DE2233341A1 - Verfahren zur behandlung von oelhaltigen abwaessern - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖN WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER

DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖ'PSCH

Dip].-Ing. Se3 ting o ο ο ο ο / -ι

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS llOOOk \

5 Köln, den 6. Juli 1972 Fu/Bt

Nippon Oil Company, Limited,

3-3 2, ]-chome, Nishi-Shinbashi, Minato-ku. Tokyo, Japan

Verfahren zur Behänd]ung von ölhaltigen Abwässern .

Die Erfindung betrifft die Behandlung von ölhaltigen verunreinigten Abwässern und insbesondere die Klärung solcher Abwasser in einem Verfahren, bei dem der Strom des verunreinigten Materials durch Wachsbette oder durch eine Kombination von (a) Wachsbett/Aktivkohlebett bzw. (b) Sandfilter/Wachsbett bzw. (c) Sändfilter/Wachsbett/Aktivkohlebett geleitet wird.

Für die Entfernung verschiedenartigster Verunreinigungen einschließlich öl aus Abwässern ist eine Mehrzahl von Trennverfahren bekannt. Beispielsweise benutzt das einfachste grundlegende Verfahren zur Behandlung solcher Abwässer Trenngefäße, in denen· das ölhaltige Abwasser zum Absetzen kommt, so daß Wasser mit einem geringeren öl gehalt abgezogen werden kann. Diese Trennmethode unter Benutzung der Schwerkraft ist jedoch wenig wirksam, wenn das öl im Abwasser in Form feinster Teilchen vorliegt. Es ist noch weniger wirksam, wenn das öl emulgiert ist. Aus Gründen des Uniweltschutzes ist heute die Behandlung von ölhaltigen Abwässern ein wichtiges technisches Problem für Industriezweige,in denen Mineralöl verarbeitet wird, beispielsweise Erdölraffinerien oder auch die mechanische Industrie, die unter Verwendung von Ölen arbeitet. Es besteht heute das Bedürfnis nach einer verbesserten Behandlungsmethode für solche Abwässer, insbesondere für eine verbesserte Technologie zur öl abtrennung.

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Anlaß hierfür sind die allgemeine industrielle Entwicklung, das Anwachsen des Abwasserbetrages, der nur schwer abtrennbares öl enthält in Verbindung mit genaueren und verschärften Bestimmungen für die Öl benutzung, Anstieg des Gehaltes an Phenolen und oxydierbaren Verunreinigungen im Abwasser ausgedrückt/ COD sowie B0D,_;in Verbindung schließlich mit schärferen Abwasser-Vorschriften.

Neben dem beschriebenen Absetzverfahren sind zur Lösung dieser technischen Probleme Vorschläge bekannt, die beispielsweise die Verwendung· von adsorbierenden Materialien wie Fasern, Sand, Heu oder Aktivkohle vorsehen. Vorgeschlagen ist auch die Verwendung von Filtern, die ein Netzwerk von geformten hochmolekularen Polyolefinen (Polyäthylen und Polypropylen), Polyurethan oder ähnliches darstellen. Wie jedocn im folgenden noch gezeigt wird, besitzen diese Materialien nur eine unbefriedigende Adsorption für öl und ihre Fähigkeit, die feinen öl tröpfchen zusammenzuführen und zu größeren öl tropfen zu vereinigen, ist beschränkt. Je größer diese im folgenden als "ölsammelfähigkeit" ausgebildet ist, umso einfacher ist das Absetzen und die Trennung, Die Verwendung großer Mengen von Adsorber wie Aktivkohle ist teuer, so daß insgesamt ein Bedarf nach einer besseren Technologie für die öl abtrennung besteht.

Es sind auch Versuche gemacht worden, unter Verwendung von aktivierten Schlämmen, denen geeignete Mikroorganismen zugesetzt sind, den öl gehalt zu beseitigen. Nachteilig ist hier die unzureichende Kapazität des Verfahrens für die öl entfernung sowie die beträchtliche Anfälligkeit des Verfahrens gegen Änderungen in der Beschaffenheit des ölhaltigen Abwassers, etwa in der Menge der Verunreinigungen wie Schwefelwasserstoff und COD oder gegen Änderungen der Fließgeschwindigkeit. Die Verfahrenskontrolle ist darüberhinaus schwierig,

