DE19702884C2 - Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser mit Ozon - Google Patents
Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser mit OzonInfo
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Reinigung von Abwasser, insbesondere aus der
Kosmetikindustrie durch Ozonbehandlung, wobei die bei der Ozonbehandlung
auftretende starke Schaumbildung durch spezielle apparative Vorrichtungen
unterbunden wird, ohne daß der Zusatz eines Antischaummittels erforderlich ist.
Die Eliminierung von Schadstoffen im Wasser wie CSB, AOX, CKW, Tenside,
Farbstoffe und PAK durch Anwendung von Ozon und UV-Licht ist seit langem bekannt
als Folge des höheren Ozon-Oxidationspotentials, evtl. unter UV-Bestrahlung, wobei
aus Ozon sehr reaktiver atomarer Sauerstoff entsteht, der die genannten
Verunreinigungen, hierzu gehören beispielsweise Chloroform, Trichlorethylen,
langkettige chlorierte Aliphaten und chlorierte Aromaten, oxidiert, mineralisiert oder
zumindest soweit chemisch umwandelt, daß sie anschließend biologisch abbaubar
sind.
Eine Übersicht über das Ozon/UV-Kombinationsverfahren ist in "Brauwelt",
Sonderdruck aus Heft 49/92, Verlag Hans Carl, Getränkeverlag, Seiten 2 bis 7,
veröffentlicht.
In der DE 39 19 885 A1 wird ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von mit
Schadstoffen belasteten Flüssigkeiten offenbart. Die behandelten Schadstoffe sind
chlorierte organische Verbindungen. Die Aufgabenstellung und Lösung besteht aus
einem verbesserten Zusammenwirken von UV-Licht und Ozon zum Abbau der
Schadstoffe.
Die vorgeschlagene Anlage umfaßt zwei hintereinander geschaltete Reaktoren, in
welchen jeweils konzentrisch ein zylindrischer innerer, mit Füllkörpern versehener
Behälter angeordnet ist. Der innere Behälter ist am unteren Rand jeweils dicht mit dem
Boden des äußeren Behälters bzw. Reaktors verbunden, so daß nur ein Teilstrom aus
der bodenseitigen Beruhigungszone abgezogen bzw. abgepumpt werden kann.
In Patent Abstracts of Japan C-35, 1980,
Vol. 4, No. 182 der JP 55-121886 (A) wird die Ozonbehandlung von schäumendem Wasser beschrieben.
Schaum auf dem im Ozonreaktor stehenden Wasser wird durch Besprühen mit
Kreislaufwasser beseitigt.
Der Zusatz von Antischaummitteln ist mit erheblichen Nachteilen verbunden, da durch
die Installation einer Dosieranlage erhöhte Investitionskosten anfallen, erhöhte
Verbrauchskosten für Antischaummittel und Strom aufzubringen sind und erhöhte CSB-
Werte anfallen, die wiederum einen höheren Behandlungsaufwand erfordern. Es
wurden daher verschiedene Entwicklungen durchgeführt, insbesondere das Besprühen
des Schaums, um diesen zu zerstören.
In CH-PS 521 293 wird eine Vorrichtung zur feinblasigen Verteilung von Ozon
offenbart, die mehrere parallele, mit Ozon-Auslaßdüsen versehene Rohre aufweist.
Aufgabenstellung ist die Zerstörung von Detergentien im Abwasser.
In Patent Abstracts of Japan, C2, 1980,
Vol. 4, No. 30 der JP 55-5774 (A), wird ein Verfahren beschrieben, in dem stark schäumendes Wasser mit
Ozon behandelt wird. Hierbei wird nach der Behandlung mit Ozon der über dem
Wasser stehende Schaum abgetrennt.
Die Aufgabenstellung in der vorliegenden Anmeldung bestand in der weiteren
Verbesserung der Technologie zur Behandlung von stark schäumenden Abwässern mit
Ozon ohne Einsatz von Antischaummitteln.
Eine Lösung dieser Aufgabenstellung ist besonders wichtig für Abwässer aus der
Kosmetikindustrie. Jedoch auch andere stark schäumende Abwasser, z. B.
Deponiesickerwasser oder Textilabwasser, können erfindungsgemäß mit Erfolg
behandelt werden.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist der Anmelderin mit einer Vorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelungen.
Mit Hilfe der Figur wird die Erfindung näher erläutert.
Abwasser, welches nach üblichen Verfahren bei Umsetzung mit Ozon stark schäumt,
so daß die Reinigung nur nach Zusatz von Antischaummitteln möglich ist, wird aus
einem Vorlagebehälter über Leitung (15) unter einem Druck von Normaldruck bis 7 bar,
bevorzugt von 2 bis 5 bar in die erfindungsgemäße Vorrichtung gepumpt.
Hinter der Anlage befindet sich eine Druckhaltung. Das Wasser enthält stark
schäumende Substanzen, z. B. organische und anorganische Tenside. Zentrale
Anlagenteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Reaktoren (1) und (2). An
Reaktor (1) befindet sich eine Kreislaufleitung (11), durch die Abwasser aus Reaktor (1)
unten abgezogen und mittels eines Injektors wieder in den Reaktor zurückgepumpt
wird. Dem Injektor (3) wird ein Ozon und Sauerstoff enthaltendes Gas über Leitung (18)
zugeführt und innig mit dem Rohwasser bzw. dem Kreislaufwasser vermischt. Das
Ozon wird in einem üblichen Ozonisator (4) erzeugt. Die Ozonkonzentration beträgt im
allgemeinen 8-9 Gew.-%, kann jedoch auch hiervon abweichen.
In Reaktor (1) findet die Umsetzung der Verunreinigungen mit Ozon statt. Wie
erfindungsgemäß gefunden wurde, ist eine gleichzeitige Bestrahlung mit UV-Licht nicht
erforderlich. Die Ozon-Oxidation findet bei einer Temperatur von 15°C bis 35°C,
bevorzugt von 22°C bis 25°C statt. Die Verweilzeit für das Abwasser beträgt in
Reaktor (1) 120 min. bis 210 min. und in Reaktor (2) 90 min. bis 140 min., bevorzugt
100 min. bis 120 min.
In Reaktor (1) sowie in Reaktor (2) befinden sich Einbauten (5) bzw. (6), die eine
Gasblasenvergrößerung herbeiführen, so daß auf diese Weise bereits eine Trennung
von Gas und Wasser erfolgt. Die Einbauten bestehen aus einem zentral nach unten
ragenden Einleitungsrohr (13), das an der Seitenwand Bohrungen aufweist und in ein
2. Rohr (14) hineinragt, welches ebenfalls Bohrungen größeren
Durchmessers aufweist.
Aus Reaktor (1) gelangen Abwasser und Gas über Leitung (16) in Reaktor (2). In diesem
Reaktor erfolgt die Trennung von Gas und Flüssigkeit. Auch in diesem befindet sich eine
Anordnung (6) analog Anordnung (5) zur Vergrößerung der Gasblasen, wobei jedoch die
Bohrungen in den Rohren im Unterschied zu Anordnung (5) größer sind. Im oberen
Teil des Reaktors (2) befinden sich zusätzlich Sprühdüsen (8), die zur Wäsche des oben aus
Reaktor (2) abziehenden Gases mit Brauchwasser dienen. Aus dem unteren Teil des
Reaktors (2) wird das gereinigte Abwasser über Leitung (7) abgezogen und nach Durchlaufen
einer UV-Bestrahlungsanlage (17) zur Kläranlage geleitet. In (17) findet eine zusätzliche
Reinigung des Abwassers statt durch Reaktion mit Restozon unter Wirkung von UV-
Bestrahlung. Die Druckhaltung (19) befindet sich in Leitungsabschnitt (7). Das Gas
durchströmt nach Austritt aus Reaktor (2) in einen mechanisch arbeitenden Schaumzerstörer
(9), in dem ggf. vorhandene Schaumreste zerstört werden.
Das Gas gelangt nun von (9) in den Schaumabscheider (10). Hier erfolgt eine zusätzliche
Abtrennung von Wasser, welches in Leitung (7) abfließt. Das Gas, im wesentlichen aus Sauer
stoff und Ozon bestehend, gelangt über eine Gasreinigungsanlage (12) im Kreislauf zum
Ozonisator (4). Sauerstoff wird aus (20) entnommen.
Typische Abwässer mit beim Einleiten von Ozon starkes Schäumen verursachenden Ver
unreinigungen fallen beispielsweise in der Kosmetikindustrie an. So verbleiben bei der Herstel
lung von Kosmetik Reste des Produktes im Wasser. Erfindungsgemäß kann ein solches
Abwasser problemlos gereinigt werden.
Jedoch auch andere Abwässer, die Schäumen verursachende Verunreinigungen enthalten,
lassen sich nach der vorliegenden Erfindung zuverlässig reinigen.
Mit diesem Verfahren und der Vorrichtung ist es erstmals gelungen, ohne Zusatz von
Antischaummitteln, schäumende Verunreinigungen enthaltende Abwasser problemlos zu
reinigen.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser mit Ozon, die 2 Reaktoren (1) und (2)
aufweist, wobei Reaktor (1) mit einer Kreislaufleitung (11) verbunden ist, durch
die zu reinigendes Abwasser aus Reaktor (1) unten abgezogen wird und mittels
eines Injektors (3) von oben in Reaktor (1) rückgeführt wird, und Injektor (3) ei
ne Zuführungsleitung (18) für ein aus Ozonisator (4) entnommenes Ozon und
Sauerstoff enthaltendes Gas aufweist, die Kreislaufleitung vor dem Injektor (3)
eine Zuführungsleitung (15) für das zu reinigende Abwasser aufweist und eine
Zuführungsleitung (16) für den Inhalt des Reaktors (1) in Reaktor (2) vorhanden
ist, Reaktor (2) im oberen Teil Sprühdüsen (8) zum Besprühen nach oben ent
weichenden Gases aufweist, Reaktor (2) einen Ausgang (7) im unteren Teil für
gereinigtes Abwasser aufweist, für das aus Reaktor (2) oben abziehende Gas
ein Schaumzerstörer (9) vorhanden ist und sich hinter dem Schaumzerstörer
ein Schaumabscheider (10) befindet und die Anlage eine Druckhaltung auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktoren (1) und (2) je ein Zentralrohr
in der Mitte der Reaktoren zum Einleiten des zu reinigenden Wassers aufwei
sen, daß die zentralen Rohre (13) in größere Rohre (14) ragen und beide Roh
re (13) und (14) in den Reaktoren (1) und (2) an den Seitenwänden unter
schiedlich große Bohrungen aufweisen, wobei die Durchmesser der Bohrungen
der Rohre (14) größer, die Bohrungen im Reaktor (2) im Vergleich zu Reaktor
(1) größer sind und das eine Ende der Zuführleitung (16) kopfseitig am Reaktor (1)
angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei
Schaumzerstörer (9) um einen mechanischen Schaumzerstörer handelt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schaumabscheider (10) ein Fliehkraftschaumabscheider ist.
4. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Reini
gung von Abwasser, wobei das Gas über eine Gasreinigungsanlage wieder in
den Ozonisator rückgeführt wird und die gesamte
Anlage einschließlich Schaumabscheider unter einem Druck
von Normaldruck bis 7 bar steht.
5. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das gereinigte Abwasser nach Verlassen von Reaktor (2) eine UV-Anlage (17)
durchströmt.
6. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Verweilzeit in Reaktor (1) 120 bis 210 min, bevorzugt 150 bis 180
min beträgt und in Reaktor (2) 90 bis 140 min, bevorzugt 100 bis 120 min be
trägt.
7. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Temperatur in Reaktor (1) 15 bis 35°C beträgt, bevor
zugt 20 bis 25°C und die Temperatur in Reaktor (2) 18 bis 40°C, bevorzugt 22
bis 30°C beträgt.
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DE19702884A1 DE19702884A1 (de) | 1998-07-30 |
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Citations (2)
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CH521293A (de) * | 1970-02-26 | 1972-04-15 | Blatter Max | Verfahren und Einrichtung zur Aufbereitung von Detergentien enthaltendem Abwasser mittels Ozon |
DE3919885A1 (de) * | 1989-06-19 | 1990-12-20 | Wedeco Umwelttechnologien Wass | Verfahren und anlage zur behandlung von mit schadstoffen belasteten fluessigkeiten |
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- 1997-01-28 DE DE1997102884 patent/DE19702884C2/de not_active Expired - Fee Related
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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JP 55-121886 (A), Patents Abstracts of Japan, C-35, 1980, Vol.4/No.182 * |
JP 55-5774 (A), Patents Abstracts of Japan, C-2, 1980, Vol.4/No.30 * |
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