METHOD OF TREATING WASTE WATERS

Abstract: This method utilises conventional precipitation and flocculation products, such as iron or aluminum silicates, salts or organic polymers; but about0.1 to 10 (0.3 to 3) gr/lt of waste waters of alkaline or alkaline-earth alumino-silicates finely dispersed have been added, either amorphous to X rays or crystalline, and having the formula: x.Kat<u2/n>u.Al<u2>uO<u3>u.ySiO<u2>u wherein x = 0.7-1.5; y = 0.8-6; Kat = Na, K, Mg or Ca; n = 1-2. The compounds contain preferably crystallization water. The alumino-silicate is added to waste waters preferably in the form of an aqueous suspension (pH = 3.5 to 5.0); these waste waters are optionally previously brought to a slightly alkaline to a slightly acid pH (that is 5 to 10). The pH value is appropriately adjusted by addition of a strong mineral acid, preferably sulphuric acid. For treating waste waters from washing, those waters containing already x gr of alumino-silicates, the predetermined addition is reduced by an amount of x gr. The advantages: by comparison with already known methods, the method according to the invention allows the elimination of slurries to be improved and/or allows the amount of the precipitant to be decreased. The flocculation is enhanced and the slurries contain less water.

Description: "Verfchren zur Behandlung von Abwässern" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwässern unter Verwendung von Fällungs- und Flockungs mitteln. In einigen industriellen Produktionszwoigen, wie z.B. bei der papier- und Pappe-Herstellung oder auch in Gross Wäscherein werden grosse Mengen Wasser eingesetzt, die - mit zum Teil erheblichen Anteilen an Inhaltsstoffen be lastet - als Abwasser anfallen. Unter ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten stellt die Wiederaufbe reitung derartiger Abwässer ein Problem mit ständig zu nehmender Bedeutung dar. Bei der heute allgemein üblichen Abwasseraufbercitung erfolgt die Reinigung der Abwässer in einem kombinierten Fäll - und Abbauprozess. Man fällt dabei, indem man dem Abwasser Fäll- und Flockungsmittel zusetzt, durch welche ein grosser Teil der in Wasser ge lösten oder dispergierten Ballastst@ffe zusammen mit den Fäll- und Flockungsmitteln in eine leicht abtrennbare Form, meist in einen nichtschleimigen, flockigen Nieder schlag umgewandelt werden. In der Literatur ist eine Viel zahl von Fäll- und Flockungsmitteln beschrieben. Neben organischen polymeren Verbinchungen auf Basis von beispiels weise Aerylamid werden vor allem Kalk sowie hydrolysie rende Eisen- und Aluminiumsalze und Silikate als Fällmittel für die Reinigung von Schmutzwässern beschrieben. So ist aus der US-amerikanischen Patentschrift 2 310 009 ein Verfahren zur Wasseraufbereitung bekannt, bei dem eine gealterte wässrige Mischung aus einer Natriumsilikat Lösung und einer Aluminiumsulfat-Lösung als Fällmittel verwendet wird. In der deutschen Patentschrift 971 180 werden zur Behandlung von Abwasser saure SiO2-Sole, die i;isnn- oder Alu- miniumsalze enthalten, beschrieben. Ein äyhnliches, mit SiO2-ärmeren Solen arbeit endes Verfahren ist aus der britischen Patentschrift 827 586 bekannt. Die US-ameri Kanische Patentschrift 3 235 444 beschreibt ein Verfahren zur Reinigung von Abwässern aus der Papierfabrikation, bei dem die Flockung durch Zugabe von Aluminiumsulfat