DE3935506A1

DE3935506A1 - Verfahren und einrichtung zur reinigung von mit kohlenwasserstoffen, insbesondere halogenierten kohlenwasserstoffen verunreinigten kondensatabwaessern

Info

Publication number: DE3935506A1
Application number: DE19893935506
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: IFG INGENIEUR und FORSCHUNGSGE
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1991-05-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von mit Kohlen wasserstoffen, insbesondere halogenierten Kohlenwasserstoffen verunreinigten, geringen Abwassermengen.

Die bei der Chemisch-Reinigung von Leder und Textilien anfallenden, mit Lösemittelresten verunreinigen Kondensatabwässer (unter anderem aus der Destillation des im Kreislauf geführten Lösemittels und der Regenerierung von Aktivkohleluftfiltern) werden entweder mit Hilfe von Extraktionsver fahren z. B. mit modifiziertem Paraffinöl oder mit Adsorptionsverfahren, vorzugsweise mit Aktivkohle behandelt. Die Reinigungsleistung beider Ver fahren ist relativ gut. Das Verfahren mit Aktivkohle hat jedoch den Nachteil, daß bei der regelmäßig erforderlichen Erneuerung der Füllmenge die verbrauchte Aktivkohle als Sondermüll entsorgt werden muß. Wenn es in der Chemisch-Rei nigungsanlage zu einem Störfall kommt, steigt schlagartig der Lösemittelan teil im Kondensatabwasser. Gleichzeitig werden Verschmutzungen wie Lösever mittler, Fette, Öle, Schmutz mitgerissen und gelangen in das Kondensatabwas ser. Diese Abwasserverschmutzungen und die Lösemittelanteile liegen dann meist in chemisch stabil emulgierter Form vor, so daß die heutigen in der Praxis an gewandten Abwasserbehandlungsverfahren hierbei versagen.

Die Aktivkohle z. B. adsorbiert diese Abwasserinhaltsstoffe zunächst noch relativ gut. Sobald die Aktivkohlefüllung erschöpft ist, steigen die Ab laufwerte schlagartig über die zulässigen Grenzwerte an. Es gibt kein zu verlässiges praktikables Meßverfahren, das die vorzeitige Erschöpfung des Adsorptionsmittels, z. B. der Aktivkohle bei einem Störfall feststellt und anzeigt.

Beim Extraktionsverfahren führt der Störfall aufgrund des Verteilungskoeffi zienten zu einem proportionalen Anstieg der Ablaufwerte, die jedoch in der Regel nur geringfügig über den zulässigen Grenzwerten liegen.

Eine Erhöhung der Extraktionsstufenzahl brächte nicht den gewünschten Er folg, sondern würde nur die Kosten der Anlage erhöhen. Außerdem müßten grö ßere Mengen Extraktionsmittel regeneriert werden, was die Betriebskosten un verhältnismäßig erhöhen würde.

Die Aufgabe, ein kostengünstiges und wenig wartungsintensives Verfahren für die sichere Eliminierung dieser Spitzenfrachten zur Verfügung zu stellen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die nach der Ex traktionsstufe verbleibende Verschmutzung in einem Adsorptions-Reaktor ent fernt wird, wobei das Adsorptionsmittel z. B. Aktivkohle in einer solchen Men ge und mit einer solchen aktiven Oberfläche zur Verfügung gestellt wird, daß sie während der ganzen Lebensdauer der Chemisch-Reinigungsanlage nicht er setzt oder regeneriert zu werden braucht. Hierbei werden also beide bekann ten Eliminationsverfahren in der Form miteinander kombiniert, daß das eine, wirkungsvollere für die Hauptfracht und das andere für die bei Störfällen auftretende Spitzenfracht eingesetzt wird. Trotzdem hat die Extraktionsstufe für die Spitzenfrachten ein hohes Pufferungsvermögen. Nach Abklingen des Störfalls gehen die Ablaufwerte wieder auf die vorher erreichten Elimina tionsraten zurück. Während des ganzen Betriebs der Anlage fällt somit kein Sondermüll an. Das Adsorptionsmittel, z. B. Aktivkohle wird erst am Ende der Lebensdauer der Reinigungsanlage entsorgt.

Vorzugsweise wird bei Verwendung von Aktivkohle als Adsorptionsmittel, die se als Beschichtung auf einem retikulierten Polyurethan-Schaum zur Verfü gung gestellt. Dies ergibt eine definiert große aktive Oberfläche und eine hervorragende Eliminationsrate durch Mikroturbolenzen in den Poren des Schaums.

