DE668464C

DE668464C - Process for cleaning up waste water

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Publication number: DE668464C
Application number: DEH143222D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-03-11
Filing date: 1935-03-27
Publication date: 1938-12-03

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwässern und besteht darin, daß den Abwässern eine Tonsuspension in einer wässerigen Kalklösung zugesetzt wird. Das Verfahren hat technisch Bedeutung zur Reinigung von Abwässern und ihren Schlämmen, wie Wasser aus der Schwemmkanalisation, zur Reinigung von aktiviertem Schlamm, technischen und Straßenabwässern. Zu diesen Wässern wird erfindungsgemäß eine Tonsuspension in einer wässerigen Lösung von Kalk zugesetzt, wobei man zweckmäßig die Menge des Tons so wählt, daß sie von den organischen Stoffen, Kolloiden, ölen, Fetten, Seifen, Farbstoffen u. dgl. adsorbiert werden kann, die sich im Abwasser finden.The invention relates to a method for purifying waste water and consists in that a clay suspension in an aqueous lime solution is added to the waste water. The process is of technical importance for the purification of wastewater and its sludge, such as water from the alluvial sewer system, for cleaning activated sludge, technical and street sewage. To this According to the invention, a clay suspension in an aqueous solution of lime is added to the watering, and it is expedient to use the Choose the amount of clay so that it is separated from organic substances, colloids, oils, fats, Soaps, dyes and the like can be adsorbed, which are found in wastewater.

Es ist bekannt, daß die Reinigung der Abwässer technisch schwierig wegen der Erfassung und Trocknung der flüssigen Schlämme und der dabei auftretenden üblen Gerüche durch Gärung usw. ist.It is known that the purification of the wastewater is technically difficult because of the detection and drying of the liquid sludge and the malodors that arise therefrom by fermentation etc. is.

Das neue Verfahren löst vollkommen die Aufgabe: Klares Wasser einerseits und trokkener Schlamm andererseits werden aus den Abwässern erhalten, wobei weder das so gewonnene Wasser noch der so gewonnene Schlamm der Gärung oder der Fäulnis ausgesetzt sind.The new process completely solves the problem: clear water on the one hand and drier Sludge, on the other hand, are obtained from the sewage, with neither that obtained in this way Water nor the sludge obtained in this way is exposed to fermentation or putrefaction.

Wesentlich für die neue Arbeitsweise ist die Verwendung von gelöstem Kalk, d. h. eine wässerige Lösung von Kalk.The use of dissolved lime is essential for the new way of working, i. H. one aqueous solution of lime.

Bekannt ist, Kalkmilch zur Aufarbeitung von Trüben zu verwenden. Nun sind aber eine wässerige Kalklösung, wie sie erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, und Kalkmilch, wie sie bisher in der Technik verwendet wurde, grundsätzlich verschieden schon aus dem Grunde, weil die Kalklösung keinen Bodenkörper mehr enthält. Der in der Kalkmilch stets vorhandene Bodenkörper wird durch Einwirkung der Atmospherilien, insbesondere der Kohlensäure, stets weiterzersetzt. Es bildet sich Calciumcarbonat und demgemäß ein praktisch vollkommen unlösbarer Körper, der nunmehr als Ballast mitgeschleppt wird, ohne irgendwie in die Reaktion der Wasserreinigung eintreten zu können.It is known to use milk of lime to work up pulp. But now an aqueous lime solution, as proposed according to the invention, and lime milk, as it has been used in technology up to now, fundamentally different for the reason that the lime solution no longer contains any sediment. The one in the milk of lime always existing soil is due to the action of Atmospherilien, in particular of carbonic acid, always further decomposed. Calcium carbonate is formed and accordingly a practically completely insoluble one Body that is now dragged along as ballast without any reaction to be able to enter the water purification.

Ein weiterer schwerer Nachteil in der Verwendung festen Kalks als Bodenkörper liegt in der Gefahr, im gereinigten Wasser einen zu großen Überschuß an Calciumhydroxyd zu erhalten, d. h. ein Wasser mit einem zu großen p_H-Wert.Another serious disadvantage in the use of lime as a solid sediment is the risk to obtain the purified water to a large excess of calcium hydroxide, a water ie with too large a p _H value.

