DD285769A5 - Verfahren zur oxydation von schadstoffen in waessern - Google Patents
Verfahren zur oxydation von schadstoffen in waessern Download PDFInfo
- Publication number
- DD285769A5 DD285769A5 DD33045389A DD33045389A DD285769A5 DD 285769 A5 DD285769 A5 DD 285769A5 DD 33045389 A DD33045389 A DD 33045389A DD 33045389 A DD33045389 A DD 33045389A DD 285769 A5 DD285769 A5 DD 285769A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- oxidation
- pollutants
- catalyst
- addition
- purification
- Prior art date
Links
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 16
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 12
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oxydation von Schadstoffen in Waessern, das zur Reinigung von Ab- und Kreislaufwaessern dient. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dasz Luftsauerstoff mit einem spezifischen Lufteintrag von 15 m3/m3h in einen Reaktor eingefuehrt, von einem Ruehrer-Stator-System mit einem Leistungsbeiwert von 2,5 im turbulenten Stroemungsfeld bei Re-Zahlen von 5103 dispergiert wird und die Reinigung des Wassers bei Normaldruck und Umgebungstemperatur, gegebenenfalls unter Zugabe eines Katalysators, erfolgt. Das Verfahren kann sowohl bei der katalytischen als auch bei der nichtkatalytischen Oxydation mit hohen Abbaugeschwindigkeiten eingesetzt werden, dabei ist eine Reduzierung der Katalysatormenge moeglich. Vorteilhaft ist auch, dasz die Schaumentwicklung ohne Zusatz von Antischaummitteln beherrscht wird. Auszerdem ist der Verschleisz am Ruehrer-Stator-System gering und beeinfluszt das technologische Ergebnis bei Normalbetrieb nicht.{Umweltschutz; Verfahren; Schadstoffe; Oxydation; Abwaesserreinigung; Kreislaufwasserreinigung; Normaldruck; Umgebungstemperatur; Luftsauerstoffeintrag; Katalysator}
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oxydation von Schadstoffen in Wässern und dient der Reinigung von Ab- und Kreislaufwässern.
In vielen Industriezweigen fallen Wässer an, die Stoffe mit starkem Reduktlonuvermögen enthalten. Diese müssen sowohl vor Einleitung der Abwässer in eine biologische Reinigungsstufe oder in die Kanalisation bzw. den Vorfluter als auch bei Wiederverwendung des Wassers in Kreisläufen beseitigt werden, um Schäden zu vermeiden. Als Beispiele für solche Schadstoffe seien Sulfid, Cyanld, Mercaptane genannt.
Zur Behandlung solcher Abwässer, die einen oder mehrere dieser Schadstoffe enthalten, wurde eine Vielzahl von Verfahren entwickelt. In der Praxis sind die Vernichtungsverfahren durch Oxydation mit Gasen sehr vei breitet, wobei Luft, Sauerstoff, Chlor usw. eingesetzt werden, um die stark toxischen Stoffe in ungiftfge Verbindungen zu überführen. Die Oxydation mit Luftsauerstoff verläuft langsam. Eine befriedigende Geschwindigkeit kann nur bei entsprechender Temperatur und entsprechendem Druck erreicht werden (Abwassertechnologie, Springer-Verlag 1984). Jedoch tritt bei diesen Reaktionsbedingungen ein sehr hoher Verschleiß am Apparat ein, so daß dieser mit Titanwerkstoff ausgekleidet werden muß, wenn längere Standzeiten zu garantieren sind. Durch den Übergang zur katalytischen Oxydation kann auch bei Normaldruck und Umgebungstemperatur der Sulfidabbau verbessert werden.
In der Patentliteratur werden eine Reihe von geeigneten Katalysatoren wie Bauxit, Eisenoxid, Kohlenstoffpartikel (DE-PS 3209856, SU-PS 277632), Übergangsmetallkatalysator (DE-OS 2334954), Edelmetallkatalysatoren (DE-OS 1546498) und ein Kohlenstoffträger, der in wäßrigen Mineralsäuren anodisch oxidiert und anschließend mit Mo-Vl- und/oder Wolfram-Vl- und/ oder Vanadium-V-Verbindungen dotiert wird (DE-OS 3430484), vorgeschlagen. Jedoch konnten sich in der Praxis hauptsächlich Kohlenstoffpartikol wie z. B. Koks, Aktivkohle und Mn-Salze durchsetzen. Können keine Abfallstoffe als Katalysator eingesetzt werden, so tritt durch die Verwendung des Katalysators eine deutliche Kostenbelastung auf. Für die Oxydation von Sulfid erreichten BALLEY und HUMPHREYS (JSLTC, London (1967], S. 154-172) mit 100mg/l Mn2+ Abbauraten von 11 bis 32 mg/min. SCHMIDT et al. (Das Leder, Darmstadt, 1981,5, S. 85-89) setzten für das gleiche System einen Schlaufengenerator ein. Bei der nichtkatalytischen Oxydation wurden Abbauraten von 0,4 mg/min bzw. beim Einsatz von 75mg/l Mn2+ als Katalysator 5 mg/min erreicht. Die Behandlung erfordert mehrere Durchlaufe durch den Reaktor, weshalb zusätzlich ein Speicherbecken erforderlich wird. Eine Vorabscheidung grober Bestandteile aus der Flotte, die ein Zusetzen der Düse verhindert, ist außerdem notwendig. Weiterhin werden zur Oxydation Tauchstrahlreaktoren eingesetzt. TAEGER (Das Leder, 1981, S. 210-214) erzielte bei Zugabe von 70mg/l Mn" Abbaugeschwindigkeiten für Sulfid von 3,1 mg/min. Als Nachteil dieser Apparate erweist sich die rasche Abnutzung der Pumpe, da in kalkhaltigen Abwässern Kalksand gebildet wird, der immer wieder durch die Pumpe gezogen wird (GAUGLHOFER, LHM, 1977, S. 184-186). Außerdem müssen Spezialpumpen eingesetzt werden, um die bei der Behandlung entstehenden Schäume effizient fördern zu können (TAEGER, Das Leder, 1981, S.210-214). Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der ziemlich teure Katalysator verlorengeht (GAUGLHOFER, LHM, 1977, S. 184-186). Durch Zusatz von Chlorkalk als zweites Oxydationsmittel wird nach DD-WP 2972226 der Sulfidabbau beträchtlich intensiviert. Dafür entstehen aber auch zusätzliche Kosten für das zweite Oxydationsmittel.
Der Sulfidabbau kann weiterhin durch große spezifische Lufteinträge verbessert werden. Die Untersuchungen von SCHMIDT et al. (Das Leder, Darmstadt, 1981,5, S. 85-39) ergaben jedoch, daß aus einer Steigerung des Luftdurchsatzes über 10mVm3h im Schlaufenreaktor keine Verbesserung des Sulfidabbaues mehr resultierte. Die sehr starke Erhöhung des Luftdurchsatzes von 50mVm3h auf 175m3/m'h mit Hilfe einer Zusatzbelüftung bewirkte nur einen geringfügigen Anstieg der Sulfidabbaurate bei der nichtkatalytischen Oxydation von 2 auf 3,5mg/min (acta hydrochim. hydrobiol. 16 [1988], 4, S.429-438). Als entscheidender Nachteil dabei kann sich eine starke Schaumbildung erweican, der entweder durch den Zusatz von Antischaummitteln oder einer Rücknahme des Luftdurchsatzes entgegengewirkt werden muß. GAUGLHOFER (Leder- und Häutemarkt, Frankfurt (Main], 29 (1978), S. 184-186) vertritt die Ansicht, daß eine langsamere Belüftung, die nur wenig Energie verbraucht, einer intensiven Belüftung verzuziehen ist.
Mit den bisher bekannten Verfahren können mittels nichtkatalytischer Luftoxydation Abbaugeschwindigkeiten bis zu 4mg/min und bei Einsatz von Katalysatoren bis 33 mg/min erreicht werden, wenn bei Normaldruck und Umgebungstemperatur Sulfide zu oxydieren sind.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zur Oxydation von Schadstoffen in Wässern zu entwickeln, das kostengünstiger arbeitet, keinen hohen Verschleiß am Apparat erzeugt und die Schaumbildung bei der Behandlung ohne zusätzliche Mittel beherrscht. Boi der katalytischem Luftoxydation soll die benötigte Katalysatormenge bei hoher Sulfidabbaugeschwindigkeit reduziert werden.
Darlegung des Wesen* der Erfindung
Aufgabe der Erfindung Ist es, ein Verfahren zur Oxydation von Schadstoffen in Wässern mit hoher Abbaugeschwindigkeit zu entwickeln, das sowohl bei der katalytischer! als auch nichtkatalytischen Oxydation eingesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Luftsauerstoff mit einem spezifischen Luf'.eintrag von > 15 m3/m3h in einen Reaktor eingeführt, von einem Rührer-Stator-System mit einem Leistungsbeiwert von > 2,5 im turbulenten Strömungsfeld bei Re-Zahlen von > 5 · 103 dispergiert wird und die Reinigung des Wassers bei Normaldruck und Umgebungstemperatur, gegebenenfalls unter Zugabe eines Katalysators, erfolgt.
Der hohe spezifische Durchsatz des Gases und seine im Reaktor gewährleistete gute Dispergierung bewirken eine große Grenzfläche Gas/Flüssigkeit. Die dabei gebildeten Blasen unterliegen einer Intensiven Beanspruchung im turbulenten Strömungsfeld und Zirkulationsströmungen im Apparat führen die Gasphpf e wiederholt in den Rührerbereich, was eine effektivere Bildung der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche bewirkt. Damit wird ein sehr intensiver Stoffübergang gewährleistet, der höhere Abbaugeschwindigkeiten garantiert.
Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es sowohl bei der katalytischen als auch nichtkatalytischen Oxydationmit hohen Abbaugeschwindigkeiten eingesetzt werden kann. Weiterhin ist eine Reduzierung der Katalysatormenge möglich.
Vorteilhaft Ist auch, daß die Schaumentwicklung ohne Zusatz von Antischaummitteln beherrscht wird. Außerdem ist der Verschleiß am Rührer-Stator-System gering und beeinflußt das technologische Ergebnis bei Normalbetrieb nicht.
Ausführungsbeispiele
1. Ein Abwasser (pH-Wert 13) mit einem S2"-Gehalt von 2750mg/l wurde 30 Minuten in einem 100-l-Reaktor bei einem spezifischen Lufteintrag von 120mVm3h und einer Katalysatorkonzentration 18mg/1 Mn2+ behandelt. Das Rührer-Stator-System wies einen Leistungsbeiwert von 3,7 auf und die Re-Zahl betrug 6,3 · 103. Nach 30 Minuten war der S2~-Gehalt auf 30mg/l abgesunken, was einer Abbaurate von 91 mg/min entspricht.
2. Ein Abwasser (pH-Wert 13) mit einem S2"-Gehalt von 2800mg/l wurde einer Luftoxydation (spezifischer Luftdurchsatz 27m3/m3h) unterzogen. Die Re-Zahl betrug 104 und das Rdhrer-Stator-System hatte einen Leistungsbeiwert von 3,7. Nach 120minütiger Behandlung wurde ein Sulfidgehalt von 550mg/l gemessen, was einer Abbaurate von 19 mg/min entspricht.
Claims (1)
- Verfahren zur Oxydation von Schadstoffen in Wässern durch base, dadurch gekennzeichnet, daß Luftsauerstoff mit einem spezifischen Lufteintrag von > 15m3/m3h in einen Reaktor eint eführt, von einem Rührer-Stator-System mit einem Leistungsbeiwert von >2,5 im turbulenten Strömungsfold bei Re-Zahlen von >5 · 103 dispergiert wird und die Reinigung des Wassers bei Normaldruck und Umgebungstemperatur, gegebenenfalls unter Zugabe eines Katalysators, erfolgt.Anwendungsgebiet der Erfindung
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD33045389A DD285769A5 (de) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Verfahren zur oxydation von schadstoffen in waessern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD33045389A DD285769A5 (de) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Verfahren zur oxydation von schadstoffen in waessern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD285769A5 true DD285769A5 (de) | 1991-01-03 |
Family
ID=5610624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD33045389A DD285769A5 (de) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Verfahren zur oxydation von schadstoffen in waessern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD285769A5 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4202809A1 (de) * | 1992-01-31 | 1993-08-05 | Walter Ing Grad Schoeffmann | Vorrichtung zur reinigung und vitalisierung von waessern |
-
1989
- 1989-07-05 DD DD33045389A patent/DD285769A5/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4202809A1 (de) * | 1992-01-31 | 1993-08-05 | Walter Ing Grad Schoeffmann | Vorrichtung zur reinigung und vitalisierung von waessern |
| DE4244659A1 (de) * | 1992-01-31 | 1993-10-07 | Walter Ing Grad Schoeffmann | Vorrichtung zur Reinigung und Vitalisierung von Wässern |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69834147T2 (de) | Verfahren für die Reduzierung von Klärschlamm aus den Abwasserkläranlagen | |
| DE3851525T2 (de) | Zweistufiges Verfahren für Abwasserbehandlung. | |
| DE69807899T3 (de) | Methode zur abwasserreinigung mit einer zusätzlichen schlammbehandlung durch ozon | |
| DE69502394T2 (de) | Anaerobe entfernung von schwefelverbindungen aus abwasser | |
| DE69100619T2 (de) | Verfahren und vorrichtung für die aufarbeitung von flüssigen, bei der photographischen entwicklung anfallenden abfaellen. | |
| DE2735892A1 (de) | Verfahren zur behandlung von abwasser | |
| DE2338853A1 (de) | Verfahren zum behandeln von stickstoffhaltigen abwaessern | |
| DE69113211T2 (de) | Verfahren zur entfernung von schwefelwasserstoff (h2s) aus biogas. | |
| CA2127437C (en) | Cyanide recycling process | |
| DE2502501C3 (de) | Verfahren zur Behandlung von Abwasser | |
| CN112723520A (zh) | 芬顿反应铁泥的回收再利用方法及采用该方法制得的芬顿试剂 | |
| DE69407317T2 (de) | Verfahren zur Verminderung von Eisenablagerungen in Anlagen zur Wasserreinigung | |
| DE69802783T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur rückgewinnung von abgasen aus einem ozonreaktor | |
| DE3412553A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur biologischen aeroben reinigung von abwasser | |
| DE2729760A1 (de) | Verfahren zur photooxydation von organisch belasteten abwaessern | |
| DD285769A5 (de) | Verfahren zur oxydation von schadstoffen in waessern | |
| DE3787006T2 (de) | Biologisches Abwasserreinigungsverfahren ohne Überschussbelebtschlammproduktion und Vorrichtung zu seiner Durchführung. | |
| EP0087129A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Nitrifikation von Abwasser | |
| DE1642399A1 (de) | Verfahren zur Abwasserbehandlung unter Phosphorentfernung | |
| JPS6328429A (ja) | 弗素，過酸化水素含有廃水及び排ガスの処理方法及びその装置 | |
| CA1098224A (en) | Waste water treatment | |
| EP0854844B1 (de) | Biologische abwasserbehandlung bei hohen schlammkonzentrationen | |
| DE102004055162A1 (de) | Verfahren zur Entschwefelung von Faulgas | |
| JPH05138177A (ja) | 硝酸及び亜硝酸を含む廃水の処理方法 | |
| DE2400416C3 (de) | Verfahren zum Behandeln von Abwasser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |