbereitet werden müs­ sen.

Durch die Erfindung soll die Entgiftung von industriellen Abwässern, insbesondere aus Kraftwerken, mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen vereinfacht und verkürzt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Entgiften von mit Schadstoffen, insbesondere Hydrazin, Sulfit, Ammoniak, Ameisensäure und/oder organische Materialien, verunreinigten industriellen Abwässern sowie solchen mit hohem Sauerstoffbedarf ein Oxidationsmittel verwendet ist, das aus Wasser­ stoffperoxid besteht und Spuren mindestens eines Schwermetallsalzes und/oder Kaliumpermanganat als Katalysator enthält, zum Entgiften von mit Schadstoffen und/oder organischen Materialien verunreinigten industriellen Abwässern mit einem pH-Wert größer als 7 sowie solchen mit hohem Sauerstoffbedarf, wobei eine Katalysator­ konzentration im Molverhältnis kleiner als 30 : 1 gewählt ist.

Auf diese Weise ist es möglich, bei einer Steigerung der Geschwindigkeit der Hydrazinzersetzung Abwässer mit giftigen Inhaltsstoffen in einem Verfahrensschritt mit einer geringeren Menge eines Katalysators als bisher und bei Atmosphärendruck zu entgiften. Es findet keine zusätzliche Aufsalzung des Abwassers statt. Ein Überschuß des Entgiftungsmittels ist ungefährlich und muß nicht entfernt werden. Daher kann das Entgiften des Abwassers auch im Durchlaufverfahren erfolgen. Dabei ist es von Vorteil, daß ein gemeinsames Sammelbecken für mehrere Abwassersorten möglich ist, da Abwässer mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen in einer Einrichtung behandelt werden können. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, höhere Drucke oder höhere Temperaturen anzuwenden.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Entgiftungsmittels in Kraftwerkanlagen können zusätzliche Einrichtungen zur Behandlung hydrazinhaltiger Abwässer entfallen, da diese Abwässer in ohnehin vorhandene Einrichtungen zur Abwasserbehandlung eingeleitet werden können. Bei einer Nachrüstung ist eine Einbindung in bestehende Verfahren auf einfache Weise möglich.

Das erfindungsgemäße Entgiftungsmittel ist auch für die Entgiftung von Abwässern aus Rauchgasreinigungsanlagen mit hohen orga­ nischen Belastungen geeignet. Es ist von Vorteil, daß die chemischen Randbedingungen durch eine Vorbehandlung des Abwassers auf einen pH-Wert größer als 7 (erste Stufe einer an sich bekannten Abwasseraufbereitung) bereits vorgegeben sind. Bei einem Abwasser aus einer Rauchgasreinigungsanlage begünstigt die höhere Temperatur die Entgiftungsreaktionen, für die eine einfache apparative Ausrüstung genügt. Die Vorteile der Erfindung sind jedoch schon bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck ge­ geben.

Als Katalysatoren eignen sich besonders Kupfersulfat und/oder Kaliumpermanganat. Es können aber auch Nickel-, Chrom- oder Kobalt- und andere -Salze als Katalysator verwendet werden.

Es ist günstig, die Entgiftung in ein zweistufiges Abwasserauf­ bereitungsverfahren zwischen der ersten und zweiten Stufe einzubinden, so daß auch eine eventuelle Entfernung des als Lösung zugesetzten Katalysators in einer zweiten Stufe der Abwasser­ aufbereitung möglich ist.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Dem Abwasser aus einem Kraftwerk, das mit 200 mg/l Hydrazin belastet ist und dem in einer 1. Stufe der Abwasseraufbereitung Natronlauge zugesetzt wurde, so daß ein pH-Wert von 9,3 gegeben ist, werden 1200 mg/l Wasserstoffperoxid und als Katalysator 30 mg/l Kaliumpermanganat zugesetzt. Es laufen folgende Reaktionen ab:

Dabei ist nach 20 Minuten bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck eine Reduktion des Hydrazins auf 2 mg/l erzielt worden.

Beispiel 2

Einem Abwasser mit 200 mg/l Ameisensäure wurden 1200 mg/l Wasser­ stoffperoxid und als Katalysator 100 mg/l Kupfersulfat zugesetzt:

Bei Umgebungstemperatur und Atmosphären ist nach 20 Minuten eine Reduktion der Ameisensäure auf 63 mg/l erreicht worden.

In einer der Entgiftungsstufe nachgeschaltete Behandlungsstufe wird das als Katalysator verwendete Kupfersulfat unter Zugabe von Sulfid entfernt. Dabei entsteht folgende Reaktion:

Cu²⁺ + S^2- → CuS

Es wird Kupfersulfid gebildet, das als Feststoff (Schlamm) entsorgt werden kann.

Claims (4)

1. Verwendung eines Oxidationsmittels bestehend aus Wasserstoffperoxid, das Spuren mindestens eines Schwermetallsalzes und/oder als Katalysators enthält, zum Entgiften von mit Schadstoffen, insbesondere Hydrazin, Sulfid, Ammoniak, Ameisensäure und/oder organischen Materialien verunreinigten industriellen Abwässern mit einem pH-Wert größer als 7 sowie solchen mit hohem Sauerstoffbedarf, wobei eine Katalysatorkonzentration im Molverhältnis kleiner als 30 : 1 gewählt ist.

2. Verwendung des Oxidationsmittels nach Anspruch 1, das Kupfersulfat als Schwermetallsalz enthält.

3. Verwendung des Oxidationsmittels nach einem der Ansprüche 1 oder 2, zum Entgiften von Abwässern im Durchlaufverfahren.

4.Verwendung eines Oxidationsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einem Zweistufen-Entgiftungsverfahren, wobei in der zweiten Stufe (entgifteten Stufe) der zugesetzte Katalysator entfernt wird.