WO1994027915A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen behandlung von calcium- und/oder magnesium-haltigem wasser oder abwasser - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen behandlung von calcium- und/oder magnesium-haltigem wasser oder abwasser Download PDF

Info

Publication number
WO1994027915A1
WO1994027915A1 PCT/EP1994/001710 EP9401710W WO9427915A1 WO 1994027915 A1 WO1994027915 A1 WO 1994027915A1 EP 9401710 W EP9401710 W EP 9401710W WO 9427915 A1 WO9427915 A1 WO 9427915A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrodes
water
phosphorus
cathode
anode
Prior art date
Application number
PCT/EP1994/001710
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Schwaiger
Original Assignee
Phostrip-Abwasser-Technik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phostrip-Abwasser-Technik Gmbh filed Critical Phostrip-Abwasser-Technik Gmbh
Priority to AU69298/94A priority Critical patent/AU6929894A/en
Priority to EP94917668A priority patent/EP0652851A1/de
Publication of WO1994027915A1 publication Critical patent/WO1994027915A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1215—Combinations of activated sludge treatment with precipitation, flocculation, coagulation and separation of phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the electrochemical treatment of calcium- and / or magnesium-containing water or wastewater, in particular municipal and / or commercial wastewater, which is chemically and / or biologically using microorganisms for the purpose of Phosphorus and / or nitrogen elimination is treated; It relates in particular to a method and a device for the electrochemical and / or microbiological elimination of phosphorus and / or nitrogen from water, in particular municipal or commercial waste water, which in a pretreatment system or in a sewage treatment plant, a cleaning process (preferably a biological one) Cleaning).
  • a cleaning process preferably a biological one
  • the phosphorus and nitrogen content of the water in particular the municipal and commercial waste water, forms the nutrient basis for an often uncontrollable algae wax Turn, so that great importance must be attached to the extensive elimination of the phosphorus and / or nitrogen contents in each wastewater treatment in order to relieve the water.
  • the phosphate dissolved in the water or waste water is converted into sparingly soluble iron or aluminum or calcium phosphates by adding precipitants, preferably based on iron or aluminum salts (in exceptional cases also by adding calcium hydrate) - phate converted.
  • the dissolved iron or aluminum salts used as precipitants contain chloride and / or sulfate anions. These water-soluble anions remain in the water after the phosphate precipitation and bring about its salting-up, for example according to the equation:
  • the precipitants used can also cause undesirable side reactions, for example undesirable changes in the acid capacity, the pH value and impairments in the biological wastewater treatment.
  • undesirable side reactions for example undesirable changes in the acid capacity, the pH value and impairments in the biological wastewater treatment.
  • chemical precipitants for the phosphate elimination with the help of chemical precipitants, correspondingly complex storage and dosing devices have to be built and product quantities have to be kept in stock. This is associated with additional investment and operating costs as well as for metering devices including measuring and control devices and for the disposal of the additional precipitation sludge.
  • the object of the invention was to further develop the state of the art in the field of phosphorus and / or nitrogen elimination from water, in particular waste water, in order to achieve the undesirable phosphorus and / or nitrogen contents in an even more effective and substantially more economical and environmentally friendly manner to be further minimized in order to meet the increasing requirements of the government and to ensure the best possible environmental protection.
  • the water or wastewater containing phosphorus and / or nitrogen to be treated is in a line or in a basin, preferably in a ventilated activated sludge basin, using electrodes Made of the same or different electrically conductive materials connected to a DC power source are subjected to an electrochemical and / or biological treatment at constant voltage or constant current flow.
  • the invention therefore relates to a method of the type mentioned at the outset, which is characterized in that at least two electrodes made of the same or, preferably, different materials are introduced into the water to be purified and contain phosphorus and / or nitrogen and are connected to a direct current source be connected, with a constant current flow or a constant voltage in the presence of an (optionally dissolved) oxidizing agent, optionally with the addition of alkalis, an electrochemical treatment is carried out to reduce the phosphorus and / or nitrogen dissolved in the water leads, on the one hand the phosphorus-containing precipitation products formed are separated off and on the other hand the phosphate-enriched biomass, which arises as a result of increased biological activity of the microorganisms contained in the treated water, is drawn off as excess sludge.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method described above, which is characterized in that it comprises a (preferably) closed control cabinet (S) in which a direct current source, devices for regulating the current flow and / or the voltage of the direct current source and Line connections are arranged to the direct current source,
  • S closed control cabinet
  • Electrodes made of the same or, preferably, different materials, which are attached to a support frame (T) which is inserted into the water to be treated, and
  • the device for electrochemical / biological P and / or N elimination from water and waste water used to carry out the method according to the invention as can be seen from the attached FIG. 2, consists of a control cabinet S and one or more electrode packages connected to it that are immersed in the water to be treated.
