NO753865L - - Google Patents

Description

og væske

Fremgangsmåte for behandling av aktivkull/i renseanlegg for væsken, samt apparat for gjennomføring av denne fremgangsmåte.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for.behandling av aktivkull og væske i renseanlegg for væsken, som fortrinnsvis er avløpsvann, hvor det gjennomføres en oksydasjon. Den omfatter dessuten et apparat for gjennomføring av denne fremgangsmåte.

For en rekke formål, benyttes det filter av aktivert kull eller "aktivkull". Aktivkull har en stor overflate på grunn av den porøse struktur. Det er derfor godt egnet til å adsorbere molekyler av en viss karakter og størrelse, særlig i kolonner. Adsorbsjonsevnen vil imidlertid avta etter hvert som overflaten dekkes. På grunn av den høye prisen på aktivkull er det derfor ønskelig å foreta regenre-ring.

Aktivkull kan regenereres termisk, kjemisk, biologisk og ved

elektrokjemisk behandling. Termisk og kjemisk regenerering har begge en rekke ulemper, enten av økonomiske eller praktisk karakter. Biologisk regenerering er enda for lite utviklet til å kunne benyttes for de aktuelle formål.

Ved rensing av forskjellige arter avløpsvann forekommer det stoffer som er dårlig adsorberbare på aktivkullet. Disse stoffene vil føres

ut

/med avløpsvannet ved de fremgangsmåter og apparat som hittil er blitt brukt, noe som er uheldig.

Hensikten med oppfinnelsen er å komme frem til en genrelt anvendbar fremgangsmåte for behandling av aktivkull og avløpsvann, samt et apparat for gjennomføring av denne fremgangsmåte, som gjør det mulig å oppnå tilfredsstillende renseeffektivitet for væsken og samtidig redusere driftsomkostningene.

x

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet i patentkrav 1, henholdsvis med det apparat som er beskrevet i patentkrav 2.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av underkravene.

Det er riktignok kjent å påtrykke spenning på kullanoden for å endre dens polaritet og derved frastøte partikler ved at adsorb-sjonsavnen endres. En slik spenningspåtrykking ved meget lave strømstyrker, forårsaker imidlertid ingen elektrokjemisk reaksjon i væsken.

Ved; fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det mulig å regenerere aktivkullet på en effektiv og økonomisk måt ejb am tidig som væsken, det vil i praksis si, avløpsvannet, renses for stoffer som ikke adsorberes av aktivkull. De oksyderte forurensningsstoffer kan slippes ut sammen med avløpsvannet,, idet de i de fleste tilfeller - kan godtas sammen med dette, eller samles opp i en egen tank.

En ytterligere fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er

at regffrereringen av aktivkullet. i de fleste tilfeller kan gjennom-føres samtidig som aktivkullet utfører sin renseeffekt.

Ved den elektrokjemiske reaksjon ifølge oppfinnelsen er det nødven-dig at væsken har en viss ledningsevne. Dette kan eventuelt oppnås ved tilsetning av et egnet salt.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes for en rekke rense-formål, iførste rekke for industrielt avløpsvann og avløpsvann fra sanitæranlegg.

Oppfinnelsen er nedenfor, beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et noe.skjematisert aksialsnitt gjennom en kolonne utformet i overensstemmelse med oppfinnelsen, mens fig. 2 viser et snitt etter linjen 2-2 i fig. 1.

Renseenheten i tegningen omfatter en sylinderformet kolonne 11 med et lokk 12, som er plassert med vertikal akse. Det finnes et aksialt innløpsrør 13 ved beholderens bunn 14 og et radialt utløpsrør 15 litt under lokket 12. Sentralt i kolonnen er det plassert en stav-<f>ormet katode 16, f.eks. av syrefast' stål, som under drift påtrykkes spenning over en ledning 17. Katoden 16 er omgitt av en membran 18, f.eks. av tereftalat-materiale, så som "Terylene", limt på et plast-rør, fortrinnsvis av metylmetakrylat, så som "Plexiglas". Membranen 18 vil skille katoden 16 fra en filtermasse 19 av aktivkull, som omgir katodesammenstillingen fra bunnen og opp til et stykke under utløpsrøret 15. Filtermassen 19 fyller ut tomrommet i kolonnen og er isatt et strømfordelingsorgan bestående av åtte grafittstaver 20, med sirkelformet tverrsnitt.

Grafittstavene 20 er forbundet elektrisk med en ledning 21 til den elektriske energikilde. Filtermassen 19 sammen med grafittstavene 20 danner derved anode i den elektrolytiske celle hvor staven 16

er katode. Katodestaven 16, filtermassen 19 og grafittstavene. 20 hviler på glass-sinter 22 ved bunnen 14 av beholderen 11 og grafittmassen kan derved gjennomstrømmes av. væske som kommer inn gjennom innløpsrøret 13.

