CS268704B1

CS268704B1 - Method of cleaning oily wastewater from alkaline degreasing of metal products

Info

Publication number: CS268704B1
Application number: CS856197A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Sedivy; Josef Ing Csc Dvorak
Original assignee: Josef Ing Sedivy; Dvorak Josef
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS619785A1

Abstract

Při čištění zaolejovaných odpadních voa z alkalického odmašťování se vápník potřebný k jejich čištění přidává ve founí jemní zrněného /práškovitého/ síranu vápenatého a to v množství 0,15 až 1,5 kg, s výhodou 1,0 až 1.5 kg na každý kilogram odmašťovacího přípravku obsaženého v odpadní vodí. K odpadní vodí před usazením vyloučených látek a vypuštěním odsazené vody na odpadá se přidává silná minerální kyselina v takovém množství, aby^výsledné pH se pohybovalo v rozmezí přibližně 7 až 9.When cleaning oily wastewater from alkaline degreasing, the calcium required for cleaning is added in the form of fine-grained (powdered) calcium sulfate in an amount of 0.15 to 1.5 kg, preferably 1.0 to 1.5 kg for each kilogram of degreasing agent contained in the wastewater. Before settling the precipitated substances and discharging the separated water into the waste water, a strong mineral acid is added to the wastewater in such an amount that the resulting pH is in the range of approximately 7 to 9.

Description

Vynález se týká přídavku jemně zrněného síranu vápenatého k odpadním vodám z alkalického odmašťování kovů za účelem jejich zneškodnění.The invention relates to the addition of finely grained calcium sulfate to wastewater from alkaline degreasing of metals for the purpose of their disposal.

Dosud známé způsoby zneškodňování alkalických odmašťovacích lázní spočívají v tom, že k odpadní lázni se přidá hydroxid vápenatý nebo chlorid vápenatý. Velikost přídavku odpovídá přibližně steohiometrickém poměru k solím obsaženým v odmašťovací lázn-t, tvořící s vápníkem špatně rozpustné soli jako jsou například metasilikáty, orthofosforečnany, některá polyfosforečnany, uhličitany. Posléze se lázeň okyselí na coa 9 pH, vyloučený kal se nechá usadit a odsazená voda se vypustí do odpadu.The methods known so far for the disposal of alkaline degreasing baths consist in adding calcium hydroxide or calcium chloride to the waste bath. The amount of addition corresponds approximately to the stoichiometric ratio to the salts contained in the degreasing bath, which form poorly soluble salts with calcium, such as metasilicates, orthophosphates, some polyphosphates, carbonates. The bath is then acidified to a pH of about 9, the precipitated sludge is allowed to settle and the separated water is discharged into the waste.

Jiný způsob zneškodňování alkalických odmašťovacích lázní spočívá ▼ nadměrném přídavku vápna nebo chloridu vápenatého a jejich dodatečné neutralizaci silnou minerální kyselinou. Po usazení vyloučeného kalu se odsazená voda vypustí do odpadu· U obou uvedených způsobů se odpadní lázně z alkalického odmašťování zneškodňují v reaktorech šaržovitě, často na menších Čistírnách průmyslových odpadních vod.Another method of disposing of alkaline degreasing baths consists of ▼ excessive addition of lime or calcium chloride and their subsequent neutralization with a strong mineral acid. After the separated sludge has settled, the settled water is discharged into the waste water. In both of the above methods, the waste baths from alkaline degreasing are disposed of in reactors in batches, often in smaller industrial wastewater treatment plants.

V prvém případě na malých čistírnách nebývá obvykle možnost provádět pohotové zjišťování steohiometriokého ekvivalentu a tudíž stanovovat velikost optimálních přídavků solí vápníku· Ve druhém případě dochází k nežádoucímu výraznému zvýšení již tak velmi vysoké solnosti odpadních voď, případně k vysoké' spotřebě kyseliny ke konečné úpravě pH odpa'dni vody.In the first case, in small treatment plants it is usually not possible to promptly determine the stoichiometric equivalent and therefore to determine the amount of optimal calcium salt additions. In the second case, there is an undesirable significant increase in the already very high salinity of the wastewater, or a high consumption of acid for the final adjustment of the pH of the wastewater.

