DE2016758A1

DE2016758A1 - Abwasserbehandlung

Info

Publication number: DE2016758A1
Application number: DE19702016758
Authority: DE
Inventors: Roy David Toledo; Tinsley John David Lima; Ohio Sawyer (V.St.A.). P C02c
Original assignee: Nalco Chemical Company, Chicago, 111. (V.St.A.)
Priority date: 1969-05-09
Filing date: 1970-04-03
Publication date: 1970-11-19
Also published as: FR2043202A5; GB1296135A; BE748754A; CA923230A; NL7005058A; ES378403A1

Description

N 607

PATE!"T7 NV/ÄLTE

Dr.-ii;-. ^ υ CHKE

Oipl.-ir:... ....". . ;laR

Nalco Chemical Company, Chicago, Illinois, V.St.A.

Abwasserbehandlung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwässern, wobei Natriumaluminat in einer Menge, die dem Gewicht des Phosphatrestes, das sich aus dem Gehalt an löslichen Phosphaten pro Volumeneinheit Abwasser ergibt, mindestens gleich ist, zu einem Abwasser hinzugegeben wird.

Detergentien, die in Abwässern enthalten sind, tragen zum Vorhandensein von löslichen Phosphaten bei, deren Bedeutung als Nährstoffe, die die Vermehrung bestimmter Bakterien und biologisch niederer Vegetation in dem Wasservolumen, dem das Abwasser zugeführt wird, begünstigen, erst seit kurzer Zeit bekannt ist. Eine solche Vermehrung stört das natürliche ekologische Gleichgewicht des Meeres in katastrophaler Weise, wobei eine Umgebung erzeugt wird, die die Lebensfähigkeit der Meeresfauna in dem das Abwasser aufnehmenden Wasservolumen beeinträchtigt. Von einigen

009647/1762 bad original

201675C

- 2 - N K0'{

Fachleuten wird sogar angenommen, dass das im Eriesee heute herrschende Ungleichgewicht biologisch irreversibel ist.

Es besteht daher ein erhebliches Interesse an Massnahmen, die zur Anwendung in Kläranlagen geeignet sind, um das Vorhandensein von Phosphaten in Abfluss lösungen von Kläranlagen auf ein Minirr.um herabzusetzen, und das Hauptziel der vorliegenden Erfindung Desteht in einem Mittel, dieser einen Form der Verunreinigung aozuhelfen. Insbesondere ist es das Ziel der Erfindung, den Phosphatgehalt in Abwässern auf ein zulässiges Mass herabzusetzen, indem man während der sogenannten sekundären Abfluss-Stufe oder zumindest nach der primären Behandlung Natriumaluminat zusetzt, um die Phosphate auszufällen. Es wurde gefunden, dass die in dieser Weise ausgefällten Phosphate nicht In das Abwasser zurückgelangen, was ein bemerkenswerter Umstand bei anderen Behandlungsmitteln, besonders Alaun- und Eisensalzen, 1st. Ein weiters Ziel der Erfindung basbeht in der wirtschaftlichen Beseitigung der Phosphate bei sehr hoher Wirksamkeit,indem man die Natriumaluminatbehandlung mit einer Behandlung mit einem polymeren Ausflockungsmittel ( das nachstehend als Flockungsmittel bezeichnet wird ), kombiniert, welches die unlöslich gemachten Phosphate nach unten trägt oder das Absetzen derselben fördert.

Es wurde gefunden, dass eine yom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit und Vorhersehbapkeit aus für die Praxis geeignete Massnahme zur Ausschaltung der unerwünschten Phosphatnährstoffe aus einem Abwasser darin besteht, Natriumaluminat in einer Menge hinzuzufügen, die der Gewlehtsmenge des in dem zu behandelnden Abwasserstrom enthaltenen löslichen Phosphates mindestens gleich ist. Diese Behandlung mit Natriumaluminat selbst ist zur Ausschaltung einer sehr hohen prozentualen Menge des Phosphatgehaltes in dem Abwasser wirksam; wenn gleichzeitig ein Flockungsmittel angewendet wird, ist die Phosphatausschaltung zu etwa 97 % ellständig.

