DE2722918A1

DE2722918A1 - Verfahren zur behandlung von abwaessern

Info

Publication number: DE2722918A1
Application number: DE19772722918
Authority: DE
Inventors: Brian Colin Bowen; Eric William Schwehr
Original assignee: Fisons Ltd
Current assignee: Fisons Ltd
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1977-05-20
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2351914A1; ES458960A1; GB1544430A; BE854688A

Description

PATR NTANWALTE 2 7 2 Z 9 1

Dlpl.ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED KOWARZIK DlpL-lng. G. DANNENBtRG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

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FISONS LIMITED

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London/England

Verfahren zur Behandlung von Abwässern

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Die vorliegende Erfindung bezieht eich auf «in Verfahren; im besonderen ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser.

Während der Farbengebung von Teppichen, d. h. beim Färben, Bedrucken oder bei einer Farbgebung mit einer Schablone werden Farben mittels eines Wachs- oder Pastenträgennaterials, das biologisch harte Stoffe enthält, auf den Teppich aufgetragen und die Überschüssige Farbe anschlieBend ausgewaschen. Jedoch ist dieses Spülwasser für die direkte Ableitung als Abwasser nicht geeignet, da es sowohl Farbreste als auch Reste des Trägermaterial enthält.

Ss wurde nun ein Verfahren zur Behandlung solcher Abwässer unter Verwendung von Magnesiumoxyd geschaffen, überraschenderweise ist dieses Mittel wirksamer als andere, konventionelle Entfärbungsmittel.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung wäßriger Abflüsse, die in Wasser dispergierte oder wasserlösliche Farbe enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Abwasser mit Magnesiumoxyd vermischt und anschließend die festen Bestandteile aus dem Abwasser abtrennt.

Das Abwasser kann von sehr verschiedenen Farbgebungsverfahren, insbesondere Textilfärbungsverfahren, stammen, insbesondere vom Färbungs verfahr en. Sie Erfindung ist jedoch von besonderem Nutzen bei der Behandlung von Abwässern, die biologisch harte Wachse oder Pasten, Pflanzenöle sowie Wachse oder Pasten, die als Trägereubstanz für Farbe benutzt wurden, enthalten.Daher findet diese Erfindung bei der Behandlung von Abwasser vom Ger-

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ben oder Färben von Textilien, bes. Teppichfärben, Anwendung.

Das Magnesiumoxyd für die erfindungsgemäße Verwendung kann das im Handel erhältliche calcinierte Magnesiumozyd oder auch dessen Hydrat der Formel MgOxHgO sein. Der Einfachheit halber wird hier der Begriff Magneeiumoxyd verwendet, um sowohl das Oxyd als auch die Hydrate zu bezeichnen. Das Magnesiumoxyd wird vorzugsweise in Form eines trockenen Pulvers verwendet, z. B. mit durchschnittlicher Teilchengröße von weniger als etwa 5C

Micrometer und einer spezifischen Oberfläche (BET) von etwa

10 bis 30 m pro Gramm. Ein solches Pulver ist im Handel erhältlich und kann in dieser Form verwendet werden. Das Magneeiumoxyd kann auch in Form einer Aufschäumung oder einer Suspension in Wasser verwendet werden.

Die Behandlung des Abwassers wird durch einfaches Mischen von Magnesiumoxyd mit dem Abwasser durchgeführt, z. B. indem man die nötige Menge an festem oder angeschäumtem Magneeiumoxyd einrührt. Gegebenenfalls kann die Zugabe des Magnesiumoxydeβ anstelle einer kontinuierlichen Zugabe absatzweise erfolgen. Die Zugabe kann automatisch erfolgen, z. B. mittels eines Venturi- oder eines anderen Mischers. Es sollte wenigstens soviel Magneeiumoxyd hinzugefügt werden, daß das zu behandelnde Abwasser mit Magnesiumoxyd übersättigt ist. Vorzugsweise sollte das zu behandelnde Abwasser von etwa 0,1 bis 2,0 Gew.56, inebes. etwa 0,5 bis 1,0 Gew.^ an suspendiertem MgO-Feststoff bezogen auf das Gewicht des Abwassers, enthalten. Im allgemeinen wird der pH-Wert des Abwassers vor der Behandlung so eingestellt, daß er Im Bereich von etwa 6 bis 8 liegt.