Bei Verwendung von Kalkmilch und zum Zwecke der Erzielung einer genügenden Menge von Calciumionen in dem zu reinigenden Wasser muß eine größere Gewichtsmenge von körnigem Kalk verwendet werden, als sie die chemischen Gleichgewichte erfordern, so daß es unter diesen Umständen mit Sicherheit nicht möglich ist, die Basizität am Ende der Reaktion zu regeln.When using milk of lime and for the purpose of achieving sufficient The amount of calcium ions in the water to be purified must be a larger amount by weight of granular lime are used as the chemical equilibria require so that under these circumstances it is certainly not possible, the basicity in the end to regulate the reaction.

Bei der Reinigung von Abwässern ist es daher im höchsten Maße wünschenswert, das Gewicht der Schlämme auf ein Mindestmaß zu beschränken und folglich auch das Gewich der in ihnen eingebetteten Mineralien CaC und CaO.Therefore, when purifying wastewater, it is highly desirable that the To limit the weight of the sludge to a minimum and consequently also the weight of the embedded minerals CaC and CaO.

Ist somit für die neue Arbeitsweise wesentlich die Einführung von gelöstem Kalk in das Abwasser, so kommt noch hinzu die Kombination dieser Kalklösung mit Ton, wobei der Ton der Suspension in der wässerigen Kalklösung vor dem Eingießen dieses Gemisches in das zu reinigende Wasser einzubringen ist. Dies ist vor allem deshalb wesentlich, weil festgestellt wurde, daß die Fähigkeit der Aufnahme von fetten Körpern, organischen Stoffen, Kolloiden so beträchtlich gesteigert wird, wenn dieser Ton vorher zur Flockenbildung veranlaßt wird, wobei diese vorherige Flockenbildung des Tons bei der Suspension in der Kalklösung stattfindet.The introduction of dissolved lime into the is therefore essential for the new way of working Wastewater, there is also the combination of this lime solution with clay, whereby the clay of the suspension in the aqueous lime solution before pouring this mixture is to be introduced into the water to be cleaned. This is mainly because of this essential because it was found that the ability to absorb fat bodies, organic matter, colloids is so considerably increased if this tone is previously made is caused to flocculate, this prior flocculation of the clay at the suspension takes place in the lime solution.

Damit die Dichte und der Festwert der Filtrierung des Schlammes erhöht wird, kann man dem Ton gegebenenfalls chemisch unwirksame, feinkörnige und poröse Stoffe, wie -oksstaub, Ruß, Asche u. dgl., zusetzen.So that the density and the fixed value of the filtration of the sludge is increased, can the clay may be chemically inactive, Add fine-grained and porous substances such as coke dust, soot, ash and the like.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the accompanying drawings.

Abb. ι ist eine schematische Ansicht einer Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung. Abb. 2 und 3 sind Schaubilder zur Veranschaulichung der Eigenschaften des gereinigten Wassers nach Durchlüftung während verschiedener Zeiträume.Fig. Ι is a schematic view of a system for carrying out the method according to the invention. Figs. 2 and 3 are graphs to illustrate the properties of the purified water after aeration for different periods of time.

Das Verfahren soll an einem Fall der Anwendung des Verfahrens beispielsweise erläutert werden.The method is to be explained using a case of application of the method, for example will.

Das gebrauchte Wasser, dessen Reinigung vorgenommen werden soll, wird durch die Leitung^ zugeführt. Dieses Wasser hat beispielsweise im Mittel nachstehende Eigenschaften: The used water, which is to be cleaned, is by the Line ^ fed. For example, this water has the following properties on average:

Schwebestoffe.Suspended solids.

Biochemischer Sauerstoffbedarf innerhalb 5Biochemical oxygen demand within the 5th

Gesamthärte Total hardness

PH-Alkalität (Phenolphthaleinalkalität)....PH alkalinity (phenolphthalein alkalinity) ....

Gesämtalkalität (M-Methylorangealkalität) Seife Total alkalinity (M-methyl orange alkalinity) soap

Ph-- Ph--

Gesamtstickstoff (berechnet als NH₃) Total nitrogen (calculated as NH ₃ )

Bakterien, Keimzahl (in Kol/qcm) ,Bacteria, germ count (in col / qcm),

Eine Vorrichtung C stellt die Tonsuspension in der wässerigen Kalklösung her und führt sie fortlaufend bei D in das zu reinigende Wasser.A device C produces the clay suspension in the aqueous lime solution and continuously guides it at D into the water to be purified.