BAD ORIGiMAL Ü09847/Ί/62

- 3 - N 607 -

Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, Phosphate in Abwässern durch Behandlung mit Natriumaluminat unlöslich zu machen. Während hierbei die Entfernung als "gut" angegeben wurde, war dennoch eine zusätzliche Behandlung mit Alaun oder Schwefelsäure In einer der Natriumsalzmenge etwa gleichen Dosierung* erforderlich, um aas Vorhandensein von komplex geoundenen organischen Phosphaten zu verhindern. Diese Schwierigkeit tritt bei dem erfindungsgemässen Verfahren nicht auf.

Der Zusatz von Alaun als Hauptbehandlungsmittel zur Entfernung von Phosphaten ist ebenfalls vorgeschlagen worden, jedoch hat die Erfahrung gezeigt, uass Alaun ebenso wie Eisensalze selbst lösliche Phosphate einfahren oder reversible Systeme schaffen kann, wobei die entfernten Phosphate oder andere gleiehermassen unerwünschte Komplexe in das Abwassersystem gelangen.

In den üblichen Kläranlagen werden sowohl eine primäre Absetzoder Klärbehandlung, wobei die in dem ungereinigten Abwasser vorhandenen leicht absetzbaren Feststoffe mittels bekannter Arbeitsweisen entfernt werden, als auch eine sekundäre Behandlung, bei der Bakterien einen grossen Teil des löslichen organischen Materials verbrauchen, ebenfalls mittels bekannter Arbeitsweisen durchgeführt. Der nach der primären Behandlung abfliessende Abwasserstroffl enthält lösliche Phosphate, die in die Vorrichtungen für die sekundäre Behandlung mitgeschleppt werden, und der nach der sekundären Behandlung abfliessende Abwasserstrom wird normalerweise direkt in das aufnehmende Wasservolumen geleitet, wo das Problem der Verunreinigung mit den Phosphaten auftritt. Einige Kläranlagen führen auch eine tertiäre Behändlungsstufe -vor der Ableitung des gereinigten Abwassers in das natürliche Wasser uurch.

Gemäss der Erfindung werden nun Natriumaluminat und ein Flockungsmittel, welches die unlöslich gemachten Phosphate absorbiert, vor-

009847/1762 _BAD

- 4 - N 607

zugsweise gemeinsam während der sekundären Stufe der Abwasserbehandlung zugesetzt, jedoch sollte das Flockungsmittel keiner intensiven mechanischen Bewegung unterworfen werden, die eine physikalische Auftrennung hervorrufen und somit die Fähigkeit des Flockungsmittels, die unlöslich gemachten Phosphate wirksam einzuschliessen, beeinträchtigen könnte. Die bevorzugten Flockungs· mittel sind anionische, wasserlösliche, polymere Flockungsmittel.

Die "erfindungsgemäss angewendeten anionischen, wasserlöslichen . Polymerisate werden durch Polymerisation mindestens einer monoolefinischen Verbindung durch eine ungesättigte aliphatische Gruppe hergestellt. Die Polymerisate können entweder Mischpolymerisate oder Homopolymerisate sein und sollten ein Molekulargewicht von mindestens 100 000 besitzen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das Molekulargewicht dieser Polymerisate mindestens 1 Million, wobei Molekulargewichte über 1 Million ebenfalls anwendbar sind. In den meisten Fällen liegt die obere Grenze des Molekulargewichts bei etwa J>0 Millionen.

Die anionischen, wasserlöslichen Polymerisate des oben allgemein beschriebenen Typs bestehen aus mindestens 10 Gew.-% mindestens eines Monomers, das eine anionische, hydrophile Gruppe in einer Seitenkette enthält. Die Polymerisate können also in einer Seitenkette anionische Reste wie Carboxylgruppen, Carbonsäureanhydridgruppen, Carbonsäuresalzgruppen, Sulfonsäuregrußpen, sowie phosphorige Säure-und unterphosphärige Säure- und -salzgruppen enthalten.

Die am einfachsten herzustellenden Polymerisate, die die besten Ergebnisse liefern, sind Mischpolymerisate und Homopolymerisate der Acrylsäure, die mindestens 10 Gew.-% an Acrylsäure oaer acrylsauren Salzen enthalten.

