SE441441B - Sett att i en anleggning for rening av avloppsvatten eller ravatten astadkomma en vattenlosning med hog fosforhalt och en atervinning av metallforeningar - Google Patents

Description

s2o5294-s fosforhalten i det från det kemiska steget uttagbara slammet, varigenom Donnert-processen kan genomföras med god ekonomi.

Detta ändamål förverkligas väsentligen därigenom, att det kemiska, vattenhaltiga slam, som bildats i det kemiska behandlingssteget, i ett efterföljande behandlingssteg behandlas med svavelväte under anaeroba förhållanden, varvid fosfor- föreningar utlöses ur slammet och metallsulfider bildas, att den erhålla fosforhaltiga lösningen avledes, att metallsul- fiderna löses till metallsaltlösningar genom tillsats av en_ stark syra och att av metallsaltlösningarna åtminstone järn- saltlösningen avskiljes och återmatas till det kemiska behand- lingssteget. Med stark syra avses här även järnsaltlösningar, exempelvis järnkloridlösning.

Enligt uppfinningen kan de bildade metallsaltlösningarna utan fraktionering återmatas till det kemiska behandlingssteget, varvid huvudsakligen ingående âtermatade järnsalter medverkar till fällning av fosfor. Först sedan en hög koncentration av oönskade eller giftiga metallsulfider erhållits, sker en frak- tionerad upplösning, varvid järnsaltlösningarna först tages tillvara och återmatas till det kemiska behandlingssteget medan exempelvis övriga metaller avskiljes, huvudsakligen i form av tungmetallsulfider såsom kopparsulfid, zinksulfid, kadmium- sulfid och kvicksilversulfid och tages tillvara och avlägsnas ur processen.

Slamvattnet, som erhålles vid den anaeroba processen efter omvandlingen av metallföreningarna till metallsulfider, har en 7 med en faktor ungefor 200 gånger högre koncentration av fosfor än den till det tredje behandlingssteget ingående koncentrationen dekanteras enligt uppfinningen och detta slamvatten behandlas enligt Donnert-processen. Detta innebär att Donnert-processen blir kommersiellt attraktiv. Den goda ekonomin betingas av att man enligt uppfinningen kan återföra minst 80% av den som fäll- ningskemikalie använda järnföreningen till det kemiska tredje steget.

Uppfinningen beskrives närmare i anslutning till bifogade ritningar, på_vi1ka figur l förenklat visar en anläggning för utövning av sättet enligfuppfinningen och figur 2 förenklat åskådliggör Donnert-processen. 8205294-5 På figur l visas en ledning l, genom vilken avloppsvatten tillföres ett första behandlingssteg A, vilket åskådliggöres i form av en behållare 2. I detta reningssteg avkiljes grövre partiklar, olja etc och eventuellt luftas även avloppsvattnet.

Från steget A överföres avloppsvattnet, som nu befriats från grövre partiklar, olja etc, över en ledning 3 till ett biologiskt behandlingssteg B, i vilket avloppsvattnet under inverkan av mikroorganismer och syretillförsel utsättes för en biologisk rening, under vilket det aktiva biologiska slammet sjunker till bottnen i stegets behållare 4. Det på biologiskt material nu renade avloppsvattnet, som innehåller fosfor och delvis giftiga metallföreningar, matas över en ledning 5 till det kemiska behandlingssteget C. I detta behandlingssteg, som likaledes åskådliggöres som en behållare, tillsättes en be- stämd mängd av en järnförening, exempelvis järnklorid eller järnsulfat från ett förråd 7. Järnföreningarna medför en fäll- ning av fosfor. Slammet, som samlas på behållarens 6 botten, kommer vidare att innehålla större delen av de giftiga metallföreningarna. Det renade avloppsvattnet uttages över en ledning 8, och det vattenhaltiga slammet överföres eventuellt till en dekanteringsanordning 9, i vilken vatten avskiljes och återmatas till behållaren 6 via en ledning 10. Slammet förs sedan via en ledning ll till ett ytterligare behandlings- steg enligt uppfinningen, vilket liksom tidigare åskådliggöres genom en behållare 12, i vilken det införda slammet behandlas under anaeroba förhållanden. Enligt uppfinningen matas väte- sulfid,H2S, in i behållaren 12 och får bubbla genom det vatten- haltiga slammet. Inmatningen sker via en ledning 13. I det visade utföringsexemplet genereras vätesulfider i en rötkam- mare lä, i vilken biologiskt slam från det biologiska behand- lingssteget B genomgår en rötningsbehandling, varvid alstras H28 och CHH. Metangasen renas från svavelvätet under genom- bubblingen av slammet och uttages via en ledning 15. Då svavelvätet i den anaeroba miljön kommer i kontakt med metall- föreningarna i slammet omvandlas dessa till metallsulfider, MeS. Eftersom metallsulfider har icke fosforbindande egen- skaper, utlöses fosforn, som tidigare varit bunden till metall- föreningarna, i vattnet och man erhåller sålunda en fosfat- lösning med hög koncentration. Den fosforrika vattenlösningen 3265294-5 L. avskiljcs från det metallsulfidrika slammet på behållarens 1? botten och avledes via en ledning 16 för att behandlas exempelvis medelst Donnerrprooessen. Slammet ledes via en led- ning 2H till en behållare 25 och behandlas sedan antingen med en stark syra från ett förråd 26 exempelvis svavelsyra eller en järnsaltlösning, såsom exempelvis järnkloridlösning, varvid bildas metallsaltlösningar och svavelväte eller också utföres en oxidering för omvandling av sulfiderna till sulfater. I det fall svavelväte genereras, användes detta för behandling av slammet i behållaren 12 och ledes över en ledning 17 till denna.

