DE2529196A1 - Verfahren zur physikalisch-chemischen schmutzwasserreinigung - Google Patents

Description

• Patentanmeldung.
• Verfahren zur physikalisch-shemischen Schmutzwesserreinigung Die im Schmutzwasser gelösten sauerstof@zenrenden organischen Stoffe werden bisher fast durchweg auf biologischem wege beseitigt, werter die Aufwendungen vielfach als hoch ange ehen @er@den. Dadurch werden nur die biologisch leicht ab@aubaren Stoffe erfast, und die Entfurbung farbiger Schmutzwässer ist geringfügig. Hinzukommt, daß verh@ltnismäßig große Mangen an schwer entwässerbarem Schlamm nfallen, die sich nicht leicht handh@ben lassen. Grundsatzlich @erden durch die biologische Behandlung die Schmutzwässer abkonzentriert und @s gilt, daß bei der Biologie die @osten sowchl von der biologischen Fracht als von der zu behandelnden Wassermenge abbangen.
• Bei der physikalisch-chemischen Behandlung dagegen durch Fällung, Flockung, Adsorption und Flotation findet eine Aufkonzentrierung statt, da Chemi@aliengemische eingesetzt werden, deren wirkungen u.a.
• auf ihrer Reaktionsfanigkeit mit Rolloiden und auf inr@r Adsorptionsfanigkeit für die gelösten organischen sauerstoffzehrenden, biologisch schwer abbaubaren Begleitstoffe der Schmutzwässer und auf der Flotation beruhen; es sind smoit nur die Konzentrate schadlos zu machen, und die Rosten <@> fast allein durch die Schmutzkonzentration bestimmt < werden > Machteilig far die physikalisch-chemischen Behandlung wirkt sich aus, daß infolge der meist mangelnden Adsorptionsfahigkeit der Fällungs- und Flotationschemikalien die im Schmutzwesser gelösten sauerstoffzehrenden, biologisch schwer abbaubaren organischen Stoffe nur unzureichend bis zu etwa 50 % beseitigt werden können; die wirksemkeit der Fällung, Flockung, Adsorption und Flotation in Richtung auf die Verminderung des BSB und CSB-Werte ist mangelhaft, wahrend die Entstoffungserfolge im allgemeinen gut sind. Das Ziel mu@ aber die möglichst innerbetriebliche Entstoffung und die Restsch@utzwasserklärung sein. Auch der Flotation sind für das Trennen des Schmutzwassers in Stoffkonzentrat und gereinigte Restwasser mit Höchstwirkung Grenzen gesetzt, so daß eine physikalisch-chemische Kläranlage in der Wirkung eine Bio-Anlage in der Absenkung des BSB-und CSB-Wertes nicht zu ersetzen vermag.
• Erfindungsgemäß wird das physikalisch-chemische Flärverfahren für Schmutzwässer in Nombination mit der Flotation zur Stoffab scheidung und Restabwasserreinigung be@ mangelnder Adsorptionsfähigkeit der Chemikalien für die gelösten organischen sauerstoffzehrenden Begleit stoffe der Schmutzwässer zu ihrer restlosen Entfernung zusätzlich mit Ozon insoweit betrieben, daß diese soust nicht erfaßbaren Stoffe durch eine Restoxidation bis auf mind. 25 mg/1 BSB5 beseitigt werden.
• wahrend das klare Wasser mit den gelösten organischen,sauerstoffzahrenden, nicht adsorbierten Begleitstoffen nach Merabminderung des BSB5-wertes um etwa 50% nach unten und unter der Tauchwand zum Uberlauf 6 gelangt. Der flotierte Kuchen steigt durch den Gitterrost 7, woder weiter entwassert und @ester wird und durch den Räumer 8 entfernt wird. Das luftgesättigte wasser wird mittals des Kompressors 9 in dem Übersruckbehälter 10 erzeugt. Zur weiteren Rerabsszung d@@ BSB- und CSB-Wert wird das @lare Wasser in dem Ausgleichbehälter 11 derch das Winbringen von @zon mittels Injektors 12 restoxidiert, vodurch bei An@@pster Sawassung der Ozonmenge die verbliebenen dauerstoffizehrend @@ Begleitstoffe entfernt bzw. zerstört werden.
• Das @che Obi@atich@@@ential des Ozon @rmöglicht die Feseitigung auch hoher@r eiologischer Last, wobei es von Belsng ist, daß das zu reinigende Schmutzwesser vor der Ozonbehandlung vo n Feststoffen, Folloiden oder sehr @lein dispergialten Substanzen befreit ist. Für die Befreiung von seu@rutofizehrenden Substanzen z.B. aus Abwässern der Papieripudstrie, die durch den BSB-Wert, den CSB-Wert und den TCC-Wert summarisch gekennzeichnet werden, ist durch das erfindungsg gemäße Verfahren eine Lösung gefunden worden, die die mit Schwierigkeite ten verbundene biologische Klärung zu übertreffen oder zu ersetzen oder zu erganzen vermag In Kostensparender Weise wird durch die Kombination des Flotstiensverfahren mit r Ozonbehandlung die restlose Beseitigung der gelösten organischen Begleitstoffe der Schmutzwässer erzielt.-:.u den Anwendungsgebieten rechnet ebenso das Brauereiabwasser und das Gerstenweichwasser.