  • the control cabinet is fed by a 220/380 volt power connection and its design / insulation corresponds to the regulations of the applicable standards. It is preferably set up outdoors in the vicinity of the connected electrodes E.
  • a direct current can be produced in the range from 5 to 100 volts and 2 to 40 amperes, preferably a smoothed direct current in the range from 10 to 40 volts and 10 to 20 amperes
  • a rectifier device provided inside the control cabinet is used.
  • a device is provided which ensures an adjustable constant current output by automatically adapting the voltage to the continuously changing conductivity of the water to be treated.
  • it is also possible to keep the voltage constant with variable current output.
  • the control and transformation in the control cabinet is carried out in such a way that under no circumstances, even in the event of a fault, can the primary voltage break through to the output part and the voltage of a maximum of 48 volts is never exceeded there.
  • the control device has one or more DC outputs for connecting the electrodes.
  • the control unit can be programmed in such a way that an automatic polarity reversal of the current flow takes place after adjustable time intervals of 2 minutes to 1 month, preferably 2 times a day for 5 minutes to 3 hours, in order to remove deposits the cathode (s). If several electrode packs or sets of electrodes are used, the polarity reversal is preferably carried out sequentially.
  • Each of the electrode sets used consists of at least one cathode and at least one anode, preferably one anode and two cathodes.
  • electrode material electrode shape, electrode size and electrode arrangement, reference is made to the explanations below.
  • the electrical power consumption is very low, for example, per 1000 m 3 of wastewater and day with approx. 5 kWh.
  • the voltage is less than 40 volts.
  • a medium-hard water with a total hardness of> 5 ° dH is favorable for the function of the method (l ° dH falls 3.68 g P to 19.9 g Ca 5 (P0 4 ) 3 OH).
  • the wastewater is subjected to a cleaning cycle, it being passed through a rake and sand trap 1, a pre-clarification tank 2, an unventilated aeration tank 3, an aerated aeration tank 4 and a post-treatment tank 5.
  • a return sludge screw pump 6 conveys the sludge from the secondary clarifier 5 back into the aerated activation tank 4. Part of the sludge is withdrawn from the circuit as excess sludge 9 and reaches the sludge treatment plant 10.
  • the treated water flows from the secondary clarifier 5 into a receiving water (not shown).
  • electrodes 7, which are connected to a direct current source 8 dip into the waste water and enable an electric field to be built up. This leads to phosphate precipitation, which is associated with the excess
  • Sludge can be removed from the system.
  • the phosphorus is further broken down by microorganisms together with other organic substances and nitrogen compounds in the aerated activation tank 4, special ventilation devices (not shown) ensuring the corresponding supply of oxygen.
  • the electrode material of the anode is (unalloyed) iron or aluminum
  • the electrode material of the cathode should be made of a high-quality alloy, for example V2A steel, V4A steel or another electrical conductive material, for example made of an electrically conductive plastic or an electrically conductive plastic or graphite or titanium.
  • the direct voltage to be applied to the electrodes and the resulting direct current flow depend on the physical data of the electrodes, the conductivity of the aqueous medium located between the electrodes and the desired electrochemical effect.
  • either the voltage or the current flow should be kept constant, it is particularly preferred to keep the current flow constant by adjusting the voltage accordingly.
  • the voltage of the DC voltage source is preferably between 5 and 100 volts, in particular between 10 and 40 volts.
  • the current flow of the direct current source which is preferably kept constant, is preferably within a range from 1 to 100 amperes, in particular from 10 to 20 amperes.
  • the electrodes used according to the invention are preferably of the same size and preferably have an area of 1 to 20 m 2 , in particular 2 to 10 m 2 .
  • the electrodes (both the sacrificial anode and the permanent cathode), which are preferably plate-shaped, can each consist of one or more parts, preferably plate-shaped parts, of different or the same size.
  • the mode of operation of the method according to the invention is, as is currently assumed, based on the following mechanisms, without the invention being restricted thereto, since these mechanisms have not yet been clearly clarified.
  • the anode is made of iron, for example, the electrolytic effect of the direct current releases bivalent iron ions (Fe 2+ ).
  • the water is decomposed electrolytically at the cathode, ie split into H + and ⁇ H ⁇ ions.
  • the hydrogen ions (H + ) are discharged and escape from the system as hydrogen gas.
  • the hydroxyl ions (OH ⁇ ) increase the pH, especially in the area of the cathode, far into the alkaline area.
  • the divalent iron ions (Fe) formed are oxidized to trivalent iron (Fe 3+ ) by the oxygen dissolved in the water, which in turn reacts with the phosphate ions to form insoluble iron phosphate FeP0 4 , which precipitates.
  • the divalent iron ions (Fe 2+ ) formed on the anode are not only oxidized by the oxygen dissolved in the water, but also by nitrates (NO .--, * " ) dissolved in the treated water or waste water are reduced to elemental nitrogen so that denitrification takes place at the same time.
  • the biological activity of the microorganisms contained therein with respect to P and / or N elimination is greatly increased in the aeration basin or in the denaturation basin in a manner not previously clarified.
  • the anode is made of metallic, unalloyed iron or aluminum and the cathode is made of a high-alloy steel (e.g. V2A or V4A steel) or another conductive material, e.g. made of an electrically conductive plastic or graphite.
  • An anode and a cathode were each installed in a 10 1 plastic container with a small agitator and connected to a direct current source.
  • the DC power source worked at 20 V.
  • the distance between the electrodes was 5 cm.
  • test vessel was filled with wastewater from the activation of a biological sewage treatment plant, and the stirrer and direct current source were switched on. Samples were taken at intervals of 10 min each, filtered and the dissolved phosphate content was determined analytically. Anodes and cathodes made of different materials were tested. The following Table I shows the results.
  • the precipitate consisted of calcium carbonate and calcium phosphate, as well as small amounts of iron phosphate or iron hydroxide.
  • the electrochemical P elimination was carried out in a test facility. Iron was used as the anode and graphite was used as the cathode, each in the form of 10 cm ⁇ 10 cm plates.
  • the electrodes were in one A distance of 10 cm from one another is introduced into waste water containing phosphorus and nitrate from the activation tank of a biological purification stage of a municipal sewage treatment plant and connected to a direct current source. The current was set to 18 amperes at a voltage of 30 volts.
  • the test plant was continuously charged with waste water at a volume of 200 l at 200 l / h, so that the mean residence time was 1 h.
  • the phosphate and nitrogen content of the waste water was analyzed at 30 minute intervals in the inlet and outlet of the test facility. The following values were found:
  • test results reproduced above show in an impressive manner that, at the same time as the P elimination, down to a value far below the legally prescribed limit of 2 mg P0 4 ⁇ P / 1, there is a significant increase in the biological N elimination among the legally prescribed limit value of 18 mg N0 3 - N / 1 has taken place, an effect that was not expected even for the specialist in this field.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Calcium- und/oder Magnesium-haltigem Wasser oder Abwasser, insbesondere kommunalem und/oder gewerblichem Abwasser, das chemisch und/oder biologisch unter Verwendung von Mikroorganismen zum Zwecke der Phosphor- und/oder Stickstoff-Eliminierung behandelt wird, wobei in das zu reinigende, Phosphor und/oder Stickstoff enthaltende Wasser mindestens zwei Elektroden eingebracht und an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden und bei einem konstant gehaltenen Stromfluß oder einer konstant gehaltenen Spannung in Gegenwart eines Oxidationsmittels eine elektrochemische Behandlung durchgeführt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Calcium- und/oder Magnesium-haltigem Wasser oder Ab¬ wasser
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Calcium- und/oder Ma¬ gnesium-haltigem Wasser oder Abwasser, insbesondere kommu¬ nalem und/oder gewerblichem Abwasser, das chemisch und/- oder biologisch unter Verwendung von Mikroorganismen zum Zwecke der Phosphor- und/oder Stickstoff-Eliminierung be¬ handelt wird; sie betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrochemischen und/oder mikro¬ biologischen Eliminierung von Phosphor und/oder Stickstoff aus Wässern, insbesondere kommunalen oder gewerblichen Ab¬ wässern, die in einer Vorbehandlungsanlage oder in einem Klärwerk einem Reinigungsprozeß (vorzugsweise einer biolo¬ gischen Reinigung) unterworfen werden.
Der Phosphor- und Stickstoffgehalt der Wässer, insbeson¬ dere der kommunalen und gewerblichen Abwässer, bildet die Nährstoffbasis für ein oft unkontrollierbares Algenwachs- turn, so daß bei jeder Abwasserbehandlung auf die weitge¬ hende Eliminierung der Phosphor- und/oder Stickstoffge- halte großer Wert gelegt werden muß, um die Gewässer zu entlasten.
Im Zuge des Gewässerschutzes setzt der Gesetzgeber in Eu¬ ropa ständig höhere Normen für die Abwasserreinigung in bezug auf Phosphor- und Stickstoff-Eliminierung. Diese Nährstoff-Eliminierung kann einerseits durch biologische Verfahren (Nitrifikation, Denitrifikation, biologische Phosphor-Speicherung in Mikroorganismen) , andererseits durch chemische Verfahren (Magnesiumammoniumphosphat¬ fällung, Phosphatfällung) erreicht werden.
Bei der Phosphat-Fällung wird das im Wasser bzw. Abwasser gelöste Phosphat durch Zugabe von Fällungsmitteln, vor¬ zugsweise auf der Basis von Eisen- oder Aluminiumsalzen (in Ausnahmefällen auch durch Zugabe von Calciumhydrat) , in schwerlösliche Eisen- oder Aluminium- bzw. Calciumphos- phate umgewandelt. Die als Fällungsmittel verwendeten ge¬ lösten Eisen- oder Aluminiumsalze enthalten Chlorid- und/oder Sulfat-Anionen. Diese waasserlöslichen Anionen verbleiben nach der Phosphat-Fällung im Wasser und bewir¬ ken dessen Aufsalzung, beispielsweise nach der Gleichung:
FeClS04 + P04 3" → FeP04 1 + Cl" + S04 2
Durch die verwendeten Fällungsmittel können ferner stö¬ rende Nebenreaktionen auftreten, beispielsweise uner- wünschte Veränderungen der Säurekapazität, des pH-Wertes und Beeinträchtigungen der biologischen Abwasserreinigung. Für die Phosphat-Eliminierung mit Hilfe von chemischen Fällungsmitteln müssen außerdem entsprechend aufwendige Lager- und Dosiereinrichtungen gebaut und Produktmengen vorgehalten werden. Dies ist mit zusätzlichen Investiti- ons- und Betriebskosten verbunden ebenso für Dosierein¬ richtungen einschließlich Meß- und Regeleinrichtungen und für die Entsorgung der zusätzlich anfallenden Fällungs¬ schlämme.
In Deutschland werden zur Zeit für die Behandlung von Ab- wässern etwa 500 000 Tonnen chemische Fällungsmittel pro Jahr eingesetzt. Dies ist nicht nur aus der Sicht des Ge¬ wässerschutzes unbefriedigend (z.B. wegen einer uner¬ wünschten Aufsalzung) , sondern auch ein logistisches und verkehrstechnisches Problem (unerwünschte Vermehrung des Straßenverkehrs, z.Zt ca. 100 LKW pro Tag) . Außerdem ist die Lagerung und Handhabung der chemischen Fällungsmittel hinsichtlich Umweltgefährdung und Arbeitnehmerschutz pro¬ blematisch.
Um diese Nachteile zu minimieren, ist man auf dem Gebiet der Abwasserreinigung ständig auf der Suche nach al¬ ternativen Verfahren zur Eliminierung von Phosphor und/oder Stickstoff, vorzugsweise auf der Basis biologi¬ scher Prozesse.