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die Anlagekosten sind hoch und eine AtTaI1 beseitigung ist nötig.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur wirksamen Klärung ölhaltiger verunreinigter Abwässer werden diese Probleme beseitigt. Umfangreiche Arbeiten auf dem hier betroffenen Sachgebiet haben gezeigt, daß bei einem innigen Kontakt von ölhaltigen Abwässern mit Wachsen in Gefäßen, die mit solchen Wachsen gefüllt sind, zu einer äußerst wirkunsvol1 en Adsorption des Öls an dem Wachs führt und zwar setzt in solchen Fällen, in denen die öl teilchen in dem ölhaltigen Abwasser außerordentlich fein sind. Darüberhinaus ist bei diesem Verfahren die Entwicklung einer hohen Ölsammelfähigkeit festzustellen, die zur.BiI dung größerer öl tropfen aus den feinverteilten Tröpfchen führt und damit eine wirkungsvolle Trennung und öl entfernung durch Absetzen ermöglicht. ■

Das erfindungsgemäße Verfahren macht vollen Gebrauch von dieser Adsorptionskraft und öl sammel f ähigkeit von Wachs zur' Behandlung von ölhaltigen Abwassern. Das Verfahren ist dabei über lange Zeiträume durchführbar und liefert wirkungsvolle Ergebnisse in der Entfernung von Verunreinigungen, selbst in solchen Fällen, in denen es mit Wachs all eine schwierig ist, sehr niedrige Grenzwerte für die Konzentration der Verunreinigungen über einen längeren Zeitraum einzuhalten.

Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem nur mit einem Wachsbett gearbeitet wird. Durch Leitung 1 wird das ölhaltige Abwasser eingeführt,; 2 ist ein mit granuliertem Wachs gefülltes Gefäß. Die Leitung 3 ist der Abfluß für das Abwasser, nach dem dieses das mit Wachs gefüllt Gefäß 2 passiert hat und dort ein beträchtlicher Anteil des Öles adsorbiert worden ist. Mit Ziffer 4 ist ein Absetzgefäß bezeichnet, 5 ist die öl schicht, die sich aus größeren öl tropfen

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zusammensetzt, we]ehe aufgrund der ölsamme]fähigkeit der Wachsfü]]ung in dem Gefäß 2 entstanden sind, über die Leitung 6 wird das gek]ärte Wasser abgezogen, das praktisch oder nahezu kein ö] mehr enthält. Die Pfeile zeigen die F]ießrichtung der F]üssigphase an.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darste]]ung ein F]ießbi]d für die Behandlung von Abwässern, wobei mit einer Kombination einer durch Wachse erfü]]ten Schicht mit einer Sandfilterschicht und/oder einer Schicht aus Aktivkohle gearbeitet wird. Das Gefäß ]0] ist eine API-Trennvorrichtung, 102 eine Leitung, 10J5 eine Pumpe, 104 ein Ventil, 105 eine Leitung, 106 ein Ventil, 107 eine Leitung, 108 eine Sandfilterschicht, 109 eine Leitung, 130 die mit Wachs gefüllt Schicht, 111 eine Leitung, 112 eine Schicht von Aktivkohle, 113 wieder eine Leitung, 114 ein Ventil, 115 ein Ventil und Il6 wieder eine Leitung.

Es ist eine bemerkenswerte Erscheinung, daß der Kontakt zwischen ölhaltigen Abwässern und der Oberfläche von Wachsen zu einer hochwirksamen Adsorption des Öls auf der Wachsoberfläche führt, obwohl es bekannt ist, daß die Oberflache von festem Wachs außerordentlich hydrophob ist. Das Verfahren der Erfindung gründet sich jedoch nicht nur auf diesem Adsorptionsphenomen, von entscheidender Bedeutung ist ebenso die ölsammelfähigkeit der Oberfläche von Wachsen in Verbindung mit der Funktion als Adsorptionsmittel. Dieser Begriff der ölsammelfähigkeit bedeutet dabei wie angegeben die Eigenart, den öl gehalt des Abwassers, der in feinsten öl.tropfen darin verteilt ist, zu größeren Ö3tropfen zusammenzuführen. Beim Arbeiten mit konventionellen Adsorptionsmitteln, die nur eine geringe ölsammelfähigkeit aufweisen, wandert der öl anteil in feinen Tröpfchen durch das Adsorptionsmittel, der von diesem nicht mehr adsorbiert werden kann. Dieser ölanteil kann also nicht abgetrennt werden. Auf der Oberfläche

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von Wachs wird jedoch das feindisperse ö] des Abwassers adsorbiert und wächst dort zu größeren Tröpfchen zusammen. Wenn ein angemessener ö]anteil auf der Wachsoberfläche adsorbiert worden ist, lösen sich große Ö3tropfen von der Wachsoberf] äche ab und schwimmen auf dem Abwasser auf. Hierdurch wird die Adsorptionskapazität des Wachses wieder hergestellt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann das Wachs für sehr lange Zeiträume eingesetzt werden. Seine Verwendungsfähigkeit ist nahezu unbeschränkt in solchen Fällen, in denen zusätzliche Verunreinigungen wie Gummi, Erdreich oder Metallpulver in dem ölhaltigen Abwasser in nur geringer Konzentration vorliegen. Das Wachs wird praktisch kaum durch Chemikalien wie Säuren, Alkalien oder Alkohole beeinflußt, die in dem ölhaltigen Abwasser vorliegen können.