Lösung und aktivierter Kieselsäure zum Abwasser vorgenommen wird. Ebenfalls aktivierte Kieselsäure und Aluminiumsulfat zur Reinigung stark verschmutzter Abwässer werden in "Zellstoff und Papier1', 13 (1964), Seite 331 ff beschrichen, wobei die aktivierte Kieselsäure durch Einleiten von Chlorgas in Wasserglaslösungen erzeugt wird. Diese bekannt en P ein igungsverfahren können flieht voll be - friedigen, weil die Wirksamkeit unzureichend ist, zudem grosse Fällmittelmengen benötigt werden und die anfallenden Schlämme voluminös und wasserreich sind, wodurch eine eventuell notwendige Nachbehandlung der Schlämme und ihre Deponierung erschwert werden. Die Verwendung von amorphen Alkalialumosilikat-Dispersionen, die durch Vermischen von wässrigen Alkalisilikatund Aluminiumsalz-Lösungen unter starkem Scheren hergestellt werden, ist aus der DE-OS 22 29 895 als Norwich Verb wahren bekannt. Bei diesem Verf ahren werden die Dispersionen "in situ" zur Fällung von Abwasserbestandteilen eingesetzt, so dass also bei der Abwasseraufbereitungs- anlage eine Herstellanlage für diese speziellen disper ionen betrieben werden muss. Es liegt auf der Hand, dass durch die dabei erforderliche Abstimmung beider Anlagen aufeinander leicht Störungen auftreten können. Aufgabe dor vorliegenden Erfindung war daher die Bereitstellung eines vereinfachten Verfahrens zur Abwasserbehandlung mit verbesserter Wirksamkeit, das ausserdem leichter handhabbare Schlämme 1 liefert. Diese Auf gPbe wird durch das erfindungsgemässe Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man. dem zu behandelnden Abwasser, das gegebenenfalls auf einen schwach alkalischen bis schwach sauren pH-Wert eingestellt worden ist, zusätzlich zu üblichen Fällungs- und Flockungsmitteln ea. 0,1 - 10 Gramm pro Liter Abwasser ein vorzugsweise gebundenes Wasser enthaltendes, röntgenamorphes oder kristallines, feinteiliges Alkali- und/oder Erdalkalialumosilikat der Formel x Kat2/nO. Al2O3. y SiO2, in der x einen Wert von 0,7 - 1,5, y einen Wert von 0,8 - 6, Kat Natrium, Kalium, Nagnesium oder Caloium und n 1 oder 2 bedeuten, zusetzt t und den sich bildenden Niedersohlag vom Wasser abtrennt. Geeignete feinteilige Alumosilikate weisen praktisch keine Teilchen mit Korngrössen über 50, vorzugsweise über 30 auf. Die Korngrösse liegt im allgemeinen im Bereich von 0 > 1 bis 10 Übliche Fällungsmittel sind z.B. Aluminium- oder Eisen sulfat und Alkalisilikate, die als Zusatz zu Abwässern voluminöse Niederschläge bilden, an denen Abwasser-In- haltsstoffe adsorbiert werden und bei der Abtrennung der Niederschläge aus den Abwasser entfernt werden. Durch Zusatz von Flockungsmitteln zum Abwasser wird die Wir kung der Fällungsmittel unterstützt. Bekannte Flockungsmittel sind beispielsweise bestimmte anionische oder nichtionische hochmolekulare Acrylpolymere, wie die Handelsprodukte "Hercofloc" der Firma Hercules oder "Ferroeryl" der Firma Henkel, oder polymere basische Aluminiumsalze, beispielsweise "Sachtoklar" der Firma Sachtleben Chemie. Die erfindungsgemäss einsetzbaren Alumosilikate lassen sich in einfacher Weise durch Reaktion von wasserlöslichen Sili- katen mit wasserlöslichen Aluminaten in Gegenwart von Wasser herstellen. Es fallen amorphe Alumosilikate aus, die man als Suspension oder nach dem Abtrennen und Trocknen als Pulver für das erfindungsgemässe Verfahren