SE462170B - Avlaegsnande av loesta och kolloidala makromolekylaera organiska aemnen ur effluenter - Google Patents

Description

462 170 10 15 20 25 Vid den mekaniska behandlingen uppbrytes och uppslitsas fibrerna, och de erhåller därigenom en oregelbunden form med uppslitsade delar så att fibrernas specifika yta ökar väsentligt. En undersökning av en fällning, som erhållits genom förfarandet enligt uppfinningen, i ett elektronmikroskop visade, att det makromolekylära organiska materialet vidhäftade vid fibrerna särskilt vid brottställena och andra ytoregel- bundenheter hos fibrerna, som bildade ett oregelbundet nätverk. Dessa brottställen och ytoregelbundenheter syntes fungera som tillväxtcentra för det makromolekylära organiska materialet. Undersökningen visade även, att ett tätare nätverk av de oregelbundna fibrerna fångade upp det makromolekylära materialet effektivare än ett tunnare nätverk.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare med hänvisning till efter- följande ritning och nägra utföringsexempel, varvid figuren visar schematiskt ett flödesschema av en anläggning för att enligt upp- finningen avlägsna lösta och kolloidala makromolekylära organiska ämnen ur effluenter från en blekprocess med förträngningsblekning.

Med hänvisning till ritningen betecknas med siffran l ett blandnings- kärl för en sur fas av förfarandet. Till blandningskärlet l tillsättes dels en sur effluent 2 från klorsteget och dioxidsteget_vid en process med förträngningsblekning och dels en uppslamning 3 av fibrer, som er- hålles ur en behandlad effluent från en massafabrik eller ett pappers- bruk, och som innan tillsättningen till blandningskärlet l underkastas en malningsoperation eller annan mekanisk behandling som resulterar i att fibrerna bl.a. erhåller en större specifik yta. Efter en uppe- hållstid av 2-4 minuter överföres den sura fiberuppslamningen 4 till ett blandningskärl 5 för en alkalisk fas av förfarandet. Till bland- ningskärlet 5 tillsättes en alkalisk effluent 6 från nämnda förträng- ningsblekning. Efter en uppehållstid av 6-10 minuter överföres bland- ningen 7 av fiberuppslamning och effluent till en blandningskanal 8, 10 15 20 25 30 462 170 där Ca0 20 ti11sättes, varvid b1andningens uppehâ11stid i denna b1and- ningskana1 är 3-5 minuter. Innan den CaO-ha1tiga b1andningen 9 införes i en sedimenteringstank 10 ti11sättes en katjonisk po1ymer 11. I sedi- menteringstanken utfä11es fibrerna och det vid dessa vidhäftande orga- niska materia1et. En de1 12 av denna fä11ning föres ti11 b1andnings- kär1et 1 för återanvändning av fibrerna, medan resten 13, ti11 vi1ken en po1ymer 14 kan ti11sättas, matas ti11 en centrifug 15 för avvatt- ning. Det separerade vattnet 16 1edes ti11 b1andningskär1et 1, medan fi1tratet 17 (fibrer och organiskt materia1) av1ägsnas från an1ägg- ningen. Eff1uenten 18 vid bräddav1oppet 19 överföres ti11 en an1ägg- ning för bio1ogisk rening.

Fö1jande exempe1 be1yser uppfinningen ytter1igare.

Exempe1 1 I detta exempe1 användes som fä11ningsmede1 b1ekta och ob1ekta kraft- massor. Fibrerna i dessa underkastades en ma1ningsoperation så att deras ytor ökade. Ma1ningen medförde att fibrerna s1ets e11er bröts sönder och erhö11 en orege1bunden form och upps1itsade de1ar så att fibrernas specifika yta ökade väsent1igt.

Varje upps1amning av ma1da fibrer surgjordes med sur eff1uent, som er- hå11its från ett b1ekeri, varvid den sura eff1uenten utgjorde 2/3 av den tota1a voïymen av ti11förda eff1uenter. Det s1ut1iga pH-värdet 1åg inom interva11et 1,8-2,1, varvid avsikten med denna pH-reg1ering var att öka upps1amningens zäta-potentia1 ti11 0.

För varje 1iter av den tota1a mängden av eff1uenter användes 3 gram fibrer räknat som fast materia1. Mängden fibrer ska11 vara från unge- fär hä1ften av upp ti11 2 gånger mängden CODcr i den behand1ade eff1u- enten.

Den sura fiberupps1amningen b1andades med en a1ka1isk eff1uent från b1ekeriet, vi1ken utgjorde 1/3 av den tota1a vo1ymen av ti11förda eff- 1uenter. Blandningens pH-värde instä11des inom interva11et 4,8-5,3 462 170 10 15 medelst kalk. Till blandningen tillsattes även en katjonisk polymer med beteckningen Allied Colloids Magnafloc 352 i en mängd av 2 milli- gram per liter total effluent. Blandningen fick sedan sedimentera un- der en tid av 2 timmar, varefter prov togs på den erhållna fällningen av fibrer och de av dessa uppfângade organiska ämnena för att fast- ställa minskningen av COD (kemiskt syrebehov som funktion av malnings- tillståndet uttryckt som °SR (Shopper-Riegler)). Två provningar utför- des med den skillnaden att luft i blandningen avlägsnades medelst ett evakueringssystem vid provning 2, vilket ökade fibrernas sedimente- ringshastighet. Resultaten redovisas i nedanstående tabell I. Ett hög- re värde på malningstillståndet innebär en större fiberyta. Av dessa resultat framgår, att COD-reduktionen ökade i förhållande till refe- rensprovet och det omalda provet i varje serie, då malningstillstândet och därmed den specifika fiberytan ökade.