Es wurde darüberhinaus gefunden, daß durch eine Kombination mit an sich bekannten Adsorptionsmittel η eine bemerkenswerte Kapazitätserhöhung für die Entfernung von Verunreinigungen verbunden sein kann, so daß das Verfahren zur Behandlung von Abwässern mit Wachs mit höherer Wirksamkeit und für einen längeren Zeitraum durchgeführt werden kann.

In einer solchen Ausführungsform wird das Abwasser zunächst einer Vorbehandlung mit Wachs und dann einer anschließende Behandlung mit Aktivkohle unterworfen. Diese Kombination ermöglicht nicht nur eine außerordentlich wirkungsvolle Entfernung der Verunreinigungen, auch die Lebensdauer der Aktivkohle wird merklich verlängert. Für das Gebiet der Behandlung von Abwässern ist die Verwendung von Aktivkohle so kostspie-3ig, daß es wirtschaftlich nicht zu vertreten ist, Abwässer mit hohen öl gehalten mit noch wirkungsfähigem Material zu behandeln. Andererseits ist aber gerade Aktivkohle ausgezeichnet geeignet, niedrige Konzentrationen von Verunreinig gungen zu adsorbieren.

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Es wurde gefunden, daß bei einem solchen Kombinationsverfahren, bei dem eine Behandlung mit Wachs und mit Aktivkohle vorgesehen ist, die Kapazität zur Entfernung des ölgehaltes auf minimale Restmengen für lange Verfahrenszeiträume erhalten bleibt. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß bei der Entfernung des größten öl'anteiles mit Wachs und der anschließenden Entfernung von Restsubstanzen mit Aktivkohle der Phenol betrag beim Adsorptionsgleichgewicht auf das 1 l/2-bis 2-fache des Ausgangswertes gesteigert wird, wenn der öl gehalt beim Zufluß in das Aktivkohlebett 20 bis 30 ppm beträgt.

Andererseits· ist es notwendig, die Wachsoberfläche so sauber wie möglich zu halten, um eine ungestörte Verfahrensführung und eine hochwertige öl entfernung des Wachses aufrechtzuerhalten. In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß zur Entfernung solcher Substanzen, die die Adsorptionsfähigkeit des Wachsbettes rasch beeinträchtigen, z.B. suspendierte Fest7 stoffteilchen, das Vorschalten eines Sandfilters vor das Wachsbett wirkungsvoll die Verunreinigung der Wachsoberfläche mit solchen suspendierten Feststoffteilchen verhindert. In ■ Sandfiltermassen wirkt bekanntlich der Sand, vorzugsweise harter Quarzsand, als Filter. Es wird hier bevorzugt, Sandfiltermassen mit mittlerer Teilchengröße des Sandes im Bereich von etwa J> mm bis 0,1 mm einzusetzen.

Der Sandfilter ist nicht nur in der Lage suspendierte Materialien großer Teilchengröße abzufangen, auch feine im Abwasser suspendierte Feststoffmassen können zurückgehalten werden. Damit wird verhindert, daß diese mitgeführten Massen die Oberfläche des Wachses bedecken und zu einer Blockierung des Wachsbettes führen und damit die wirkungsvolle Entfernung des Öls unmöglich machen.

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Die Untersuchungen haben gezeigt, daß die Entfernung solcher suspendierter Feststoffteilchen in Sandfintern vor der Behandlung des Abwassers mit dem Wachs nicht nur eine höhere Wirksamkeit bei der Verringerung des ölgehalts durch das
Wachs führt, sondern daß auch ein Wirkungsabfa]] verhindert und eine deutliche Verlängerung der Gebrauchsdauer des Wachses damit verbunden sind. Wird beispielsweise ein Abwasser aus einer Ölraffinerie mit einem Gehalt an etwa IJi ppm suspendierten Feststoffteilchen in einem Wachs enthaltenden Gefäß bei SV=I2 behandelt (d.h. 12 Vol.-Teile des Abwassers werden durch 1 VoI.-Teil des adsorbierenden Wachses in der Zeiteinheit geleitet), dann wird der ölgehalt nur auf etwa 2 ppm
verringert, wenn ohne Sandfilter gearbeitet wird, während das Einschalten eines Sandfilter den ölgehalt auf 0,9 ppm oder darunter senkt. Gleichzeitig wird die Dauer der ununterbrochenen Verwendung des Wachses von 3 Monaten auf 6 Monate verlängert.

