167844. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenolokat és formaldehidet tartalmazó szennyvízek előkezelésére

3 167844 4 tásra nem alkalmas. Az ismertetett módszerek nagyüzemi szennyvíztisztításra való alkalmazhatóságát nagy mértékben korlátozta az is, hogy az előkezelés alkalmával a reaktor falára és szerelvényeire tapadó, nehezen eltávolítható reakciótermékek váltak ki. Vizsgálataink során olyan új tisztítási módszert találtunk, mellyel a szennyvíz formaldehid szennyezését vízoldhatatlan szilárd fázissá tudjuk alakítani a szennyvízben áztatással duzzasztott faipari hulladékanyag jelenlétében. Eljárásunk lényege az, hogy az 1-25 g/l, célszerűen 8-25 g/l fenolt és 20-60 g/l formaldehidet tartalmazó szennyvízben a kezelést megelőzően faipari hulladékot (faliszt, fűrészpor, faforgács), célszerűen fenyőfafűrészport áztatunk 30-90 g/l-es mennyiségben. A kb. 30 perces áztatás során a fűrészpor felületén és fellazult rostszerkezetében a szennyezőanyagok feldúsulnak. Aztatás után a rendszerbe adagolt ásványi sav, célszerűen sósav hatására 70-90 °C-on a fa rostszerkezetében meginduló reakciók kb. két óra alatt biztosítják, hogy az ezt követő karbamid adagolás hatására kb. újabb két óra alatt a szennyvíz formaldehid tartalma szilárd hulladékká alakul. Ezt követően a reakcióelegy pH-ját alkália adagolással a biológiai kezeléshez szükséges 7,5-8,6-os érték közé állítjuk. A keletkezett hulladék a készülék falára, vagy a szerelvényekre nem tapad, a szennyvíztől egyszerű módszerekkel (pl. dekantálással) könnyen elválasztható. Az előkezelés karbamid szükséglete csökkenthető, ha a karbamid adagolását megelőző két órás reakcióidőt meghosszabbítjuk. A vizsgált összetételű szennyvíz esetében a reakcióidőnek 4, 6, illetve 8 órára való növelésével 20, 30, illetve 35%-os karbamid megtakarítást értünk el. Az előkezelés során keletkezett szilárd fázis meglepő módon több szennyvízadag kezelésére is felhasználható. A vizsgált összetételű szennyvíz esetében a 60 g/l-es fenyőfafűrészpor adagolás mellett keletkezett szilárd hulladék háromszori ismételt felhasználással is biztosította az előkezelés hatásosságát és a keletkezett hulladék letapadásának megakadályozását. Ebben az esetben az előkezelt szennyvizet az előkezelés során keletkezett hulladéknak kb. fél órás ülepítése után dekantálással távolítjuk el a reakcióedényből, majd a hulladékra ráengedjük a következő, kezeletlen szennyvízadagot. A biológiai kezeléshez szükséges 7,5-8,6-os pH-érték beállítása ilyen esetben célszerűen a szilárd fázisról dekantált szennyvízben történik. A biológiai kezeléshez használt mikroorganizmusok nitrogénszükségletét megfelelő feleslegben való karbamid adagolással biztosítjuk, foszforszükségletét pedig oly módon, hogy a kezelt szennyvízhez a biológiai kezelést megelőző pH beállítás alkalmával, az alkália mellett megfelelő mennyiségű trinátriumfoszfátot is használunk. A szennyvíz előkezelése során keletkezett szilárd fázis kezeléséhez, vagy elhelyezéséhez szükséges mértékű víztelenítés egyszerű módon, már durva szitán való szűréssel is megvalósítható. A szennyvíz ilyen előkezelése során keletkezett hulladék szűrőrétegként használható fel a biológiai szennyvíztisztítás során keletkezett iszapfelesleg eltávolítására. Ebben az esetben a szűrőszitán maradt hulladékra szivattyúzzuk a szennyvíz biológiai bontása során keletkezett iszapfelesleget, az iszapmentes szüredéket a biológiai medencébe engedve vissza. A szennyvíz előkezelése során keletkezett hulladék akár önmagában, akár a biológiai iszapfelesleggel együtt, pl. égetéssel semmisíthető meg. Példa Keverővel és visszafolyós hűtővel ellátott, fűthető készülékbe bemérünk 1000 ml, fenol-formaldehid műgyanta gyártása során keletkező szennyvizet, mely 0,8% fenolt és 3% formaldehidet tartalmaz. Hozzáadunk 60 g fenyőfafűrészport és 1-1,5 órán át állandó keverés közben áztatjuk. Ezután 7-8 ml cc. sósavat adagolunk és a szennyvízszuszpenziót 2,5-3 órát át 80-85 °C-on tartjuk. Ezt követően ismét 7-8 ml cc. sósavat és 66 g karbamidot adagolunk, majd további 2,5-3 órán át 80-85 °C-on tartjuk a szennyvízszuszpenziót. Ezután 0,5 g trisóval és 1,4-1,6 ml 40%-os nátronlúggal a szennyvízszuszpenzió pH-ját 7,5-8,6-os értékre állítjuk. így a szennyvíz fenol tartalmának 80-90%-át, formaldehid tartalmának 96-99%-át szilárd hulladékká alakítottuk. Az előkezelt szennyvízből ülepítéssel elválasztjuk a reakció során keletkezett szilárd fázist és a dekantált szennyvizet kanalizáljuk, vagy adott esetben közvetlenül a biológiai szennyvíztisztító be: rendezésbe tápláljuk. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás a fenol-formaldehid típusú műanyagok gyártásánál keletkező 1-25 g/l, célszerűen 8-25 g/l fenolt és 20-60 g/l formaldehidet tartalmazó szennyvizek előkezelésére, azzal jellemezve, hogy a szennyvízben 0,5-3 órán át, a szennyezőanyagok koncentrációjától függően 30-90 g/l faipari hulladékanyagot - célszerűen fenyőfafűrészport - áztatunk, majd ezt a tömeget ásványi savval való savanyítás után 70-100 °C-ra melegítjük és állandó keverés mellett ezen a hőfokon tartjuk 2-8 órán át, majd 20-100 g/l karbamidot adva hozzá újabb 2-8 órán át folytatjuk a keverést 70-1Q0 °C hőmérsékleten, ezt követően a szennyvíz pH-ját alkália adagolással 7,5-8,6-os értékre állítjuk, a keletkezett szilárd fázist szokásos módon a szennyvíztől elválasztjuk és kívánt esetben szűrési segédanyagként a biológiai szennyvíztisztító iszapfeleslegének eltávolítására felhasználjuk, és az elválasztásnál nyert szennyvizet biológiai tisztító berendezésbe tápláljuk-2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy savkatalizátorként hulladéksavat használunk fel. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kezelt szennyvíz lúgosítását hulladéklúggal végezzük. 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy az előkezelést követően a szennyvízben maradt szervesanyagok biológiai bontásának nitrogénszükségletét karbamid többletadagolással, foszforszükségletét pedig az alkália egy részének trinát-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2