Zweckmäßig darf das Gewicht des gelösten Kalks, der in das gebrauchte Wasser ein-' geführt wird, nicht geringer sein als 15 oder 20 °/₀ des Gewichtes der organischen Stoffe in Suspension; diese Bedingung trägt Rechnung erstens der mit dem organischen Stoff undSuitably must the weight of the dissolved lime which is monosubstituted in the used water 'is guided, not be less than 15 or 20 ° / ₀ of the weight of the organic matter in suspension; this condition takes into account, first, that with the organic matter and

4-5 seinen Bestandteilen reagierenden Kalkmenge und zweitens der Notwendigkeit, das p_H des gebrauchten Wassers schnell auf 11 und darüber zu bringen (wobei die aktive Flockenbildung der Kolloide in der _ betrachteten Umgebung herbeigeführt wird) und darin einen Überschuß an freien Hydraten zu bewahren, wie er in der Flüssigkeit der niederzuschlagenden Kolloide besteht. Praktisch wird diese Bedingung erfüllt, wenn die überstehende Flüssigkeit eine Durchsichtigkeit erreicht und behält, die über 900/0 der Durchsichkeit des destillierten Wassers ausmacht.Bringing 4-5 its components reacting lime and, secondly, the need to the p _H of the used water rapidly at 11 and above (wherein the active flocculation of the colloids is brought about in the _ considered environment) and to retain therein an excess of free hydrates, as it consists in the liquid of the colloids to be precipitated. In practice, this condition is met when the supernatant liquid reaches and maintains a transparency which is over 900/0 of the transparency of the distilled water.

Die Menge des in Suspension gebrachten Tons im gebrauchten'Wasser ist zweckmäßig in der Größenordnung des Gewichtes der organischen, im gebrauchten Wasser enthal-The amount of clay brought into suspension in the used water is appropriate in the order of magnitude of the weight of the organic water contained in the

.. 2630 mg/1,.. 2630 mg / 1,

mineralischer Glührückstand 1480 mg/1,mineral residue on ignition 1480 mg / 1,

organische Stoffe ..... 1150 mg/1,organic substances ..... 1150 mg / 1,

Tagen von 115 auf 400 und mehr, 5,6°D = io° (französische Grade), ..... 6,7° D = 12° (französische Grade),Days from 115 to 400 and more, 5.6 ° D = io ° (French degrees), ..... 6.7 ° D = 12 ° (French degrees),

..... i6,8° D = 30° (französische Grade), go..... i6.8 ° D = 30 ° (French degrees), go

mg/1,mg / 1,

9.9.

mg/1,mg / 1,

unzählbar, abends mehr als 4000.innumerable, more than 4000 in the evening.

tenen Stoffe. Der Zweck des Zusatzes von Ton besteht darin, daß dieser die Flocken der organischen Stoffe adsorbiert, ihnen ein genügendes Gewicht verleiht, um ihr Absetzen unter dem Eigengewicht zu beschleunigen, einen an chemisch unwirksamen Stoffen genügend reichen Schlamm bildet, um die Entwicklung der im Schlamm enthaltenen Lebewesen zu verhindern und die Fütrierung des Schlammes und seine etwaige Abschleuderung erleichtert. ■fabrics. The purpose of adding clay is to make the flakes of the adsorbs organic substances, giving them sufficient weight to allow them to settle To accelerate under its own weight, one of chemically inactive substances is sufficient rich mud forms in order to prevent the development of the living things contained in the mud and the feeding of the Mud and its possible throwing off easier. ■

Für ι cbm Abwasser mit den vorstehend angegebenen Eigenschaften sind bei D etwa 200 g gelösten Kalks und 800 g Ton in Suspension einzuführen. Außerdem kann dem Ton eine gewisse Menge, beispielsweise ein Fünftel des Tongewichts, an chemisch unwirksamen, feinen und porösen Stoffen zugesetzt werden, wie Koksstaub, Ruß, Asche, Kohlenschlamm u. dgl., die mit den vom Ton adsorbierten Kolloiden^ den ton- und kalkhaltigen Flocken und den unwirksamen Stoffen eine Art von Kuchen bilden, dessen gröbste Bestandteile im niedergeschlagenen Schlamm ein Gerüst bilden, das die Ablagerung und die Fütrierung, gegebenenfalls auch die Trocknung des Schlammes, begünstigt.For ι cbm wastewater with the properties given above, about 200 g of dissolved lime and 800 g of clay are to be introduced in suspension at D. In addition, a certain amount, for example a fifth of the weight of the clay, of chemically inactive, fine and porous substances, such as coke dust, soot, ash, coal sludge and the like, can be added to the clay calcareous flakes and the ineffective substances form a kind of cake, the coarsest components of which form a framework in the precipitated sludge, which favors the deposition and feeding, possibly also the drying of the sludge.

Die besondere Einrichtung C besteht aus zwei Trögen Ci, C2, in denen sich einesteils der in Lösung zu bringende Ätzkalk und anderseits der in Suspension zu bringende Ton, gegebenenfalls mit Koksstaub o. dgl., befindet. Diese Tröge haben Anschlüsse, durch die diese Stoffe fortlaufend und in regelbaren Mengen einer Zerkleinerungsvorrichtung C₃ zugeführt werden, die ebenfalls fortlaufend mit regelbaren Mengen von Wasser gespeist wird, das am Austrittsende der Reinigungsanlage entnommen wird. Somit regelt die Vorrichtung C die verhältnismäßigen Mengen von Ton, Kalk und Wasser, die dazu dienen, den Kalk zu lösen und den ■ Ton in Suspension zu bringen. Weiterhin wird die Menge der Flüssigkeit (Kalkwasser mit Ton in Suspension), die sich bei D in das gebrauchte Wasser ergießt, nach Maßgabe der in diese Anlage gelangenden AbwässerThe special device C consists of two troughs Ci, C2, in which on the one hand the quicklime to be brought into solution and on the other hand the clay to be brought into suspension, optionally with coke dust or the like. These troughs have connections through which these substances are continuously _{fed in controllable quantities to a comminution device C 3} , which is also continuously fed with controllable quantities of water that is taken from the outlet end of the cleaning system. Thus, the device C regulates the relative amounts of clay, lime and water which serve to dissolve the lime and bring the clay into suspension. Furthermore, the amount of liquid (lime water with clay in suspension), which pours into the used water at D , depends on the wastewater reaching this plant

Abwasser sich mit den Tagesstunden ändert, kann die Leistung der Vorrichtung C selbsttätig mittels eines Uhrwerkes veränderlich gemacht werden.Wastewater changes with the hours of the day, the performance of the device C can be made variable automatically by means of a clockwork.

Die in JD hergestellte Mischung wird in die Absetzb^fken E und F verteilt, die mit Fangwänden "zum Zurückhalten von ölen und schwimmenden Gegenständen versehen sind. Eine erste Flockenbildung, die übrigens fast vollständig ist, erfolgt in diesen Absetzbecken E und F; der Schlamm setzt sich auf dem Boden dieser Becken ab, während das überstehende, fast klare Wasser sich in'das Becken G ergießt, um hier seine Klärung zu vollenden. Zusatzbecken H und / verlängern die Aufenthaltsdauer der Flüssigkeit, die jene bei / frei von Bakterien und Schwebeteilchen verläßt. Der Aufenthalt der Flüssigkeit in den Becken kann 4 bis 6 Stunden betragen. Die Eigenschaften des Wassers beim Austritt sind die nachstehenden:The mixture produced in JD is distributed in the settling basins E and F , which are provided with catch walls "to hold back oils and floating objects. An initial floc formation, which incidentally is almost complete, takes place in these settling basins E and F; the sludge settles on the bottom of these basins, while the overhanging, almost clear water pours into basin G to complete its clarification here. Additional basin H and / extend the duration of the liquid, which means that when / is free of bacteria and suspended particles The liquid can stay in the basin for 4 to 6 hours. The properties of the water when it emerges are as follows:

geregelt. Wenn insbesondere die Menge anregulated. If in particular the amount of

Schwebestoffe erheblich weniger als 1 mg/1,Suspended solids significantly less than 1 mg / 1,

Sauerstoff 8,6 mg/1,Oxygen 8.6 mg / 1,

Biochemischer Sauerstoffbedarf (5 Tage).. 5,5 mg/1,Biochemical oxygen demand (5 days) .. 5.5 mg / 1,

Gesamtstickstoff (berechnet als NH₃) .... 6,0 mg/1,Total nitrogen (calculated as NH ₃ ) .... 6.0 mg / 1,

Ph ^ΤΙ·7> Ph ^ΤΙ 7>

Gesamthärte 9,5° DTotal hardness 9.5 ° D

PH-Alkalität (Phenolphthaleinalkalität) ... 13,44° D = 24⁰ (französische Grade),PH alkalinity (phenolphthalein alkalinity) ... 13.44 ° D = 24 ⁰ (French degrees),

Gesamtalkalität (M-Methylorangealkalität) 15,68 D = 28 (französische Grade),Total alkalinity (M-methyl orange alkalinity) 15.68 D = 28 (French degrees),

Bakterien, Keimzahl (in Kol/qcm)Bacteria, germ count (in col / qcm)

: 17⁰ (französische Grade),: 17 ⁰ (French degrees),

Die beiliegenden Schaubilder (Abb. 2 und 3) zeigen die Veränderung der Eigenschaften des gereinigten Wassers unter dem Einfluß der Luft.The attached diagrams (Fig. 2 and 3) show the change in properties of the purified water under the influence of the air.

Die Ordinaten zeigen die verschiedenen Werte der betrachteten Eigenschaften, die Punkte der Abszisse 0, 4, 8, 12, 16, 20 und 24 bedeuten die Dauer der Durchlüftung (in Stunden) des gereinigten Wasser nach Austritt mittels Einblasen von Luft. Auf der ersten Linie links sind einige Werte der Eigenschaften des Wassers vor seiner Reinigung aufgetragen. Die Schaulinie 1 zeigt den Wert p_H, die Schaulinie 2 die Veränderung des biologischen Sauerstoffbedarfs; die Schaulinia 3 betrifft den Ammoniakgehalt; die Schaulinie 4 zeigt, daß das Wasser, das vor seiner Reinigung 4000 Kolonien je Quadratzentimeter enthielt, nach der Reinigung vollkommen bakterienfrei geworden ist. Die Zahl der Bakterien nach der Durchlüftung geht aus der Schaulinie 5 hervor.The ordinates show the various values of the properties considered, the points on the abscissa 0, 4, 8, 12, 16, 20 and 24 mean the duration of aeration (in hours) of the purified water after it exits by blowing air. The first line on the left shows some values of the properties of the water before it is cleaned. Sight line 1 shows the value p _H , sight line 2 shows the change in the biological oxygen demand; the Schaulinia 3 relates to the ammonia content; The visual line 4 shows that the water, which before its purification contained 4,000 colonies per square centimeter, has become completely free of bacteria after purification. The number of bacteria after aeration can be seen from visual line 5.

Die Schaulinien 6, 7 und 8 geben die Veränderungen des vollständigen alkalimetrischen Titers (TAC) bzw. des alkalimetrischen Titers (TA) und des hydrotimetrischen Titers (TH) während der Durchlüftung an. Es ist weiterhin zu bemerken, daß weder die gerei- go nigten Wasser noch die Schlamme einen störenden Geruch verbreiteten.The visual lines 6, 7 and 8 show the changes in the complete alkalimetric titer (TAC) or the alkalimetric titer (TA) and the hydrotimetric titer (TH) during aeration. It should also be noted that neither the purified water nor the sludge gave off an unpleasant odor.

Die in den Becken abgesetzten Schlamme haben eine Dichte von etwa 1,25. Sie werden mittels einer Kugelpumpe K gefördert, die aus allen Becken E, F und G saugen und die geförderten Schlamme in E oder F oder in den Eintrittskanal L drücken kann. Soll ein Becken E oder F geleert werden, so wird es durch Schließen des Schiebers M bzw. N abgesperrt, die Pumpe K fördert zunächst das überstehende Wasser, das sie nach L drückt, und dann, wenn der Grundschlamm als dicker Brei ohne überstehendes Wasser erscheint, drückt die Pumpe K diesen Schlamm in ein Vorratsbecken B. Dieser Schlamm enthält dann 40 Gewichtsteile feste Teile und 60 Gewichtsteile Flüssigkeit. Seine große Dichte erschwert oder verhindert die Entwicklung von Lebewesen, die er noch enthalten sollte.The sludge settled in the basin has a density of about 1.25. They are conveyed by means of a ball pump K , which can suck from all basins E, F and G and press the conveyed sludge into E or F or into the inlet channel L. If a basin E or F is to be emptied, it is shut off by closing the slide M or N , the pump K first delivers the excess water, which it pushes towards L , and then when the base sludge appears as a thick slurry without excess water , the pump K pushes this sludge into a storage tank B. This sludge then contains 40 parts by weight of solid parts and 60 parts by weight of liquid. Its great density complicates or prevents the development of living things that it should contain.

Claims

Claim:

Process for purifying waste water, characterized in that the A clay suspension in an aqueous lime solution is added to sewage.

1 sheet of drawings

BERLIN. PRINTED IN THE REICH PRINTING COMPANY