Es wurde weiter gefunden, daß hervorragende Ergebnisse in
der Abwasserbehandlung,verbunden mit langen Verfahrenszeiträumen auch dann erhalten werden können, wenn das zu reinigende Abwasser sowohl einen hohen Gehalt an suspendierten
Feststoffen als auch an öl aufweist, jedoch gleichwohl ein gereinigtes Abwasser gefordert wird, das nur sehr niedrige Grenzwerte von suspendierten Feststoffteilchen, öl und anderen organischen Materialien aufweisen darf. Für diese Aufgabenstellung wird mit aneinanderansch]ießender Behandlung des Abwassers mittels Sandfilter, Wachs und Aktivkohle gearbeitet. Bei dieser Reihenfolge.kann jede Verfahrensstufe die ihre eigene Reinigunskraft voll entfalten.

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ADs Wachs kann im erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Erdölwachs eingesetzt werden, das aus dem Entwachsen von Destillaten aus der Vakuumdestillation von Rohöl gewonnen worden ist bzw. Mikrowachs, das beim Entwachsen und deasphaltieren von Rückständen aus der Vakuumdestillation von Rohöl anfällt. Auch wachshaltige Mischungen, die als Zwischenprodukte bei der Herstellung der zuvor aufgeführten Wachse anfallen beispielsweise Gatsche oder Rohwachse mit hohen öl gehalten aus der Stufe der Lösungsmittel-Entwachsung und ähnliche Produkte können Verwendung finden.

Vorzugsweise wird das Wachs in einer Form eingesetzt, in der es eine möglichst große Oberfläche besitzt. Hierfür kann das Wachs zu Kugeln mit kleinem Durchmesser, Stäbchen, Raschig-Ringen oder Flocken verformt sein.

Wachsbetten im Sinne des hier geschildeten Verfahrens der Erfindung sind damit geschlossene Behälter, die mit Wachs in der angegebenen Ausgestaltung gefüllt sind, eine Möglichkeit zur Zuführung und eine Möglichkeit zur Abführung der Flüssigphase besitzen und entweder in ihrem Inneren einen Bereich aufweisen oder aber mit einem solchen Bereich in Verbindung stehen, in dem durch A'bsitzenlassen ein Abtrennen der vereinigten öl tropfen möglich ist.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es bevorzugt, das zu reinigende ölhaltige Abwasser auf den oberen Teil des Wachsbettes aufzugeben und das Wasser aus dem unteren Teil dieses Bettes wieder abzuziehen. Man kann aber auch das ölhaltige Abwasser auf der einen Seite des mit Wachs gefüllten Bettes eingeben und auf der entgegengesetzten Seite wieder abziehen. Bei der zuerst geschilderten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens trennt sich der größte Teil des gesammelten Öles in dem Bereich für das

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Absitzenlassen des Abwassers, der im letzten Teil der Wachsschicht vorgesehen ist. Das abgetrennte ö] kann durch eine Leitung auf den Kopf der Wachsschicht geführt werden, wo es aufschwämmt und durch einen getrennten Abfluß entnommen werden kann. Dieses Verfahren ist hochwirksam für die Klärung von, ölhaltigen Abwässern.

Die im Rahmen der Erfindung eingesetzte Aktivkohle ist übliches Material dieser Art, das im wesentlichen aus Kohlenstoff besteht und■in der Lage ist, eine Vielzahl von Substanzen zu adsorbieren. Sie kann als Granulat oder Pulver zur Verwendung kommen.

Zur Temperatur, bei der das verunreinigte Abwasser im erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird, bedarf es keiner besonderen Vorschriften, solange das Wachs nicht geschmolzen wird. Bevorzugt wird bei Normal temperatur gearbeitet. Auch bezüglich der einzusetzenden Verfahrensdrucke bestehen keine Einschränkungen, bevorzugt ist jedoch das Arbeiten unter leicht erhöhten Drucken. Anlaß hierfür ist der Druckverlust in den Kontaktbehältern.

Im folgenden werden erfindungsgemäße Verfahren anhand der Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben.