Behandlingen av metallsulfiderna'sker så, att järnsulfiden, som är den som snabbast övergår till järnsaltlösning, först fraktioneras och återmatas till steget C, varefter eventuellt även tungmetallsulfiderna omvandlas i tur och ordningoch tillvara- tages. Det är även möjligt att före fraktioneringen återmata metallsaltlösningarna en eller flera gånger till steget C och vänta med fraktioneringen till dess en önskad hög koncentration av tungmetallsulfider erhållits.

Såsom inledningsvis nämnts är ett ändamål med uppfinningen att göra den kända s.k. Donnert-processen ekonomisk genom att mata in en vattenhaltig lösning av fosforämnen med hög koncentration. Denna lösning är den, som uttages via ledningen l6 och matas till en behållare 18. Behållaren 18 tillsättes aktiverad aluminiumoxid från ett förråd 19 och fosfaterna adsorberas på kornen av.fluminiumoxid. Den förbrukade aluminium- oxiden matas till en behållare 21 och regenereras med natrium- hydroxid från ett förråd 20. En behållare 22 tillföras fosfat- lösningen från 21, och en fällning sker genom tillförsel av kalk från ett förråd 23. Natriumhydroxiden återföres sedan från behållaren 22 till behållaren 21, och till behållaren 18. I idealfallet behöver inte något annat ämne än kalk förbrukas.

Från behållaren 22 uttages ett slam väsentligen bestående av kalciumfosfat. ' Den av uppfinningen beroende behandlingen enligt Donnert- processen kan genomföras i en mobil anläggning för tillvara- tagande av anrikade fosfatlösningar från mindre reningsverk.

Claims (5)

f, 8205294-5

1. P A T E N T K R A V l, Sätt att i en anläggning för rening av avlonpsvatten eller råvatten åstadkomma en vattenlösning med hög fosforhalt och en återvinning av metallföreningar, vilken anläggning inne- fattar åtminstone ett kemiskt behandlingssteg, i vilket avlopps- vattnet eller råvattnet tillföres en järnförening för fällning av fosfor, k ä n n e t e c k n a t därav, att det kemiska, vattenhaltiga slam, som bildas i det kemiska behandlingssteget, i ett efterföljande behandlingssteg behandlas med svavelväte under anaeroba förhållanden, varvid fosforföreníngar utlöses ur slammet och metallsulfider bildas, att den erhållna fosfor- haltiga lösningen avledes, att metallsulfiderna löses till metallsaltlösningar genom tillsats av en stark syra, att av metallsaltlösningarna åtminstone järnsaltlösningen avskiljes och âtermatas till det kemiska behandlingssteget.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att metallsaltlösningarna före avskiljningen av järnsaltlösníngen återmatas en eller flera gånger till det kemiska behandlings- steget.

3. Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att efter behandlingen i det kemiska behandlingssteget avskiljes vattnet från slammet och återföres till detta steg, medan det vattenhaltiga slammet överföras till det nämnda efterföljande behandlingssteget.

4. Sätt enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att metallsulfiderna omvandlas till metallsaltlösningar medelst en stark syra och att därvid bildat svavelväte matas till nämnda efterföljande steg.

5. Sätt enligt något av kraven l~H, k ä n n e t e c k n a t därav, att den utlösta fosforn i form av en vattenlösning uttages från nämnda efterföljande steg och fälles medelst kalk för bildande av kalciumfosfat.