Grafittstavene 20 holdes mekanisk og elektrisk forbundet med en ring 23 av kobbertråd ved den øverste, ende og en ring 24 av nikkel-tråd ved den nederste ende.

Som det fremgår av fig. 2, har katodestaven 16 stjerneformet tverrsnitt slik at det dannes langsløpende kanaler 25.

I lokket 12 er det anordnet en innføringsåpning 26 for ledningen 21 til grafittstavene 20, en utløpsåpning 27 for overskudds oksygen-gass som utvikles ved anoden, samt en aksial åpning 28 for gjennom-førsel av katodestaven 16 med membranen 18. På lokket 12. er det plassert en hette 29 med et utløpsrør 30 for gass som utvikles ved katodestaven, nemlig hydrogen. Kolonnen 11 med lokket 12 kan være fremstilt av glass eller et annet hensiktsmessig materiale.

Ved påtrykking av spenning over katodestaven 16 og aktivkull-anoden 19, vil det skje en regenerering av aktivkullet ved at de adsorberte stoffer oksyderes med reaktivt oksygen som utvikles ved en elektrokjemisk reaksjon. Dessuten vil det skje en oksydering av de stoffer som er dårlig adsorberbare på aktivkullet. I denne delen av pro-sessen vil aktivkullet virke som en katalysator på oksydasjons-reaksjonen, noe som begunstiges av aktivkullets store overflate. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen byr på en rekke fordeler. Den er generelt anvendbar og kan gfnVomføres in situ. Det siste betyr at ulempene med brekasje og kulltap under transport, som man har hatt ved f.eks. termisk regenerering, blir unngått.

Apparatet ifølge oppfinnelsen kan benyttes i en rekke, forskjellige sammenstillinger, for eksempel med to. eller flere apparater sammen-koblet i parallell eller i serie og med forbiløp. De oksyderte stoffer kan slippes' ut sammen med avløpsvannet eller samles opp i en egen tank og skilles ut,, for eksempel, ved avskumming. Driften kan skje kontinuerlig slik at aktivkullet renser og regenereres samtidig, eller det kan. foretas periodevis utkobling av de enkelte apparater i en sammenstilling,, for gjennomføring av regenerering alene.

Spennings- og ■strømstyrkene som skal benyttes ved et slik apparat vil avhenge av størrelsesforhold, arten av væske og forskjellige faktorer. Dessuten vil strømstyrken være avhengig av den oksyda-sjonsgrad §m ønskes.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte: for behandling av aktivkull og væske i et renseanlegg for væsken, særlig for avløpsvann, hvor det gjennomføres en oksydasjon, karakterisert ved at oksydasjonen gjennom-føres ved hjelp av reaktivt oksygen som er utviklet ved en elektro kjemisk reaksjon i væsken, som er fremkalt ved å påtrykke aktivkullet en elektrisk spenning i forhold til en katode slik at det forårsakes en strømgjennomgang gjennom væsken, idet hydrogengass som dannes ved katoden ledes bort. .

2. Apparat for gjennomføring av. fremgangsmåte ifølge krav 1, som omfatter en beholder, for aktivkull (19) med tilførselsapning (13) og utløpsåpning (15), for væsken, slik at væsken føres gjennom aktivkullet, karakterisert , ved at det er forsynt med en i og for seg kjent katode (16) og at denne katoden og aktivkullet (19) er forbundet med de respektive poler til en elektrisk energikilde slik at aktivkullet blir anode, idet apparatet er innrettet for å gi en elektrisk strømgjennomgang gjennom væsken, som forårsaker dannelse av reaktivt oksygen.

3. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det benyttes minst en stavformet katode (16) som er plassert i massen av aktivkull: (19) med en omsluttende membran (18} som hindrer direkte kontakt med aktivkullet.

4. Apparat i samsvar med krav: 3, karakterisert ved at det som membran benyttes.et belegg av tereftalat-materiale på en korrosjonsbestandig, rørformet bærer (18).

5. Apparat i samsvar med krav 3 eller 4, karakterisert ved at katoden (16) er forsynt med minst en langsgående kanal (2 5) for bortførsle av hydrogengass.

6. Apparat i samsvar med et av kravene 2 til 5, karakterisert , ved at aktivkullet (19). er forsynt med en strømfordeler (20) av elektrisk ledende materiale.

(20) av elektrisk ledende materiale. -

7. Apparat i samsvar med krav 6, karakterisert ved at strømfordeleren omfatter, en rekke aksialt forløpende og symmetrisk anordnete staver (20) anbragt i aktivkullet (19).