CH543890A

CH543890A - Verfahren zum Regenerieren eines Adsorbens und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: CH543890A
Application number: CH1007670A
Authority: CH
Inventors: Helfer Karl
Original assignee: Helfer Karl
Priority date: 1970-07-02
Filing date: 1970-07-02
Publication date: 1973-11-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines Adsorbens, das bei der Wasserbehandlung mit organischen und/oder anorganischen Substanzen beladen wurde; sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es sind Verfahren bekannt, um organische und/oder anorganische Substanzen aus Wasser, die grösstenteils in kolloida ler und gelöster Form vorliegen, zu entfernen. Dabei werden in einer ersten Phase, während einer Kontaktzeit, biologisch leicht abbaubare organische Stoffe durch Mikro-Organismen aufgenommen und biologisch schwer bzw. nicht abbaubare organische Substanzen durch teilchenförmige Adsorbens adsorbiert.

In einer zweiten Phase erfolgt der komplexe bio-chemische Abbau der aufgenommenen und adsorbierten organischen und anorganischen Substanzen mittels Mikro-Organismen, beispielsweise Belebtschlamm. Die Substanzen werden damit in Stoffe umgewandelt, die entweder gasförmig abgehen oder in Lösung gehen oder sich in Gegenwart von Mikro Organismen absetzen lassen oder auf einem Adsorbens adsorbiert sind.

Durch bio-chemische Behandlung wird das Adsorbens in seinem Adsorptionsvermögen grösstenteils reaktiviert, indem die Substanzen vom Adsorbens abgetrennt und daraufhin letzteres erneut in den Behandlungsprozess zurückgeführt wird.

Bei dem erwähnten Verfahren reichern sich die organischen und/oder anorganischen Substanzen grösstenteils als abgesetzte Feststoffe, ferner als Schwebestoffe und als auf Adsorbens niedergeschlagene Stoffe im Wasser, d. h. als wässeriger Schlamm an.

Ferner ist ein Verfahren bekannt, wobei Wasser mit gelösten oder suspendierten organischen und anorganischen Substanzen ein Adsorbens zugeführt wird, um die Substanzen daran niederzuschlagen und der Kontakt des Adsorbens zeitbegrenzt in einem Behälter so lange durchgeführt wird, bis die Substanzen die Oberflächen des Adsorbens mit Niederschlag mehr und mehr überzogen haben und der Adsorbtionsvorgang infolge des Überziehens der Oberflächen des Adsorbens sich mehr und mehr verringert hat, nachher das Adsorbens mit einem spezifischen Gewicht von etwas über 1 als Schlamm abgesetzt wird, dann dem Wasser durch Abpumpen desselben vom Bereich der Behältersohle der grösste Teil des Schlammes entzogen wird, während immerzu der zeitbegrenzte Kontakt des Wassers mit Adsorbens vorgenommen wird.

Die Möglichkeit, ein bei der Wasserbehandlung verbrauchtes Adsorbens in einem Ausmass zu regenerieren, derart, dass dieses neuerdings weitgehend adsorptionsfähige Oberflächen besitzt, bestand bei den bisherigen Arbeitsweisen nicht.

Beispielsweise weisen die herkömmlichen Verfahren folgende bedeutende Nachteile auf:
Die meisten Adsorbens sind, aus wirtschaftlichen Gründen. trockene feste Stoffe, die sich schwierig handhaben lassen; ein kontinuierlicher Kreislauf des Adsorbens ist daher nur bedingt möglich.

Die Regenerierung bedingt, das Adsorbens zu rösten oder mindestens zu trocknen; dabei ergeben sich grosse Verluste an Adsorbens. Damit war es bisher oft billiger, verbrauchtes Adsorbens durch neues zu ersetzen, wobei zwar die endgültige Beseitigung neuerdings Probleme bringt.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Regenerieren eines Adsorbens, das bei der Wasserbehandlung mit organischen und/oder anorganischen Substanzen beladen wurde, soll die bestehenden Nachteile beseitigen und ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Adsorbens in wässeriger Dispersion bei mindestens 105 C unter Druck mit einem solchen Mittel mischt, das die adsorbierten Substanzen umwandelt und das regenerierte Adsorbens abtrennbar wird.

Durch das erwähnte Verfahren ist es möglich, die organischen und/oder anorganischen Substanzen vom Adsorbens abzutrennen, während dieses in Wasser dispergiert ist.

Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ergibt sich dann, wenn Druckluft zusätzlich zugeführt wird, so dass die organischen und anorganischen Substanzen in Abwasser, mindestens teilweise, zu niedrig molekularen Produkten, insbesondere Kohlendioxyd und Wasser, abgebaut und zu, im wesentlichen unschädlichen, gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffen umgewandelt werden.

Als Adsorbens kann mit Vorteil ein kohlenstoffhaltiges Adsorbens, beispielsweise Koks oder Holzkohle verwendet werden, da bei solchen kohlenstoffhaltigen Adsorbens die Behandlungsvorgänge am raschesten ablaufen.

Wenn ein Adsorbens regeneriert wird, ist es vorteilhaft, den nicht ganz zu vermeidenden Verlust an Adsorbens soweit wie möglich dadurch zu verringern, dass die zugeführten Mittel in einer Menge verwendet werden, die ein leichtes Trennen der auf Adsorbens niedergeschlagenen organischen und/oder anorganischen Substanzen vom Adsorbens ermöglichen.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird beispielsweise wie folgt durchgeführt:
Auf Adsorbens niedergeschlagene organische und anorganische Substanzen und Wasser fallen als eine wässerige Dispersion an. Diese Dispersion wird sodann einer Behandlungszone, zusammen mit mindestens einem Mittel, hauptsächlich als Wärmeträger und aus wirtschaftlichen Gründen meistens Wasserdampf und evtl. Luft zugeführt. Die Menge und die Art der in die Behandlungszone einzuführenden Mittel richtet sich vorwiegend nach den am Adsorbens adsorbierten organischen und anorganischen Substanzen. Die Behandlungszone wird auf einer Temperatur von 105 bis 200 C, vorzugsweise 155 bis 190 C gehalten, und der Druck in der Behandlungszone ist mindestens gleich dem Dampfdruck der Behandlungsmischung.

Der Druck muss ausreichen, um das Wasser in der Behandlungszone mindestens zum Teil in flüssiger Phase zu halten. Die organischen und anorganischen Substanzen, die in Wasser entweder gelöst oder suspendiert oder auf einem Adsorbens niedergeschlagen sind, werden in der Behandlungszone mit den zugeführten Mitteln bewegt, somit gemischt und in gasförmige, flüssige und feste Stoffe umgewandelt. Das Gemisch wird dabei sterilisiert und grösstenteils in eine biologisch stabile Form übergeführt.

Das Wasserverbindungsvermögen der unlöslichen Stoffe wird mindestens teilweise gebrochen, so dass sich die Feststoffe als Schlamm absetzen lassen, und die adsorbierten Substanzen lösen sich vom Adsorbens, um sich ebenfalls als Schlamm abzusetzen.

Das wieder eine adsorptionsfähige Oberfläche besitzende Adsorbens kann von den übrigen Stoffen leicht getrennt werden, indem das regenerierte Adsorbens aus der Behandlungszone in Form einer wässerigen Dispersion abgezogen wird.

Dies ist vor allem dann einfach durchzuführen, wenn ein Adsorbens mit einem spezifischen Gewicht kleiner als 1 und Korngrössen mit geringem Durchmesser, z. B. weniger als 1 mm, verwendet wird.

Anwendungsbeispiele für das erfindungsgemässe Verfahren sind: - Regenerierung eines Adsorbens, das für die Entfernung von Verunreinigungen aus Abwassser verwendet wurde.

