DE1177081B

DE1177081B - Verfahren zur elektrolytischen Entfernung von kolloidalen Stoffen aus netzmittelhaltigem Abwasser

Info

Publication number: DE1177081B
Application number: DEG30132A
Authority: DE
Inventors: Powl Guldager
Original assignee: Guldager Electrolyse AS
Current assignee: Guldager Electrolyse AS
Priority date: 1960-04-06
Filing date: 1960-07-22
Publication date: 1964-08-27

Description

Verfahren zur elektrolytischen Entfernung von kolloidalen Stoffen aus netzmittelhaltigem Abwasser In der chemischen Industrie bestehen große Schwierigkeiten, kolloidale Stoffe aus Abwässern zu entfernen. Dies gilt insbesondere für netzmittelhaltige Abwässer, die z. B. in Textilfärbereien anfallen.
Früher arbeitete man zur Entfernung von kolloidalen Verunreinigungen hauptsächlich mit Absetzbekken, doch sind, um platzaufwendige Absetzbecken sowie komplizierte Filter zu vermeiden, auch Verfahren zur #elektrolytischen Entfernung von kolloidalen Stoffen aus Abwässern bekanntgeworden. Bei einem bekannten Verfahren (vgl. die deutsche Patentschrift 380 891) wird das verunreinigte Wasser diskontinuierlich in mehrere hintereinander angeordnete Elektrolysierzellen geleitet, wobei die elektrolytische Behandlung in mehreren voneinander getrennten Zellen stattfindet. Zwischen die einzelnen Elektrolysierzellen sind dabei Zwischengefäße geschal tet, in denen die Flocken, die in der aus einer elektrolytischen Zelle austretenden Flüssigkeit bereits gebildet sind, sich zusammenballen und absetzen können. Bei diesem Verfahren können auch Fällmittel, wie Kalk, Eisen, Aluminium oder Reduktions- und Oxydationsmittel zugegeben werden.
Nach einem anderen Verfahren (vgl. die deutsche Patentschrift 883 888) ist am Boden einer kontinuierlich durchtlossenen Elektrolysierzelle eine großflächige Kathode angeordnet und die Anode im Bereich des Wasserspiegels angebracht. Durch ein im Boden der Elektrolysierzelle befindliches Filter wird zur Unterstützung des Klärvorganges zusätzlich Gas, z. B. in Form von Luftbläschen, zugegeben. Bei diesem bekannten Verfahren soll mittels der von der Kathode sowie von dem Filter aufsteigenden Gasbläschen der Transport der kolloidalen Teilchen zum Wasserspiegel beschleunigt werden.
Nachteilig bei dem erstgenannten elektrolytischen Verfahren ist insbesondere, daß mit diesem nicht kontinuierlich gearbeitet werden kann und daß, wenn Netzmittel in dem verunreinigten Wasser sind, sich keine befriedigende Ausfällung der Kolloide erzielen läßt. Auch bei dem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 883 888 kann durch die Bildung von Gasbläschen an der Kathode und durch die künstliche Gaszufuhr die Wirkung der Netzmittel nicht aufgehoben werden, so daß auch hier die Ausfällung der Kolloide unbefriedigend ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kolloide aus netzmittelhaltigem Abwasser, z. B. aus Textilfärbereien, in einem kontinuierlichen Verfahren elektrolytisch zu entfernen, und zwar so weitgehend, daß das geklärte Abwasser einen derartigen Reinheitsgrad aufweist, daß es unbedenklich, z. B. in einen Vorfluter, abgeleitet werden kann.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur elektrolytischen Entfernung von Kolloiden aus netzmittelhaltigem Abwasser, z. B. einer Textilfärberei, und besteht darin, daß das Abwasser kontinuierlich zuerst an in einer Elektrolysierzelle angeordneten Eisenelektroden und anschließend an Aluminiumelektroden vorbeigeführt wird, wobei im Eisenelektrodenbereich mit einem p,1-Wert von 7,0 oder > 7,0 und im Aluminiumelektrodenbereich mit einem pli-Wert < 7,0 gearbeitet wird.
Vorteilhaft ist es, das Abwasser vor oder in dein Eisenelektrodenbereich auf einen pH-Wert von 7 bis 9 und vor oder im Aluminiumelektrodenbereich auf einen pH-Wert von 4,5 bis 5,5 einzustellen.
