CH193633A - Verfahren und Einrichtung zur katalytischen Abwasserreinigung. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur katalytischen Abwasserreinigung.    Gegenstand der Erfindung bildet ein  Verfahren und eine Einrichtung zur kataly  tischen Abwasserreinigung. Das Verfahren  ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ab  wasser mit Sauerstoff in Gegenwart min  destens eines die Oxydation beschleunigen  den     Stoffes    grosser Oberflächenentwicklung  innig     vermischt    wird, wobei Vorkehrungen  g     o     getroffen sind, die ein Wegschwemmen .der  die     Oxydation    beschleunigenden Stoffe aus  schliessen.  



  Die Wirkung des erfindungsgemässen  Verfahrens ist die, dass der an sich träge  Sauerstoff durch Kontakt an der Oberfläche  geeigneter Katalysatoren, beispielsweise  Eisen, Kiesabbrand, in Gegenwart von Ab  wasser derart aktiviert werden kann, dass er  die unmittelbare Oxydation der im Abwasser  vorhandenen sauerstoffverbrauchenden, ge  lösten und kolloiden Stoffe bewirkt. Ver  gleichende Versuche haben ergeben, dass man       beispielsweise    bei Einblasen von Luftsauer  stoff in Abwasser nach 20 Minuten nur eine  Reduktion des Kaliumpermanganatverbrau-    ches um 14% erreichen konnte, während in  der gleichen Zeit bei Einblasen von Druck  luft in Abwasser in Gegenwart des Kataly  sators Kiesabbrand eine Reduktion des Per  manganatverbrauches um 72 % erzielt wurde.  



  Es gibt nun zur katalytischen Abwasser  reinigung geeignete Stoffe,     beispielsweise     aufgeschlämmte Katalysatoren oder solche  von faseriger Struktur, die beider     Belüftung     von dem Abwasser aus dem Reaktionsbehäl  ter abgeschwemmt werden und erst durch  umständliche technische     Vorrichtungen    zur  Wiederverwendung zurückgewonnen werden  müssen. Die Verwendung derartiger Kataly  satoren macht mehrere, mindestens zwei Ar  beitsvorgänge notwendig, die, abgesehen von  dem unvermeidlichen Verlust an Katalysator  masse, den Betrieb einer     Abwasserreini-          gungsanlage    komplizieren und verteuern.  



  Durch die vorliegende     Krfindung    ist es  möglich, den     Prozess    der katalytischen Ab  wasserreinigung in einem Arbeitsvorgang  durchzuführen,      Zweckmässigerweise verwendet man Ka  talysatoren, .die allein oder zusammen mit  Katalysatorträgern durch ihre sperrige Form,  ihre Schwere oder geeignete wasser- und luft  durchlässige Rückhaltevorrichtungen im Ab  wasserstrom innerhalb eines Reaktionsbehäl  ters derart zurückgehalten werden, dass .die  katalytische Abwasserreinigung in einem  Arbeitsvorgang     durchgeführt    werden kann.  



  In der     Zeichnung    sind verschiedene Aus  führungsbeispiele der zur Erfindung gehö  renden Einrichtung     dargestellt.     



  Fig. 1 zeigt im Schnitt die Zurückhal  tung von in sperrige Form gebrachten anor  ganischen Katalysatoren faseriger Struktur  im Abwasserstrom innerhalb eines Reak  tionsbehälters durch eine wasser- und luft  durchlässige Rückhaltevorrichtung. Das Ab  wasser     W    fliesst durch eine Leitung Z in  einen geschlossenen Reaktionsbehälter, der  mit sperriger Katalysatormasse K, allein  oder     zusammen    mit auf - Träger aufgebrach  ten     Katalysatoren    angefüllt ist, und durch  fliesst die Katalysatormasse in waagrechter  Richtung.

       Gleichzeitig    wird aus einer  Luftleitung L Luftsauerstoff     S    dem     Ab-          wasser-Katalysatorgemisch    von unten her in  fein verteilter Form zugeführt.  