Es ist auch bekannt, in der Extraktionsstufe einen solchen Schaum zu verwenden. Im Betrieb einer solchen Extraktionsstufe kommt es vor, daß die in Zeiten hoher Frachten von dem Schaum aufgenommenen halo genierten Kohlenwasserstoffe in Zeiten geringerer Frachten wieder rück gelöst werden. Auch diese rückgelösten halogenierten Kohlenwasserstoffe werden erfindungsgemäß in der Adsorptionsstufe weitestgehend adsorbiert und die Gesamtfracht wird hierdurch erheblich verringert. Für diese Eli mination der rückgelösten halogenierten Kohlenwasserstoffe ist es von Vor teil, wenn die Extraktionsstufe von der Adsorptionsstufe durch einen was sergefluteten einbaufreien Abschnitt getrennt ist. Dieser Abschnitt ver hindert auch, daß Extraktionsmittel in die Adsorptionsstufe geschwemmt wird. Beispielhafte Einrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Reaktor 1, der beinahe über die ganze Höhe mit Poly urethan-Schaum 2 gefüllt ist. Ein unterer Abschnitt 3 vor der einbaufreien Auslaufzone 4 ist mit Aktivkohle beschichtet, der oberste Abschnitt ist bis über die Oberseite mit Extraktionsmittel 5 geflutet. Der Reaktor wird von dem Abwasser von oben nach unten durchströmt. Bei der Variante nach Fig. 2 liegt auf der von einem Gitterrost (6) getragenen Adsorptionsmittel schicht 7 z. B. Aktivkohle eine Kiesschicht 8, deren oberster Abschnitt 9 wiederum mit Extraktionsmittel 10 geflutet ist. Die extraktionsmittel freie Zone 8 sorgt dafür, daß die aus der Extraktionsmittelschicht even tuell mitgerissenen Partikel nicht bis in die Adsorptionsschicht gelangen, sondern in Zeiten verminderten Zulaufs wieder in die Extraktionsmittel schicht 10 aufsteigen können.

Dieses Prinzip ist auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 zu finden. Hier ist die Schichtdicke des Extraktionsmittels 10 größer als die des Polyurethan-Schaums 2. Bei langen Zeiten ohne Zufluß kann es vorkommen, daß aus dem Polyurethan-Schaum Rücklösung in das Wasser auftritt. Diese Rücklösungen werden vermieden, da der Polyurethan-Schaum immer von Ex traktionsmittel geflutet ist.

Anstelle eines Reaktors, der beide Stufen enthält, kann einem normalen Extraktionsreaktor auch eine Adsorptionsstufe nachgeschaltet sein (Fig. 4). Diese enthält einen Einsatz 16 aus z. B. mit Aktivkohle beschichtetem Poly urethan-Schaum oder einer Granulat-, Füllkörper- oder Pulverfüllung eines Adsorptionsmittels, z. B. Aktivkohle, Adsorberharze.

Claims

1. Verfahren zur Reinigung von mit Kohlenwasserstoffen, insbesondere halogenierten Kohlenwasserstoffen verunreinigten, bei der Chemisch-Rei nigung als Kondensatabwasser anfallenden geringen Abwassermengen durch Flüssig-Flüssig-Extraktion an einem Extraktionsmittel, dadurch gekenn zeichnet, daß die nach der Extraktionsmittelstufe verbleibende Verschmutzung in einem Adsorptions-Reaktor entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptions mittel in einer solchen Menge und Oberfläche zur Verfügung gestellt wird, daß es während der ganzen Lebensdauer der Chemisch-Reinigungsanlage nicht er setzt oder regeneriert zu werden braucht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptions mittel als Aktivkohlebeschichtung auf einem retikulierten Polyurethan-Schaum dargeboten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptions mittels als Aktivkohle und/oder Adsorberharz in Form von Granulat oder Pul ver zur Verfügung gestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Ex traktionsstufe und Adsorptionsstufe in einem Reaktor unmittelbar hinterein ander angeordnet und durch eine wassergeflutete Zone voneinander getrennt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu mindest der erste Abschnitt der Adsorptionsstufenelimination zeitgleich mit der Extraktion stattfindet.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, mit mindestens einem das Extraktionsmittel enthaltenden, vertikal durch strömten Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß im zuletzt durchströmten Ab schnitt (3) des Gefäßs (1) oder in einem nachgeschalteten Gefäß eine Ad sorptionsmittelfüllung (3, 7) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der Ad sorptionsmittelfüllung (7) eine vom Extraktionsmittel (10) mindestens im oberen Abschnitt geflutete Kiesfüllung (8) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der Ad sorptionsmittelfüllung (3) eine vom Extraktionsmittel (10) mindestens im oberen Abschnitt (5) geflutete Füllung (2) aus retikuliertem Polyurethan- Schaum angeordnet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ad sorptionsmittelfüllung als granulat-, füllkörper- oder pulvergefüllte, austausch bare Packung von z. B. Aktivkohle oder Adsorberharz ausgeführt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ad sorptionsmittel als Aktivkohle in Pulverform als Beschichtung eines re tikulierten Polyurethan-Schaums angeboten wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der unbeschichtete obere Abschnitt (5) des Polyurethan-Schaums (2) von dem Extraktionsmittel (10) geflutet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen geflutetem und beschichtetem Abschnitt eine freie Zone (8) angeordnet ist.