Eine besonders branobbare Gruppe von Mischpolymerisaten der Acrylsäure sina diejenigen, die 20 - 60 Gew.-/ Acrylsäure und 40 -

0 09 8 4 7/1762 ^{BAD 0RiG|}NAL

- 5 - N 607

Gew.-# Acrylamid enthalten, wobei solche Polymerisate vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich zwischen 1 und 3 Millionen haben. Um die Herstellung eines typischen Mischpolymerisates aus Acrylsäure und Acrylamid zu erläutern, wurde das folgende Beispiel durchgeführt:

Es wird die Herstellung eines Mischpolymerisates aus 30 % Natriumacrylatmonomer und 70 % Acrylamid erläutert.

27 Gew.-Teile Acrylsäure wurden in 72 Teilen Wasser gelöst und auf eine Temperatur unterhalb 35° G abgekühlt. Die obige Temperatur der Lösung wurde aufrechterhalten, während mit Natriumhydroxid neutralisiert wurde. Die Zugabe von 30 Gew.-Teilen einer 50 ^igen Lösung von Natriumhydroxid war zur Durchführung dieses Schrittes erforderlich. Nach dem Neutralisieren erreichte die Lösung einen pH-Wert von 7-9·

63 Gew.-Teile Acrylamid wurden dann zu der obigen Lösung gegeben, und es wurde bei einer Temperatur von 20 - 30° C gut vermischt, bis alles gelöst war. Weitere 33 Teile Wasser wurden hinzugegeben, und dann wurde der pH-Wert der Monomerenlösung auf 8,5 eingestellt. 0,8 Teile einer 1 #igen Lösung von Kaliumpersulfat wurden unter Rühren zu der Monomerenlösung hinzugefügt. Danach wurden 3,2 Teile einer 1 #igen Lösung von Natriummetabisulfit zugesetzt. Der Reaktionskessel selbst wurde mit 575,0 Gew..-Teilen Toluol und 19,6 Gew.-Teilen des nichtionischen Emulgiermittels Sorbitanmonooleat beschickt. Zu der Toluollösung wurde die Monomerenlösung, die aen Katalysator enthielt, hinzugefügt, und die Temperatur wurde auf 75° C erhöht.

Der Reaktionskessel wurde mit Stickstoff gespült, und eine exotherme Reaktion wurde dann eingeleitet. Nachdem die exotherme Reaktion beendet war, wurde" das Gemisch auf 63° C abgekühlt, und weiterer Katalysator wurde hinzugegeben. Speziell wurden 15,6 Teile einer 1,15 zeigen Lösung von Azo-bis-isobutyronitril in

009847/1762 _ßAD

201675C

- 6 - ν t,07

Toluol zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt. Die Stickstoffspülung wurde fortgesetzt, und die Temperatur wurde bei 6j5° C gehalten, bis eine weitere exotherme Reaktion abgeschlossen war ( etwa 30 Minuten nach dem Beginn der Reaktion ). Nach der zweiten exothermen Reaktion wurde mittels azeotroper Destillation aas V/asser abdestilliert, und das feste Produkt wurde uuroh Filtration isoliert, Eine 1 ^ige Lösung der als Endprodukt erhaltenen Mischpolymerisatmasse besass eine Viskosität von 22500 Cp. Das Molekulargewicht dieses Polymerisates liegt etwas über 1 Million.

Die bevorzugten Polymerisate gemäss der Erfindung weraen also aus Monomeren mit den folgenden Gruppen hergestellt:

H
t
(CH₂)_n0

CH₂-C -

worin η eine ganze Zahl von null (0) bis eins (l) sinschliesslicn ist.

Eine v/eitere brauchbare Gruppe von Polymerisaten sind anionische Mischpolymerisate, deren Ausgangsmonomere die folgende Gruppe enthalten:

0 0

It 11

-C-CH=CH-C-

Beispiele für solche Polymerisate sind Mischpolymerisate von Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure, Fumarsäure, Itokonsäure, Akonit-SaUIe₄ Ciurakonsäure, den partiellen Amiden dieser Säuren, den Alkali- ( z.B. Natrium-, Kalium- und Lithium- ), Erdalkali-( z.B, Magnesium, Calcium-, Barium- und Strontl '-. ) sowie Ammoniumsalzen dieser Säuren, den partiellen Alkylestern ( z.B. Me-

009847/1762 ^BÄD original

201675C

- 7 - N 607 .

thyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylmonoestern ), den Salzen dieser partiellen Alkylester und den partiellen substituierten Amiden aieser Polycarbonsäuren. Wenn die hydrophilen Maleinsäurederivate als einer der Ausgangsbestandteile zur Herstellung des Mischpolymerisates verwendet werden, können die hydrophoben Comonomere z.B. Styrol, <£-Methylstyro1, Vinyltoluol, Chlorstyrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylformiat, Vinylalkyläther, Alkylacrylate, Alkylmethacrylate, Äthylen, Propylen und/oder Isobutylen sein.