In Fig. 1 wird das ölhaltige Abwasser durch die Zuführungsleitung 1 in das Gefäß 2 geführt, das mit stückigem Wachs gefüllt ist. Hier wird der öl gehalt des Abwassers zunächst auf der Oberfläche des Wachses adsorbiert. Größere Tropfen von zusammengelaufenem öl werden durch Leitung 3 in den Absetztank *l· übergeführt, in dem siqh ohne Schwierigkeiten eine öl schicht 5 als obere Schicht abscheidet, so daß das öl leicht abgetrennt werden kann. Das geklärte Abwasser wird durch Leitung 6 abgezogen. . - .

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Fig. 2 sehJJdert bevorzugte Ausführungsformen für.das erfindungsgemäße Verfahren. Die Abtrennung von groben Verunreinigungen und dem AnteiJ des Ö3geha3ts, der durch einfaches Absetzen abtrennbar ist, wird in der API-Trennvorrichtung 3 03 vorgenommen. Das verunreinigte Abwasser aus dieser Trennvorrichtung wird über Leitung 3 02 von der Pumpe 3 03 angesaugt und unter Druck gebracht. Liegen in dem zu reinigenden Abwasser beträcht3iche Mengen an suspendierten Feststoffen, Ö3 und anderen organischen Materia3 ien vor, dann wird dieses Abwasser über das Venti3 3 04 und Leitung 3 05 in die Sandfi3terschicht ]08 geführt. In diesem Sandfi3ter werden die suspendierten Feststofftei3chen wirkungsvo33 zurückgeha3ten, die daraus abgezogene F3üssigphase wird durch Leitung 3 09 in das Wachsbett 3 30 eingegeben. Dieses Bett ist mit gekörntem Wachs erfü3 3t. Auf der Wachsoberf3äche werden jetzt im wesent3ichen die Ö3tropfen adsorbiert. Wenn ein bestimmter Ö3betrag auf der Wachsoberf3äche adsorbiert worden ist, bi3den sich größere Ö3-tropfen, die im oberen Tei3 der Wachsschicht angesamme3t werden. Das in diesem oberen Tei3 des Wachsbettes angesamme31;e Ö3 wird über das Venti3 33 5 abgezogen. Die unten abgezogene wässrige Phase, aus der der größte Antei3 des vor3iegenden Ö3s im Wachsbett entfernt worden ist, wird durch Leitung 33 3 in das Aktivkoh3ebett 3.3 2 einge3eitet. Hier werden rest3 iches Ö3 und andere organische Materia3ien entfernt, wobei in Abhängigkeit von den Adsorptions Charakteristiken der Aktivkoh3e nur k3einste Mengen zurückb3eiben. Das derart gereinigte Wasser wird dann durch·Leitung 3 33 abgezogen.

Je nach Beschaffenheit des zu reinigenden Abwassers und den vorgeschriebenen Bedingungen für diese Reinigung kann die b3üße Kombination des,Sandfi3ters 3 08 und des Wachsbettes 3 30 ausreichende Ergebnisse 3iefern. In so3chen Fä3 3en wird das gereinigte Abwasser über die Leitung 3 36 abgezogen. Abwasser, die nur wenig an suspendierten Feststoffen entha3ten, brauchen

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nicht durch den Sandfilter geleitet werden, hier wird das zu reinigende Materia] durch das Ventil 106 und über die Leitung 107 in das Wachsbett 110 und dann das Aktivkohlebett 112 geführt.

Am Kopf des SandfiJters 108.ist ein Ventil Jl4 vorgesehen, durch das zusammengef]ossenes öl von der Oberfl äehe des. Sandfilters abgezogen werden k^ann..

Wenn die Wachsoberfläche hauptsächlich durch Verunreinigungen und zusätzlich durch Abrieb angegriffen ist und dementsprechend die Kapazität der öl entfernung sich verringert hat, dann kann die Wachsfüllung ersetzt werden. Das verbrauchte Wachs kann durch Säubern der Oberfläche wieder verwendbar gemacht werden, es kann aber auch als Brennstoff oder in Mischung mit Rohöl in einer Erdöl raffinationsstufe Verwendung finden.

In den erfindungsgemäß zu behandelnden ölhaltigen Abwässern kann eine Vielzahl von öltypen vor!iegen, die z.B. Mineralöle vom Benzinbereich bis zu schweren Ölen sind, aber auch beispielsweise essbare öle sein können. Das öl kann in Form sehr feiner Teilchen, beispielsweise mit Teilchengröße von 10/U oder darunter, oder in Form von Emulsionen vorliegen.