Podstatou chemické úpravy odpadních lázní z alkalického odmašťování přídavkem jemně zrněného /práškovitého/ síranu vápenatého spočívá v omezené rozpustnosti síranu vápenatého ve vodě· Může být přidáván i ve značném přebytku, aniž by došlo k mimořádnému obohacení odpadních vod elektrolyty· Chemické sloučeniny obsažené v odmašťovacím přípravku ke svému vyloučení z odpadní lázně spotřebují odpovídající množství vápníku, který se dostal do vodného roztoku rozpuštěním tuhé fáze síranu vápenatého* Obsah rozpuštěného vápníku v odpadní lázni se doplní rozpuštěním dalšího podílu tuhé fáze síranu vápenatého v rozmezí odpovídajícímu jeho rozpustnosti za daných podmínek. Současně dochází ke snížení kyselinové neutralizační kapacity odpadní alkalické lázně. Chemická reakce a vyloučení nerozpustných látek proběhne ve vyhovujícím rozsahu již během 20 30 minut za intenzivního míchání. Podle potřeby se upraví reakce chemicky upravené odpadní lázně přídavkem kyseliny na požadované pH ještě před usazením vyloučeného kalu a vypuštěním odsazené vody do odpadu* Přitom nedochází k dodatečnému zvýšení obsahu vápníku, jak tomu bývá při přebytečném přídavku vápna a kyseliny chlorovodíkové za účelem konečné úpravy pH upravené odpadní lázně. Vyloučený kal strhává do sebe suspendované tuhé látky i emulze. Rychlost usazování vyloučeného kalu výrazně urychlují nerozpuštěné částice síranu vápenatého, jež se nevyužily k chemické reakci. Kal se lépe odvodňuje než za použití chloridu vápenatého* Jako chemického činidla lze použít mletého síranu vápenatého, například sádrovce, nebo jeho vodné suspenze, případně neutralizačních kalů s vyšším obsahem vyloučeného síranu vápenatého. Odmašťovací přípravky používané k alkalickému odmašťování kovů obsahují v nestejných vzájemných hmotnostních poměrech soli metakřemičltanů, různých fosforečnanů či uhličitanů. Optimální spotřeba síranu vápenatého k vyloučení 1 kg odmašťovadla z 1 m^ odpadní lázně se může pohybovat v rozmezí 0,15 až 1,5 kg, nejčastěji v rozmezí 0,25 až 1,5 kg. Přebytek přidávaného síranu vápenatého nezhoršuje jakost chemicky upravené vody po odsazení vyloučeného kalu. Z bezpečnostních důvodů zejména při kolísajícím obsahu odmašťovacího přípravku v jednotlivých šaržích čištěných odmašťovacích vod nebo při proměnlivém složení odmašťovacích přípravků se proto volí přídavky v množství 1 až 1,5 kg síranu vápenatého. Při čištění odpadních lázní obsahujících vyšší koncentrace odmašťovacích solí například 20 kg, 40 kg v 1 m^ se volí wněrně vyšší přídavky síranu vápenatého. Některé odmašťovací přípravky obsahují výrazně větší podíl tenzidů, umožňujících tvorbu stabilních emulsí, zatím oo podíl metasilikátů či fosforečnanů je výrazně menší. Zlepšeného čistícího efektu se dosáhne, že kromě síranu vápenatého se k 1 m^ odpadní lázně přidá práškovité zvětralé sklovité sopečné popely a tufy, například bentonity v množství 0,5 až 15 kg.The essence of the chemical treatment of waste baths from alkaline degreasing by adding finely grained /powdered/ calcium sulphate lies in the limited solubility of calcium sulphate in water. It can be added even in a significant excess without causing an extraordinary enrichment of the wastewater with electrolytes. In order to be eliminated from the waste bath, the chemical compounds contained in the degreasing preparation consume the corresponding amount of calcium, which has entered the aqueous solution by dissolving the solid phase of calcium sulphate.* The content of dissolved calcium in the waste bath is supplemented by dissolving another portion of the solid phase of calcium sulphate in the range corresponding to its solubility under the given conditions. At the same time, the acid neutralization capacity of the waste alkaline bath is reduced. The chemical reaction and elimination of insoluble substances will take place to a satisfactory extent within 20-30 minutes with intensive mixing. If necessary, the reaction of the chemically treated waste bath is adjusted by adding acid to the required pH before settling the separated sludge and discharging the separated water into the waste*. In this case, there is no additional increase in the calcium content, as is the case with the excess addition of lime and hydrochloric acid for the purpose of final adjustment of the pH of the treated waste bath. The separated sludge entrains suspended solids and emulsions. The settling rate of the separated sludge is significantly accelerated by undissolved calcium sulfate particles that were not used for the chemical reaction. The sludge is better drained than when using calcium chloride*. As a chemical agent, ground calcium sulfate, for example gypsum, or its aqueous suspension, or neutralization sludges with a higher content of separated calcium sulfate can be used. Degreasing agents used for alkaline degreasing of metals contain salts of metasilicates, various phosphates or carbonates in unequal mass ratios. The optimal consumption of calcium sulfate to remove 1 kg of degreaser from 1 m^ of waste bath can range from 0.15 to 1.5 kg, most often from 0.25 to 1.5 kg. The excess of added calcium sulfate does not deteriorate the quality of chemically treated water after the separated sludge has been removed. For safety reasons, especially when the content of the degreaser in individual batches of purified degreaser water varies or when the composition of the degreaser varies, additions of 1 to 1.5 kg of calcium sulfate are therefore chosen. When cleaning waste baths containing higher concentrations of degreaser salts, for example 20 kg, 40 kg in 1 m^, significantly higher additions of calcium sulfate are chosen. Some degreasing preparations contain a significantly higher proportion of surfactants, enabling the formation of stable emulsions, while the proportion of metasilicates or phosphates is significantly lower. An improved cleaning effect is achieved by adding, in addition to calcium sulfate, powdered weathered glassy volcanic ash and tuffs, such as bentonites, in an amount of 0.5 to 15 kg to 1 m^ of waste bath.

