NO751768L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til behandling av avløpsvann

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til å behandle avløpsvann fra fremstilling av cellulose, fortrinns-vis avluter som erholdes ved bleking av cellulosen.

Avløpsvann fra skogindustrien inneholder ganske

store mengder med vekstdeler og nedbrytningsprodukter derav, for eksempel lignin, sukkerarter, fett- og voks-lignende stoffer, har-pikser, farge- og garve-stoffer samt mineralstoffer, idet de sist-nevnte for en vesentlig del stammer fra den behandling som vekst-materialet utsettes for ved oppslutnings- og bleke-prosessene.

Disse avløpsvann eller avluter kan av denne grunn ikke slippes ut i naturen uten foregående behandling for å redusere mengden av materiale deri og/eller nedsette vannets kjemiske oksygen-behov.

Når det gjelder oppslutning av ved ifølge slufat-metoden, inndampes avlutene for å erholde en tykklut som forbrennes i den såkalte sodapannen, og ved dette ivaretas oppslutnings-kjemikaliene og tilbakeføres til prosessen. Andre oppslutnings-avluter kan behandles ved pyrolysefremgangsmåter, hvilket innebærer at luten inndampes og forbrennes ved underskudd av oksygen,

og også her gjenvinnes kjemikaliene og forurensning av vassdrag unngåes.

Cellulosefremstillingen innbefatter imidlertid en rekke tilvirkningstrinn som blant annet medfører en konsentrering av fibersuspensjoner ved fjerning av vann, fortrengning av lut-blandet vann fra cellulose, vasking av cellulosemasse, for eksempel på filter, der fortrengt væske inneholder forurensninger i sterk fortynning, hvilket i betydelig grad vanskeliggjør uskadelig-gjørelse av forurensninger før utslipp.

Avluter fra blekerier utgjør et særskilt problem, idet disse blant annet har et relativt høyt innhold av delvis klorholdig lignin og er sterkt mørkfarget. Ligninet nedbrytes sakte og påvirker derfor vann-kvaliteten i naturen ved at lyset hindres i å trenge igjennom. Fra et moderne 6-trinns klorblekeri utslippes størstedelen av ligninet og de oksygenforbrukende stoffer i det første alkali-ekstraksjonstrinnet, dvs. etter første klorering. På tronn av at dette trinn volummessig utgjør bare ca. 15% av det samlede avløpet, inneholder det omkring 95% av ligninet, 70% av

de kjemiske oksygenforbrukende stoffer (COD) og 50% av de bio-kjemisk oksygenforbrukende stoffer (BOD), alt regnet av mengden av samtlige forurensninger fra blekeriet.

En kjent metode for å rense slike bleke-avluter består i å behandle avluten med ionutbytte i flere trinn. Den rense-effekt som man erholder på denne måte, oppgår ifølge oppgaver til 90% med hensyn til farge, 70% COD og 30% BOD.

Det har endog tidligere blitt foreslått å rense slufittavluter som inneholder ligninsulfonsyrer, ved behandling med tri-n-heksylamin, dodecylamin og dicyklo-heksylamin for å separere eller fraksjonere ligninsulfonsyrene. Det er endog kjent å behandle mørke avluter med ekstråksjon med et oppløsningsmiddel. Nevnes bør også den konvensjonelle metoden for utfelning ved

hjelp av for eksempel aluminiumsulfat og kalk, etterfulgt av sedimentering og filtrering.

Foreliggende oppfinnelse må sees på bakgrunn av

de høye krav som i dag stilles av miljøhensyn til de rensnings-metoder som avløpsvann må underkastes før dé ledes ut i naturen. Med hensyn til rensing av blekeriavluter så har den nevnte ione-utbytte-metoden medført et stort fremskritt, men det ligger i sakens natur at metoden krever en ganske stor apparatteknisk ut-rustning med medfølgende høye investeringsomkostninger.

Det foreligger således et behov for en metode som

på enkel måte. og med lave omkostninger muliggjør behandling av avløpsvann fra skogindustrien, enten som en selvstendig fremgangsmåte eller som en komplettering av kjente metoder.