vende kann. Die amorphen Alumosilikate kann man durch Erhitzon ihrer wässrigen Suspensionen in den Kristallinen Zustand überführen und so entweder nach dem Trocknen der abgetrennten Feststoffe als Pulver oder ohne Abtrennung als gegebenenfalls mit Säure behandelte wässrige Suspension . für das erfindungsgernsse Verfahren verwenden. Bei der Herstellung der Alumosilikate geht man im allgemeinen von den Alkaliverbindungen aus und erhält dementsprechend Alkalialumosilikate. Wegen ihrer Verfügbarkeit in grosstechnischen Mengen werden vorzugsweise kristalline Alumosilikate, insbesondere die aus der Literatur bekannten Zeolithe A, P, X und Y (vgl. hierzu D.'. Ereck, Zeolithe Molecular Sieves, Verlag Joyhn Wiley & Sons, Inc., 1974, Seiten 48 und 49, sowie Seiten 133, 168, -176 und 1773 bzw. die röntgenamorpyen Verbindungen der entsprechenden Zusammensetzung vorzugsweise in Mengen von 0,1 - 10 Gramm pro Liter Abwasser ein. Ein Zusatz von 0.1 Gramm pro Liter Abwasser ist erforderlich, wenn nur sehr schwach verunreinigtes Wasser behandelt werden soll, während man eine Menge von 10 Gramm pro Liter für die Behandlung von sehr stark verunreinigtem Wasser einsetzen wird. 0,2 bis 5,0 Gramm pro Liter sind in den meisten Fällen ausreichend. Für normal verschmutztes Wasser ist im all gemeiner ein Zusatz von 0,3 - gi,0 Gramm pro Liter Ab- wasser erforderlich. Enthält das Abwasser bereits x Gramm Alumosilikat pro Liter Abasser, wenn es sich also vrn Abwasser aus Wäschereien handelt, in denen Alumosilikat enthaltende Waschmittel eingesetzt werden, setzt man dem Abwasser zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens entsprechened weniger Alumosilikat (0,10 - 10 Gramm pro Liter, vermindert um x Gramm pro Liter) als Pulver oder als Suspension zu, so dass das Abwasser die oben näher erläuterten Konzentrationen an Alumosilikat aufweist. Überraschanderweise wurde .efunden, dass man auch die E:-rd- alkaliverbindungen der oben genannten Alumosilikate für das erfindungsgemässe Verfahren verwenden kann; es ist allerdings nicht zweckmässig, dass man die Alkalialumosilikate etwa durch Basenaustausch in die Erdalkalisilikate umwandelt, da man durch den Einsatz der Erdalkalialumosilikate gegenüber den Alkalialumosilikaten keinen Vorteil erzielt. Vielmehr liegen die Alumosilikate dann zumindest teilweise als Erdalkaliverbindungen vor, wenn man Abwässer behandelt, die Flotten von alumosilikathaltigen Waschmitteln enthalten. Man kann die Alumosilikate in Form von feinteiligem Pulver einsetzen; dabei Können die Alu mosilikate je nach der Art der angewandten Trocknungsbe- dingungen entweder kein oder unterschiedliche Mengen an gebundenem Wasser oder anhaftender Feuchtigkeit enthalten. Auf die Wirksamkeit hat der Wassergehalt keinen Einfluss. Da die Alumosilikate aber von der Synthese her gewöhnlich gebundenes Wasser und eventuell anhaftende Feuchtigkeit enthalten und erst die Anwendung hohler Temperaturen bei ihrer Trocknung zu wasserfreien Produkten führt, werden gebundenes Wasser enthaltende Alumosilikate bevorzugt. Eine andere Form, in der die Alumosilikate dem zu behandelnden Abwasser zugesetzt werden können, ist die einer wässrigen Suspension Besonders wirksam sind Alumosilikat-Suspen- sionen, wenn man die normalerweise stark alkalischen Suspensionen durch Säurezugabe auf einen pH-Wert zwischen etwa 3,5 