Malningens inverkan på den s.k. zäta-potentialen, mV/cm; vid olika pH- -värden uppmättes hos de använda fiberuppslamningarna, varvid det vi- sade sig att zäta-potentialen endast ändrade sig obetydligt. 10 15 20 25 462 170 5 Tabe11 I COD Massa Ma1nings- Konc. Spec. yta Konc. Reduktion ti11stând 9/1 cmz/9 mg/1 % °SR Provning 1 referensprov 0400 - B1ekt oma1d 3 14500 3900 28 " 17,0 " 23000 3500 35 " 22,0 " 23500 3700 31 " 31,5 " 29200 3600 33 referensprov 5400 - ob1ekt 0ma1d 3 14600 šššš 28 " 17,5 " 18300 3700 31 " 21,5 " 22500 3700 31 “ 34,5 " 29400 3300 39 Provning 2 referensprov 0000 - B1ekt oma1d 3 14500 3700 23 " 17,0 “ 23000 3500 27 " 22,0 " 23500 3400 29 “ 31,5 " 29200 3500 27 referensprov 0000 - 0b1ekt oma1d 3 14600 3700 26 “ 17,5 ” 18300 3500 30 " 21,5 " 22500 3600 28 “ 34,5 " 29400 3300 34 462 170 10 15 5a Exempel 2 I detta exempei användes som fäiiningsmedeï maida och omaida (kon- tro11) fibrer från massor. Uppsiamningar av dessa fibrer i kranvatten framstäïides och surgjordes med svaveisyra tiïi ett pH-värde inom intervaiiet 1,8-2,0. Uppsiamningarnas zäta-potentiaï var då 0.

För varje iiter av den effïuent, som skulïe behandias, användes 1 gram fibrer räknat som fast material.

Den sura fiberuppsïamningen blandades med en uitrafiitrerad aïkaiisk effïuent från en bïekprocess med förträngningsbiekning. Biandningens pH-värde instäiides inom intervaiïet 4,8-5,3 medeist kaïk. Tiïi biand- ningen tiiïsattes även en katjonisk poïymer med beteckningen Aïïied Coiïoids Magnafloc 352 i en mängd av 2 miïiigram per iiter effiuent.

Biandningen fick sedan sedimentera under en tid av 1 timma, varefter prov togs pâ den erhåïina fäïlningen av fibrer och av dessa uppfângade organiska ämnen. Fäïiningen fiitrerades under användning av ett grovt fiïterpapper.

Vid provningen faststäïides den specifika ytan hos fibrerna och COD under angivande av COD-reduktionen i förhåïiande till referensprover.

Resuitaten redovisas i nedanstående tabeïi. 462 170 5b lfil COD Massa Ma1níngs- Konc. Spec. yta Konc. Reduktíon ti1lšÉånd g/1 cmz/9 mg/1 % mg/dmz referensprov 660 B1ekt oma1d 0,8 14500 227 66 3,7 “ 17,0 " 23000 160 76 2,7 " 22,0 " 23500 165 77 2,6 " 31,5 " 29200 111 83 2,4 referensprov 635 0b1ekt oma1d 0,8 14600 360 43 2,4 " 17,5 " 18300 205 68 2,9 " 21,5 " 22500 164 74 2,6 " 34,5 “ 29400 160 75 2,0 Resu1taten visar så1edes att en ma1n1ng av massan så att fiberytan ökar medför en väsent1ig och oväntad förbättrad utfä11ning av 1ignin ur eff1uenten.

Claims (9)

462 170 TO 15 20 25 P A T E N T K R A V

1. l. Förfarande för att avlägsna lösta och kolloidala makromolekylära organiska ämnen ur effluenter från processer vid massa- och pappers- tillverkning, varvid en sur fiberhaltig uppslamning, som surgjorts till ett pH-värde av l,6-2,5, tillsättes till en effluent, som inne- håller nämnda organiska ämnen, för erhållande av en blandning, vars pH-värde inställes till 4,5-6,0, innan blandningen underkastas en se- dimentering för erhållande av en fällning av fibrer och nämnda vid dessa vidhäftande organiska ämnen, k ä n n e t e c k n a t a v att de som fällningsmedel använda fibrerna före nämnda surgöring underkas- tas en mekanisk behandling så att fibrerna uppbrytes och uppslitsas och den specifika fiberytan blir större, varigenom fibrernas förmåga att uppta de organiska ämnena i effluenten ökar.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att fibrerna underkastas en malningsoperation eller liknande mekanisk be- handling.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att fibrerna erhålles från en massafabrik eller pappersbruk.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att fibrerna efter den mekaniska behandlingen har en spe- cifik yta som är större än l,3 m2/g.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att den tillförda mängden fibrer, räknat som fast mate- rial, i den behandlade effluenten uppgår till l-20 gram per liter to- tal mängd effluent och utgör 0,5-2 gånger mängden C0DCr i den behand- lade effluenten.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att den fiberhaltiga uppslamningen surgöres med en stark syra. 10 462 170

7. Förfarande enligt något av kraven l-5, k ä n n e t e c k n a t a v att den fíberhaltíga uppslamningen surgöres med en sur effluent från en blekprocess.

8. Förfarande enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t a v att surgöringen utföres så att zäta-potentialen blir 0 eller så nära 0 som möjligt.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t a v att inställningen av blandníngens pH-värde till 4,5-6,0 uppnås genom tillsats av ett alkaliskt medel, såsom kalk, och/eller genom att effluenten utgöres av en alkalisk effluent från en blek- process.