- Die Verunreinigungen können in gelöster Form, in suspen dierter Form und an Adsorbens adsorbierter Form anfallen.

- Die Regenerierung von Adsorbens in Wasser, wobei das
Wasser zur Reinigung von z. B. Lösungsmitteln, Prozess
Flüssigkeiten, Abgasen oder Feststoffen verwendet wurde, lässt sich durch das erwähnte Verfahren weitgehend, bis zur Wiederherstellung der ursprünglichen Adsorptionsfähigkeit durchführen.

Das Verfahren dient vor allem zur Entfernung von an Adsorbens adsorbierten Substanzen, die mit Wasser vermischt sind und die sich in gasförmige, flüssige oder wasserlösliche
Stoffe überführen lassen.

PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zum Regenerieren eines Adsorbens, das bei der Wasserbehandlung mit organischen und/oder anorganischen Substanzen beladen wurde, dadurch gekennzeichnet, dass man das Adsorbens in wässeriger Dispersion bei mindestens 105 C unter Druck mit einem solchen Mittel mischt, das die adsorbierten Substanzen umwandelt und das regenerierte Ad sorbens abtrennbar wird.

UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Behandlungszone austeicht, um mindestens einen Teil des Wassers in flüssiger Phase zu halten.

2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel ein freien Sauerstoff enthaltendes Gas verwendet wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens kohlen stoffhaltig ist, beispielsw'eise Koks oder Holzkohle.

4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1A, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperatur bis 200 C, insbesondere bei 155 bis 1900 C, gearbeitet wird.

PATENTANSPRUCH II
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Pumpe, um die Dispersion des beladenen Adsorbens in einen Behandlungsbehälter zu fördern, durch einen Behandlungsbehälter, um die Dispersion unter Druck mit dem Mittel zu mischen, durch eine Vorrichtung, um den flüssig/festen Schlamm von dem Wasser und dem regenerierten Adsorbens zu trennen und durch eine Klassifizierungsanlage, um das regenerierte Adsorbens auszuscheiden und eine Fördereinrichtung, um das regenerierte Adsorbens an den Ort seiner Wiedervenvendung zu führen.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Wiederherstellung der ursprünglichen Adsorptionsfähigkeit durchführen.

Das Verfahren dient vor allem zur Entfernung von an Adsorbens adsorbierten Substanzen, die mit Wasser vermischt sind und die sich in gasförmige, flüssige oder wasserlösliche Stoffe überführen lassen.

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zum Regenerieren eines Adsorbens, das bei der Wasserbehandlung mit organischen und/oder anorganischen Substanzen beladen wurde, dadurch gekennzeichnet, dass man das Adsorbens in wässeriger Dispersion bei mindestens 105 C unter Druck mit einem solchen Mittel mischt, das die adsorbierten Substanzen umwandelt und das regenerierte Ad sorbens abtrennbar wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Behandlungszone austeicht, um mindestens einen Teil des Wassers in flüssiger Phase zu halten.

2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel ein freien Sauerstoff enthaltendes Gas verwendet wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens kohlen stoffhaltig ist, beispielsw'eise Koks oder Holzkohle.

4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1A, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperatur bis 200 C, insbesondere bei 155 bis 1900 C, gearbeitet wird.

PATENTANSPRUCH II Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Pumpe, um die Dispersion des beladenen Adsorbens in einen Behandlungsbehälter zu fördern, durch einen Behandlungsbehälter, um die Dispersion unter Druck mit dem Mittel zu mischen, durch eine Vorrichtung, um den flüssig/festen Schlamm von dem Wasser und dem regenerierten Adsorbens zu trennen und durch eine Klassifizierungsanlage, um das regenerierte Adsorbens auszuscheiden und eine Fördereinrichtung, um das regenerierte Adsorbens an den Ort seiner Wiedervenvendung zu führen.