Beispiele 1 und 2 ' "

Die Entfernung von öl durch Adsorption wird an einem Abwasser vorgenommen, das das öl in einer Konzentration von 12 ppm enthält, in dem es durch einen Behälter geführt wird, der mit (Beispiel 1) kuge.lförmigen Wachsteilchen (Schmelzpunkt 60°C, öl gehalt 0,4$) eines Durchmessers von 1 mm bzw. mit (Beispiej 2) Wachspellets (Schmelzpunkt 55°C, öl gehalt 0,4$) eine Abmessung von 3 mm χ 5" mm gefüllt war. Es wird bei Nor-.mal temperatur gearbeitet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse -

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werden in Tabe3 3e 3 mit Arbeitsergebnissen verglichen/ die beim Arbeiten mit gebräucb.3 ichen öladsorbern erhalten werden.

	Tabelle	3	Ö3geha3t im Abwasser nach der Behänd-,-ν lung (ppm) ■*'	Wirkungs grad	Raumge schwind ig keit,be zogen auf Flüssig^ zustand^'
	ölgehalt im Abwasser vor der Behandlung (ppm)	0,6	95	7,9
Beispiel 3	32	0,8	93	7,9
Beispie3 2	32	30,3	36	7,9
Vergleichs- beispiel 3	]> 32	2,5	79 -	7,9
Vergleichs- beispie] 2	2) ]2	8,6	29	7,9
Verg3 eichs- beispie3 3	3) ]2

eine im Handel erhältliches Material, das im wesentlichen aus faserförmigem Polyurethan besteht

im Handel erhältliches Produkt, das im wesentlichen aus faserförmigem Propylen besteht

im Handel erhältliches Produkt, das im wesent3ichen aus Po3yo3efinfasern besteht

ein m3 des Abwassers wird je m3 Wachs je Stunde zugeführt

ölgehalt in der wässrigen Schicht nach Trennung durch Absetzen.

Der Vergleich der Ergebnisse zeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren außerordentlich wirksam für die Entfernung von öl in öl verunreinigten Abwässern ist.

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Beispie] 3

In einer aufrechtstehenden Trommel von ] m Durchmesser und 2 m Höhe wird kuge] f örmiges Mikrowachs (Kugel durchmesser 1 mm, Schme]zpunkt 70⁰C und ölgehalt 0,3%) zu einer Wachsschicht von ],2 nP aufgeschüttet.

ölhaltiges Abwasser wird bei Normal temperatur durch diese Wachsschicht bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit im Flüssigkeitszustand von 30 V/V/Std. geleitet. Das mit dem Wachs behandelte Abwasser wird dann zu einem Absetztank geleitet, von dessen Boden aus das behandelte Wasser abgezogen wird. Das-Verfahren wird für einen Zeitraum von 30 Tagen durchgeführt. Die zwischenzeitlich entnommenen Verfahrensergebnisse sind ' in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle 2

Verfahrens- öl gehalt im Abwasser öl gehalt im Abwasser nach dauer vor der Behandlung der Behandlung (ppm) __ (ppm) ' -- ·

1 Tag ■■ 6,4 '1,3

5 Tage - 6,0 . , 0,8

10 Tage 2,0 0,4

20 Tage 10,3 · 1,4

30 Tage 2,2 0,5

Die Ergebnisse zeigen, daß es sich hier um ein hervorragendes Trennverfahren handelt. Nach einer Verfahrensdauer von 30 Tagen hat sich selbst bei einer so hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit, wie angegeben, keine Verringerung im Wirkungsgrad der öl entfernung ergeben.

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Beispiel 4

Das Verfahren des Beispiels 3 wird wiederholt, jedoch wird eine fünffach größere Wachsschicht bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Flüssigzustand von 6 V/V/St., eingesetzt. Das Abwasser enthält nach dem Kontakt mit dem Wachs 1 ppm oder weniger öl über einen Beobachtungszeitraum von 40 Tagen.

Beispiele 5 und 6

Es wird wie in Beispielen 1 und 2 mit verschiedenen Wachsen gearbeitet, die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Das Wachs war jetzt jedoch jeweils in einem horizontal angeordneten Kasten gelagert, der 5 cm hoch, 50 cm lang und 10 cm breit war.

	eingesetztes	Tabel Ie 3	ölgehalt im	Raumge-
	Wachs	Wachs- ölgehalt im	Abwasser	schwin-
		form Abwasser vor	nach der	dig-
		der Behand	Behandlung	keit„
		lung (ppm)	(ppm)	bezogen
				auf
				Flüssig
				zustand
				(1/Std.)
	Gatsche		3,3	10
Bei	5 Schmelz	PJ ocken 30
spiel	punkt 55°C
	mit 1,5$
	ölgehalt
	Paraffin-
Bei	6 wachs	Pellets	3,0	10 .
spiel	(Schmelz-	5 mm im 0 30
	punkt 55°C	χ 3 mm
	mit 0,K%
	ölgehalt