Weitere brauchbare Polymerisate sind diejenigen, die in einer Seitenkettengruppierung eine Sulfonsäure-, Phosphorsäure- oder phosphorige Säuregruppe entweder als freie Säure oder in Form eines wasserlöslichen Salzes aufweisen. Beispiele dafür sind die bekannten Polystyrolsulfonsäuren, sowie auch die phosphorolierten PoIystyrole.

In bestimmten Fällen ist es möglich, die Homo- oder Mischpolymerisate von Acrylamiden zu verwenden, welche per se nicht anionisch sind, die jedoch unter bestimmten pH-3edingungen hydrolysiert werden können, wobei die Amidgruppe in eine Carbonsäuresalzgruppe umgewandelt und damit das Ausgangspolymerisat unter den Anwendungsbedingungen wasserlöslich gemacht wird.

Um die typischen Polymerisate gemäss der Erfindung weiterhin zu erläutern, wira die folgende Tabelle A angegeben:

	Bezeichnung	Tabelle	A	Charakteristische	Gruppe
Nr.	Polyacrylat,		-CH₀-CH- ^d t
1		Natriumsalz	COO ( Na (	:]■
				BAD ORIGINAL
	4t. ** #N A « M M -λ

0098.47/1762

"2016.750

N 607

Tabelle A (Fortsetzung)

Nr. Bezeichnung

Polymethacrylsäure, Natriumsalz

Charakteristische Gruppe

Maleinsäureanhydrld-Vinylacetat-Mischpolymerisat

Polyvinylmethyläther-Malein-annydrid-Misch- polymerisat

Methacrylsäure-Acrylamid· Mischpolymerisat

Po Iy ac ry Is äu re

-CH₀-C- <=■ . I	COO (-) Na ( + )	CH-CH- t ι	CH-CH- f t	?^H3	CH₃	\	-	(-) *()**
	- CH₂ -	O=C C-O 0	O=C C=O V	C mm* PW	— C ·■» t
-CH I		- CH₂ -	coo(-) H( + )	CONH,
0 I CH₃C=O
-CH	**rill rXl* -On₀ -VyIl ^ f**
OCH	COO H

-CH₁

BAD ORIGINAL

009847/1762

N 607

Tabelle A (Fortsetzung)

Nr". 3e'ae Löhnung ..-'

7 Iaopropenylacetab-MaleInb äu reanhydr1d, Na tr Lumsa1ζ CharakterLstische Gruppe

8 Itaoorisäure-Vinylaoetnt

	CH, ι 3	- CH₂	CH 1	O	CH
CH₂	-C - t	₂coo(-	C-O I 0 ( Na(		C-O I 0 (-) Na(O.
C,	C) I	H(,K	O	CH₀
COO(-)H( I				— v;H _:
-C 1	)		0 1
CH	)		(JH ,C 0 ■ ■ j

9» öC Me thy Is ty ro 1-Ma le In-s äu re anhy dr ld, Ma tr Lums.a Lz CII,
ι ■>

C - CH,

CH -

CH ι

coot-) coo(-)

10 iJ tyi'o L-MaIe Lnsaureanhydr Ld, ilibriumsalz

11 MethylmethaQrylat-Maleinsaureaniiydrid, Natrlumsala

009847/1762

CH - CH₀ -	CH I	- CII I
	COO	(-)'coo(-)-
	H.	(O" "»(Ο
CH, t J
C CH₀ ι ^ COOCH,		CH CH ι ι COO(-) COO(-) Na(f) Na(J)
2		BAD ORIGINAL

201675C - ίο - ^: - ίΐ 6ογ

Tabelle A ■ · (Fortsetzung)

Charakteristische fituppe

Yd Acrylsäure -OH — :il -- OH

■ - . . ■■ "ι ' ι

"H(O

r wir.ι auf .lie Offenbarungen und E r-Jrbo i-un^r: ie r "in Lon Lb ο he η Polymerisate in ilen U8A~Patentschriften y :>{( =/'4 ..al j5 57'i- L43 ejv; Lesen. " -