und 5,0 einstellt. Weiterhin ist es zur Erhöhung der Wirksamkeit bevorzugt, das zu behandelnde Abwasser auf einen pH-Wert zwischen ca. 5,0 und 10,0 einzustellen. Falls Wäschereiabwässer gereinigt werden sollen, ist zur pH-Wert Einstellung der alkalireichen Abwässer ebenfalls ein Säurezusatz erforderlich. Bewährt hat sich zur pH-Wert Einstellung sowohl der Alumosilikat-Suspension als auch der Abwässer ein Zusatz einet leicht zugänglichen starken, umweltunbedenklichen Mineralsäure, insbesondere der Schwefelsäure. Durch die erfindungsgemässe Verfahrensweise erzielt man im Vergleich zu den bekannten Verfahren höhere Schmutz- Eliminierungsraten und/oder geringeren Fällmittelbedarf. Die ausgeschiedenen Abwasserinhaltsstoffe fallen gegen über den herkömmlichen Verfahren mit ausschliesslicher Verwendung üblicher Fällungs- und Flockungsmittel in grösseren Flocken an, die schneller sedimentieren und sich leichter, beispielsweise durch Filtrieren, Dekantieren oder Zentrifugieren abtrennen lassen@ Die abgetronnten Schlämme enthalten zudem weniger Wasser, was ihre Deponie- rung erleichtert. Die zuzusetzenden Alumosilikate sind in grossen Mengen billig verfügbare Handelsprodukte; sie lassen sich im Vergleich zu bekannten Verfahren, die mit instabilen SiO2-Solen arbeiten, problemlos handhaben. Das erfindungsgemässe Verfahren ist unkritisch hinsichtlich der Einhaltung von Verfahrensparametern; diese können in weiten Grenzen schwanken, ohne dass dadurch das Behandlungs- ergebnis oder die übrigen Vorteile des Verfahrens beeinflusst werden. Man kann eine derartige Behandlung dort vornehmen, wo das Abwasser anfällt und dadurch die kommunalen Abwasseraufbereitungsanlagen erheblich entlasten. Wo es gewünscht wird, kann man wegen des grossen erzielbaren Effekts bei der erfindungsgemässen Behandlung das Abwasser soweit reinigen, dass man es erneut und sogar mehrere Male als Brauch- wasser wieder einsetzen kann, so dass man lediglich Wasserverluste ausgleichen muss. Hierdurch lassen sich Prozesse mit grossem Wasserverbrauch in der Wirtschaftlichkeit er- heblich verbessern; zudem führt man so den kommunalen Wasseraufbereitungsanlagen mengenmässig erheblich weniger und zudem weniger stark verschmutztes Wasser zu. B e i @ @ i e 1 e Die Arbeitsweise und Wirksamkeit des erfindungsgemässen Verfahrens soll durch die folgenden Beispiele erläutert werden. Das für die Versuche benutzte Abwasser stammte aus Waschprozessen; dementsprechend enthielt es Waschmittelbestandteile (z.B. Tenside, Elektrolyte, Wascmittelphosphate und sonstige organische Gerüststoffe) und Schmutz (löslichen und unlöslichen, z.B. Pigmente, Farbstoffe, Eiweiss, Fett). Die zur Reinigung durchgeführten Fällungen wurden im Labor in Rührbehältern mit jeweils 250 ml Schmutzwasser bei ca. 30 bis 35 C unter Rühren mit einem Propellerrührer (500 bis 700 U/min.) vorgenommen. Die ausgefällten Niederschläge wurden durch Filtrieren über Faltenfilter (Selecta Nr. 597 1/2, # 185 mm) abgetrennt. Zur besseren Flockenbildung wurde dem Schmutzwasser in allen Beispielen neben den in den einzelnen Beispielen angegebenen Fällungsmitteln ein handelsübliches Flockungsmittel (ein hochmolekulares, stark anionisches Acrylpolymeres mit einem Molekulargewicht von 8 - 10 106, 1 "Hercofloc 821", Hercules Powder) in einer Konzentration von ca. 10 ppm zugesetzt. Die Schmutzbelastung des eingesetzten Schmutzwassers und des gereinigten Wassers wurde durch Ermittlung des CSB Wertes (chemischer Sauerstoffbedarf in mg 02/1) > z.B. beschrieben in "Vom Wasser, 46 (1976), Seite 139 ff und durch Bestimmung des Phosphat-Gehaltes nach der Molybdat Methode angegeben. Ein bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens benutztes Alumosilikat ist beispielsweise das Handelsprodukt "HAB A 40" der Firma Degussa, mit der Zusammensetzung 1,03 Na2 . 