Aufgabe der Erfindung war es, den Stand der Technik auf dem Gebiet der Phosphor- und/oder Stickstoff-Eliminierung aus Wässern, insbesondere Abwässern, weiterzuentwickeln, um auf noch wirkungsvollere und sesentlich wirtschaft- lichere und umweltfreundlichere Weise die unerwünschten Phosphor- und/oder Stickstoffgehalte noch weiter zu minimieren, um den steigenden Anforderungen des Gesetz¬ gebers zu genügen und einen möglichst optimalen Umwelt¬ schutz zu gewährleisten.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst werden kann, daß das zu behandelnde Phos¬ phor- und/oder Stickstoff-haltige Wasser oder Abwasser in einer Leitung oder einem Becken, vorzugsweise in einem be- lüfteten Belebungsbecken, unter Verwendung von Elektroden aus gleichen oder unterschiedlichen elektrisch leitenden Materialien, die mit einer Gleichstromquelle verbunden sind, bei konstanter Spannung oder konstantem Stromfluß einer elektrochemischen und/oder biologischen Behandlung unterworfen wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren der ein¬ gangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in das zu reinigende, Phosphor und/oder Stickstoff enthal¬ tende Wasser mindestens zwei Elektroden aus gleichen oder, vorzugsweise, unterschiedlichen Werkstoffen eingebracht und an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden, bei einem konstant gehaltenen Stromfluß oder einer kon¬ stant gehaltenen Spannung in Gegenwart eines (gegebenenfalls gelösten) Oxidationsmittels, gegebe¬ nenfalls unter Zugabe von Alkalien, eine elektrochemische Behandlung durchgeführt wird, die zur Verminderung des im Wasser gelösten Phosphors und/oder Stickstoffs führt, wobei einerseits die gebildeten phosphorhaltigen Fällungs¬ produkte abgetrennt werden und andererseits die Phosphat¬ angereicherte Biomasse, die als Folge erhöhter biologi- scher Aktivität der in dem behandelten Wasser enthaltenen Mikroorganismen entsteht, als Überschuß-Schlamm abgezogen wird.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt einen (vorzugsweise) geschlossenen Steuerschrank (S) , in dem eine Gleichstromquelle, Einrichtungen zur Regelung des Stromflusses und/oder der Spannung der Gleichstromquelle und Leitungsanschlüsse an die Gleichstromquelle angeordnet sind,
Elektroden aus gleichen oder, vorzugsweise, unterschiedli¬ chen Werkstoffen, die an einem Tragegestell (T) befestigt sind, das in das zu behandelnde Wasser eingesetzt wird, und
Verbindungsleitungen (L) zwischen der Gleichstromquelle und den Elektroden (E) . Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ver¬ wendete Gerät zur elektrochemischen/biologischen P- und/oder N-Eliminierung aus Wasser und Abwasser besteht, wie aus der beiliegenden Fig. 2 ersichtlich, aus einem Steuerschrank S und einem oder mehreren daran angeschlos¬ senen Elektrodenpaketen, die in das zu behandelnde Wasser eingetaucht werden.
Der Steuerschrank wird von einem 220/380 Volt-Stroman¬ schluß gespeist und entspricht in seiner Ausfüh¬ rung/Isolierung den Vorschriften der geltenenden Normen. Vorzugsweise wird er im Freien in der Nähe der angeschlos¬ senen Elektroden E aufgestellt.
Damit ein Gleichstrom produziert werden kann im Bereich von 5 bis 100 Volt und 2 bis 40 Ampere, vorzugsweise ein geglätteter Gleichstrom im Bereich von 10 bis 40 Volt und 10 bis 20 Ampere dient eine im Innern des Steuerschranks vorgesehene Gleichrichtereinrichtung. Außerdem ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine einstellbare konstante Stromabgabe gewährleistet durch automatisches Anpassen der Spannung an die sich laufend verändernde Leitfähigkeit des zu behandelnden Wassers. Es ist aber auch möglich, die Spannung konstant zu halten bei variabler Stromabgabe. Da¬ bei wird die Steuerung und Transformation im Steurschrank in der Weise vorgenommen, daß unter keinen Umständen, auch nicht im Störfall, es zum Durchschlagen der Primärspannung auf den Ausgangsteil kommen kann und dort die Spannung von maximal 48 Volt nie überschritten wird.
Das Steuergerät weist einen oder mehrere Gleichstromaus¬ gänge auf zum Anschluß der Elektroden. Das Steuergerät kann so programmiert werden, daß eine nach einstellbaren Zeitintervallen von 2 min bis 1 Monat, vorzugsweise 2 mal täglich von jeweils 5 min bis 3 h automatische Umpolung des Stromflusses erfolgt zur Ablösung von Ablagerungen auf der Kathode(n). Falls mehrere Elektrodenpakete oder Elek¬ trodensätze verwendet werden, erfolgt die Umpolung vor¬ zugsweise sequentiell.
Jeder der verwendeten Elektrodensätze besteht aus minde¬ stens einer Kathode und mindestens einer Anode, vorzugs¬ weise aus einer Anode u nd zwei Kathoden. Bezüglich Elek¬ trodenwerkstoff, Elektrodenform, Elektrodengröße und Elek¬ trodenanordnung wird auf die weiter unten folgenden Aus- führungen verwiesen.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich gezeigt, daß dadurch eine gleichzei¬ tige Eliminierung der unerwünschten Phosphor- und Stick- stoffgehalte in dem behandelten Abwasser erzielt werden kann bei außerordentlich geringen Betriebskosten, so daß das Gesamtverfahren extrem wirtschaftlich arbeitet und na¬ hezu keinen Wartungsaufwand benötigt. Hinzu kommt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Regel auf die Zugabe von Chemikalien völlig verzichtet werden kann und gegebenenfalls der aus dem Abwasser in Form eines Phos¬ phats ausgefällte Phosphor leicht zurückgewonnen und ver¬ marktet werden kann.
Der elektrische Stromverbrauch ist beispielsweise pro 1000 m3 Abwasser und Tag mit ca. 5 kWh sehr gering. Die Span¬ nung ist kleiner 40 Volt. Günstig für die Funktion des Verfahrens ist ein mittelhartes Wasser mit einer Gesamt¬ härte von >5°dH (l°dH fällen 3,68 g P zu 19,9 g Ca5 (P04) 3OH) . Je höher die Härte und der pH-Wert des Was¬ sers oder Abwassers, um so besser die Effektivität der Er¬ findung (ELKOPHOS) , d.h. P-Elimination mit Ablaufwerten unter 1 mg/1 Pgesamt ~ ohne Fällungsmittel.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung baut sich in dem behandelten Abwasser ein elektrisches Feld auf, das als Folge von Elektrodenreaktionen und Ionenwanderungen chemische Verän¬ derungen mit sich bringt, die zu einer überraschend star¬ ken Phosphorausfällung führen, wobei sich der Phosphor im Belebtschlamm anreichert und dann zusammen mit dem Über- Schuß-Schlamm aus dem Reinigungskreiεlauf abgezogen wird. Gleichzeitig tritt eine vermehrte biologische Aktivität hinsichtlich der Phosphor- und Stickstoffeliminierung auf, wodurch sich der Phosphor- und Stickstoffgehalt im belüf¬ teten Belebungsbecken bzw. in der Denitrifikationsstufe noch weiter abbauen läßt, so daß auf umweltfreundliche