Das, Verfahren nach der Erfindung kann beispielsweise auf folgende Weise durchgeführt werden: Eine aus einer Baumwollfärberei kommende, stark alkalische Farbflotte wird durch Zurnischung geeigneter Mittel, wie Säuren od. dgl., z. B. stark konzentrierter und billiger Schwefelsäure, auf einen pl,-Wert von 7 bis 9 eingeeellt. Anschließend wird die Farbflotte in eine Elektrolysierzelle eingeführt, in der eingangsseitig Eisenelektroden angeordnet sind, an die sich in Durchflußrichtung Aluminiumelektroden. anschließen. Die Stromstärke und die Elektrolysezeit sind variabel und werden der Zusammensetzung des Abwassers entsprechend so angepaßt, daß nach der Elektrolysebehandlung im Eisenelektrodenbereich eine entnommene Wasserprobe bei einer Schüttelprobe keine wesentliche Schaumbildung mehr ergibt. Verschieden hohe Spannungen der Elektroden bewirken eine verschieden starke Aufladung der Kolloidteilchen -, wodurch eine beschleunigte Fällung erreicht werden kann. Offensichtlich wird durch die Elektrolyse mit Eisenelektroden das Netzmittel zerstört oder inaktiviert. Das nicht mehr oder kaum sehr schaumbildende, verunreinigte Wasser wird nun durch Ansäuern auf einen prI-Wert von vorzugsweise 4,5 bis 5,5 eingestellt und in den Aluminiumelektrodenbereich eingeführt. Bei Anlegen eines elektrischen Stromes bildet sich, wie an sich bekannt, Aluminiumhydroxyd, welches als Fällmittel auf die noch im Abwasser vorhandenen und nunmehr durch die vorausgegangene Elektrolysebehandlung fällbar gewordenen Kolloidteilchen wirkt. Ein in bekannter Weise angelegtes elektrisches Strornfeld kann hierbei die Ausfällung der Kolloidpartikel außerordentlich beschleunigen.
Die Abtrennung der ausgefällten Kolloide kann nun auf übliche Weise, z. B. in einem Klärbecken, durch Filtration oder durch Zentrifugieren, erfolgen. Der hierbei gewonnene übeerlauf bzw. das Filtrat oder Zentrifugat ist klar und farblos und entspricht dem normalerweise geforderten Reinheitsgrad für die Ableitung z. B. in einem Vorfluter.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung können dem zu reinigenden Abwasser in an sich bekannter Weise bereits im Eisenelektrodenbereich chemische Fällmittel zugesetzt werden. Dabei kann mit wasserhaltigem, voluminösen und absorptionsfähigen Niederschlägen von Metallverbindungen, z. B. mit Hydroxyden bzw. Hydroxydhydraten von Aluminium, Eisen, Titan, Kalzium, Magnesium usw., gearbeitet werden.
Die durch das Verfahren nach der Erfindung erzielten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß es nunmehr auf einfache Weise möglich ist, netzmittelhaltiges Abwasser der beschriebenen Art mit einem guten Wirkungsgrad zu reinigen, und zwar kontinuierlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nicht nur Farbstoffkolloidlösungen, sondem auch in Küpensäure umgeschlagene Farbstoffe behandelt werden, wobei das Wasser vom KÜpenfarbstoff befreit wird. Der beim erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Ablauf ist zumeist schon so klar, daß keine zusätzlichen Absetzbecken mehr benötigt werden. Die überrasche'nd gute Klärung von netzmittel- und kolloidhaltigen Abwässern beruht darauf, daß durch die Elektrolyse im Eisenelektrodenbereich unter alkalischen Bedingungen die Wirkung der Netzmittel aufgehoben wird. die bisher bei der Reinigung solcher Abwässer die größten Schwierigkeiten bereiteten. Es hat sich gezeigt, daß auch bei der Behandlung verschiedenartiger Farbflotten jeweils eine annähernd gleiche Stromdichte erforderlich ist und daß die Behandlung von Färbereiabwässern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von der Art der jeweils verwendeten Farbstoffe unabhängig ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur elektrolytischen Entfernung von kolloidalen Stoffen aus netzmittelhaltigem Abwasser, z. B. einer Textilfärberei, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Abwasser kontinuierlich an in einer Elektrolysierzelle angeordneten Eisenelektroden und anschließend an Aluminiumelektroden vorbeigeführt wird und daß im Eisenelektrodenbereich mit einem p"-Wert von 7,0 oder > 7,0 und im Aluminiumelektrodenbereich mit einem p"-Wert < 7,0 gearbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser vor oder in dem Eisenelektrodenbereich auf einen PH-Wert von 7 bis 9 und vor oder in dem Aluminiumelektrodenbereich auf einen pl,-Wert von 4,5 bis 5,5 eingestellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 380 891, 883 888, 841879; »Gesundheits-Ingenieur« 1958, H. 1, S. 16, 17.