DE2211890A1

DE2211890A1 - Verfahren zur reinigung von abwaessern

Info

Publication number: DE2211890A1
Application number: DE2211890A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Siegmund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-11
Filing date: 1972-03-11
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2236504B2; DE2236504A1

Description

J2rfailrn 7i' Reinigung von Abwasser Die zunehmende Verschmutzung der Flusse- und Seen durch nicht genügend geklärte Abwässer macht es erforderlich, daß Verfahren angewendet werden, die bei relativ geringem Platzbedarf in der Lage sind, insbesondere industrielle Verunreinigungen auf kleinem Raum unschädlich zu machen. In den Abwässern befinden sich normalel eise a) ungelöste Stoffe anorganischer und organischer Natur und b) gelöste Stoffe beider Arten.
Die Entfernung der ungelösten Stoffe wird im allgemeinen mechanisch durch Sandfänger, Absetzbecken, Klärtrichter und Spülsiebe bewirkt, während die spezifisch leichteren Schwebstoffe durch diese Methode nicht entfernt werden können. Durch Zusatz von chemischen Klärmitteln wie z. B. Kalkmilch oder Aluminiumsulfat wird die Sedimentatiun dieser Schwebstoffe zwar beschleuniyt, jedoch fallen bei diesem Verfahren sehr große Schlammengen an AuRerdem können diese Zusätze den Vorfluter schädigen. Die organischen Verunreinigungen bedeuten durch ihre Sauerstoffzehrung im Vorfluter eine Gefahr für die Fischzucht. Sind stickstoffhaltige Verbindungen und Kohlehydrate im Abwasser, so können stinkende Fäulnis und sekundäre Fäulnis auftreten. Bei der biologischen Reinigung erfolgt die Zerstörung der organischen Substanz durch Mikroorganismen in Gegenwart von Sauerstoff. Es-hat sich nun gezeigt, daß, insbesondere durch die zunehmende Verwendung von Detergentien, durch einfaches Einblasen von Luft oder auch von Sauerstoff die erforderliche Anreicherung des Abwassers mit Sauerstoff nicht oder nur unvollständig erreicht werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anreicherung des Abwassers mit Sauerstoff zu bewirken, wobei getrennt wird nach einmal der oxydierenden Wirkung des Sauerstoffs im status nascendi in jenem Bereiche des Abwassers, in dem die bioligisc,he Reinigung infolge der Anvesenheit von die Organismen schädigenden Stoffen nicht möglich ist, und im weiteren durch Anreicherung mit nicht mehr nascierendem Sauerstoff in Jenem Teil der Anlage, der zur biologischen Reinigung bestimmt ist.
Es ist bekannt, dan man die oxydierende irlrung von Chloroxyden auch zur Abwasserreinigung anwendet. Dieses Verfahren ist jedoch unzulässig, wenn das Abwasser Phenole enthält, da das frei werdende Chlor mit den Phenolen Chlorphenol bildet, das das gereinigte Wasser ungenießbar werden läßt. Dieer Nachteil wird bei Verwendung von hochkonzentriertem Wasserstoffsuperoxyd vermieden.
Die Anwendung des nascierenden Sauerstoffs erfolgt zweckmäBig in einer geschlossenen Anlage, in der das zu behandelnde, schon durch mechanische Mittel eingedickte Abwasser mit hohem Schlanmenteil durch Rührer etc. in Bewegung gehalten wird. Das hochkonzentrierte Wasserstoffsuperoxyd wird entweder durch poröse, keramische Platten direkt in dieses Gefäß eingeleitet, wobei eine Feinverteilung des austretenden Wasserstoffsuperoxyds durch die Struktur der Poren gewährleistet wird, oder es wird durch ein Katalysatorbett, das in unmittelbarem Kontakt mit dem Abwasser steht, gedrückt und katalytisch zersetzt. Im ersten Falle ist für die Zersetzung des Mittals die Anwesenheit von katalytisch oder chemisch auf das Wasserstoffsupsroxyd einwirkenden Substanzen am Schlamm Voraussetzung, z. B. Schwer-talle, während im zweiten Falle das Abwasser frei von solchen Stoffen sein kann. In beiden Fällen entsteht unmittelbar im Bereich des Schlammes nascierender Sauerstoff neben Wasser.
Die frei werdende Zersetzungswärme des Wasserstoffsuperoxyds beschleunigt die Oxydationsvorgänge. Die Menge des zu zersetzenden Wosssrstoffsupsroxyds und die Verweilzeit des Abwassers im geschlossenen System sind abhängig von der Art des Schlammes, der oxydiert werden soll. Durch bekannte apparative Mittel kann diese Zeit exakt bestimmt werden. Zweckmäßig wird das Wasserstoffsuperoxyd in Konzentrationen von 80 bis 85 46 angewendet. Das Einbringen in das geschlossene Gefäß kann entweder durch den statischen Druck der Wasserstoffsuperoxyd-Sdule bei hochgelegenen Behälter geschehen oder mit Hilfe von Dosierpumpen durchgeführt werden. Behälter und Rohrleltungen, die mit dem Wasserstoffsuperoxyd in Kontakt kommen, müssen aus Reinalu bestehen oder durch-geeignete Kunststoffüberw züge gegen den Angriff des Mittels geschützt sein.
Zweckmäßig erscheint auch folgende Ausbildung des Einleitvorganges : Die den Schlamm umwälzenden Rührflügel enthalten Kanäle, die mit der das Wassarstoffauperoxyd zuführenden Hohlwelle in Verbindung stehen. Diese Kanäle sind einseitig zum Gefäß zu mit z. B. porösem, keromischem Material abgedeckt, durch das das Wasserstoffsupperoxyd ausgepreßt wird. Eine derartige Vorrichtung wird eine optimale Vermischung von Schlamm und Wasserstoffsuperoxtyd garantieren.
Bei Verwendung eines Katalysatorbettes zur Zersetzung des Wasssrstoffsuperoxydes, wenn also im Schlamm die die Zersetzung bewirkenden Substanzen fehlen, sind ein Siebsystem aus Silberdraht oder Sleiplatten mit einem Überzug von Bleisuperoxyd brauchber. Diese Betten können direkt in die Zuleitungsrchre unmittelbar vor Eintritt in das Gefäß eingesetzt werden.
Zur Anreicherung das Abwassers lit Sauerstoff für die biologische Reinigung darf dieser nicht im status nascendi vorliegen, da er in di@@@@ Falle die Mikroorgenismen schädigen wörde.
Aus dies@@ Grunde @uß die Zersetrung des Wasserstoffsuperoxyds @ußerhalb des Vorfluters erfolgen. Zwischen Zer@etzer und Eintritt des mit Bauurutoff angereicherten Wassers in den Vorfluter wird eine Rohrstr@cke @eschaltet, deren Länge so bemassen ist, daß in Abhängigkeit von der Btrömungsgeschwindigkeit des Wasser/Sauerstoffgemisches eine Rekombination des nascierenden Sausratoffa zum nornal@n, mol@kuleren Sauerstoff @rfolgen kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Verfahren zur chemischen und biologischen Reinigung von Abwässer durch Einleiten von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß 1) als Sauerstofflieferant hochkonzentriertes Wasserstoffsuperoxyd verwendet wird, das in einem aus geeignetem bEterial bestehendem Behälter entweder direkt mit dem eingedickten Ao wasser mechanisch vermischt und bei Anwesenheit von Schwermetallen durch diese katalytisch zersetzt wird und der nascierende Sauerstoff unmittelbar-mit den zu reinigenden Abwasserteilen reagiert oder bei Abwesenheit katalytisch wirkender Substanzen unmittelbar vor dem Eintritt in den Behälter durch geeignete Katalysatoren zersetzt wird.
2) zur Anreicherung des Abwassers mit Sauerstoff für die biologische Reinigung das Wasserstoffsuperoxyd durch geeignete Katalysatoren vor Eintritt in den Vorfluter zersetzt wird und die Zuleitung des -mit Sauerstoff angereicherten Wassers in den für die biologische Klärung bestimmten Anlageteil erst nach Rekombination des nascierenden Sauerstoffs zu molekularem Sauerstoff erfolgt.