CS 268 704 BlCS 268 704 Bl

Hlavní výhoda čištění zaolejovaných odpadních vod z alkalického odmašťování síranem vápenatým spočívá v tom, Že činidlo lze dávkovat i ve značném přebytku vzhledem ke stechiometriokému ekvivalentu, dosáhnout tak dobrého čistícího efektu za minimálního vzrůstu obsahu elektrolytů ve vyčištěné odpadní vodě· Tudíž vhodně zvoleného přídavku síranu vápenatého lze použít k čištění odpadních vod z alkalického odmašťování i při kolísajícím obsahu odmašťovacích přípravků· Zlepšeného čistícího efektu lze dosáhnout přídavkem práškovitých zvětralých sklovitých sopečných popelů a tufů, například bentonitů, V chemicky upravené vodě ss dosahuj· obvykl· snížení obsahu ropných látek v rozmezí 99,0 až 99*6 % případně fosforečnanů v rozmezí 99*2 až 99*7 %♦The main advantage of cleaning oily wastewater from alkaline degreasing with calcium sulfate is that the agent can be dosed even in a significant excess compared to the stoichiometric equivalent, thus achieving a good cleaning effect with a minimal increase in the electrolyte content in the cleaned wastewater. Therefore, a suitably selected addition of calcium sulfate can be used to clean wastewater from alkaline degreasing even with fluctuating content of degreasing agents. Improved cleaning effect can be achieved by adding powdered weathered glassy volcanic ashes and tuffs, such as bentonites. In chemically treated water, a reduction in the content of oil substances in the range of 99.0 to 99.6% or phosphates in the range of 99.2 to 99.7% is usually achieved.

Způsob čištění odpadních vod z alkalického odmašťování kovových výrobků je dále popsán na dvou příkladech provedení.The method of treating wastewater from alkaline degreasing of metal products is further described using two examples.