L»ie ori'ln.lvingsgemassen Polynierljabe wsi-j-ü g':i;i_&ri:rt η; von vei'ilünnban wässrlgon Lösungen verwendet, -i-ir-iii F^i berelühe zwischen Ό, 1 und 5 Oev/.~J liegen, :iol?rn-i Lös-ihgen v/er.l&n Ln gübrennben Mischgei'äiäijen hörgesbellb un<l dimi vei-v/erideb, urn die beschriebenen v/ässrlgen iliujpensLon.-in zu beharuiein,

DLe PolyiiierLs:ibö vrerden.ln einer· Dosierung Innerhalb aes Eierei'jhe von 0,01 ppm bis zu nichb mehr als 100 pf-m /iitv/enct-ib. in den meL-sben FälLon v/erden auagezeichnete Ergebnisse ariuilten, wenn die Don ierung des Polymeris-ibes innerhalb des FJerololior» von 0,0^c3 t>is 5 ppm llegb. Die angegebenen Dos ierungsmengen beziehen sich auf dar. (iesaniboyöbem, und nichb auf die in dem System vorhandenen suspendierten Pefibn fcoi'fe, . -

Es Isb farner., zu beachten, dass die Zuführung ein^r Abf las;; Itiaung oder eines teilweise gereinigben Abwasserstromes, frei oder im wesentlichen frei von loslichen Phosphaten, zu der zweiten Behandlungsstufe nicht immer erwünscht 1st, und zwar insofern, als ein gewisser Gehalt an löslichen Phosphaten In der so zugefUhrten

009147/1782 bad original

201B75C

- 11 - N 607

Abflusslösung als Nährstoffquelle für die Bakterien verwendet werden kann, die bei der zeiten Behandlungsstufe, welche eine Zwischenstufe oder in den meisten Fällen die endgültige Reinigungs stufe ist, oazu dienen, lösliche organische Stoffe zu verbrauchen.

Die vorliegende Erfindung kann auch in der Weise durchgeführt werden, dass man das Flockungsmittel während der primären Behandlungsstufe und das Natriumaluminat während der sekundären Behandlungsstufe zusetzt. Dies erklärt sich aus der Beobachtung, nass /as während der primären Behändlungsstufe zugesetzte Flokkungsmittel die Entfernung oder Ausflockung der bereits unlöslich gemachten Phosphate, die in dem ungereinigten Abwasser in suspendierter Form vorhanden sein können, begünstigt. Dflfcuiolge wiro eine sehr wirksame Berührung zwischen dem Natriumaluminat und den Phosphationen. (PO.-Rest) am Anfang der zweiten Behandlungsstufe zumindest bis zu dem Ausmass erreicht, als unlösliche Phosphate In grossen Umfang aus der der zweiten Behandlungsstufe zugeleiteten Abflusslösung entfernt worden sind.

Die untenstehende Tabelle 1 enthält signifikante Werte, die bei einer großstädtischen Kläranlage erhalten wurden, wobei die Behandlung während der primären Stufe durchgeführt wurde:

Tabelle 1

Behandlung während der primären Stufe (Kläranlage) - 500 ml. Proben -

Versuch Zugesetzte Menge Analyse

am ( ppm ) (ppm in der überstehenden Flüs-. sigkeit)

NaAlO;, Floekungs- Unfiltriert, Filtriert £

^ mittel * Gesamt POk Pak ferrites

l,Tag 8,9 (Start) 4,1 (Start),

1,5 2,5

2,0 2,3

009847/1762- .... bad AL

N

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Behandlung während der primären Stufe (Kläranlage) - 500 ml. Proben -

Versuch Zugesetzte Menge am (ppm)

Analyse
(ppm In der überstehenden Flüssigkeit)

NaAlO₀	Flockungs,-	Unfiltriert,	Filtriert	5t Entfern
d	mittel je	Gesamt PO.		tes Phos-
2,85	-Er«	2,2	» .	75 '
" 4,0		1,9	1/5	79
4,0	0,2	1,1		88
	0,2	4,5	■	50

Bemerkung: Kolloidale Suspension; pH 7,5

2. Tag

2,8* 4,8

6,7 9,6

47 (Start) 9,6 (Start)

