DE4200598A1

DE4200598A1 - Verfahren und vorrichtung zur verfestigung von in wasser geloesten anorganischen abfallprodukten aus der metallveredelung

Info

Publication number: DE4200598A1
Application number: DE19924200598
Authority: DE
Inventors: Werner Walter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1993-07-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfestigung von in Wasser gelösten anorganischen Abfallprodukten aus der Metallveredelung, z. B. der Galvanik oder Härterei.

Die z. B. bei der Galvanic als Abfallprodukt anfallenden zyanidhaltigen Lösungen und Konzentrate werden nach dem herkömmlichen Verfahren mit Chlorbleichlauge behandelt. Die Chlorbleichlauge bewirkt eine Oxidation von Zyanid zu Zyanad. Die Chlorbleichlauge wird dabei im Molverhältnis 1 zu 1 gegenüber Zyanid eingesetzt.

Dabei entsteht infolge Hydrolyse des primär gebildeten Zyanids freies Ammoniak, das als Komplexbildner wirkt und somit die Hydroxidfällung der Schwermetalle behindert oder teilweise aus dem alkalischen Reaktionsmedium gasförmig entweicht.

Das aus dieser Behandlung resultierende Wasser weist daher noch beträchtliche Konzentrationen an Ammin-Komplex bildenden Metallen (Cu, Zn, Cd, Ni) sowie freie Ammoniakkonzentrationen auf.

Dies führt aufgrund der Bakterientoxizität dieser Metalle, sowie der Nitrat- und Nitritbildung aus NH-3 (Ammoniak) durch entsprechende Nitrifikanten zu großen Problemen und Umweltbelastungen bei der abschließenden biologischen Behandlung in Klärwerken. Hinzu kommt die zusätzliche Aufsalzung infolge der bei der Oxidation von Zyanid mittels des durch Hypochlorid gebildeten Chlorides.

Auch bei der Aufarbeitung von chromhaltigen, in Wasser gelösten Abfallprodukten entstehen Probleme. Chromhaltige Abfallprodukte haben eine Konzentration von bis zu 10 000 ppm pro Liter, wobei durch die Zugabe von Fe 3-Oxid im Klärbecken die Fällung des Chromanteils erfolgt. Hierbei muß verhindert werden, daß aufgrund des hohen Chromanteils die Lösung nicht in den alkalischen Bereich abgleitet, und damit fest wird.

Als Nachteil bei der bekannten Entsorgung ist daher festzuhalten, daß zum Fällen der Abfallstoffe aus den Lösungen zum einen Fällungsbecken erheblicher Größe erforderlich sind, und zum anderen erhebliche Mengen an Frischwasser benötigt werden, wobei nicht zu verkennen ist, daß das "gereinigte Abwasser", also das Wasser, das nach der Fällung in den Abwasserkanal bzw. in die Flüsse geleitet wird einen erheblichen Anteil an Nitrat beinhaltet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die oben genannten Abfallprodukte in Form von wäßrigen Lösungen unter geringen Kosten und unter geringstmöglicher Belastung der Umwelt entsorgt werden können. Eine umweltfreundliche Entsorgung wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß den im Wasser gelösten anorganischen Abfallprodukten ungelöschter Kalk und, gegebenenfalls zur Steigerung der Reaktionsabwärme, Säurechloride zugegeben werden, wobei durch die Zugabe von Säurechloriden die Temperatur auf über 140°C erhöht werden kann. Ungelöschter Kalk, auch Brandkalk (CAO) genannt, reagiert mit Wasser zu CA (OH2) (Kalciumhydroxid), Säurechloride in Reaktion mit ungelöschtem Kalk zu Anhydrit und Kalziumchlorid. Bei dieser Umwandlung wird sehr viel Wärme frei, was zu einer Verdampfung des überschüssigen Wassers führt. Entsprechend der Zugabe der Menge an ungelöschtem Kalk und Säurechloriden zu den im Wasser gelösten anorganischen Abfallprodukten werden diese in eine feste, aufkonzentrierte, intertisierte Form überführt und somit Abwassermengen gänzlich vermieden.

