DE2434061A1 - PROCEDURE FOR THE CLEARANCE OF COLORED AND / OR MOISTURIZED WATER - Google Patents
PROCEDURE FOR THE CLEARANCE OF COLORED AND / OR MOISTURIZED WATERInfo
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Description
7»45 Fall 5 7 »45 Case 5
Max Blatter, Basel (Schweiz)Max Blatter, Basel (Switzerland)
Verfahren zur Klärung von gefärbten und/oder trüben AbwässernProcess for the clarification of colored and / or cloudy wastewater
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Klärung von gefärbten und/oder trüben Abwässern, welche als Verunreinigungen organische und/ oder anorganische Stoffe enthalten.The present invention relates to a method for clarifying colored and / or cloudy Wastewater which contains organic and / or inorganic substances as impurities.
Die Wasserverschmutzung nimmt bekanntlich in erschreckender V/eise zu0 Es sind daher unzählige Methoden und Vorrichtungen entwickelt worden, um diesem Uebel· stand abzuhelfen. Die Reinigung bzw. Klärung von durchThe water pollution is increasing in an alarming known V / else about 0 There are therefore numerous methods and devices have been developed to this evil · stand remedy. The purification or clarification of through
U1O.73/DT.FB/Z 4098 86/09 81 , . ?,U1O.73 / DT.FB / Z 4098 86/09 81,. ? ,
Chemikalien bzw. duröh chemische Abfallstoffe verunreinigten Abwässern erweist sich als besonders schwierig und/oder kostspielig. So weiss man, dass bei der Herstellung von organischen Verbindungen, u.a. Vitaminen, insbesondere Vitamin B2, nach Filtration tiefgefärbte und/oder trübe Abwässer anfall'en, deren Klärung bisher nicht vollständig gelungen ist.Chemicals or wastewater contaminated by chemical waste has proven to be particularly difficult and / or costly. It is known that in the production of organic compounds, including vitamins, in particular vitamin B 2 , deep-colored and / or cloudy wastewater is produced after filtration, the clarification of which has not yet been completely successful.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man diese Abwasser leicht und kostensparend klären kann, indem man verhältnismassig wenig feinstverteiltes Ozon und eine verhältnismassig grosse Menge feinstverteilter Luft praktisch an der gleichen Stelle in das Abwasser einleitet. Wenn die Färbung und Trübung unter diesen Bedingungen nicht vollständig verschwinden, kann man ausser Ozon auch noch Chlor zuführen oder das Ozon mit Chlor versetzen, und zwar in einer solchen Menge, dass es nur mit einem Teil des Ozons zu Chlprdioxyd reagiert.It has now been found, surprisingly, that this wastewater can be clarified easily and economically can by using relatively little finely divided ozone and a relatively large amount of finely divided Introduces air into the wastewater at practically the same point. When the coloration and turbidity in these conditions do not disappear completely, you can add chlorine in addition to ozone or the ozone with Add chlorine in such an amount that it only reacts with part of the ozone to form chlorine dioxide.
Die organischen Stoffe im Abwasser werden durch dieses Verfahren vollständig zu Kohlendioxyd und Wasser oxydiert. Der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB, englisch BOD = biochemical oxygen demand) und der chemische Sauerstoffbedarf (englisch COD = chemical oxygen demand) des behandelten Wassers ist fast gleich Null.The organic substances in the wastewater are completely converted to carbon dioxide and Water oxidizes. The biochemical oxygen demand (BSB, English BOD = biochemical oxygen demand) and the Chemical oxygen demand (English COD = chemical oxygen demand) of the treated water is almost the same Zero.
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Es kann zweckmässig sein, Abwasserkonzentrate vor der Behandlung zu verdünnen, bis sie beispielsweise einen Kaliumpermanganatverbrauch von I30 bis 240 rag pro Liter, einen gesamten Sauerstoffbedarf von 40 bis 80 mg pro Liter und einen chemischen Sauerstoffbedarf von 4o bis 110 mg pro Liter aufweisen. Bei Behandlung unverdünnter Abwässer können starke Verkrustungen auftreten.It can be useful to use waste water concentrates to be diluted before treatment until, for example, a potassium permanganate consumption of 130 to 240 per liter, a total oxygen demand of 40 to 80 mg per liter and a chemical oxygen demand have from 4o to 110 mg per liter. When treated undiluted Strong incrustations can occur in sewage.
Man kann das gegebenenfalls verdünnte Abwasser absatzweise behandeln, wobei die Behandlung im allgemeinen umso wirksamer ist, je höher die Abwassersäule ist. Bei kontinuierlicher Behandlung werden die Gase (Luft, Ozon und gegebenenfalls Chlor) und das Abwasser zweckmässig im Gegenstrom geführt. Je geringer die Strömungsgeschwindigkeit der Gase gewählt wird, desto geringer ist der Verbrauch an Ozon (und gegebenenfalls Chlor) bis zur Entfärbung des Abwassers.The optionally diluted wastewater can be treated batchwise, the treatment in general The higher the sewage column, the more effective it is. With continuous treatment, the gases (air, Ozone and optionally chlorine) and the waste water expediently carried out in countercurrent. The lower the flow velocity the selected gases, the lower the consumption of ozone (and possibly chlorine) up to decolorize the wastewater.
