Verfahren zum Trennen von Flüssigkeiten, insbesondere Emulsionen, bzw. Abwässern, in flüssige und schlammartige Bestandteile
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Flüssigkeiten, insbesondere Emulsionen, bzw. Abwässern, z. B. Textil-, Leder-, Molkerei- und ähnliche Abwässer, in flüssige und schlammartige Bestandteile.
Es ist bekannt, bei der Entgiftung und Neutralisation gewerblicher Abwässer Metallhydroxyd-Schlämme zu erzeugen. Durch Zusatz von organischen Flockungsund Sedimentationsmitteln in geringen Mengen und unter leichtem Rühren ist es möglich, Schlammstoffe so fest zusammenzuballen, dass sie nach geringer Verweilzeit in einem Absetzbehälter filtrierbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zu finden, welches als Impfstoff wirkend die Ausflockung von unerwünschten Bestandteilen aus Flüssigkeiten mindestens anregt. Ein derartiges Mittel wurde in Form von Eisen(II)-Sulfat in 5- bis 25 % iger Lösung in salzsaurem Medium (pH-Bereich z. B. 1,0 bis 2.5) gefunden, das der zu klärenden Flüssigkeit als Impfstoff beizufügen ist. Es wird ergänzt durch Zusatz von Natronlauge, welche 10- bis 50 %ig, insbesondere 25 %ig sein kann, zur Einsteuerung eines mittleren pH-Wertes von 7,5 bis 9,0 insbesondere von 8,0 bis 8,5, zu der zu klärenden Flüssigkeit. Bei Verwendung dieses Mittels wird bei der durch Ausflocken zu reinigenden Flüssigkeit der Ausflockungsprozess angeregt, so dass z.
B. bei Lederabwässern Fettstoffe, Farbstoffe der dergleichen ausfallen, oder durch Zusatz dieses Mittels kann ein zusätzliches Ausflockungsmittel erst wirksam werden, wie z. B. bei Molkereiabwässern. Das einen Gehalt an Eisen(II)-Sulfat aufweisende Mittel ist sehr billig und fällt z. B. bei Abwässern von Beizprozessen der metallverarbeitenden Industrie, insbesondere beim Entzundern von Metall, an.
Durch Zugabe eines anionogenen Ausflockungsmittels auf der Basis von Polyacrylamid als dritter, der zu klärenden Flüssigkeiten beizufügender Komponente kann der Ausflockungsprozess wesentlich beschleunigt werden.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zum Trennen von Flüssigkeiten, insbesondere Emulsionen, bzw. Abwässern in flüssige und schlammartige Bestandteile. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass den zu klärenden Flüssigkeiten Eisen(II)-Sulfat in 5- bis 25 % iger Lösung in salzsaurem Medium in einer Menge von 5 bis 30 %, bezogen auf die zu klärende Flüssigkeit, und anschliessend Natronlauge bis zum Erreichen eines mittleren pH-Wertes von 7,5 bis 9,0, insbesondere von 8,0 bis 8,5 in der zu klärenden Flüssigkeit, beigemischt werden und dass die Zugaben mit der zu klärenden Flüssigkeit unter schwacher Bewegung vermischt werden. Das Verfahren ist z. B. anwendbar bei der Klärung von Abwässern aus Schaumgummifabriken, Molkereien, Textilbetrieben, Lederfabriken und dergleichen.
Durch Vermischen der zu klärenden Flüssigkeit unter schwacher Bewegung kann der Ausflockungsprozess in Gang gesetzt und durch Beifügen einer bestimmten Menge eines Ausflockungsmittels beschleunigt werden.
Eine einfache und billige Durchmischung der zu klärenden Flüssigkeit mit den die Klärung bewirkenden Mitteln kann durch Zuleiten von Pressluft, insbesondere in kurzzeitigen Stössen, erreicht werden.
Der bei der Klärung von Abwässern oder beim Spalten von Ölemulsionen entstehende Schlamm kann in einfacher Weise durch Filtern aus der zu klärenden Flüssigkeit entfernt werden. Getrockneter Schlamm, insbesondere von Ölemulsionen und Abwässern aus Textilund Schaumstoff-Fabriken, kann bis zu etwa 80 % verbrannt werden.
Der Schlamm kann durch Vermischen mit einem Bindemittel, z. B. Gips, Kalk oder Zement oder einer Mischung dieser Bindemittel in fester Form gebunden werden. Hierdurch ist der Schlamm z. B. in eine halbfeste oder feste unschädliche Form zu überführen. Nach der Überführung des Schlammes in eine feste, gebundene Form oder nach dem Verbrennen des Schlammes besteht keine Gefahr mehr, dass der Schlamm durch luft- oder bodensaure Medien gelöst wird und in diesem Zustand in den Untergrund versickert, wo er zur Verseuchung von Grundwasser und Quellen führen kann. Da das Bindemittel keine grosse Menge Wasser des Schlammes zum Abbinden braucht, ist das Volumen des abgebundenen Stoffes (Schlamm-und Bindemittel) wesentlich kleiner als das Volumen des stark wasserhaltigen Schlammes.
Zu der Schlamm-BindemitteI-Mischung kann noch ein handelsüblicher Härtebeschleuniger zugegeben werden.
Aus dem in fester Form vorliegenden Schlamm können insbesondere wertvolle Metalle zurückgewonnen werden.
Beispiel I
Einem in einem Absetzbecken befindlichen, zu klärenden Abwasser aus einem Textilbetrieb, in das zum Durchmischen Pressluft eingeleitet wird, wird zuerst Eisen(II)-Sulfat in 15 % iger Lösung in salzsaurem Medium (Impfstoff) in einer Menge von etwa 10 % der zu klärenden Flüssigkeit zugegeben; dann wird mit 25 % iger Natronlauge bis zum Erreichen eines mittleren pH-Wertes von 8,0 bis 8,5 ausgefällt. Der Impfstoff verbindet sich innig mit den ausflockenden Bestandteilen, und durch Zugabe der Lauge entsteht eine Ausflockung des Hydroxydschlammes. Der Flockungsvorgang wird durch Zugabe eines anionogenen Ausflokkungsmittels auf der Basis von Polyacrylamid beschleunigt, das unter der Bezeichnung Se - paran AP 30 im Handel erhältlich ist und in einer Menge von etwa 5 % der zu klärenden Flüssigkeit beigefügt wird.
Die in dem Abwasser befindlichen, auszuscheidenden Stoffe ballen sich in kurzer Zeit zusammen und steigen in der Flüssigkeit hoch oder sammeln sich am Grund. Die von der Flüssigkeit getrennten Stoffe können durch Filtern ausgeschieden werden und fallen auch dem Filterprozess in Schlammform an.
Beispiel II
Einer Ölemufsion wird in gleicher Weise wie in Beispiel I beschrieben 5- bis 25 Die Eisen(II)-Sulfat- Lösung mit einem Zusatz von verdünnter Salzsäure (pH-Wert bei 1,0) zugesetzt, durch Pressluft entspre- chend verteilt und im Anschluss daran mit 25 % iger Natronlauge wieder ausgefällt. Der Fällungs-pH-Wert liegt bei 8,0 bis 8,5. Der Impfstoff verbindet sich innig mit der Ölemulsion. Durch Zugabe von Lauge entsteht eine Ausflockung eines Hydroxydschlammes, in welchem das Ö1 enthalten ist (Metallseife). Der Flockungsvorgang wird durch Zugabe eines handelsüblichen Sedimentationsmittels auf der Basis von Polyacrylamid beschleunigt.
Durch den Impf- und Flockungsvorgang ist die Emulsion gebrochen und kann nach kurzer Standzeit filtriert und getrennt abgelassen werden.
Bei Abwässern insbesondere aus der galvanischen Industrie wirkt das als Impfstoff verwendete Eisen(II) Sulfat in salzsaurem Medium ebenfalls als Anreger, um solche Stoffe auszufällen, die unter Normalbedingungen mit Natronlauge, Kalkmilch oder anderen alkalischen Medien nicht fällbar sind. Abwässer können insbesodere dann nicht geklärt werden, wenn Mittel verwendet worden sind, die eine unmittelbare Ausflockungsreaktion verhindern, z. B. anionen- oder kationenaktive Netzmittel, Farbstoffe bei Textilabwässern und dergleichen.
Auch hier kann dem Impfstoff ein Sedimentationsmittel nachgegeben werden, um eine schnelle Flockung des Hydroxydschlammes zu erreichen. In Verbindung mit dem Impfstoff und dem handelsüblichen Sedimentationsmittel können die Hydroxydschlämme auf ein kleines Volumen zusammengedrängt werden.
Der so erhaltene Schlamm kann dann mit einem Bindemittel, z. B. Gips, vermengt werden. Das Bindemittel-Schlamm-Gemisch bindet unter Verwendung des im Schlamm befindlichen Wassers ab, wobei Restwasser zurückbleiben kann. Das Volumen des abgebundenen Bindemittels und der darin gebundenen festen Bestandteile im Schlamm ist kleiner als das Volumen der ursprünglich mit einer grossen Menge Wasser versetzten Schlamm-Menge. Diese Masse ist nach Art eines halbfesten oder festen Steines gebunden und kann in dieser Form ohne weiteres gestapelt und gelagert werden. Sie ist nicht mehr durch luft- und bodensaure Medien zu lösen. An der Stelle von Gips kann auch eine Mischung von Bindemitteln, z. B. Gips, Zement, Kalk und dergleichen, verwendet werden. Ein Zusatz von Holzmehl kann günstig sein, z.
B. bei einem Hydroxydschlamm aus einer Gelbbrenne, wo Holzmehl zu Gips im Verhältnis von 1 bis 2:1 zugegeben werden kann. Aus dem in fester Form vorliegenden Schlammstein können insbesondere wertvolle Metalle zurückgewonnen werden.