Weise ohne Zugabe von Chemikalien eine extrem starke Sen¬ kung des Phosphorgehaltes und/oder Stickstoffgehaltes bis weit über das gesetzlich geforderte Maß hinaus gewährlei¬ stet werden kann.
So wurde beispielsweise in einer Kläranlage für ca. 10 000 Einwohner im belüfteten Belebungsbecken mit Hilfe von zwei an einer 24 V-Gleichstrom-Spannungsquelle angeschlossenen plattenför igen Elektroden aus nicht-rostendem V4A-Stahl (Kathode) bzw. aus Eisen (Anode) jeweils mit einer Kanten¬ länge von etwa 180 cm, die in einem gegenseitigen Abstand von etwa 50 cm in das Abwasser eintauchten, eine elektro¬ chemische Behandlung durchgeführt, die ohne Zusatz von chemischen Fällungsmitteln innerhalb von wenigen Stunden eine etwa 90 bis 95 %ige Eliminierung des Phosphorgehaltes bis deutlich unter den gesetzlich vorgeschriebenen Grenz¬ wert ergab. Ein weiterer Effekt: war die Verbesserung des biologischen Stickstoff-Abbaus, der in der Belebungszone um über 30 % verbessert wurde.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfah¬ rens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen einer Abwasserbehandlung wird nachstehend beispielhaft un- ter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung (Fig. 1) nä¬ her erläutert.
In einer biologischen Abwasserreinigungsanlage wird das Abwasser einem Reinigungskreislauf unterworfen, wobei es über eine Rechen- und Sandfangeinrichtung 1, ein Vorklär¬ becken 2, ein unbelüftetes Belebungsbecken 3, ein belüfte¬ tes Belebungsbecken 4 und ein Nachklärbecken 5 geführt wird. Eine Rücklaufschlamm-Schneckenpumpe 6 fördert den Schlamm aus dem Nachklärbecken 5 wieder in das belüftete Belebungsbecken 4 zurück. Ein Teil des Schlammes wird als Überschuß-Schlamm 9 dem Kreislauf entzogen und gelangt in die Schlammbehandlungsanlage 10.
Das behandelte Wasser gelangt aus dem Nachklärbecken 5 in einen Vorfluter (nicht dargestellt) . In dem belüfteten Be¬ lebungsbecken 4 tauchen Elektroden 7, die an eine Gleich¬ stromquelle 8 angeschlossen sind, in das Abwasser ein und ermöglichen den Aufbau eines elektrischen Feldes. Dadurch kommt es zu Phosphat-Ausfällungen, die mit dem Überschuß-
Schlamm aus dem System ausgeschleust werden. Gleichzeitig wird der Phosphor zusätzlich zusammen .mit weiteren organi¬ schen Substanzen sowie Stickstoffverbindungen im belüfte¬ ten Belebungsbecken 4 durch Mikroorganismen weiter abge- baut, wobei spezielle Belüftungseinrichtungen (nicht dar¬ gestellt) für die entsprechende Sauerstoffzufuhr sorgen.
Bei den zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Elektroden ist das Elektrodenmaterial der An- ode (unlegiertes) Eisen oder Aluminium, das Elektrodenma¬ terial der Kathode sollte aus einer hochwertigen Legie¬ rung, z.B. V2A-Stahl, V4A-Stahl oder aus einem anderen elektrisch leitenden Material, z.B. aus einem elektrisch leitenden Kunststoff oder einem elektrisch leitfähig ge- machten Kunststoff oder Graphit oder Titan, bestehen. Die an die Elektroden anzulegende Gleichspannung und der sich daraus ergebende Gleichstro fluß hängen ab von den physikalischen Daten der Elektroden, der Leitfähigkeit des zwischen den Elektroden befindlichen wäßrigen Mediums und dem angestrebten elektrochemischen Effekt. Bei der prakti¬ schen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sollte entweder die Spannung oder der Stromfluß konstant gehalten werden, besonders bevorzugt ist es, den Stromfluß konstant zu halten durch entsprechende Einstellung der Spannung.
Die Spannung der Gleichspannungsquelle liegt vorzugsweise zwischen 5 und 100 Volt, insbesondere zwischen 10 und 40 Volt.
Der Stromfluß der Gleichstromquelle, der vorzugsweise kon¬ stant gehalten wird, liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 1 bis 100 Ampere, insbesondere von 10 bis 20 Ampere.
Die erfindungsgemäß verwendeten Elektroden sind vorzugs¬ weise gleich groß und haben vorzugsweise eine Fläche von 1 bis 20 m2, insbesondere von 2 bis 10 m2. Die Elektroden (sowohl die Opferanode als auch die beständige Kathode) , die vorzugsweise plattenförmig sind, können jeweils aus einem oder mehreren Teilen, vorzugsweise plattenförmigen Teilen, unterschiedlicher oder gleicher Größe bestehen.
Sie werden vorzugsweise in ein durchmischtes Reaktionsbec¬ ken, insbesondere in ein belüftetes Belebungsbecken oder in eine Denitrifikationsstufe, eingebracht.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht, wie derzeit angenommen wird, auf den folgenden Mechanis¬ men, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt ist, da diese Mechanismen noch nicht eindeutig geklärt sind. An der Anode werden, wenn diese z.B. aus Eisen besteht, durch die elektrolytische Wirkung des Gleichstromes zwei¬ wertige Eisenionen (Fe2+) freigesetzt. Als Folgereaktion wird an der Kathode das Wasser elektrolytisch zersetzt, d.h. in H+- und θH~-Ionen aufgespalten. Die Wasserstoffio- nen (H+) werden entladen und entweichen als Wasserstoffgas aus dem System. Die Hydroxylionen (OH~) erhöhen den pH- Wert, vor allem im Bereich der Kathode bis weit in den alkalischen Bereich hinein. Unter diesen Bedingungen rea- gieren die im Wasser oder Abwasser enthaltenen Calciumio- nen (Ca2+) und Magnesiumionen (Mg +) mit den darin gelö¬ sten Phosphationen unter Bildung von unlöslichem Calciu - bzw. Magnesiumphosphat. Gleichzeitig werden die gebildeten zweiwertigen Eisenionen (Fe ) durch den im Wasser gelö- sten Sauerstoff zu dreiwertigem Eisen (Fe3+) oxidiert, das seinerseits mit dem Phosphationen reagiert unter Bildung von unlöslichem Eisenphosphat FeP04, das ausfällt.
Die an der Anode gebildeten zweiwertigen Eisenionen (Fe2+) werden aber nicht nur durch den im Wasser gelösten Sauer¬ stoff oxidiert, sondern auch durch in dem behandelten Was¬ ser oder Abwasser gelöste Nitrate (NO.--,*") . Diese werden da¬ bei zu elementarem Stickstoff reduziert, so daß gleichzei¬ tig eine Denitrifizierung stattfindet.
Hinzu kommt, daß in dem Belebungsbecken bzw. in dem Deni¬ trifikationsbecken die biologische Aktivität der darin enthaltenen Mikroorganismen hinsichtlich der P- und/oder N-Eliminierung auf bisher nicht geklärte Weise stark er- höht wird. Überraschenderweise tritt dieser Effekt beson¬ ders eindrucksvoll dann ein, wenn die Anode aus metalli¬ schem, unlegiertem Eisen oder Aluminium und die Kathode aus einem hochlegierten Stahl (z.B. V2A- oder V4A-Stahl) oder einem anderen leitenden Material, z.B. aus einem elektrisch leitenden Kunststoff oder Graphit, bestehen.