1 Al2O3 . 1,94 SiO2. Die Partikelgrösse dieses Produktes lag zu 100 % unter 20 und zu 98,6 % unter 10 ss. Der mittlere Teilchendurchmesser, bestImmt mit dem aoulter-Counter (Volumen-Verteilung) lag bei 3,8 . In den Beispielen 1 bis 21 bedc-utet die Angabe "Alumosilikat" dieses Handelsprodukt. Die Versuchsdaten für die folgenden Beispiele 1 bis 11 sind nachstehend in der Tabelle 1 aufgeführt. EMI10.1 Beispiel <SEP> Al-sulfat <SEP> polym.Al- <SEP> Alumo- <SEP> CSB-Wort <SEP> (mg <SEP> O2/l) <SEP> P2O5-Gehalt <SEP> (mg/l) <SEP> Trübung. <SEP> Fil <SEP> (mg <SEP> Al/l) <SEP> Chlorid <SEP> silikat <SEP> trier <SEP> (mg <SEP> Al/l) <SEP> (g/l) <SEP> vor <SEP> nach <SEP> Elim. <SEP> vor <SEP> nach <SEP> Elim. <SEP> bark. <tb> <SEP> Sachtoklar <SEP> % <SEP> % <tb> 1 <SEP> 405 <SEP> - <SEP> - <SEP> 2155 <SEP> 839 <SEP> 61 <SEP> 506 <SEP> 121 <SEP> 76 <SEP> ++ <SEP> schlacht <tb> 2 <SEP> 405 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 2050 <SEP> 574 <SEP> 72 <SEP> 486 <SEP> 72 <SEP> 83 <SEP> - <SEP> gut <tb> 3 <SEP> 640 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 2050 <SEP> 370 <SEP> 82 <SEP> 486 <SEP> 23 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> gut <tb> 4 <SEP> - <SEP> 505 <SEP> 2 <SEP> 1980 <SEP> 307 <SEP> 84 <SEP> 495 <SEP> 24 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> sehr <tb> <SEP> gut <tb> 5 <SEP> - <SEP> 485 <SEP> 0,5 <SEP> 1980 <SEP> 314 <SEP> 84 <SEP> 495 <SEP> 24 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> sehr <tb> <SEP> gut <tb> 6 <SEP> - <SEP> 552 <SEP> - <SEP> 2150 <SEP> 409 <SEP> 81 <SEP> 515 <SEP> 25 <SEP> 95 <SEP> + <SEP> mässig <tb> 7 <SEP> - <SEP> 504 <SEP> 21) <SEP> 2100 <SEP> 295 <SEP> 86 <SEP> 515 <SEP> 25 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> gut <tb> 8 <SEP> - <SEP> 464 <SEP> 0,51) <SEP> 2100 <SEP> 315 <SEP> 84 <SEP> 515 <SEP> 25 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> sehr <tb> <SEP> gut <tb> 9 <SEP> - <SEP> 500 <SEP> 1,53) <SEP> 2200 <SEP> 352 <SEP> 84 <SEP> 870 <SEP> 43 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> gut <tb> 10 <SEP> 400 <SEP> - <SEP> 1,53) <SEP> 21802) <SEP> 858 <SEP> 61 <SEP> / <SEP> / <SEP> / <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 400 <SEP> 1,53) <SEP> 21802) <SEP> 484 <SEP> 78 <SEP> / <SEP> / <SEP> / <SEP> Tabelle 1 1)Alumosilikat mit H2SO4 auf pH 4 in wässriger Suspension eingestellt 2)pH-Wert des Abwassers mit H2SO4 auf ca. 9 eingestellt 3) ca. 1/3 dieser Alumosilikat-Menge im Abwasser stammte aus alumosilikathaltigem Waschmittel Beispiele 1 - 3 Beispiel 1 ist ein Beispiel für ein Verfahren des Standes der Technik, bei dem als Fällhilfsmittel Aluminiumsulfat eingesetzt wurde. Beispiel 2 beschreibt einen Versuch nach dem erfindungs- gemässen Verfahren, bei dem zusätzlich zum Aluminiumsulfat Alumosilikat verwendet wurde. Durch Einsatz von zusätzlich 0,5 g/l Alumosilikat steigt die Eliminierungsrate des Schr1utzes, ausgedrückt durch den CSB-Wert, von 61 X auf 72 ,, was einer durch den Alumosilikat-Zusatz bedingten Verbesserung der Reinigung des Schmutzwassers um 18 entspricht. Dieser Effekt kann noch gesteigert werden, wenn man den Aluminiumsulfat-Gehalt erhöht (Beispiel 3). Ohne Alumosilikat-Zuatz sind die Fällprodukte wasserreich (90 % Wassergehalt), schlecht filtrierbar, und es treten Nachfällungen auf; setzt man Alumosilikat zu, sinkt der Wassergehalt der Fällprodukte auf ca. 60 %, und es bilden sich gut filtrierbare Makroflocken aus5 ohne da Nach- fällungen beobachtet werden. Auch die Ausfällung von Phosphaten wird durch den Alumosilikat-Zusatz günstig beeinflusst: Die Eliminierungsraten steigen von ursprüng lich 76 , bis auf 95 % an. Dies gilt ebenso für die übrigen Versuche. Beispicle 4 und 5 Noch etwas bessere Ergebnisse erhält man nach dem erfindungsgemässen Verfahren, wenn man statt des Aluminiumsulfats als Flockungsmittel ein basisches polymeres Aluminiumchlorid ("Sachtoklar", Sachtleben Chemie GmbH) verwendet. Die Niederschläge sind bei gleichzeitig hohen Eliminierungsraten sehr gut filtrierbar. Beispiele 6 bis 8 Beispiel 6 ist ein Beispiel des Standes der Technik. Die Beispiele 7 und 8 sind Beispiele für das erfindungsgemässe Verfahren und zeigen, dass bei Verwendung von Alumosilikat als Fällmittel die Menge an polymerem Aluminiumsalz bei gleicher Phosphat-Eliminierung und höheren Eliminierungsraten für oxidierbare Wasserinhaltsstoffe sogar noch verringert werden kann. In den Beispielen 7 und 8 wurde das Alumosilikat in Form einer mit Sehwefelsäure auf einen pH-wert von 4 eingestellten wässrigen Suspension eingesetzt. Beispiele 9 bis 11 Enthält das Schmutzwasser bereits vom Waschen her Alumosilikat, wie dies der Fall ist, wenn es sich um Abwässer von Wäschereien oder Haushalten handelt, in denen Alumosilikat enthaltende Waschmittel verwendet werden, erhält man vergloichbare Ergebnisse. In den Beispielen 10 und 11 wurde dabei das stark alkalische Abwasser, das ca. 0,5 g Alumosilikat pro Liter Abwasser aus dem Einsatz von alumosilikathaltigen Waschmitteln eathielt, mit Schwefelsäure vor dem Zusatz von Aluminiumsulfat bzw. von polymerem Aluminiumchlorid auf einen pH-Wert von ca. 9 eingestellt. Bei der Verwendung von Alumosilikat in Waschmitteln liegt das Alumosilikat nach dem Waschvorgang mindestens teilweise in Form von Ca- bzw. Mg-Alumosilikat vor. Diese Erdalkali-Alumosilikate haben, wie die Beispiele 9 bis 11 zeigen, die gleiche günstige Auswirkung auf die Wasserreinigung wie die Alkali-Alumosilikate der Beispiele 1 bis 8. Dies wird in den Beispielen 12 bis 15 ebenfalls gezeigt. Beispiele 12 bis 15 In diesem Beispielen wird gezeigt, dass bei gemeinsamer Verwendung von Aluminiumsulfat (440 mg Al/l) und kristallinem Alkali-Alumosilikat (Beispiel 12), amorphem Alkali-Alumosilikat (Beispiel 13), Ca-Alumosilikat (Beispiel 14) und Ca/Mg-Alumosilikat (Beispiel 15), jeweils in einer Einsatzkonzentration von 1 g/l gleich günstige Reinigungseffekte erhalten werden. Die Versuchsdaten sind in Tabelle 2 enthalten. Tabelle 2 EMI13.1 <tb> Beispiel <SEP> Alumosilikat <SEP> CSB-Wert <SEP> (mgO2/l) <tb> vor <SEP> nach <SEP> %Elim. <tb> <SEP> 12 <SEP> Alkali-Alumo- <SEP> 2100 <SEP> 273 <SEP> 87 <tb> <SEP> silikat, <SEP> krist. <tb> <SEP> 13 <SEP> Alkali-Alumo- <SEP> 2100 <SEP> 313 <SEP> 85 <tb> <SEP> silikat, <SEP> amorph <tb> <SEP> 14 <SEP> Ca-Alumosilikat <SEP> 2100 <SEP> 315 <SEP> 85 <tb> <SEP> 15 <SEP> Ca/Mg-Alumo- <SEP> 2100 <SEP> 294 <SEP> 86 <tb> <SEP> silikat <tb> Tabelle 3 EMI13.2 <tb> Beispiel <SEP> Al-Sulfat <SEP> polym. <SEP> Alumo- <SEP> CSB-Wert <tb> <SEP> (mg <SEP> Al/l) <SEP> Al-Salz <SEP> silikat <SEP> (mgO2/l) <tb> <SEP> (mg <SEP> Al/l) <SEP> (g/l) <SEP> vor <SEP> nach <SEP> % <SEP> Elim. <tb> <SEP> 16 <SEP> 48,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 170 <SEP> 64 <SEP> 62 <tb> <SEP> 17 <SEP> 65,0 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> 170 <SEP> 28 <SEP> 84 <tb> 18 <SEP> - <SEP> 70,5 <SEP> - <SEP> 170 <SEP> 33 <SEP> 81 <tb> <SEP> 19 <SEP> - <SEP> 6,3 <SEP> 2 <SEP> 170 <SEP> 23 <SEP> 87 <tb> Beispiele 16 bis 19 In den bisherigen Beispielen wurden hochbelastete Abwässer mit hohen CSB-Werten gereinigt. Das erfindungs gemässe Verfahren ist aber ebenso, zur Reinigung niedrig belasteter fässer geeignet, wie in den Beispielen 16 - 19 der Tabelle 3 gezeigt wird. Beispiele 20 und 21 Zur Demonstration der Verbesserung der Filtrierbarkeit der Fällprodukte dienten die Beispiele 20 und 21, wobei das Beispiel 20 ein Vergleichsversuch für ein Verfahren des Standes der Technik darstellt, während Beispiel 21 ein Beispiel für das erfindungsgemässe Verfahren darstellt. In den Beispielen 20 und 21 wurden jeweils 250 ml hochbelastetes Schmutzwasser mit üblichen Fäll- und Flockungsmitteln entsprechend der vorherigen Beispiele versetzt. Dem Schmutzwasser von Beispiel 21 wurden zusätzlich 0,3 g/l Alumosilikat zugesetzt. Beide Wasserproben wurden anschliessend 90 sec. lang mit 500 U/.rnin. gerührt und auf ein Faltenfilter MN 614/1/4 mittelschnell filtrierend gegeben und die Filtriergeschwindigkeit gemessen. Hierbei zeigte sich, dass sich die Wasserprobe mit dem Alumosilikat. Zusatz etwa zwei- bis dreimal schneller filtrieren liess als die Alumosilikat-freie Wasserprobe. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 4 enthalten. Tabelle 4 EMI15.1 Beispiel <SEP> CSB-Wert <SEP> (mgO2/1) <SEP> Filtratmenge <SEP> Zeit <SEP> Alumo <SEP> silikat <tb> <SEP> vor <SEP> nach <SEP> (ml) <SEP> (sec.) <tb> <SEP> -------------------------------------------------------------------------- <tb> 20 <SEP> 2180 <SEP> 850 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 0 <tb> <SEP> 100 <SEP> 95 <tb> <SEP> 150 <SEP> 135 <tb> 200 <SEP> 215 <tb> <SEP> 220 <SEP> 295 <tb> <SEP> 21 <SEP> 2180 <SEP> 330 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 15 <SEP> 0,3 <tb> <SEP> 100 <SEP> 35 <SEP> <tb> <SEP> 150 <SEP> 55 <tb> <SEP> 200 <SEP> 8o <SEP> <tb> <SEP> 230 <SEP> 150 <tb> Entsprechende Versuche in grösserem Massstab (einige m3) mit Wäschereiabwässern, durchgeführt bei 40 bis 55 0C in Rührbehältern mit einem MIG-Rührer mit 3 Stromstörern, wobei das Durchmesserverhältnis von Rührer zu R2hrbehälter 0,8 und die Rührerdrehzahl zwischen 50 und 70 U/min. lag, führten zu vergleichbaren Ergebnissen. Es zeigte sich weiterhin, dass im Temperaturbereich zwischen 20 und 60 C keine nennenswerten Unterschiede in den Eliminierungsraten auftraten. Eine Absenkung des pH-Wertes des Schmutzwassers bis auf etwa 6 lieferte hinsichtlich Eliminierungsrate und Filtrationsverhalten ausgezeichnete Ergebnisse. Durch