DE2335213C3 - Verfahren zur Behandlung von gewerblichen Abwässern mittels eines Kationenaustauschers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Kationenaustauschers, welcher nach Patent 2157 902 hergestellt worden ist zur Behandlung von gewerblichen Abwässern, insbesondere mit dem Ziel, gewisse lösliche und biologisch nicht abbaubare Bestandteile aus diesen Abwässern durch Kationenaustausch zu entfernen.

Als Beispiel der möglichen Anwendungen ist die Behandlung der gefärbten Abwasser von Färbereien sowie der Abwasser von Anlagen, die Edelmetalle in Form von gelösten Salzen behandeln, zu nennen.

Die Erfindung ist vorteilhafter auf biologisch nicht abbaubare Substanzen in gelöstem Zustand in Fällen anwendbar, in denen die klassischen Verfahren der Ausflockung und des Absetzens nicht völlig befriedigend sind. *o

Die Verwendung von Ionenaustauscherharzen für die Behandlung von Wasser ist bekannt Für die Entfärbung kann Aktivkohle verwendet werden, jedoch gelten diese Verfahren als kostspielig. Das Verfahren des Hauptpatents zur Modifizierung von Hydroxylgruppen enthal- tenden Polymerisaten ermöglicht die billige Herstellung von Ionenaustauschern auf Cellulosebasis und ihre Verwendung für die Rückgewinnung wertvoller Produkte oder die Kreislaufführung des behandelten Wassers. Die Verwendung dieser Ionenaustauscher auf Cellulosebasis ist nach verschiedenen bekannten Verfahren in Abhängigkeit von der Art des zu behandeln* den Abwassers möglich.

Im Falle eines ohne Röckgewinnung der wertvollen Stoffe im Kreislauf zu führenden Betriebswassers kann das Verfahren gemäß der Erfindung nach Entfernung der Schwebstoffe als abschließende Reinigung mittels dem Führen durch eine dünne Schicht des erfindungsgemäß anzuwendenden Ionenaustauschers auf Cellulose* basis, die eine große Durchflußmenge gewährleistet, eo angewandt werden, wobei die Konzentration der zu entfernenden Stoffe gering ist. Die mit Verschmutzungsstoffen gesättigte Cellulose wird in einer Reinigungsphase der Anlage entfernt und anschließend durch Veraschung vernichtet.

Im Falle von wertvollen Produkten können klassische lonenaustauscheranlagen, insbesondere kontinuierlich arbeitende lonenaustauschervorrichtungen, verwendet werden, bei denen auf eine Fixierungsphase eine Regenerierungsphase folgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von gewerblichen Abwässern durch Kationenaustausch, insbesondere von Abwässern, die biologisch nicht abbaubare Stoffe im gelösten Zustand enthalten, wie Färbereiabwässer, die basische Farbstoffe enthalten, oder Abwasser von Galvanisieranlagen, die Kationen (Ag+, Pb²+, Sn²+, Cu²+, Hg²+, Au³+) enthalten, unter Verwendung eines nach Patent 21 57 902 hergestellten Kationenaustauschers ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Abwässer durch Filter, die aus einem Polymeren auf Cellulosebasis mit einem aufgepfropften Acrylmonomeren bestehen, eine kationische Austauschkapazität von 1 bis 2 Milliäquivalent/g haben und als feine Schicht, als Säule oder als Wirbelschicht ausgebildet sind, leitet, die behandelten Wässer im Kreislauf führt und die Metalle- gegebenenfalls zurückgewinnt

Die Verwendung der kationischen Cellulose für die Behandlung von gewerblichen Abwässern durch Kationenaustausch hat zahlreiche Vorteile:

1) Die verwendete kationische Cellulose hat einen niedrigen Herstellungspreis, und ihre Verwendung ist einfach.

2) Das Produkt kann in den verschiedensten Apparaturen verwendet werden.

3) Es findet keine Bildung von Schlamm statt, dessen Entfernung häufig ein Problem aufwirft Die mit Schmutzstoffen gesättigte Cellulose kann, wenn die an ihr gebundenen Stoffe wenig Wert haben, durch Veraschen vernichtet werden, da ihr Feuchtigkeitsgehalt im Vergleich zu baggerfähigen Schlämmen gering bleibt.

4) Nach der Behandlung kann das Wasser zurückgeführt werden, wodurch die Kosten des Wasserverbrauchs gesenkt werden.