Dies zeigt in eindrucksvoller Weise der folgende Versuch 1. Versuch 1
In einem 10 1 Gefäß aus Kunststoff mit einem kleinen Rühr- werk wurden jeweils eine Anode und eine Kathode instal¬ liert und an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Die Gleichstromquelle arbeitete mit 20 V. Der Abstand zwischen den Elektroden betrug 5 cm.
Das Versuchsgefäß wurde mit Abwasser aus der Belebung ei¬ ner biologischen Kläranlage befüllt, Rührer und Gleich¬ stromquelle wurden eingeschaltet. In Abständen von jeweils 10 min wurden Proben entnommen, filtriert und der gelöste Phosphat-Anteil analytisch bestimmt. Es wurden Anoden und Kathoden aus unterschiedlichen Materialien getestet. Die folgende Tabelle I zeigt die Ergebnisse.
Tabelle I
ANODE → Eisen V2A Eisen V2A Aluminium KATHODE → Eisen V2A v2A -• Eisen V2A mεΛP mc lP ε lP ms lP mε lP
Start 10 10,0 10,0 10.0 10,0 nach 10 Minuten 10 9.8 S.2 10,0 9, 1 nach 15 Minuten 10 9.7 6,3 9,7 8.3 nach 20 Minuten 9 10.0 5, 1 9,4 7,6 nach 30 Minuten 9 9,7 3,0 9, 1 6.0 nach 45 Minuten Q 8,8 0,5 8,7 4,3 nach 60 Minuten S 9.1 0.3 9.0 2.6
Aus den erzielten Ergebnissen kann rückgeschlossen werden, daß die Biomasse aus einer Abwasserreinigungsanlage mit Belebtschlamm in der Lage ist, mit Hilfe von elektrischen Feldern Phosphor verstärkt und beschleunigt abzubauen.
Versuch 2
In einer zweiten Versuchsserie wurde in der gleichen Ein¬ richtung wie in Versuch 1 feststofffreies Brauchwasser mit einer überhöhten Phosphor-Konzentration verwendet. Bei dieser Versuchsserie wurde von vornherein nur mit einer Eisen-Anode und einer Kathode aus legiertem V4A-Stahl gearbeitet. Es hat sich gezeigt, daß auch bei dieser Konstallation (also ohne Biomasse) eine Phosphor-Eliminie¬ rung, wenn auch in geringerem Umfang als mit Biomasse (Versuch 1) , festgestellt wurde.
In einer weiteren Versuchsserie mit phosphathaltige Ab- wasser wurde gefunden, daß sich parallel zum Phosphat-Ge¬ halt auch die Calcium- und Magnesium-Konzentrationen veränderten. In der Tabelle II sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle II
PO4-P Ca Mg mg/1 mg/1 mg/1
Start 1 1,3 1 17 21 nach 10 Minuten 9.1 109 19 nach 15 Minuten 7,2 101 I S nach 20 Minuten 6,4 93 ' 17 nach 30 Minuten 4,3 S2 17 nach 45 Minuten 1,8 79- 16 nach 60 Minuten 0,9 75 16
Mit der erfindungsgemäßen elektrochemischen Behandlung wurde das Wasser trübe, es bildete sich ein Niederschlag, der abfiltriert und analysiert wurde. Der Niederschlag be- stand aus Calciu carbonat und Calciumphosphat, sowie ge¬ ringen Mengen an Eisenphosphat bzw. Eisenhydroxid.
Auf der Suche nach einer Erklärung für den überraschenden Effekt der Phosphat-Fällung mit Hilfe geeigneter Anoden und Kathoden unter Anlegung eines definierten Gleichstro¬ mes wurde im elektrischen Feld an unterschiedlichen Stel¬ len der pH-Wert gemessen. Dabei wurde mit einer Pipette Abwasser entzogen, weil pH-Meßgeräte im elektrischen Feld nicht messen können. Die Messungen ergaben, daß unmittel¬ bar im Bereich der Kathoden-Oberfläche der pH-Wert des Wassers deutlich höher war als im übrigen Bereich. Es wur- den pH-Werte von über 12 gemessen.
Der überraschende Effekt der P-Eliminierung im Sinne der Erfindung kann demnach so erklärt werden, daß durch parti¬ elle Erhöhung des pH-Wertes an der Kathodenoberfläche das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht des Wassers verschoben und somit das in Wasser gelöste Calcium als Kation für die Fällung mit Phosphat zur Verfügung steht. Im Sinne der Er¬ findung ist demnach eine P-Eliminierung im Abwasser und Brauchwasser auch ohne den Einsatz spezieller chemischer Fällungsmittel möglich. Dies ist von enormer ökologischer und ökonomischer Bedeutung, weil dadurch nicht nur erheb¬ liche chemische Fällungsmittelmengen eingespart werden können (einschl. der notwendigen Lager-, Dosier- und Steueranlagen) , sondern auch keine zusätzlichen und stö- renden Bestandteile ins Abwasser gelangen, keine Aufsal¬ zung und keine Versäuerung eintritt.
Versuch 3
In einem Klärwerk mit einer Abwasserreinigung nach dem Be¬ lebtschlammverfahren wurde ein Betriebsversuch durchge¬ führt. Wie im Laborversuch wurden Elektroden (Anode aus Eisen, Kathode aus V4A-Stahl) an eine Gleichstromquelle mit 24 V angeschlossen. Die Elektroden wurden jeweils für einen Zeitraum von einem Monat im Belebungsbecken bzw. im Vorklärbecken installiert. Im Vorklärbecken wirkte das elektrische Feld demnach nur auf mechanisch gereinigtes Abwasser, im Belebungsbecken auf biologisches gereinigtes Abwasser in Verbindung mit Belebtschlamm. Mit dem Ver- suchsaufbau sollte herausgefunden werden, inwieweit eine Wechselbeziehung beim Effekt der Phosphor-Eliminierung zwischen rein elektrochemischen Vorgängen und biochemi¬ schen Vorgängen existiert.
Im Ablauf der Kläranlage wurde die Phosphat-Konzentration regelmäßig (täglich) gemessen. Es zeigte sich, daß die P- Eliminierung mit Hilfe der Erfindung (ELKO) in der Bele¬ bung deutlich effektiver ist als in der Vorklärung. Daraus kann abgeleitet werden, daß die Abwasserreinigung insge¬ samt verbessert werden kann, wenn im Sinne der Erfindung mit Hilfe geeigneter Elektroden, die an eine Gleichstrom¬ quelle angeschlossen sind, elektrische Felder aufgebaut werden. Dies ergibt sich aus der folgenden Tabelle III.
Tabelle III
Elektrochemische P-Elimination
Betriebsversuch
Figure imgf000016_0001
Versuchszeit in Tagen, tägliche Probe
Versuch 4
Erfindungsgemäß wurde in einer Versuchsanlage die elektro- chemische P-Elimination durchgeführt. Als Anode wurde Ei¬ sen und als Kathode Graphit, jeweils in Form 10 cm x 10 cm großen Platten verwendet. Die Elektroden wurden in einem Abstand von 10 cm zueinander in Phosphor- und Nitrat-hal¬ tiges Abwasser aus dem Belebungsbecken einer biologischen Reinigungsstufe einer kommunalen Kläranlage eingebracht und an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Die Strom- stärke wurde bei einer Spannaung von 30 Volt auf 18 Ampere eingestellt. Die Versuchsanlage wurde bei einem Volumen von 200 1 mit 200 1/h kontinuierlich mit Abwasser be¬ schickt, so daß die mittlere Verweilzeit 1 h betrug.
Der Phosphat- und Stickstoffgehalt des Abwassers wurde im Zulauf und im Ablauf der Versuchsanlage in Abständen von 30 Minuten analysiert. Folge Werte wurden gefunden:
Tabelle IV
