DE2944283A1 - Verfahren zum reinigen von abwasser - Google Patents

Description

• Verfahren zum Reinigen von Abwasser
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abwasser, insbesondere von Mercerisierlauge, welche im wesentlichen aus Natronlauge und aus der rnercerisierten Ware ausgewaschenen Verunreinigungen besteht, wobei das Abwasser einer Elektroflotation unterworfen und das sich aus den Verunreinigungen bildende Gel sodann mechanisch vom Wasser getrennt wird.
• Baumwoll- und Leinenga>-ne werden unter gleichzeitiger Streckung mit kalter Natronlauge von etwa 25 bis 300 Be behandelt, wodurch das Garn fester und glänzender wird und leichter Farb annimmt.
• Um eine Abwasserbelastung weitgehend zu vermeiden, wird die gebrauchte Mercerisierlauge, welche bei der Behandlung des Garns verdünnt wurde, bis auf ihre ursprüngliche Konzentration eingedampft. Die so eingedampfte Mercerisierlauge kann anschließend wiederverwendet werden. Beim tiercerisieren der Ware werden jedoch aus dieser Verunreinigungen ausgewaschen. Bislang hat man versucht, diese Verunreinigungen zu beseitigen, indem man durch Filtrieren, Elektroflotieren, Sedimentieren oder Zentrifugieren eine Scheidung von Schmutz und Lauge erreichen wollte.
• Der Charakter dieser Verunreinigung, hauptsächlich Polysaccharide und andere Stärkeabbauprodukte, sowie Faserbegleitstoffe, agglomeriert mit Härtebildnern des Wassers, setzt einer solchen Reinigung große Schwierigkeiten entgegen. Die Verunreinigungen liegen meist in kolloidaler Form vor, wobei reversible und irreversible übergänge vom gelösten Sol zum geflockten Gel stattfinden, so daß man es stets mit einem nicht definierten System zu tun hat. Die Konzentration der Mercerisierlauge an nicht ausgeschiedenen Schmutzstoffen nimmt auf diese Weise ständig zu, so daß nach mehrmaligem Gebrauch die Lauge nicht mehr verwendbar ist. Die nicht mehr verwendbare Ablauge muß neutralisiert werden, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. Die mit Säure neutralisierte Lauge führt zu einer unerwünschten Salzbelastung im Abwasser.
• Es ist bereits bekannt, die Mercerisierlauge einer Elektroflotation zu unterwerfen, wobei im Flotationsbecken in relativ großem Abstand Elektroden angeordnet sind. Bei der unteren Elektrode handelt es sich vorzugsweise um eine Anode, an welcher sich Sauerstoff bildet. Es findet hierbei ein oxidativer Angriff auf die Verunreinigungen statt, wodurch sich die Ladungszustände so verändern, daß das kolloidale System zusammenbricht und eine Koagulation einsetzt. Das sich bildende Gel wird durch die Gasblasen nach oben flotiert und von dort abgeführt.
• Hierbei ist es bekannt, bei der Elektroflotation Wasserstoffperoxid zuzusetzen, was den oxidativen Angriff auf die Verunreinigungen begünstigt.
• Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieses Verfahren nicht allen Erfordernissen genügt, da die Art der Abwasserverunreinigungen unterschiedlich ist, so daß Verhältnisse auftreten, bei denen die Verunreinigungen dem oxidativen Angriff z.T. widerstehen. Neben der Art der Verunreinigungen ist dies abhängig u.a. auch von der Höhe der Konzentration der Verunreinigungen und vom Laugenkonzentrationsgrad.
• Diese Problematik tritt grundsätzlich bei allen Arten von Abwässern, insbesondere bei textilen Abwässern auf, am stärksten jedoch bei Mercerisierlauge.
• Es besteht die Aufgabe, das eingangs genannte Verfahren so zu verbessern, daß Verunreinigungen aller Art und Konzentration von Abwässern, insbesondere von textilen Abwässern und insbesondere bei Mercerisierlauge abgeschieden werden können.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.
• Anhand der Figur wird schematisch der Verfahrensablauf dargestellt.
• Das verunreinigte Abwasser, z.B. eine eingedampfte oder noch nicht eingedampfte P!ercerisierlauge wird über eine Leitung 1 einer Kammer 2 zugefuhrt, in welcher eine Elektroflotation stattfindet.
• Die Kammer 2 ist durch senkrecht stehende Elektroden 3 in einzelne Unterkammern 4 unterteilt, von denen jede im unteren Bereich einen Zufluß 5 aufweist.
• Unmittelbar an die Kammer 2 schließt sich ein Flotationsbecken 6 an. Die Abflüsse 7 im oberen Bereich jeder Unterkammer 4 münden im Flotationsbecken 6 unterhalb dessen Flüssigkeitsspiegel 8.
• Der Boden des Flotationsbeckens 6 wird gebildet durch eine Siebplatte 9, die durch ein Filterfilz abgedeckt ist. Dieses Filz ist vorzugsweise auf der Oberseite glatt kalandert. Der Siebboden 9 verläuft hierbei von der Kammer 2 schräg nach unten.
• Dicht oberhalb des Siebbodens 9 sind gitterförmige Elektroden 10 angeordnet.
• Das in die Kammer 2 eintretende Abwasser wird durch die relativ eng zueinander angeordneten Elektroden einer intensiven Elektroflotation unterworfen, wobei gleichzeitig die Verunreinigungen einem oxidativen Angriff ausgesetzt werden. Da die Kammer 2 oben geschlossen ist und die Abflusse 7 unterhalb des oberen Abschlusses angeordnet sind, herrscht im Kammerinneren ein Überdruck, welcher den oxidativen Angriff auf die Verunreinigungen und die Begasung des sich bildenden Schlamms begünstigt.
• Nach dem übertritt des begasten Abwassers wird die Reinlauge durch den Filz und den Siebboden 9 abgezogen. Der Schlamm, der sich bei der Elektroflotation gebildet hat, wird im oberen Beckenteil des Beckens 6 am Ende des Siebbodens 9 abgeführt.
• Um zu verhindern, daß der auf dem Siebboden 9 angeordnete Filz zusetzt und dadurch die Durchsatzleistung zum Erliegen kommt, sind die gitterförmigen Elektroden 10 vorgesehen, die die Aufgabe haben, durch Gasentwicklung den absitzenden Schlamm aufzuwirbeln und zu lockern.
• Es hat sich als günstig erwiesen, dem Abwasser, das der Elektroflotation zugeführt wird, ein Flockungsmittel bei zugeben. Als Flockungsmittel sind üblich Eisen- und Aluminiumhydroxide, was jedoch, wenn das Abwasser aus Lauge mittlerer Konzentration besteht, den Nachteil hat, daß unerwünschte Salze in die Lauge gebracht werden und in der Lauge zu kompakte Flocken entstehen.
• Dies wird vermieden, wenn das betreffende Metall nach anodischer Oxidation in die Dünnlauge eingebracht wird.
• Ein Teil der über die Leitung 1 zugeführten Lauge wird über die Leitung 11 abgezweigt. Ggf. nach einem Zusatz von Wasser über die Leitung 12 gelangt die Lauge in ein Gefäß 13, welches mit Metallspänen 14 gefüllt ist. Die Metallspäne 14 sind als Anode geschaltet und über ein Diaphragma 15 von einer Kathode 16 getrennt.
• Die durch das Gefäß laufende Lauge wird anschließend mit dem anderen Teil der Lauge wieder vermischt und sodann der Kammer 2 zugeführt.
• Bei bestimmten Anwendungsfällen kann die Reinlauge, wenn sie nicht den notwendigen Reinheitsgrad aufweist, über eine Leitung 17 abermals der Kammer 2 zugeführt werden.