5) Im Falle von Abwasser, das wertvolle Produkte enthält, wird die Rückgewinnung dieser Produkte durch ihre Bindung an die Cellulose erleichtert

6) Die Verwendung dieser kationischen Cellulose ist besonders vorteilhaft für die Behandlung von Wässern mit schwacher Konzentration an Verschmutzungsstoffen, wie es bei Waschwasser von Appreturanlagen oder bei Wasser der Fall ist, das bereits einer klassischen Flockungs-Absetz-Vorbehandlung unterworfen worden ist

7) Diese Behandlung verläuft sehr schnell, da sie an die auf die Filterschichten geft^rte Wassermenge gebunden ist, und ermöglicht eine schnelle Kreislaufführung, während die biologischen Verfahren durch Fteckung einen sehr großen Zeitbedarf haben.

8) Diese Behandlung eignet sich besonders gut für die Entfärbung gewisser Färbereiabwässer, die nicht nach einfachen und wirtschaftlichen Verfahren entfärbt werden könnten.

9) Die Grundfläche der Anlagen ist gering im Vergleich zu Anlagen für die biologische Abwasserreinigung. Ihre überwachung ist einfacher, und ihre Automatisierung läßt sich leicht verwirklichen.

Beispiel 1

Das erfinclungsgemäß zu verwendende kationische Cellulosepulver, das ein Austauschvermögen von 1,25 Milliäquivalent/g hat, wird auf einem Precoat-Filter für die Behandlung des restlichen Wassers einer Naphthol-

Färbeflotte verwendet. Durch diese Behandlung wird die Durchlässigkeit dieses Wassers, die zu Beginn 15% betrug, auf 95% gebracht. Mit I g dieser kationischen Cellulose können 50 ml der Färbeflotte entfärbt werden.

Mit t g der in dieser kationischen Cellulose mit einem Austauschvermögen von 1,25 Milliäquivalent/g konnten ferner 50 ml Flotte eines basischen Farbstoffs vollständig entfärbt werden (Steigerung der Durchlässigkeit von 1% auf 70%).

Beispiel 2

Die Cellulose vom Typ, welcher im Beispiel 1 zur Anwendung kam, wurde in eine lonenaustauscherkolonne gefüllt Darauf wurden Metallsalze, welche in der Galvanoplastik oder bei der Versilberung verwendet werden, aufgegeben. Hierbei wurden folgende Mengen zurückgehalten:

10~³ Ag+/g Cellulose mit 1,25 Milliäquivalent/g

(entsprechecd 79% des theoretischen Aufnahme-Vermögens)

0,65 xlO-³ Pb²+/g Cellulose mit 1,25 Milliäquiva-Ient/g (entsprechend 100% des theoretischen Aufnahmevermögens)

0,5x10-3 Sn²+/g Cellulose mit 1,25 Milliäquivalent/g (entsprechend 79% des theoretischen Aufnahmevermögens)

0,55xlO-³ Cu²t/g Cellulose mit 1,44 Milliäquivalent/g (entsprechend 77% des theoretischen Aufnahmevermögens)

0,53XlO-³ Hg²+/g Cellulose mit 1,44 Milliäquivalent/g (entsprechend 75% des theoretische,i Aufnahmevermögens)

0,15XlO-³ Au³+/g Cellulose mit 1,2 Milliäquiva-Ient/g (entsprechend 37,5% des theoretischen Aufnahmevermögens).

Nach der Fixierung kann die Cellulose, die das Kation zurückgehalten hat, verascht werden. In diesem Fall wird das Metall in Form von Salzen in der Asche zurückgewonnen. Es ist jedoch häufig vorteilhaft, das Kation durch Waschen mit 6 N-Säure zu verdrängen und das Kation in der Waschlösung zurückzugewinnen, wobei auch die Rückführung und Wiederverwendung der Cellulose möglich ist

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Verfahren zur Behandlung von gewerblichen Abwässern durch Kationenaustausch, insbesondere von Abwässern, die biologisch nicht abbaubare Stoffe im gelösten Zustand enthalten, wie Färbereiabwässer, die basische Farbstoffe enthalten, oder Abwässer von Galvanisieranlagen, die Kationen (Ag+, Pb²+, Sn²+, Cu²+, Hg²+, Au³+) enthalten. unter Verwendung eines nach Patent 21 57 902 hergestellten Kationenaustauschers, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abwasser durch Filter, die aus einem Polymeren auf Cellulosebasis mit einem aufgepfropften Acrylmonomeren bestehen, eine kationische Austauschkapazität von 1 bis 2 Milliäquivalent/g haben und als feine Schicht, als Säule oder als Wirbelschicht ausgebildet sind, leitet, die behandelten Wasser im Kreislauf führt und die Metalle gegebenenfalls zurückgewinnt