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Beispiel 7

In der Anlage zur Behandlung des Abwassers wird der Wachsschicht eine Schicht von Aktivkohle nachgeschaltet. Als Abwasser wird ein Material eingesetzt, aus dem in einem API-Trenngefäß großteilige Verunreinigungen und Ölfilme entzogen worden waren. Das der Abwasseraufbereitung unterworfene Material enthielt 33 ppm COD, 7,3 ppm Phenol, 19,1 ppm in η-Hexan lösliches,Ö3 und 21,3 ppm mitgeführter Feststoffe. Der pH des Abwassers lag bei 9,2.

l45 Liter einer Wachsschicht aus geformten Paraffinwachsteilchen eines Durchmessers von 1 cm und einer Höhe von 5 mm bei einem Schmelzpunkt des Paraffinwachses von 63 C werden vorgelegt. Die Äktivkohleschicht wird mit 72 Liter stückiger Aktivkohle CAL gefüllt.

In der Kontrol3 probe 3 wird das zu reinigende Abwasser anstatt mit der Wachsschicht mit einer entsprechenden Schicht aus stückiger Aktivkohle behandelt. Das Wasser wird in einer Menge von 3 kg/Stunde durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefaßt*

	Tabelle l	Beispiel 7	Kontrol3probe 3
Verfahrens- beginn	• COD (ppm) Phenol (ppm)	o'oi	o!o3
nach 24 Stunden	"COD (ppm) Pheno3 (ppm)	7,3 0,02	8,4 0,03
nach 48 Stunden	COD (ppm) Phenol (ppm)	7,8 0,02	30,9 - 0,08

Phenolmenge bei Adsorptions -

g]eichgewicht(g/kg ) 82 53

COD-Menge bei Adsorptions- 227 3 4θ. gOeichgewicht (g/kg)

"ρ ρ

Druckdifferenz 2_% kg/cm 2 kg/cm in

in 5 Tagen 3 Tagen 209884/1237

- 1β -

Der Vergleich von Beispie] 7 und Kontro]]probe 1 zeigt: Bei Verfahrensbeginn hat die Aktivkohle in der Kontro]]probe 1 eine überlegene Adsorptionsfähigkeit. Schon nach 24 Stunden und erst recht nach 48 Stunden sind jedoch in Beispiel 7 die COD und Phenolwerte·besser. Hieraus wird ersichtlich, daß in Beispiel 7 ein geringerer Abfall der Adsorptionskapazität auftritt als in Kontro]!probe 1. Beträchtlich größere Mengen für Phenol und COD bei Adsorptionsgleichgewicht und ein geringerer Druck Anstieg für Beispiel 7 zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren bessere Werte liefert.

Beispiel 8

Ein Sandfilter wird vor eine Wachsschicht zur Schaffung einer Anlage für die Abwasserreinigung geschaltet. Das eingesetzte Abwasser war Ballastwasser aus einem Tanker mit einem öl gehalt von 11,8 ppm und einem Gehalt an Ij5>2 ppm suspendierten Feststoff.

Das Sandfilter wird durch ]5 nr eines Sandes mit 0,5 mm Durchmesser gebildet, das Wachsbett besteht aus 5 nr des in Beispiel 7 eingesetzten Materials.

In der Kontrollprobe 2 wird das Abwasser nur mit der Wachsschicht behandelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 zusammengefaßt. Angeben sind der öl gehalt und der Gehalt an suspendierten Peststoffen im Wasser nach der Behandlung für 24 Stunden sowie das Ausmaß der Verschmutzung der Wachsschicht, der Zeitraum bis zum Gegenspülen der Wachsschicht und der Zeitraum bis zu dem eine periodische Reinigung der Wachsschicht notwendig wird.

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- 17 -	ölgehalt (ppm)	0,9	2,3
Tabe]3 e 5	Geha3t an mitgeführten Feststoffen (ppm)	2,8	30,3
Verunreinigung der Wachsschicht	fast nichts	hoch
Rückspü3ung der Wachsschicht	einmal pro Monat oder 3 anger	einma3 in 30 Tagen
Reinigung der Wachsschicht	einma3 in 6 Monaten oder 3 anger.	einma3 in 3 Monaten

Tabe3 3e 5 zeigt, daß beim Verfahren nach Beispiel 8 eine
hervorragende Wirksamkeit der Abwasserbehandlung aufrechterha3ten b3eibt, wobei nur eine geringe Verunreinigung der Wachsschicht eintritt. Dementsprechend sind die Zeiträume, bis zu denen eine Rückspülung oder eine Reinigung der Wachsschicht notwendig wird, sehr lang.