I henhold til oppfinnelsen har det nå overraskende vist seg at et avløpsvann<*>s COD og farge i betydelig grad kan reduseres ved behandling med et middel som med hensyn til sine effekter skal kunne betegnes som et radiometrisk reagens, dvs.

et reagens som under visse betingelser gir i det minste noen av de effekter som vanligvis erholdes med ioniserende stråling.

Konkret innebærer dette at avløpsvannet behandles med hydrogenperoksyd i nærvær av et metall som oppviser i det minste to oksydasjonstrinn, idet metallet tilsettes i sitt laveste oksydasjonstrinn. Som et eksempel på et slikt metall kan nevnes jern som tilsettes i ferro-form, for eksempel som et ferrosalt.

Avløpsvann fra skogindustrien inneholder visse substanser som kan karakteriseres som fenoler og karboksylsyrer. Dessuten finnes det andre umettede forbindelser samt alkoholer.

Reduksjonen av COD og farge i henhold til oppfinnelsen gir særskilt sterk effekt i kombinasjon med en kalkbehandling,

hvorved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen utføres som en begynne1sesbehandling.

Uten at oppfinnelsen er bundet til noen særskilt reaksjonsmekanisme, kan oppfinnelsen anses..å innebære en behandling med et radikal-produserende system i henh&ld til følgende skje-matiske reaksjoner

dvs. en aromatisk forbindelse overføres til en fenol som er lett å utfelle med kalk.

Eilert

dvs. en primær ålkoholgruppe overføres til en karboksylsyre-gruppe som i sin tur kan utfelles med kalk.

Ved de forsøk som har blitt utført for å utprøve effektene ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,

har man anvendt blekeriavluter fra alkalitrinnet i et tallsulfat-blekeri. Avluten ble surgjort til en pH-verdi på mellom 2 og 6

og jern ble tilført i en eller annen form slik at tpverdige jern-ioner i oppløsningen inngikk i en mengde av 10 - 500 milligram pr. liter. Ønsket temperatur innstilles innen et område fra 20 til 90°C og det tilsettes hydrogenperoksyd. Etter avsluttet

reaksjon, som kunne vare fra 5 minutter til en time, ble det tilsatt kalk i form av CaO eller Ca(OH)2>Etter sedimentering ble væsken analysert på COD og farge i samsvar med vedtatte analyse-metoder.

Oppfinnelsen skal i det følgende belyses nærmere

ved hjelp av noen utførelseseksempler.

Eksempel 1

1 liter blekeriavlut fra alkalitrinnet i et tall-sulfatblekeri, hvilken ifølge analyse hadde en COD-verdi på 2550 mg C<2 pr. liter og en farge på 6315 mg Pt pr. liter, ble surgjort

med svovelsyre til pH 4 og deretter ble det tilsatt jern(II)-

20

sulfat i en mengde som tilsvarer 100 mg Fe og oppløsningen ble oppvarmet til 50°C. Det ble tilsatt 0,5 ml 35%'s hydrogenperoksyd og oppløsningen ble rørt i 30 minutter, ble avkjølt og tilsatt brent kalk i en mengde av 4 gram. pH-verdien til oppløsningen steg herved til ca. 11. Den dannede utfeining ble frafiltrert og oppløsningen ble analysert på COD og farge, og man erholdt følgende:

COD-reduksjon; 78%

Fargereduksjon:92%

Eksempel 2 - 8

På samme måte som i eksempel 1 ble behandlingen utført i henhold til oppfinnelsen under betingelser og med resul-tat som fremgår av tabellen nedenfor.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de angitte utførelseseksempler men kan varieres innen rammen av oppfinnelses-tanken.

0

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for helt eller delvis ved oksydasjon å uskadeliggjøre organisk substans i avluter fra fremstilling av cellulose, spesielt blekeriavluter, karakterisert ved at substansene i det minste delvis oksyderes ved behandling med hydrogenperoksyd i nærvær av et metall som har minst to oksydasjonstrinn, idet metallet tilføres i det laveste oksydasbns-trinn.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det anvendes et metall som består av jern, og at det tilsettes i form av toverdig jern, for eksempel et ferrosalt så som jern(II)sulfat.