Das Ozon wird normalerweise in Form von ozonhaltiger Luft zugeführt, die z.B. ca. 4 bis .ca. 6$ Ozon enthält. Ozon und Luft müssen in dem Abwasser fein zerteilt werden; die Gasblasen haben vorzugsweise eine Grosse zwischen 10 und 20 μ. Dies kann man mit ganz feinen Begasungskerzen erreichen.The ozone is normally supplied in the form of ozone-containing air, which is, for example, approx. 4 to approx. Contains $ 6 ozone. Ozone and air must be finely divided in the wastewater; the gas bubbles preferably have a size between 10 and 20 μ. This can be achieved with very fine fumigation candles.
Das Chlor kann z.B. in Form von wässriger Kaliumhypochloritlösung (Eau de Javel) zugesetzt werden. Vorzugsweise leitet man aber Chlorgas ein, z.B. mittelsThe chlorine can be added e.g. in the form of an aqueous potassium hypochlorite solution (Eau de Javel). Preferably, however, chlorine gas is introduced, e.g. by means of
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eines Schlauches, und zwar zweckmässig in der Nähe der Stelle, an der die ozonhaltige Luft zugeführt wird. Das Chlor wird, wie gesagt, durch das Ozon zu Chlordioxyd oxydiert. Wie oben ausgeführt, muss das Ozon in einem Ueberschuss über die zur Oxydation des Chlors zu Chlordioxyd erforderliche Menge vorliegen.a hose, conveniently near the Place where the ozone-containing air is supplied. As I said, the chlorine is converted into chlorine dioxide by the ozone oxidized. As stated above, there must be an excess of ozone over that required for the oxidation of chlorine the amount required for chlorine dioxide is available.
Die Wirkung des Ozons (und gegebenenfalls des Chlors) kann gesteigert werden, wenn das Abwasser Füllkörper, vorzugsweise Raschigringe, zu besseren Verteilung und Durchmischung von Gasen und Flüssigkeit enthält. Besonders vorteilhaft ist es, wenn man das Abwasser in einer vorzugsweise zylindrischen, röhrenförmig ausgebildeten Vorrichtung behandelt, die an ihrem unteren und oberen Ende Je eine Schicht aus Raschigringen von z.B. ca. 80 cm Höhe enthält. Die Höhe der gesamten Abwassersäule beträgt bei absatzweisem Arbeiten vorzugsweise mindestens 3,5 m. Daraus ergibt sich, dass der Abstand zwischen den Raschigringschichten ca. 1,5 bis 2 m betragen soll.The effect of ozone (and possibly chlorine) can be increased if the wastewater is packed, preferably contains Raschig rings, for better distribution and mixing of gases and liquids. It is particularly advantageous if the wastewater is preferably cylindrical, tubular Treated device which at its lower and upper end each have a layer of Raschig rings of e.g. contains approx. 80 cm height. When working in batches, the height of the entire sewage column is preferably at least 3.5 m. This means that the distance between the Raschig ring layers should be approx. 1.5 to 2 m.
Wenn das Abwasser nach der Behandlung noch freies Chlor enthält, wird der pH-Wert stark ins saure Gebiet verschoben. Daher ist es vorteilhaft, wenn man das mit ozonhaltiger Luft und Chlor behandelte Abwasser in einer zweiten Stufe oder Vorrichtung nochmals mit geringen Mengen Ozon behandelt, um das Chlor restlos zu beseitigen.If the wastewater still contains free chlorine after treatment, the pH value becomes very acidic Area moved. It is therefore beneficial to use the wastewater treated with ozone-containing air and chlorine treated again with small amounts of ozone in a second stage or device in order to completely remove the chlorine remove.
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Wenn man beispielsweise eine Charge von 240 Liter gegebenenfalls verdünntem Abwasser bei einer Höhe der Abwassersäule von 3 A m klären "will* kann man ca ο 4 bis 6 % Ozon enthaltende Luft in einer Menge, die 1Λ bis l8 g Ozon,, vorzugsweise 16 g Ozon,pro Stunde entspricht, einleiten« Wenn man unter diesen Bedingungen zusätzlich Chlor einleitet s erhält man z.B. fol° gende ErgebnissesFor example, if you want to clarify a batch of 240 liters of possibly diluted wastewater at a height of the wastewater column of 3 A m * you can use approx. 4 to 6% ozone-containing air in an amount corresponding to 1Λ to 18 g of ozone, preferably 16 g ozone per hour corresponding to initiate "If under these conditions is introduced in addition chlorine s obtained, for example fol ° constricting result
Gesamtmenge Chlor Zeit bis zur Klärung Total amount of chlorine Time to clear
Eine Nachbehandlung mit ozonhaltiger Luft ist empfehlenswert .Post-treatment with ozone-containing air is recommended.
Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung keineswegs auf die obigen Ausführungsformen beschränkt sein soll, da die Mengenverhältnisse der Gase zueinander und die Mengenverhältnisse der Gase 2U den Abwässern je nach Verschmutzungsgrad und je nach der Zusammensetzung des zu reinigenden bzw. zu klärenden Abwassers weitgehend schwanken können.It goes without saying that the present invention is in no way limited to the above embodiments should be limited, since the proportions of the gases to each other and the proportions of the gases 2U the wastewater depending on the degree of pollution and depending on the composition of the wastewater to be cleaned or clarified can vary widely.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienenden Einrichtung veranschaulicht.On the accompanying drawing is an embodiment of one for implementing the inventive Procedural facility illustrated.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine zweistufige Einrichtung zur Klärung von Abwässern, die beispielsweise bei der Herstellung von Vitamin B2 anfallen. Diese Einrichtung weist zwei aufrechtstehende Klärkolonnen 1 und 2'auf, die über Leitungen 3 und 4 mit dem zu klärenden Abwasser beschickt werden. Die Klärkolonnen sind als kreiszylindrische, mit je einem Boden la bzw. 2a versehene Säulen ausgebildet, welche vorzugsweise aus einem Kunststoff bestehen. Im Hinblick auf die Ueberwachung des Klärvorganges kann beispielsweise ein durchsichtiger Kunststoff gewählt werden.The single figure of the drawing shows schematically a two-stage device for the clarification of wastewater that occurs, for example, in the production of vitamin B 2 . This device has two upright clarification columns 1 and 2 ', which are charged with the wastewater to be clarified via lines 3 and 4. The clarifying columns are designed as circular cylindrical columns, each provided with a base la or 2a, which preferably consist of a plastic. With regard to the monitoring of the clarification process, a transparent plastic can be selected, for example.
Innerhalb der beiden Klärkolonnen 1 und 2 sindWithin the two clarification columns 1 and 2 are
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mehrere Lagen von Raschigringen 7 bzw. 8 angeordnet. Diese Raschigringlagen erstrecken sich bei einer bevorzugten Ausführungsform jeweils über etwa 0,8 tn} während deren gegenseitiger Abstand etwa 1,5 m beträgt. Statt der Raschigringe Hessen sich auch andere Füllkörper aus Keramik, Kunststoff, Metall etc. verwenden, welche eine intensive Berührung zwischen dem Abwasser und den dasselbe durchströmenden Gasen gewährleisten.several layers of Raschig rings 7 and 8, respectively. In a preferred embodiment, these Raschig ring layers each extend over approximately 0.8 tn } while their mutual spacing is approximately 1.5 m. Instead of the Raschig rings, other fillers made of ceramic, plastic, metal etc. can also be used, which ensure intensive contact between the wastewater and the gases flowing through it.
Das erforderliche Luft-Ozongemisch wird von zwei Wasserringkompressoren 9 und 10 über Leitungen 11 und 12 von unten in die Klärkolonnen eingeführt, während das Chlorgas durch eine Leitung 13 bis in Bodennähe der Klärkolonne 1 geleitet wird. Die zweite Klärkolonne kann erfahrungsgemäss ohne Chlorzugabe betrieben werden.The required air-ozone mixture is supplied by two water ring compressors 9 and 10 via lines 11 and 12 introduced from below into the clarification columns, while the chlorine gas through a line 13 to near the bottom of the Clarifying column 1 is passed. Experience has shown that the second clarifying column can be operated without the addition of chlorine.
Die oberhalb der Böden la und 2a angeordneten Begasungskerzen 1^- und 15 entsprechen der handelsüblichen Ausführungsform und brauchen daher nicht im Detail beschrieben zu werden. Ihre Aufgabe besteht darin, das ihnen zugeführte Luft-Ozongemisch in Form feinster Blässchen an die Flüssigkeit weiterzugeben.The gassing candles 1 ^ - and 15 arranged above the bottoms la and 2a correspond to the commercially available ones Embodiment and therefore need not be described in detail. Your job is to do that to pass on the air-ozone mixture supplied to the liquid in the form of very fine bubbles.
Beim Betrieb der beschriebenen Einrichtung wird das Abwasser von dem eingeleiteten Luft-Ozongemisch - in der Klärkolonne 1 zusätzlich vom Chlorgas - durchströmt, wobei die Raschigringlagen die innige Durchmiscbung von Abwasser und Gasen begünstigen.When operating the device described, the wastewater from the introduced air-ozone mixture - in the clarification column 1 is also flowed through by chlorine gas, the Raschig ring layers the intimate mixing of Favor wastewater and gases.
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Die geklärten Abwässer können dann an der Leitung 16 abgenommen werden. Zur gelegentlichen Entleerung der beiden Klärkolonnen sind Ablassventile 17 und 18 vorgesehen. The treated wastewater can then be taken from line 16. For occasional emptying Drain valves 17 and 18 are provided in the two clarifying columns.
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