Příklad 1Example 1

Odpadní vody z alkalického odmašťování kovových výrobků obsahující 20 g 1“^ odmašťovacích solí jsou znečištěny, ropnými látkami a povrchově aktivními látkami. Odpadní vody o kyselinové neutralizační kapacitě na pH 4*5 130 mmol l”¹ obsahují 915 mg l“¹aniontu fosforečného /celkový fosfor 448 mg l“^^-/, 855 mg aniontu uhličitanového* 2895 mg l¹ aniontu metakřemičitanového, 110 mg l“¹ povrchově aktivních látek /anionaktivních/ a 3600 mg 1“^· emulgovaných ropných látek. Po přídavku 18*3 g 1“^ síranu vápenatého a 30 minutovém promíchávání odpadní vody se sníží kyselinová neutralizační kapacita /KNK^ 5/ na 32 mmol 1“^ a takto vyčištěná voda obsahuje 0,4 mg 1“^ celkového fosforu* 805 mg l“¹ aniontu metakřemičitanového, 60 mg 1~^ anionaktivních povrchově aktivních látek a 65 mg 1”^· ropných látek. Po úpravě pH kyselinou sírovou na hodnotu 7,9 klesne zbytkový obsah celkového fosforu na 0,5 mg l“¹, aniontu metakřemičitanového na 450 mg l”¹, anionaktivních povrchově aktivních látek na 32 mg 1“^ a na 8 mg 1^ ropných látek. Objem vyloučeného kalu po 2 hodinové sedimentaci činí 13 %.Wastewater from alkaline degreasing of metal products containing 20 g l"^ of degreasing salts is contaminated with petroleum substances and surfactants. Wastewater with an acid neutralization capacity at pH 4*5 of 130 mmol l" ¹ contains 915 mg l" ¹ of phosphorus pentane anion /total phosphorus 448 mg l"^ ^- /, 855 mg of carbonate anion* 2895 mg l ¹ of metasilicate anion, 110 mg l" ¹ of surfactants /anionic/ and 3600 mg l"^· of emulsified petroleum substances. After adding 18*3 g l“^ of calcium sulfate and stirring the wastewater for 30 minutes, the acid neutralization capacity /KNK^ 5/ is reduced to 32 mmol l“^ and the water thus purified contains 0.4 mg l“^ of total phosphorus* 805 mg l“ ¹ of metasilicate anion, 60 mg l~^ of anionic surfactants and 65 mg l“^· of oil substances. After adjusting the pH with sulfuric acid to a value of 7.9, the residual content of total phosphorus drops to 0.5 mg l“ ¹ , metasilicate anion to 450 mg l“ ¹ , anionic surfactants to 32 mg l“^ and 8 mg l^ of oil substances. The volume of the separated sludge after 2 hours of sedimentation is 13%.

Příklad 2Example 2

K odpadní vodě z alkalického odmašťování kovových výrobků se přidala znehodnocená řezná emuls· /5 % Emulzin H/« Kyselinová neutralizační kapacita ( KBK. _c ) směsné odpadni vody byla 121 mmol 1 ♦ Dalo obsahovala 420 mg 1 ^x celkového fosforu, 800 mg 1 ^xaniontu uhličitanového, 2705 mg l^-^ aniontu metakřemičitanového, 250 mg 1^ anionaktivních povrchově aktivních látek a 7100 mg 1“^ emulgovaných ropných látek. Po přídavku 14,3 g l“¹ síranu vápenatého a 8 g 1^ bentonitů special 750 a 30 minutovém m-fahán-f se pH odpadní vody upravilo kyselinou sírovou na hodnotu 8,2. Zbytkový obsah po 40 minutové reakční době ( za neustálého míchání ) celkového fosforu činil 0,8 mg 1~\ aniontu metakřemičitanovéh· 570 mg 1\ anionaktivních povrchově aktivních látek 64 mg l**¹ a ropných látek 19 mg 1\ Objem kalu po 2 hodinové sedimentaci činí 18 %,Wastewater from alkaline degreasing of metal products was added with a degraded cutting emulsion (5% Emulzin H). The acid neutralization capacity ( _CBC ) of the mixed wastewater was 121 mmol l. It contained 420 mg ^l . of total phosphorus, 800 mg ^l . of carbonate anion, 2705 mg ^l . of metasilicate anion, 250 mg l. of anionic surfactants and 7100 mg l. of emulsified petroleum substances. After the addition of 14.3 g ^{l. of} calcium sulfate and 8 g l. of bentonite special 750 and a 30-minute m-fahan-f, the pH of the wastewater was adjusted to 8.2 with sulfuric acid. The residual content after a 40-minute reaction time (with constant stirring) of total phosphorus was 0.8 mg l~\ metasilicate anion 570 mg l\ anionic surfactants 64 mg l** ¹ and oil substances 19 mg l\ The sludge volume after 2 hours of sedimentation is 18%,

Claims

BEFORE THE INVENTION

1» A method for cleaning oily wastewater from alkaline degreasing of metal products by coagulation, characterized in that 0.15 - 1.5 kg of powdered calcium sulfate, preferably 1.0 to 1.5 kg of calcium sulfate, is added to the wastewater for each kilogram of alkaline degreasing preparation contained therein and after mixing for at least 5 minutes, preferably for 20 to 40 minutes, the separated sludge is allowed to sediment and the separated water is discharged into the waste,

2» Method for cleaning oily wastewater from alkaline degreasing of metal products according to point 1, characterized in that before sedimentation of the sludge, the pH of the wastewater is adjusted to a value of 7 to 9 with a strong mineral acid.