9,2

8,2

4,6

2,9

81 83 85 91

Bemerkung: Kolloidale Suspension; pH 7,3

3-.^Tag	4. Tag	2,07	0,1	69 (Start)	39 (Start)	12,9 (Start)	96,7	82 -
^ . 3,87	3,45 5,17 6,9	0,1	2,3	7,0	97,0	" 85 87 2,4 90
Γ ν." 6,45		0.1		5,8 5,0 4,0	97,8	BAD ORIGJNAL
9,7		1,5	1762	1,0 98,2
¹² * 9		1,3	pH 7,1
Bemerkung:	Ausgezeichnete Klarheit;	6,9 (Start)

0,1
0,1 0,1 0,1
009847/

201B758

- 13 - N 607

Acrylamid + 50 % Äcrylsäüre-Mischpölymerisat M ^ 1 000 ÖOÖ

Ih Tabelle 1 gibt die Spalte "Analyse", imfiltriert" den Gresämlphosphatgehält des ungereinigten Abwasserstromes, der der priinä^ ;ren Betiajridlühgsstüfe unterworfen Werden soll, wieder, d.h. so- . Wohl di§ iösiiöheh äis auch die unlöslichen Phosphate* "Analyse* filtriert" zeigt nur den Gehalt an löslichen Phospifbeni Welches Winn sie xiieht ehtfirht Werdeni lh äem äbfliessendeh ÄbWasserder sekundären Böhähllühgssibufe zur Behahdiühg ftiil

ferlfci äer TäfeeÜi i zdipft iri pwisier HihsieMI einin MSn dir BlMndiuEg Wihrend te £rithärslüfe in der Was die Entfernung USr iBiÜoiiin KiÖSpMle gBneiniiSn feirükl äiS SchwieriiteöiB aü£ ÜnSE äÄ ieSäfiit^iruhriinipEgehi tfeiehe äe uniösMeninächende ziii^nift iiE lÖ^-iBnen ünä aSh Äiuliniuini8fiift Beeih-

aiii äritt§n fai äÜrbngeÄrte Veräiien t vgi· TäBelli 1.·) Μ insofern BeffiSrfeenilrilrti -ils- tie |fiSspiiä|ehfciernuni'beiiir als §1 Mrj Wenn to Ö8sierüng an feiuSiälufflinit { vötö i üntirätü^lt ) äei Öewiöni des $0.^ in lorrii der genau giiieh; war äiiier ii#ekl Wieäerhbite siöh dinnbch ai nachsfceh iagj öbglöieh das Verhältnis der Eiiöspliate zu Öeiinn ί S>9;39 ) fast demjenigen am Vortage gleich war (li2,9:69)i Sei· Vorfelii der Verwendung dös fiöckungsinitteir t wie er 4.E "TaBelie 1 gezeigib wird Ϊ war jedoch bei dein am ersten Tag' durchgefuitirtBft Versuch öffensicihtlich; das Flbeküngiömittei bewirkte die fehtfernuhg Von nahezu 50 % ( 4,4 Gew»-Teile von insgesamt 8>9 ) der PhosplikteV weiche natürlich die suspendierten oder nicht abgesetzten uniösliehen PhospJhate sein dürften, die in dem ungereinigten ÄbwäsBer eingeschlossen waren; Die Wirlding des FiöökuEgeroitteis wurde ätt ersteh Tag der Versuchsreihe zweimal aufgezeigt.

0Ö98A7/1762 bad original

Auf jeden Fall ergab sich aus der hohen Dosierung an Natrium-, aluminat, die bei der Prirriärstufe der Behandlung erforderlieh War, in Verbindung mit dem offensichtlichen Vorteil, den Bakterien bei der sekundären Behanülungsstufe lösliche Phosphate als Nährstoff zuzuführen, die Untersuchung einer Behandlung wäh rend der sekundären Stufe in derselben Kläranlage, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:

Tabelle2 .. .