mg/1 P/N Start 30 60 90 120 150 180
Figure imgf000017_0001
210 min min min mm min mm mm
mσ/1 P04-P
Zulauf 5,5 5,3 5,2 5,3 5,5 5,1 5,2 5,3
Ablauf 5,5 4,7 3,4 2,5 1,6 1,2 1,1 1,1
Eliminierungs- rate in % 0 11,3 34,6 53,8 70,9 76,5 78,8 79,2
mσ/1 NQ3-N Zulauf 18,2 18.4 17,9 18,8 18,6 19,1 18,7 18,4
Ablauf 18,2 17.5 15,2 14,4 12,9 12,3 12,2 11,9 Eliminierungs- rate in % 0 4,9 15,1 23,4 30,6 35,6 34,8 35,3
Die vorstehend wiedergegebenen Versuchsergebnisse zeigen in eindrucksvoller Weise, daß gleichzeitig mit der P-Eli¬ minierung bis auf einen Wert weit unter den gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwert von 2 mg P04~P/1 eine signifi¬ kante Verstärkung der biologischen N-Eliminierung unter den gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwert von 18 mg N03- N/1 stattgefunden hat, ein Effekt, der auch für den Fach¬ mann auf diesem Gebiet nicht erwartet wurde.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Cal- cium- und/oder Magnesium-haltigem Wasser oder Abwasser, insbesondere kommunalem und/oder gewerblichem Abwasser, das chemisch und/oder biologisch unter Verwendung von Mi¬ kroorganismen zum Zweck der Phosphor- und/oder Stickstoff- Eliminierung behandelt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß
in das zu reinigende, Phosphor und/oder Stickstoff enthal¬ tende Wasser mindestens zwei Elektroden aus gleichen oder, vorzugsweise, unterschiedlichen Werkstoffen eingebracht und an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden,
bei einem konstant gehaltenen Stromfluß oder einer kon¬ stant gehaltenen Spannung in Gegenwart eines (gegebenenfalls gelösten) Oxidationsmittels, gegebe- nenfalls unter Zugabe von Alkalien, eine elektrochemische Behandlung durchgeführt wird, die zur Verminderung des im Wasser gelösten Phosphors und/oder Stickstoffs führt,
wobei einerseits die gebildeten phosphorhaltigen Fällungs- produkte abgetrennt werden und andererseits die Phosphat¬ angereicherte Biomasse, die als Folge erhöhter biologi¬ scher Aktivität der in dem behandelten Wasser enthaltenen Mikroorganismen entsteht, als Überschuß-Schlamm abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden aus unterschiedlichen Materialien verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,. daß die als Anode geschaltete Elektrode (Opferelektrode) aus Eisen oder Aluminium besteht und daß die als Kathode geschaltete Elektrode aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus V2A- oder V4A-Edelstahl, elek¬ trisch leitendem bzw. leitfähig gemachtem Kunststoff oder Graphit, besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden die Form von Platten haben.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elektroden gleich groß oder unterschiedlich groß sind und jeweils eine Fläche von 0,3 bis 50 m2 , vorzugsweise von 2 bis 10 m2 , haben.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenflächen in Abständen von 5 bis 200 cm, vorzugsweise von 20 bis 80 cm, parallel zu¬ einander angeordnet sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Anode als auch die Kathode aus mehreren Platten unterschiedlicher oder gleicher Größe bestehen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden die Form von Gittern, Zylindern, Stäben und/oder Draht haben.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der, vorzugsweise geglät¬ teten, Gleichspannungsquelle bei einem Wert zwischen 2 und 100 Volt, vorzugsweise zwischen 10 und 40 Volt, konstant gehalten wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromfluß der, vorzugsweise ge¬ glätteten, Gleichstromquelle konstant gehalten wird inner- halb eines Bereiches von 1 bis 100 Ampere, vorzugsweise 10 bis 20 Ampere.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung oder der Stromfluß der
Gleichstromquelle während der elektrochemischen Behandlung manuell oder automatisch konstant gehalten wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode(n) in vorgegebenen Zeitab- ständen durch manuelle oder automatische Umpolung des Stromflusses von abgeschiedenen Beläge befreit wird (werden) .
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umpolung jeweils nach einer Betriebsdauer von 1 min bis 1 Monat, vorzugsweise 1 h bis 1 Tag, durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Elektrodensätze (Anode + Kathode(n) einzelne Elektrodensätze zeitlich ver¬ setzt umgepolt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in eine von dem zu be¬ handelnden Wasser durchströmte Leitung oder Becken, vor¬ zugsweise in ein durchmischtes, belüftetes Belebungsbecken oder in ein durchmischtes, unbelüftete Denitrifikations- becken, eingebracht werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel Sauerstoff oder Nitrat verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkali Natronlauge, Natriumalumi- nat, Calciumhydroxid und/oder Magnesiumhydroxid verwendet wird.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt
einen (vorzugsweise) geschlossenen Steuerschrank (S) , in dem eine Gleichstromquelle, Einrichtungen zur Regelung des Stromflusses und/oder der Spannung der Gleichstromquelle und Leitungsanschlüsse an die Gleichstromquelle angeordnet sind,
Elektroden (E) aus gleichen oder, vorzugsweise, unterschiedlichen Werkstoffen, die an einem Tragegestell (T) befestigt sind, das in das zu behandelnde Wasser ein¬ gesetzt wird, und
Verbindungsleitungen (L) zwischen der Gleichstromquelle und den Elektroden (E) .
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Elektroden (E) aus mehreren Elektrodensätzen (Anode + Kathode(n) ) bestehen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß ein oder mehrere Elektrodensätze verwen¬ det werden, von denen jeder Satz besteht aus einer Kathode und einer Anode, vorzugsweise aus zwei Kathoden und einer Anode.
PCT/EP1994/001710 1993-06-01 1994-05-26 Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen behandlung von calcium- und/oder magnesium-haltigem wasser oder abwasser WO1994027915A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU69298/94A AU6929894A (en) 1993-06-01 1994-05-26 Electrochemical treatment process and device for calcium- and/or magnesium-containing water or waste water
EP94917668A EP0652851A1 (de) 1993-06-01 1994-05-26 Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen behandlung von calcium- und/oder magnesium-haltigem wasser oder abwasser