mehrfache Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens (bis zu 25mal hintereinander) konnten ca. 75 % des eingesetzten Wassers nach der Aufbereitung wieder als Waschwasser zurückgewonnen werden, ohne dass eine nennenswerte Verschlechterung des Waschergebnisses beobachtet wurde. Beispiel 22 In diesem Beispiel wurde als Fällliilfsmittel ein Zeolith vom Typ X der molaren Zusammensetzung 1,06 Na20 . A1203 2,48 sio2 in einer Menge von 1 g pro Liter Abwasser eingesetzt. Als Flockungsmittel wurde ein basisches polymeres Aluminiumchlorid ("Sachtoklar" der Firma Sachtleben) entsprechend einer Al-Konzentration von 612 mg pro Liter Abwasser verwendet. Das Abwasser wurde mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 6,2 eingestellt. Dar Ausgangs-CSB-Wert des Abwassers betrug 2640 mg 02 pro Liter; nach der Abtrernx'g des leicht filtrierbaren Niederschlags war der CSB-Wert des gereinigten Wassers auf 154 mg 02 pro Liter zurückge- gangen, was einer Eliminierungsrate von 94,2 % entspricht.

Claims: "Verfahren zur Behandlung von Abwässern" Patentansprüche 1. Verfahren zur Behandlung von Abwässern durch Fällung unter Verwendung von üblichen Fällungs- und Flockungs mitteln, wie z.B. Silikaten, Eisen oder Aluminiumsalzen oder organischen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, dass man dem zu behandelnden Abwasser, das gegebenenfalls auf einen schwach alkalischen bis schwach sauren pH-Wert eingestellt werden ist, zusätzlich zu üblichen Fällungs- und Flockungsmitteln ca. 0,1 bis 10 Gramm pro Liter Abwasser vorzugsweise gebundenes Wasser enthaltendes, röntgenamorphes oder kristallines, feinteiliges Alkali- und/oder Erdalkalialumosilikat der Formel x kat2/nO . Al2O3 . y SiO2, in der x; einen Wert von 0,7 bIs 1,5, y einen Wert von 0,8 bis 6, Kat Natrium, Kalium, Magnesium oder Calcium und n 1 oder 2 bedeuten, zusetzt, und den sich bildenden Niederschlag vom Wasser abtrennt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein kpistallines Alumosilikat veritendet. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich- net, dass man dem zu behandelnden Wasser 0,2 bis 5,0 Gramm, insbesondere 0 > 3 bis 3,0 Gramm Alkali- und/oder Brdalkali- Alumosilikat zusetzt. 4. Verf ahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich- net, dass man das Alumosilikat in Form einer wässrigen, gegebenenfalls auf einen pH-Wert von 3,5 bis 5,0 eingestellten Suspension zusetzt. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu behandelnde Wasser auf einen pH-Wert von 5 > 0 bis 10,0 einstellt. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und a, dadurch gekenn¯ zeichnet, dass man die pH-Wert-Einstellung mit starken Säuren, vorzugsweise Schwefelsäure vonnimmt. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man dem zu behandelnden Wasser das Alumosilikat nach der Schmutzaufnahme zusetzt, 8, Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man dem zu behandelnden Abwasser, welches bereits x Gramm Alumosilikat pro Liter Wasser, z.B. aus Waschflotten stammend, enthält, 0,1 bis 10 Gramm, vermindert um x Gramm, Alumosilikat pro Liter Wasser zusetzt.

Inventors: KOPPELMANN, EDGAR, DR., KRAPP, GERD, SCHUMANN, KLAUS, DR., SMOLKA, HEINZ, GERD, DR., Köppelmann, Edgar, Dr.
Applicants: HENKEL KOMMANDITGESELLSCHAFT AUF AKTIEN
Application year: 1981
Main classification: C02F1
IPC codes: C01B39, C02F1, B01D21, C01B33