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Eine bevorzugte AusfUhrungaform dee Verfallrons dieeer Erfindung ist es, das Abwasser auch einem Chlorierungsverfahren zu unterziehen. Die Chlorierung wird sweckBiiißigerweiDe vor der Behandlung mit Magneaiutnoxyd durchgeführt und kann durch Einblasen von Chlorgaa in dao Abwasser und/oder durch Zugabe einoe festen chlorabgebenden Mittels, z. B. Calcium- oder Natriumhypochlorit in das Wasser erfolgen. Während der Chlorierung - das Abwasser ist vorzugsweise alkalisch - liegt der pH-Wert des Abwassers zwischen etwa 7 und 10, insbesondere etwa 7-9* Dies kann durch Zufügen einer Mineralsäure (z.B. Chlorwasserstoff-, Salpeter-, Phosphor- oder Schwefelsäure) oder häufiger durch Zufügen von Alkali (Natrium- oder Kaliumhydroxyd) erreicht werden. Die dem Abwasser zugesetzte Chlormenga sollte entsprechend der Notwendigkeit hierfür bemessen werden. Dies kann erreicht werden, indem ein Teil des gechlorten Abwassers in eine Station geleitet wird, wo das im Wasser zurückgebliebene Chlor überprüft wird. Entweder kann dies in Abständen geschehen, oder aber auch kontinuierlich, z. B. mittels einer chlorspezifischen Elektrode, über die das gechlorte Abwasser geleitet wird und die den erzeugten Strom mißt. Der Strom kann dazu benutzt werden, die Zufuhrgeschwindigkeit des Chlors oder des Chlor abgebenden Stoffes zu regeln. Das verfügbare Chlor des Wassers sollte vorzugsweise zwischen etwa 5 bis 125, insbesondere 25 bis 100 mg pro 1, gehalten werden. Das gechlorte Wasser sollte vorzugsweise in Kontakt mit dem Chlor belassen werden, und zwar für etwa 5 bis 60 Min., insbesondere etwa 15-45 Min. Das wird zweckmäßig dadurch erreicht, daß man das gechlorte Abwasser im Rührtank beläßt, wo das Chlor dem Abwasser zugesetzt

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wird. Der Chlorgehalt des gechlorten Wassere sollte vorzugsweise auf etwa 1 bis 10 mg/1, insbesondere etwa 2 bis 7 mg/1, reduziert werden, ehe die Behandlung mit Magnesiumoxyd erfolgt. Die Reduktion kann zweckmäßig durch die Verwendung von SOp» z. B* in Form von SO₂- Gas oder als Hatriumthiosulfat erfolgen, was das verfügbare Chlor zerstört. Die Konzentration des verfügbaren Chlors wird wiederum überwacht, z· B. mittels einer chlorspezifischen Elektrode oder einer Redox-Blektrode, um die Zugabe von SO₂ zu regeln.

Zusätzlich zur Chlorierung kann das Abwasser anderen Verfahren unterworfen werden, wie z.B. Klärung, Sedimentation oder Filtrierung, bevor es mit Magnesiumoxyd behandelt wird. Hach der Behandlung mit Magnesiumoxyd wird das Wasser dann behandelt, um die suspendierten.festen Bestandteile abzutrennen. Diese Festkörper sind gewöhnlich meist Magnesiumoxyd, die einen Großteil an Farbe und absorbiertem Trägermaterial mitführen und ein weniger gefärbtes Abwasser zurücklassen. Die Abtrennung kann z. B. in einer Zentrifuge, einem Filter oder einfach in einem Absetzbehälter erfolgen. Die abgetrennten Festkörper können zur Wiederverwendung zurückgeführt werden; in diesem Falle sollten die Festbestandteile calciniert werden, um das adsorbierte Material au entfernen.

Das so erhaltene Abwasser ist gewöhnlich ausreichend entfärbt, üb es dann direkt in die Abwasserkanalisation abzuleiten. Bs wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren oftmals einen höheren biologischen Sauerstoffverbrauch im behandelten Wasser als bei nicht behandeltem Wasser zur Folge hat. Das zeigt, daß einige der biologisch harten Bestandteile

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weihrscheinlicli bei der Chlorierung abgebaut wurden.

Die Erfindung wird nun durch dao folgende Beispiel unter Hinweis auf daα beigefügte Fließdiagramm näher erläutert:

Ein Färbeverfahren wird nach konventioneller Methode durchgeführt, was οin Abwaoser argibt, das typiecherweise 300 mg/1 WasBer an wasserlöslicher Farbe und 800 mg/1 an pflanzlichen Wachsen vom pastenartigen Trägermaterial enthält und das einen biologischen Sauerstoffverbrauch (5 Tage) von 390 mg/1 hat. Der pH-Wert dieses Abwassers wurde durch Zugabe von wäßriger NaOH auf einen Wert von etwa 8 eingestellt und in Kessel 1 geleitet, wo mittels einer Gaseinleitungsvorrichtung ChIorgas mit dem Abwasser vermischt wird. Ein Teil des gechlorten Abwassers wird durch Leitung 2 zirkulieren gelassen,wo der Gehalt an verfügbarem Chlor überprüft wird, z. B. mit einem Elektrodensystem, um eine fortlaufende Kontrolle der Chlorzugabe zu haben. Dieses System wird so eingestellt, daß dieser Chlorgehalt in Kessel 1 bei etwa 100 mg/1 im Abwasser gehalten wird. Das gechlorte Abwasser wird für etwa 30 Min. in Kessel 1 belassen. Hierfür könnte auch ein separater Tank verwendet werden.