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4318154 1993-06-01
DEP4318154.6 1993-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994027915A1 true WO1994027915A1 (de) 1994-12-08

Family

ID=6489356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1994/001710 WO1994027915A1 (de) 1993-06-01 1994-05-26 Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen behandlung von calcium- und/oder magnesium-haltigem wasser oder abwasser

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0652851A1 (de)
AU (1) AU6929894A (de)
DE (1) DE9408658U1 (de)
WO (1) WO1994027915A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2308590A (en) * 1995-12-22 1997-07-02 Wrc Plc Removing phosphorus from waste water
EP1266865A2 (de) * 2001-06-11 2002-12-18 Gunma University Verfahren zur Beseitigung von Phosphor aus Wasser durch Anwendung eines elektrischen Felds
WO2013153531A1 (pt) 2012-04-11 2013-10-17 Universidade Do Minho Membrana de alumina nanoporosa suportada em alumínio, respectivo método de obtenção e sua utilização

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010050692B3 (de) * 2010-11-06 2012-03-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reaktor zur Rückgewinnung von Phosphatsalzen aus einer Flüssigkeit
DE102010050691B3 (de) * 2010-11-06 2012-03-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren Rückgewinnung von Phospatsalzen aus einer Flüssigkeit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663413A (en) * 1970-02-06 1972-05-16 Westinghouse Electric Corp Device for electrolytically inducing flocculation for water treatment plants
FR2381720A2 (fr) * 1975-05-15 1978-09-22 Chataignier Jean Perfectionnements aux procedes d'epuration des eaux et installation de traitement des eaux pour la mise en oeuvre de ces procedes
JPS5410559A (en) * 1977-06-24 1979-01-26 Daiki Engineering Co Method of treating waste water using electrolytic process
GB2011472A (en) * 1977-12-23 1979-07-11 Union Carbide Corp Heavy metal removal from wastewater sludge
JPS62282692A (ja) * 1986-06-02 1987-12-08 Nippon Steel Corp 排水の活性汚泥処理方法
WO1994000388A1 (de) * 1992-06-30 1994-01-06 Johann Schwabegger Verfahren zum senken des phosphorgehaltes im abwasser

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663413A (en) * 1970-02-06 1972-05-16 Westinghouse Electric Corp Device for electrolytically inducing flocculation for water treatment plants
FR2381720A2 (fr) * 1975-05-15 1978-09-22 Chataignier Jean Perfectionnements aux procedes d'epuration des eaux et installation de traitement des eaux pour la mise en oeuvre de ces procedes
JPS5410559A (en) * 1977-06-24 1979-01-26 Daiki Engineering Co Method of treating waste water using electrolytic process
GB2011472A (en) * 1977-12-23 1979-07-11 Union Carbide Corp Heavy metal removal from wastewater sludge
JPS62282692A (ja) * 1986-06-02 1987-12-08 Nippon Steel Corp 排水の活性汚泥処理方法
WO1994000388A1 (de) * 1992-06-30 1994-01-06 Johann Schwabegger Verfahren zum senken des phosphorgehaltes im abwasser

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 7910, Derwent World Patents Index; Class D15, AN 79-18572B *
DATABASE WPI Section Ch Week 8803, Derwent World Patents Index; Class D15, AN 88-019122 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2308590A (en) * 1995-12-22 1997-07-02 Wrc Plc Removing phosphorus from waste water
EP1266865A2 (de) * 2001-06-11 2002-12-18 Gunma University Verfahren zur Beseitigung von Phosphor aus Wasser durch Anwendung eines elektrischen Felds
EP1266865A3 (de) * 2001-06-11 2004-05-12 Gunma University Verfahren zur Beseitigung von Phosphor aus Wasser durch Anwendung eines elektrischen Felds
WO2013153531A1 (pt) 2012-04-11 2013-10-17 Universidade Do Minho Membrana de alumina nanoporosa suportada em alumínio, respectivo método de obtenção e sua utilização

Also Published As

Publication number Publication date
EP0652851A1 (de) 1995-05-17
DE9408658U1 (de) 1994-10-13
AU6929894A (en) 1994-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010050691B3 (de) Verfahren Rückgewinnung von Phospatsalzen aus einer Flüssigkeit
DE112005002782B4 (de) Dielektrikum-Qualitätssteuervorrichtung und Funkenerosions-Bearbeitungsvorrichtung
DE102010050692B3 (de) Reaktor zur Rückgewinnung von Phosphatsalzen aus einer Flüssigkeit
EP0158910B1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Kupfer aus einer ammoniakalischen Kupfer-Ätzlösung und Rekonditionierung derselben
WO1999058457A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von wässern, böden, sedimenten und/oder schlämmen
WO2007009749A1 (de) Reaktor zur gewinnung von magnesiumammoniumphosphat und verfahren zur gewinnung von magnesiumammoniumphosphat aus gülle oder ammoniumhaltigen abgasen
DE60308949T2 (de) Verfahren zum Abbau organischer Verbindungen in zu behandelnder Flüssigkeit
EP0605675B1 (de) Verfahren zum senken des phosphorgehaltes im abwasser
WO1994027915A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen behandlung von calcium- und/oder magnesium-haltigem wasser oder abwasser
DE3838181A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung von stickstoffverbindungen aus waessrigen loesungen
DE3838864C2 (de)
DE10004045A1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menchlichen Fäkalien od. dgl.
AT406579B (de) Verfahren zur abtrennung von phosphaten aus abwässern
EP3567013B1 (de) Schlammkonditionierungsmittel und verfahren zur optimierung der entwässerung von schlamm
DE2430848C2 (de) Verfahren zur chemischen Reinigung von Abwässern
DE19519177C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abfall-CSB-Wert-Verminderung
DE1943380A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Wasserreinigung
DE4218916C2 (de) Verwendung einer Gitteranode zur elektrolytische Entgiftung oder Regeneration einer Cyanid enthaltenden wäßrigen Lösung
EP0659693B1 (de) Verfahren zur Steuerung der Entgiftung cyanidischer Abwässer
WO1998017587A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektrophysikalischen wasserbehandlung
DE3312241C2 (de)
AT138152B (de) Verfahren zum Sterilisieren von Flüssigkeiten, insbesondere Trinkwasser, mittels Oligodynamie.
WO2001017911A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von klärschlamm, gülle, jauche od. dgl. durch anwendung einer elektroflotation
DE102013010217A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Oxidation von sulfidhaltigen Abwässern
DE19819303A1 (de) Verfahren zur Anlage zur Eliminierung von Phosphat aus Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern, fließenden Gewässern o. dgl.

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994917668

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BG BY CA CN CZ FI HU JP LV NO PL RO RU SK UA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994917668

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1994917668

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA