SE500177C2 - Förfarande för samtidig reduktion av resthalterna av tungmetaller och olja i oljebemängda avloppsvatten - Google Patents

Description

band med avloppsvatten av sådan typ som, frånsett tungmetall- halten, lämpar sig för biologisk rening tillsammans med hus- hållsavlopp.

Tillsättningen av alkalimetallsulfid bör kombineras med sam- tidig tillsättning av ett lättlösligt ortofosfat enligt svensk patentansökan nr 9101290-6 som gäller tillsättning av ortofos- fat för att förbättra emulsionsbrytning och reduktion av rest- oljehalt i avloppsvatten bland annat från automatiska biltvät- tar. Det finns indikationer på att utfällningen av tungmetaller även inverkar positivt på reduktionen av restoljehalten.

Utfällningen av tungmetaller och avskiljning av fällningen i natriumsulfidhaltigt avloppsvatten har överraskande nog visat sig vara mycket effektiv trots att de rådande förhållandena på många sätt skiljer sig från de som anses optimala för fäll- ningsreaktioner. Exempel: utfällningen sker vid lag temperatur och i närvaro av tensider och komplexbildare. Dessa faktorer brukar inverka negativt vid utfällning av metaller. Redan mycket små mängder, omkring stökiometriska eller till och med understökiometriska ger en påtaglig reduktion av tungmetall- balterna i vattnet. Hänsyn vid doseringen bör tas till att sulfider är lättoxiderbara. Förhållandena i tvätten gynnar denna oxidation. Avdrivning av svavelväte om sådan frigöres kan Av denna anledning bör det pH 8,5 även medföra minskad effektivitet. tillses att recirkulerande tvättvatten är alkaliskt. till 11,5 och särskilt 9,5 till 11 rekommenderas.

Vanliga halter tungmetaller i avloppsvatten från automatiska biltvättar kan vara upp till 50 mikromol per liter eller ännu högre. Halten natriumsulfid bör därför ej understiga 4 mg/l.

Inom vissa gränser ökar effektiviteten i utfällningen med ökad halt sulfid. Vid höga halter kan emellertid problem med lukt av svavelväte uppkomma. Halter över 150 mg per liter är sällan motiverade av utfällningsskäl och undviks på grund av risk för luktproblem om inte halterna tungmetaller är extremt höga.

Lämpliga halter ligger oftast inom området 10 till 100 mg/l och särskilt inom området 10 till 50 mg/l. th '3 CD ...à- \J \J Föreliggande uppfinning gäller sålunda ett förfarande för samtidig reduktion av tungmetallhalt och restoljehalt i avloppsvatten från verkstäder, biltvättar och liknande anlägg- ningar genom tillsättning av 4 till 150 mg per liter alkali- metall- eller ammoniumsulfid och 0,05 till 50 g per liter lättlösligt ortofosfat.

I princip skulle utfållningen kunna ske genom bildning av sulfider ”in situ" genom inledning av svavelväte direkt i oljeavskiljaren. Hed hänsyn till de kontrollproblem detta skulle medföra är detta i allmänhet ej praktiskt genomförbart.

Därför används lättlösliga sulfider. Det ligger inom ramen för uppfinningen att använda även sura salter det vill säga salter, där endast den ena vätejonen i svavelvätet är neutraliserad, men detta ger i allmänhet luktproblem. Föredraget sulfid är dinatriumsulfid.

Avskiljningen av fällningen kan ske genom filtrering, men detta föredras ej, eftersom filtrering är ett komplicerat förfarande, som ofta lämpar sig illa för avloppsvatten av det slag det här rör sig om. I föredragna förfaranden används därför avskiljning genom sedimentation. Denna kan som regel ske i befintliga tyngdkraftbaserade olje- och slamavskiljare.

Tillsättning av sulfider och ortofosfater kan ske var för sig, men det föredras att tillsätta en blandning av salterna, efter- som ortofosfatet verkar stabiliserande på sulfiderna och redu- cerar eventuella luktproblem. Proportionerna mellan de bada slagen av salter kan varieras men det föredras att ortofosfat föreligger i överskott. Lämplig nivå på tillsatsen av sulfid ligger på mellan 5 och 20 vikt X. Det vill säga ett viktför- hållande ortofosfat till sulfid på mellan 4:1 till 20:l.