• Der genaue Sauerstoff- und Czonbedarf für das jeweilige Schmutzwasser ist durch Versuch zu ermitteln. Je größer die Ads.orptionsfähigkeit der Chemikalien bei dem Flockungs-und i'lotationsvorgang ist desto mehr Ozonmengen zur Restoxidation der gelösten organischen sauerstoffzehrenden Begleitstoffe der Schmutzwässer werden entbehrlich. Beochtlich ist, daß durch Ozon die großen Moleküle zerstört, wei den,die biologisch schwerer abbaubar sind und schwer adsorpierbar sind, Der durch Adsorption nicht zu beseitigende Rest BSB5, der mit einem gewissen Rest-CSB einhergeht, ist mit Ozon leicht zu entfernen0Gegenüber der Biologie erweist sich vorteilhaft, daß auch hochbelaste.
• te Schmutzwässer mit Giftstoffen wirksam behandelt und selbst starke Fär-bungen beseitigt werden können. Das erfinderische Merkmal des ph: sikalisch-chemischen Verfahrens in vorliegender Verfahrensweise liegt nicht in der chemisch-mechanischen Entstoffungswirkung alleii sonobern in der Richtung des 13313 und CSB-Abbaus in Kombination mit der Flotation als nichtbiologisches Verfahren, dem in besonderen Fallen ein biologisches Verfahren zugeschaltet werden kanne @it dieser @ethode für das Trenner @@@s Abwassers in des Ste@@@ensentrat und gereinigtes Aewasser ist ein Verfahren entwick@lt, das auch eine vollständige Schliekung des F@bri@stiens@@aserkreislaufs ermöglicht. Ozon reagiert mit den rdsenptiv nicht erfa@@aren gelösten, teilweise abbauresistenten, organischen Stoffen, zerstört diese inhaltsstoffe der Schmutzwässer und @eseitigt die Farb-und Geruchs-Wirkung stoile, abgeschen davon, dan durch die bakterizide des Ozons die Keim zahl um etwa 99,5 - 99,7 % herabgesetzt wird.
• Ozon wird bekanntlich durch stille elektrische Entladung in Röhrenapparaten aus reiner, trockener Luft gewonnen. Das Ozon wird sicher und gut vermischt mit dem Restschmutzwasser mit Inkektoren (Wasserstrahl-Luftsauger) bei hohar Anfangskonzentration und bei möglichst feiner Verteilung der Gasbläschen in das Restschmutzwasser eingebracht. Der Ozonbedarf richtet sich nach der Abwasserart baw. der BSB5-Last, die durch die Chemikaliengemische nicht adsorbiert werden konnte. Um einen optimalen Lösungseffekt des Gases im Restschmutzwasser zu erzielen,- ird das Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch in einem Teilwasserstrom nach dem Gagenstrom-Prinzip unter Druck ausgewaschen.ln den Reaktionsbehältern wird dieser stark mit Ozon und Sauerstoff beladene Teilwasserstrom mit dem Restschmutzwasser vereinigt.
• Das erfindungsgemäß Verfahren macht eine biologische Reinigung des Schmutzwassers entbehrlich; als Variation des Verfahrensweges ist bei besonders belasteten Abwässern die kombination nit einer biologischen Behaudlung möglich.
• Die praktische Ausführung des physikalisch-chemischen Reinigungsver fahrens ist auf das bewährte Flotationsverfahren der Wasseraufbereitungstechnik gestützt,bei dem Fällungs- und Flockungsprozesse Anwendung finden, liermit ist die Restoxidation der gelösten organischen sauerstofizehrenden, nicht adsorbierbaren Begleitstoffe der Schmutzwässer durch Ozon kombiniert, die in die Reihe der verfahrens technischen Möglichkeiten zur physikalisch-chemischen Behandlung eingeordnet wird. Die Verfahrensweise beruht damuf, daß das zu behandelnde Schmutz wasser nach Vermischung mit dem Flockungsmittel aus Behalter 1 über die Dcsierpumpe 2 im Flockulationsbehälter 3 mit langsamer Geschwindigkeit am Fuß des Flotationsbehalters 4 eintritt,dem ein Teil des unter bberdruck mit Luft gesättigten, geklarten Ablaufs neben der Schmutzwasser-Zulaufstellt tangential zugeleitet wird, nachdem es vor dem Einlauf in den @onus des Flotationsbshälters 4 beim Durchgang durch das Ventil 5 entspannt worden ist. Durch die Entspannung werden feinste Luftbläschen trei, die sich an die Flogk@@ ken und Feststoffe anlagern und zur, @sseroberfläche auf@teigen,

Claims (1)

1. Patentanspruch Physikalisch-chemisches Verfahren zur Schnutzwesserreinigung wahlweise durch Füllung, Adsorption, Flockung oder Flotation allein oder in jeweiliger Kombination als Einheit, dadurch gekennzeichnet, daß die dadurch sonst nicht erfaßbaren und daher nur schwer zu entfernen den gelösten sauerstoffzahrenden organischen, durch den SSB-, CSB- und den TCC-Wert sun@risch gekennzeichneten Begleistoffe der Schmutzwasser in Kombination mit Ozon durch eine Restoxidation ganz oder teilweise beseitigt werden.