Um bei einem im Wasser gelösten Abfallprodukt, dessen Ph-Wert im alkalischen Bereich liegt, eine Reaktion mit ungelöschtem Kalk in Gang setzen zu können, ist zunächst ungelöschter Kalk zuzugeben, und um die Lösung in den Reaktionsbereich zu überführen, ein sauerer Abfall bzw. Säurechloride zuzugeben. Hat die Reaktion einmal begonnen, dann können sowohl sauere als auch basische Lösungen in fast beliebiger Menge weiterhin zugegeben werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch ein Gehäuse mit einer Eingabe und einer Ausgabe und einem dazwischen geschalteten Mischwerk aus. Das Mischwerk dient der Vermengung des ungelöschten Kalks mit der wäßrigen Lösung. Das Mischwerk besteht im einzelnen aus zwei sich gegenläufig drehenden, horizontal im Gehäuse angeordneten Mischschnecken. Insbesondere bei hoher Konsistenz des Reaktionsproduktes aus ungelöschtem Kalk und der wäßrigen Lösung hat sich eine Vorrichtung als zweckmäßig erwiesen, bei der zu dem ersten Mischschneckenpaar ein zweites Paar winklig und zwar im rechten Winkel im Gehäuse angeordnet ist, durch das der Austrieb des Reaktionsproduktes erfolgt.

Bei der Verarbeitung von alkalischen Lösungen ist es erforderlich, das Gehäuse an eine Säurevorlage anzuschließen, durch das im verdampfenden Wasser enthaltende Schadstoffe (vornehmlich Ammoniak) absorbiert werden. Dieser Säurevorlage kann insbesondere auch ein Aktivkohlefilter nachgeschaltet werden, durch den etwaige Gerüche oder organische Giftstoffe der Abluft entzogen werden. Das in diesem saueren Wasser anfallende Reststoffgemisch stellt keinen zusätzlichen Abfall dar, sondern vielmehr ein hochwertiges Düngemittel für die Landwirtschaft (Diammoniumhydrogenphosphat).

Es hat sich insbesondere auch als zweckmäßig herausgestellt, die Säurevorlage mit der Eingabe des Gehäuses zu verbinden; hierbei erfolgt bei der Verarbeitung von alkalischen Lösungen in der Säurevorlage eine Aufkristallisation (Diammoniumhydrogenphosphat), da die Säure im Kreis geführt wird und die Konzentration ständig steigt.

In der Zeichnung ist die Anlage prinzipiell dargestellt. Die Anlage besteht aus einem Gehäuse sowie den beiden Mischpaarschnecken 2 und 3, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Das Mischschneckenpaar 3 dient neben der Vermengung des Gutes insbesondere dem Austrieb aus der Ausgabe 4. Die Eingabe 5 steht mit der Säurevorlage 6 in Verbindung, der der Aktivkohlefilter 7 zur weiteren Reinigung der Abgase nachgeschaltet ist.

Claims

1. Verfahren zur Verfestigung von in Wasser gelösten anorganischen Abfallprodukten aus der Metallveredelung, z. B. der Galvanik oder Härterei, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abfallprodukt ungelöschter Kalk zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Abfallprodukt im alkalischen Bereich durch Zugabe von saueren Abfällen der pH-Wert auf unter 5 eingestellt wird, nachdem ungelöschter Kalk zugegeben wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abfallprodukt Säurechloride zugegeben werden, wobei die Menge abhängig ist von der gewünschten Reaktionswärme, die bei der Zugabe von ungelöschtem Kalk entsteht.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch, ein Gehäuse (1) mit einer Eingabe (5), einer Ausgabe (4) und einem zwischengeschalteten Mischwerk (2, 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerk (2, 3) zwei sich gegenläufig drehende Mischschnecken aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das das Mischschneckenpaar (2) horizontal im Gehäuse (1) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem ersten Mischschneckenpaar (2) ein zweites Paar (3) winklig dazu im Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei dieses zweite Mischschneckenpaar (3) dem Austrieb dient.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine Säurevorlage (6) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Säurevorlage (6) ein Aktivkohlefilter (7) nachgeschaltet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurevorlage (6) mit der Eingabe (5) des Gehäuses (1) verbunden ist.