Beispiel 9

Es wird mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 gearbeitet. Die Sandfilterschicht macht l80 Liter aus und ist mit Sand eines Korndurchmessers von 0,5 mm gefüllt. Die Betten für Wachs und Aktivkohle entsprechen denen des Beispiels 7· Als zu reinigendes Abwasser wird das Material gemäß Beispiel 7 eingesetzt.

In Kontröl 1 probe 3 wird das Abwasser mit einer Kombination aus dem Sandfilter und der Aktivkohle behandelt. Es wird dabei mit einer Einsatzmenge von 3 kg/Std. gearbeitet.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefaßt.

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Tabelle 6

Beispiel 9 Kontroll-

COD (pp., -^_- ^

Phenol (ppm) _{0j02 0$0}^

ölgehalt (ppm) 0,6 1,3

suspendierte Feststoffe (ppm) J>,1 4,2

Phenol menge bei Adsorptionsgleichgewicht 94 75 in g/kg

COD-Menge bei Adsorptionsgleichgewicht 271 213 in g/kg

Der Vergleich in Tabelle 6 zeigt, daß nach 24 stündigem Arbeiten alle Werte für Beispiel 9 überlegen sind. Der Gehalt an Phenol, COD, Ol und suspendierten Peststoffen 1 legt niedriger. Die Mengen an Phenol und COD beim Adsorptionsgleichgewicht sind für Beispiel 9 höher. Beim Arbeiten nach Beispiel 9 wird praktisch keine Verunreinigung der Aktivkohle festgestellt, so daß das Verfahren über β Monate ohne Reinigung fortgeführt werden kann. Der Druckanstieg betrug nach 2 Monaten 2 kg/cm . Im Gegenversuch war die Aktivkohle so stark verschmutzt, daß eine Reinigung einmal in zwei Monaten notwendig wurde, der Druckanstieg betrug 2 kg/cm nach 5 Tagen. Es ist ersichtlich, daß die Behandlung des Abwassers gemäß Kontrol1 probe 5 sehr viel weniger wirksam ist.

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Claims (10)

1. - 39 - : Patentansprüche

   ' Verfahren zur Behandlung von ölhaltigen Abwässern, dadurch "gelcennzeichnetV daß man die ölhaltige Flüssigphase durch ein mit Wachs gefülltes Bett leitet. - '
2. 2) Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß Abwässer eingesetzt werden, die das öl in feinstdisperser . Form, insbesondere in wässriger Emulsion, enthalten, wobei-, Mineralöle von Benzinfraktionen bis zu Schwerölen oder auch eßbare öle vorliegen können.
3. J>) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsfüllung aus Erdölwachsen, Mikrowachsen oder Gatschen gebildet wird.
4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs dem Abwasser mit großer Oberfläche dargeboten . wird und dabei vorzugsweise in Form kleiner Kugeln, kleiner Stäbchen, Raschig-Ringe oder Flocken eingesetzt wird.
5. 5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß" das ölhaltige Abwasser oben auf das Wachsbett aufgegeben und unten aus dem Wachsbett abgezogen wird, während aas durch diese Behandlung zusammenfließende öl aus dem oberen Anteil des Bettes entnommen wird.
6. 6) Verfahren nach Anspruch 1 bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß das ölhaltige Abwasser auf einer Seite in das Wachsbett eingeführt und aus der gegenüberliegenden Seite abgezogen wird, wobei das zusammengeflossene öl zusammen mit dem Wasser aus dem Wachsbett entnommen und anschließend in einer Absetzstufe abgetrennt wird.

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   -ίι-Ε,
7. 7) Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Norma3temperaturen und bei normalen oder nur leicht erhöhten Drucken gearbeitet wird.
8. 8) Verfahren nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wachsbett ein Bett aus Aktivkoh3e nachgescha]tet· und/oder ein Sandfi3ter vorgeschaltet wird.
9. 9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwasserstrom zunächst oben auf das Sandfilter aufgegeben und unten aus diesem Fi3ter abgezogen wird, dann in den oberen Teil des Wachsbettes eingespeist und unten abgezogen wird und das dabei zusammengeflossene öl vom Kopf des Sandfilters und des Wachsbettes abgezogen wird.
10. 10) Verfahren nach Anspruch 8 und 9> dadurch gekennzeichnet, daß ..im Sandfilter mit Quarzsand einer mittleren Teilchengröße von etwa j5 ram bis 0,1 mm gearbeitet wird.

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