Der Abfluß aus Kessel 1 gelangt durch Überlaufanordnung in den Kessel 3ι wo das im Abwasser enthaltene Chlor durch Einleitung von SO₂-GaS auf etwa 5 mg/1 reduziert wird. Ein Teil des behandelten Abwassers wird durch Leitung 4 zirkulieren gelassen, wo der Gehalt an verfügbarem Chlor geprüft wird, um eine Regelung Über die Zugabegeschwindigkeit von SO₂ su erhalten.

Das behandelte Abwasser, das nunmehr einiges seiner Färbung

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verloren hat, fließt nun in Miachkesael 5, wo es mit einer wäßrigen Aufschäumung von handelsüblichem Hagneaiumoxyd gemischt wird (MßOxH₂°)· ^Eb kann auch trockenes Magnesiumoxydpulver verwendet werden. Das Magnesiumoxid wird mit einer Geschwindigkeit zugeführt, daß die Mischung in Kessel 5 etwa 0,8 Gow.£ suspendiertes Magnesiumoxyd enthält. Die Mischung verbleibt fllr etwa 6 Min. in Kessel 5 oder in einem separaten Rührtank. Die Mischung gelangt dann durch überlaufanordnung in die Abtrennvorrichtung 6, die entweder ein RückfUhrungsklärgefäß oder ein einfacher Aboetzbehälter sein kann. In Abtrennvorrichtung 6 werden die suspendierten Farbbestandteile aus der Mischung abgetrennt. Es verbleibt ein Abwasser, das üblicherweise einen biologischen Säuerstoffverbrauch (5 Tage) von 760 mg/1 hat, ausreichend entfärbt ist und einen zweckmäßigen pH-Wert besitzt, der die Abführung als Abwasser erlaubt. Zum Beispiel ist die Lichtdurchlässigkeit von Proben des Abwassers in einer 1 cm -Küvette bei 400 nm von 25 £ auf 85 i> verbessert, bei 500 nm von 40 auf 95# und bei 650 nm von 50 auf 100 #. Die aus der Abtrennvorrichtung 6 zurückgewonnenen festen Bestandteile können in der Calzinierungsvorrichtung 7 calciniert werden, um die Farbe und andere, an den Festteilen adsorbierte Materialien zu zerstören und das Magnesium zur Verwendung in Kessel 5 wiederzugewinnen. Das Abwasser aus der Abtrennvorrichtung 6 fr^n entweder verworfen oder wiederverwendet werden. Im letzteren Falle kann es zweckmäßig sein, das Abwasser einer biologischen Behandlung su unterziehen, ehe es wiederverwendet wird.

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Leerseite

Claims

Patentansprücho

1. Verfahren zur Behandlung von Abwässern, die in Wasser dispergierte oder wasserlösliche Farbe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser mit Magnesiumoxid gemischt wird und anschließend die festen Bestandteile aus dem Abwasser, vorzugsweise durch Abdokantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren, ab?;atronnt werden, wobei der pH-Wert des Abwassere vor dem Mischen mit Magnesiuaoxyd vorzugsweise auf einen Wert von etwa 6-8 eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser pflanzliche öle, Wachse oder Pasten enthält.

3* Verfahren nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte Abwasser - bezogen auf das Gewicht des Abwassers - etwa 0,1 bis 2,0 Gew.^ suspendiertes festes HgO enthält, das vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als etwa 50 Micrometer und eine spezifische Oberfläche (SET) von etwa 10 bis 50 m pro Gramm hat.

4· Verfahren nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser vor dem Mischen mit dem Magnesiumoxyd gechlort wird, wobei die Chlorinierung vorzugsweise bei einem pH-Wert von etwa 7 bis 10 erfolgt und eine Menge von etwa 5 bis 125 mg verfügbares Chlor pro 1 Wasser während der Chlorierung aufrechterhalten wird.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an verfügbarem Chlor des gechlorten Abwassert» vor dec Mischen des Abwassere mit Magnesiumoxyd auf etwa 1 bis 10 mg pro 1 reduziert wird.

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BAD ORIGINAL