Behandlung während der sekundären Stuf« vkläraniäge) (Belüftungseinlass - 15 Liter - Probe }

Flockungsmittel Urifiltriert Filtriert % Entferntes

Öesämt-PÖ^ PO₂, Phosphat i

15*0 2,3

0,45 97 I

ic 100)

Weitere Versuche' mit dem Abwasserstrom wäiirend der sekundären Behändlungsstufe zeigten gleichbleibend hohe Phosphatentfernung bei niedrigen, wirtschaftlich vertre^Mreh^Dosierungen an Natriümaiüminat in Verbindung mit nur 0,1 ppm Flockungsmittel. Wie oben angegeben, ist die Menge an Flockungsmittel auf das Gesamtsystem bezogen, welches die Volumenmenge des zur Behandlung zugeführten Abwassers 1st. Dies geschieht aus Gründen der BequemlichleLt und gewährleistet eine wirksame Menge an Flockungsmittel. Es ist daher gemass der Erfindung möglich, den nach der primären Behandlungsstufe abfliessenden Abwasserstrom einfach auf seinen Gehalt an

BAD ORfGfNAL

009847/1762

- 15 - N 607

löslichen Phosphaten zu analysieren, und dann eine Menge an Natriumaluminat zuzusetzen, die dem ermittelten Gewicht des POn-,. Restes pro Volumeneinheit Abflusslösung mindestens gleich ist, und zwar in Verbindung mit dem Flockungsmittel, welches die sich ergebenden unlöslichen Phosphate praktisch bei der Bildung einsehliesst und absetzt. Es wurde gefunden, dass sogar ein Zusatz von nur 0,Öl· ppm Flockungsmittel zu dem Abwasserstrom ausreichen kann; in dieser Hinsicht ist ersichtlichidass das. Volumen an, Abwasserstrom, das pro Zeiteinheit behandelt wird, von Tag zu Tag variieren kann. Die zugesetzte Menge an Flockungsmittel, ob es nun während der primären Stufe angewendet oder zu der Abflusslösung für« die sekundäre Behandlung zugesetzt wird,,, kann daher die gleiche sein. .

Wie oben angegeben, sollte das Flockungsmittel an einer Stelle zugegeben werden, wo nur geringfügige mechanische Bewegung stattfindet, und es kann während der primären Behandlungsstufe zugesetzt werden. , ,

Durch getrennte Versuche wurde ermittelt, dass aus den erfindungsgemäss behandelten Abwässern nach der Ausfällung kein lösliches Phosphat wieder in den Strom zurückgelangt.

Es wird darauf hingewiesen« dass die erflndungsgemässe Behandlung, sowilgt es den'Zusatz von Natriumaluminat zu einem Abwasser betrifft, während Jeder Stufe im.Anschluss an die primäre Behandlung und vor der Ableitung der endgültigen Abflusslösung in ein natürliches Wasservolumen durchgeführt werden kann.

- Patentansprüche -

009847/1762

Claims

- 16 - N 607 Patentansprüche s

1. Verfahren zur Entfernung von löslichen Phosphaten aus einen Abwasser, dadurch gekennzeichnet» dass man Natrlumaluminat in einer Menge, die der Oewichtsmenge des Phasphatrestes, dargestellt durch den Oehalt an löslichen Phosphaten pro Volumenelnheit Abwasser, mindestens gleich ist, hinzufügt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Flockungsmittel hinzugibt, welches die unlöslichen Phosphate einschliesst und absetzt.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flockungsmittel ein anionisohes, wasserlösliches Polymerisat verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Flockungsmittel zu dem ungereinigten Abwasserst rom, der der primären Behandlung unterworfen wird, in einer Menge von mindestens etwa 0,01 ppm, bezogen auf das ungereinigte Abwasser, hinzufügt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flockungsmittel ein Mischpolymerisat aus Acrylamid und Acrylsäure verwendet.

0098 4 7/1762 bad original

" ^¹' V^! ''■■■■ "■■■ "^;|1;; "i¹"·¹™· ¹^- ■" "" ■

- 17 - N 607

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5* dadurch gekennzeichnet, dass man einen Stro» eine· ungereinigten Abwassers, der lösliohe Phosphate enthält« während einer primären Behandlungestufe einer Abeoheldung der Peststoffe unterwirft, -wobei sieh ein teilweise gereinigter Abflusstrom ergibt, der einer weiteren Reinigungsbehandlung einsohliesslich einer Zerstörung der löslichen organischen ftoffe durch Bakterien während einer sekundären Behandlungsstufe unterworfen wird, wobei UAOh der sekundären Behandlung ein Abflusstrom grösserer Reinheit erhalten wird« und dass «an zu einen der Abflueetröee natrium«!uwlnat hinzufügt.

7, Verfahren naoh Anspruch 6« dadurch gekennzeichnet, dass man das Flockungsmittel während der sekundären Behandlungsstufe zusetzt.

BAD ORIGINAL

009147/1762