Exempel 1.

I en biltvättanläggning för personbilar förbrukades omkring 400 liter vatten per tvättad bil. Av detta ätercirkulerades omkring 300 liter. Omkring 100 liter utgjordes av renvatten. Vanlig typ rengöringsmedel användes. Ülje- och slamavskiljarens volym LTI T; 13 \;| var cirka 25 ma' Under en kontrollperiod uttogs prover på av- loppsvattnet från avskiljaren och analyserades med avseende på restolja och tungmetaller. Antalet tvättade bilar varierade under denna period mellan 25 och 50 per dag. De sammanlagda vattenproverna innehöll 740 mg olja per liter.

Tungmetallhalterna framgår av tabell l. Efter denna försöks- period insattes en anordning enligt de svenska patentansök- ningarna 8904027-3 och 8904029-9. Behållaren innehöll 3,5 kg av en blandning av 90 vikt X natriumortofosfat och 10 vikt Z natriumsulfid. Förbrukningen av innehållet i behållaren styrdes av injiceringen av rengöringsmedel och justerades så att en behållare räckte till rengöring av omkring 150 bilar. Den genomsnittliga halten av natriumsulfid i avloppsvattnet beräk- nades bli 23 mg/l. Detta är en viss överskattning, eftersom även vatten från andra delar av anläggningen inklusive en "gör det själv"-tvätt leddes till oljeavskiljaren. Dessa vattenmäng- der har i beräkningarna försummats eftersom det varit omöjligt att åstadkomma en någorlunda säker skattning. Prover togs under två perioder. Under den ena var vädret förhållandevis gynnsamt och frekvensen tvättar relativt lågt, cirka 25 bilar per dag.

Denna period betecknas med I i tabellen nedan. Under den andra perioden (II) var vädret sämre och tvättfrekvensen ökade till cirka 50 bilar per dag. I proverna från den första perioden var resthalten olja ll mg/l, den andra perioden 18 mg/l, det vill säga i båda fallen mycket under riktvärdet som är 100 mg/l.

Tabell 1.

Kontroll I II T-met ug/l ug/l ug/l Bly 280 50 60 Zink 2100 100 325 Kadmium 67 Krom 63 Koppar 810 50 140 Nickel 110

Claims (2)

Riktvärde (Stockholm Vatten AB) bly 50 ug/l, zink 500 ug/l, kadmium 0,05 ug/l, krom 50 ug/l, koppar 500 ug/l, nickel 50 ug/l. Beträffande kadmium har den använda analysmetoden en detek- tionsgräns vid 10 ug/l. Det är därför ej möjligt att säga om riktvärdet underskrids i detta fall. För övriga tungmetaller ligger de uppmätta värdena nära eller under riktvärdena. Skillnaderna mellan de bada perioderna kan möjligen förklaras av att utspädningen av vattnet genom tillskott från andra källor blev större under period II, bl. a. eftersom en ökning av frekvensen automattvättar sannolikt motsvaras av en liknande ökning av antalet "gör det själv"-tvättar. Ett annat skäl kan vara att sedimentationstiden blev kortare under andra perioden. I båda fallen är emellertid reduktionen av tungmetallhalterna betydande, över 89 respektive över 83 X. Avloppsvattnet blir efter behandlingen acceptabelt för de flesta reningsverk. Patentkrav

1. Förfarande för samtidig reduktion av resthalterna av tungme- taller och olja i oljebemängda avloppsvatten kännetecknat därav att tungmetaller utfälls som sulfider genom tillsättning av 4 till 150 mg per liter avloppsvatten lättlöslig sulfid och rest- oljeemulsionerna bryts genom tillsättning av 0,05 till 50 g per liter avloppsvatten lättlösligt ortofosfat.

2. Förfarande enligt krav l kännetecknat därav att avskilj- ningen av olja och sulfidslam från vattenfasen sker genom sedimentation i oljeavskiljare som kan vara kompletterad med lamellseparator.