DD294003A5 - Verfahren zur entfernung von ammonium aus industrieabwaessern - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Ammonium aus Industrieabwaessern, vorzugsweise aus galvanischen Spuelwaessern. Die erfindungsgemaesze Aufgabe wird dadurch geloest, dasz wenigstens ein Teil des in einem vorhergegangenen Reinigungsprozesz gefaellten Magnesiumammoniumphosphats getrocknet und in Hoehe von 20 bis 50 g Magnesiumammoniumphosphat je g Ammonium dem zu reinigenden Abwasser vor der Zugabe der Faellmittel zugesetzt wird. Es wurde festgestellt, dasz dadurch das Ammonium bis zu 98% abgebaut werden kann. Vorzugsweise sollte Magnesiumammoniumphosphat-Schlamm bei einer Temperatur von ca. 100C getrocknet werden, um eine hohe Abbaurate zu erreichen. Das Faellprodukt laeszt sich in der Landwirtschaft, besser aber noch in der Forstwirtschaft verwenden. Es besitzt eine geringe Loeslichkeit von etwa 60 mg/l. Die Naehrstoffe sind ueber einen laengeren Zeitraum verfuegbar (Depotwirkung). Eine Gefahr des Auswaschens ueberschuessiger Naehrstoffe besteht nicht.{Ammonium; Industrieabwasser; Spuelwaesser, galvanisch; Magnesiumammoniumphosphat; Faellmittel}
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Ammonium aus Industrieabwässern, vorzugsweise aus galvanischen Spülwässern.
Es sind verschiedene Verfahren zur Verringerung des Stickstoffgehalts von Abwasser bekannt.
Die Stickstoffverbindungen können aus dem Abwasser in biologischen Anlagen durch Nitrifikation/Donitrifikation woitgohend entfernt werden. Ammonium wird in Nitrat und dieses zu elemontaren Stickstoff sowie Distickstoffmonoxid überführt. Die Anlagen sind energieaufwendig. Das Distickstoffmonoxid ist ein Umweltgift. Der biologische Prozoß ist sehr kompliziert und nicht immer voll beherrschbar (s. z.B.: Pöpel, Schlegel .Grundlagen und Bemessung der biologischen Stickstoffelimination". GWF 128/1987/fi)
Bei einem anderen Verfahren wird c'as Ammonium durch K.iickpunktchlorung aus Abwässern entfernt. Durch größere Chlormengen wird das gesamte Ammonium zu Stickstoff oxidiert. Das Wasser wird aufgesalzt. Es bilden sich verschiedene als kanzerogen geltende Chlororganika.
Ionentauscher können ebenfalls zur Entfernung von Ammonium aus Abwässern eingesetzt werden. Die Abwässer dürfen allerdings keine Schwebstoffe, Fetid oder öle enthalten, sonst setzt sich das Harz zu. Außerdem entsteht h'.im Regenerieren des Ionenaustauschers ein ammoniumhaltiges Konzentrat, das weiter aufbereitet werden muß.
Ir. der Industrie wird häufig das Ammonium-Stripp-Verfahren angewendet. Die ammoniumhaltigen Abwässer werden alkalisch gemacht und in Stripp-Kolonnnn verrieselt. Djrch einen Luftstrom wird das Ammonium ausgetrieben. Der Luftstrom wird durch verdünnte Schwefelsäure geleitet. Dabei entsteht (NH)2SO4, welches zu Düngezwecken eingesetzt werden kann. Auf Grund des hohen Luftdurchsatzes entstehen bei diesem Verfahren erhebliche Kosten. Zudem ist die Ammoniumsulfatlösung sehr voluminös, so daß Stapelung und Aufbringung auf landwirtschaftliche Flächen unökonomisch werden (Dalluge: „Ammoniakentfernung aus wäßrigen Gaskondensaten der Kohledruckvergasung". Chemische Technik 40/1988/ S.384). Weiterhin wird Ammonium elektrochemisch ausgefällt. Zur Erhöhung der Leitfähigkeit wird Meerwasser zugesetzt. In einer galvanischen Zelle bilden sich bei Anwesenheit von Magnesium-, Ammonium- und Phosphationen Magnesiumammoniumphosphat und Magnesiumhydroxid. Das restliche Wasser wird ins Meer geleitet. Das Verfahren ist an regionale Gegebenheiten gebunden. Die Einleitung des nur vom Ammonium gereinigten Wassers ins Meer ist umstritten. Durch Zusatz von Magnesiumchlorid und/oder Magnesiumoxid sowie Phosphor?äure kann bei pH = 9 und normaler Temperatur das Ammonium direkt aus Abwässern gefällt v/erden (DE-OS 37328Γ 6 oder 3810720). Das Verfahren wird vorzugsweise zur Aufbereitung von kommunalen Abwässern und Güllo eingesetzt. Für die Reinigung von Industrieabwasser mit hohen Ammoniumgehalten (größer 1500mg/l) bei gleichzeitiger Belastung mit einem hohen Anteil organischer sowie komplexbildender Inhaltstoffe verläuft die Fällung unvollständig. Das Ammonium wird in einer Höhe von 70 bis 80% abgebaut. (Schulze-Rottner, Yawzsi: „Versuche mit dem Verfahren der fällung von Magnesium-Ammonium-Phosphat aus verschiedenen Abwässern" Vom Wasser 71/1988/ S.41)
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, den Stickstoffgehalt von Industrieabwasser mit einem hohen Ammoniumgehalt und einem hohen Anteil organischer sowie komplexbildender Inhaltsstoffe, wie vorzugsweise galvanischer Spülwässer, zu verringern.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, den Ammoniumabbaugrad bei der direkten Fällung von Ammonium aus Abwässern durch Zusatz von Magnesiumchlorid und/oder Magnesiumoxid sowie Phosphorsäure deutlich zu erhöhen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil des in einem vorhergegangenen Reinigungsprozeß gefällten Magnesiumammoniumphosphats getrocknet und in Höhe von 20 bis 50g Magnesiumammoniumphosphat je g Ammonium dem zu reinigenden Abwasser vor der Zugabe der Fällmittel zugosetzt wird.
Es wurde festgestellt, daß dadurch das Ammonium bis zu 98% abgobaut werdon kann.
Vorzugsweise sollte Magnosiumammoniumphosphnt-Schlammbololnor Temperatur von ca. 100cC getrocknet wordon, um oino hohe Abbaurate zu erreichen.
Das Fällprodukt läßt sich in der Landwirtschaft, bös*or abor noch in dor Forstwirtschaft verwondon. Es bositzt eine goringo Löslichkeit von etwa 60 mg/l. Die Nährstoffe sind iibur einen längoron Zoitraum verfügbar (Depotwirkung). Eine Pofahr dos Auswaschens überschüssiger Nährstoffe bostsht nicht.
Spülwasser aus der Galvanikindustrio mit einem Ammoniumgehalt von 1690mg/l sowie Schwermotallen und organischen Verbindungen war aufzubereiten. Zunächst wurden die Schwermetalle bis auf weniger als 1 mg/l entfernt. Danach ist mit dom erfindungsgemäßen Verfahren das Ammonium zu eliminieren.
Dor Schlamm einer vorhergehenden Fällung wird getrocknet. Das getrocknete Magnosiumammoniumphosphat wird in einor Menge von 35mg/l dem Abwasser zugegeben und ca. 15min mit einer solchen Geschwindigkeit gerührt, daß sich das Magnesiumammoniumphosphat in dor Schwebe hält.
Danach werden die Fällchemikalien Magnesiumchlorid und/oder Magnesiumoxid sowie Phosphorsäure in einem molaren Verhältnis von N:Mg:P von etwa 1:1:1,2 zugegeben und mittels Natronlauge der pH-Wert auf 9 eingestellt. Es wird noch einmal 5min gerührt.
Nach 2 Stunden wird der klare Überstand abgezogen.
Beim Einsatz luftgetrockneten Magnesiumammoniumphosphat betrug der Ammoniumrestgehalt 30mg/l. Mit bei 1000C getrocknetem Magnesiumammoniumphosphat wurde ein Rest von nur noch 18mg/l Ammonium gemessen.
Der Schlamm wurde wieder getrocknet und im entsprechenden Anteil der nächsten zu reinigenden Charge zugegeben.
Claims (2)
1. Verfahren zur Entfernung von Ammonium aus Industrieabwässern durch Fällung mit Magnesiumchlorid und/oder Magnesiumoxid sowie Phosphorsäure bei einem pH-Wort von etwa 9, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens ein Teil des in einem vorhergegangenen Reinigungsprozeß gefällten Magnesiumammoniumphosphats getrocknet und in Höhe von 20 bis 50g Magnesiumammoniumphosphat je g Ammonium dem zu reinigenden Abwasser vor der Zugabe der Fällmittel zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das gefällte Magnesiumammoniumphosphat bei etwa 100°C getrocknet wird.
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Cited By (2)
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| WO2017157388A1 (de) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Hochwald Foods Gmbh | Modulares verfahren und abwasserbehandlungsanordnung zur effizienten reinigung von abwasser |
| CN116375236A (zh) * | 2021-12-21 | 2023-07-04 | 中集环境服务有限公司 | 电镀废水处理系统及其处理工艺 |
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1990
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| DE102016105071A1 (de) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Hochwald Foods Gmbh | Modulares Verfahren und Abwasserbehandlungsanordnung zur effizienten Reinigung von Abwasser, insbesondere von unterschiedlich belasteten Industrieabwässern |
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