  Die feine Verteilung der Druckluft kann  durch geeignete luftdurchlässige Vorrichtun  gen F, beispielsweise durch Filterplatten, ge  lochte Rohre, Glasfritten usw. erfolgen.  



  Durch den fein     verteilten    Luftsauerstoff  werden Abwasser und Katalysatormasse  durcheinander gewirbelt und mit Sauerstoff  in innige Berührung gebracht. Das Ab  schwemmen .der Katalysatormasse aus dem  Reaktionsbehälter wird durch eine     wasser-          und    luftdurchlässige Rückhaltevorrichtung R       verhindert.     



  Das gereinigte Abwasser fliesst durch die       Ableitungsrinne    A ab.  



  Fig. 2 stellt eine andere Ausführungs  form der Einrichtung dar, bei der die Ka  talysatormasse K: beispielsweise in freiste  henden, zur Luft offenen Reaktionsbehältern  oder     Körpern    untergebracht ist. Der rechts  seitige     Reaktionsbehälter    wird durch eine    Umfassungswand T begrenzt, innerhalb wel  cher Katalysatoren oder deren Träger auf  einer wasser- und luftdurchlässigen Rück  haltevorrichtung R     aufgelagert    sind.

   Die  linke Seite stellt einen ebenfalls frei zur  Luft aufgebauten, mit sperriger     Katalysator-          masse    K2 angefüllten Reaktionsbehälter dar,  bei dem die Umfassungswand B und die  Rückhaltevorrichtung B1 für die Kataly  satormasse durch grössere Steinbrocken oder  Schlacken gebildet sind. Das Wasser wird  von der zur Luft offenen Oberfläche der  Reaktionsbehälter der Katalysatormasse E--,  durch Streudüsen,     Drehsprenger    oder ähn  liche     Vorrichtungen,    oder durch offenen Was  serstrahl zugeführt, wobei es gleichzeitig       Luftsauerstoff    S ansaugt.

   Anschliessend  durchfliesst das Abwasser die in den Reak  tionsbehältern allein oder zusammen mit Ka  talysatorträgern untergebrachte Katalysator  masse in vertikaler Richtung. Hierbei wird  .der teilweise durch die Seitenwände B oder       .die    Rückhaltevorrichtungen     R,,    angesaugte  Luftsauerstoff mit dem Abwasser W und  der wirksamen Katalysatoroberfläche innig  in Berührung gebracht.

   Der     katalytische    Ab  wasserreinigungsprozess kann dabei durch  künstliche Sauerstoffzufuhr, beispielsweise       durch,die    Luftzuleitung L und durch geeig  nete, im Reaktionsbehälter     angeordnete,    po  röse Luftverteilungsvorrichtungen F, wie bei  spielsweise Filterplatten oder     gelochte    Rohre,       intensiviert        und        beschleunigt    werden. Das       gereinigte    Abwasser fliesst durch die Ab  leitungsrinnen A ab.  



  Die Fig. 3 und 4 stellen eine Einrich  tung zur     Ausführung    des neuen Verfahrens  in Schnitt und Grundriss .dar. Bei dieser Ein  richtung ist :die Katalysatormasse K, allein  oder zusammen mit     Katalysatorträgern    in  einem als     Hohlkörper    ausgebildeten, mit       wasser-    und luftdurchlässiger     Umhüllung     versehenen, drehbaren     Reaktionsbehälter    un  tergebracht.  



  Das Abwasser fliesst durch die Zuleitung  Z in einen Sammelbehälter E, in .dem sich  der Reaktionsbehälter dreht. Der Reaktions  behälter ist mit einer     luft-    und wasserdurch-      lässigen Hülle D versehen. Die Drehachse  C ist hohl und gelocht, so dass -der Abfluss  des     gereinigten        Abwassers    unmittelbar durch  sie in die Ableitungsvorrichtung A erfolgen  kann, während die Katalysatormasse im Re  aktionsbehälter zurückgehalten wird.  



       Bei    der Drehung des     Reaktionsbehälters          wird    Luftsauerstoff     S    von den jeweilig in  seinem Innern oberhalb des Wasserspiegels  befindlichen sperrigen Katalysatoren oder  Katalysatorträgern durch die luft- und was  serdurchlässige Hülle D hindurch selbsttätig  angesaugt.     Beider        weiteren    Drehung     wird     der     angesaugte    Luftsauerstoff     S    gleichzeitig  mit der Oberfläche der Katalysatormasse K3  und dem Abwasser -in innige     Berührung    ge  bracht.  



  Zur Beschleunigung des Abwasserreini  gungsprozesses kann, beispielsweise durch .die  durchlässige Welle C, ständig Luftsauerstoff  in die Katalysatormasse K., und das Ab  wasser eingeblasen werden.  



  Die beschriebene     katalytische    Abwasser  reinigung arbeitet schlammfrei. Sie beseitigt  in     kürzester        Zeit    Schwefelwasserstoff und  zeichnet sich nicht allein durch ausserordent  liche Billigkeit, Einfachheit und     Betriebs-          sicherkeit,    sondern auch durch sofortige     Be-          triebsbereitschaft,    auch bei     konzentrierten     Abwässern von beliebigem PH-Wert, aus.  Toxische Stoffe, die sich im Abwasser befin  den, sind auf das Endergebnis der kataly  tischen Abwasserreinigung ohne Einfluss.  



  Die vorliegende Erfindung lässt die     ver-          schiedensten    Anwendungsformen zu. Die Zu  leitung und die Durchflussrichtung des Ab  wassers durch die Reaktionsbehälter, bezw.  durch die Katalysatormasse, ebenso die Art  und Richtung der Sauerstoffzuführung, die  Menge und Form der     Katalysatoren    oder  Katalysatorträger, der Reaktionsbehälter und  die Einrichtungen zur Zuleitung und Ver  teilung von Sauerstoff sind, ebenso wie die  Zuleitung, Verteilung und Ableitung des Ab  wassers beliebig. Auch können Katalysatoren  verschiedener Zusammensetzung allein oder  zusammen mit Katalysatorträgern in Schich  ten oder im Gemisch verwendet werden.

      Ebenso kann     span    zur Durchführung des Ver  fahrens Luftsauerstoff,     reinen        .Sauerstoff     oder Sauerstoff zusammen mit     einem    be  liebigen gasförmigen Begleiter zur Anwen  dung bringen. Die Zuführung des Sauer  stoffes kann auf natürlichem oder künst  lichem Wege, unter Druck oder von der  freien Oberfläche her erfolgen, wobei es  einerlei .ist, ob das Verfahren mit ganz oder  teilweise unter Wasserspiegel oder frei .zur  Aussenluft aufgebauten     Katalysatoren    an  gewendet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur katalytischen Abwasser reinigung, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser mit Sauerstoff in Gegen wart mindestens eines die Oxydation be schleunigenden Stoffes grosser Ober flächenentwicklung innig vermischt wird, wobei Vorkehrungen getroffen sind, die ein Wegschwemmen der die Oxydation beschleunigenden Stoffe ausschliessen. I.

   Einrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, .dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren in einem wenigstens teilweise .durch einen wasser- und luftdurchlässigen Körper begrenzten Reaktionsbehälter unterge bracht sind. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch die Verwendung von Katalysatoren, die, vermöge ihrer sper rigen Form, in einem Reaktionsbehälter zurückgehalten werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch die Verwendung von Katalysatoren, die durch ihre Schwere in einem Reaktionsbehälter zurückgehalten werden. 3. Einrichtung nach Patentanspruch IZ, da .durch gekennzeichnet, dass ausser Kataly satoren von sperriger Form. auch auf Trä ger aufgebrachte Katalysatoren vorhan den sind. 4. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Reaktions- behälter ein drehbarer Hohlkörper mit Luft- und wasserdurchlässiger Wandung dient. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass zum Zurückhalten der Kataly- satoren und Katalysatorträger Rück haltevorrichtungen vorgesehen sind.