Claims (13)

1. Patentansprüche Verfahren zum Reinigen von Abwasser, insbesondere von Mercerisierlauge, welche im wesentlichen aus Natronlauge und aus der mercerisierten Ware ausgewaschenen Verunreinigungen besteht, wobei das Abwasser einer Elektroflotation unterworfen und das sich aus den Verunreinigungen bildende Gel sodann mechanisch vom Wasser getrennt wird, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß die Elektroflotation in einem geschlossenen Raum erfolgt, von dem das begaste Wasser in ein Flotationsbecken übertritt, wo das Reinwasser abgefiltert und der Schlamm ausgeschwemmt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Flotationsbecken eine weitere Elektroflotation durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t ,daß dem der Elektroflotation zugeführten Abwasser ein Flockungsmittel zugesetzt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Flockungsmittel ein Metallsalz ist.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß beim Reinigen einer Mercerisierlauge Peroxid als Flockungsmittel verwendet wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Teil des Abwassers vor der Elektroflotation abgezweigt, ggf. mit Wasser verdünnt durch ein Gefäß mit Metallspänen, die als Anode geschaltet sind geleitet und mit dem anderen Teil des Abwassers vor der Elektroflotation wieder vermischt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schlamm getrocknet und danach einer Pyrolyse unterworfen wird.
8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gek e n n z e i c h n e t daß der geschlossene Raum von einer Kammer (2) gebildet wird, in der. eine Vielz2hl von Elektroden (3) angeordnet sind, der Zufluß (5) sich im unteren Kammerbereich und der Abfluß (7) sich im oberen Kammerbereich befindet, wobei die übertrittsöffnung zum Flotationsbecken (6) in diesem unterhalb dessen FlUssigkeitsspiegel (8) mundes.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß die Kammer (2) in mehrere Unterkammern (4) unterteilt ist, die durch Elektrodenplatten (3) voneinander getrennt sind und die jeweils einen Zu- und Abfluß (5,7) aufweisen.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß am Boden der Kammer (2) gitterförmige, eine Elektroflotation bewirkende Elektroden angeordnet sind.
11. "11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß der Boden des Flotationsbeckens (6) als ggf. geneigte Siebplatte (9) ausgebildet ist, die durch Filterfilz abgedeckt ist, der auf der Oberseite glatt kalandriert sein kann.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e 9 c hn e t , daß oberhalb des Bodens gitterförmige, eine Elektroflotation bewirkende Elektroden (10) angeordnet sind.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß sie ein mit Metallspänen (14) gefülltes Gefäß (13), die als Anode geschaltet und durch ein Diaphragma (15) von einer Kathode (16) getrennt sind, enthält.