171516. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves anyagokat tartalmazó ipari szennyvizek aerob tisztítással egybekötött ciánmentesítésére

•a 171516 3 4 A biológiailag kezelni kívánt ciántartalmú szennyvizeket a fenti okok miatt az aerob bontás előtt hígítják és/vagy ciánmentesítik. A például kommunális vízzel végzett hígítás esetében a mikroorganizmusok ciános gátlása szintén bekövetkezik. Ez ugyan nem akadályozza a biológiai tisztítás lefolyását, a folyamat intenzifikálhatóságát azonban korlátozza, ami a gyakorlatban a berendezések túlméretezését jelenti. Emellett a hígításos módszer nem oldja meg a környezet ciánszennyeződésének problémáját, mert az elfolyó víz, az átbuborékoló levegő, a fölös iszap továbbá is ciánt tartalmaz. Hátrányos az is, hogy ipari víz és kommunális víz együttes tisztítása mindig veszélyt jelent a szennyvízkezelés üzembiztonsága szempontjából, például fertőzések, járványok léphetnek fel. Hígítóvízként felhasználható még például hűtővíz, ezen lehetőség azonban egyre csökken, mert a legtöbb ipari vízfogyasztó víztakarékossági okokból zárt, recirkulációs hűtőrendszerek kialakítására törekszik. A ciántartalmú szennyvizek ciánmentesítésére számos eljárást dolgoztak ki, amelyek elméletével és alkalmazási lehetőségével a szakirodalom részletesen foglalkozik. Rendszerint - mint környezetvédelmi intézkedéseknél általában - egy-egy eljárás alkalmazhatósága csak az iparnak egy szűk területén megadott, mert keletkezésük helyétől függően a szennyvizek a cián mellett számos különböző egyéb szennyeződéseket is tartalmazhatnak. Ismert például a klóros kezelés, amely azonban fenoltartalmú szennyvizek esetén nem alkalmazható, mert ciánmentesítés közben kellemetlen ízű és szagú klórfenolok képződnek, amelyek még a biológiai tisztítás után is kimutathatók. Ismert oxidációs eljárások, továbbá a hidrogénperoxidos és az ózonos kezelés. Ezen eljárások alkalmazhatóságát a legtöbb esetben korlátozza, hogy a szennyvíz a cián mellett nagy mennyiségben szerves és szervetlen oxigénfogyasztó anyagokat tartalmaz, így oxidáló szerek alkalmazása túl nagy vegyszerigényt jelentene. Ismert továbbá két- és háromvegyértékű vas-sókkal végzett ciánmentesítés, ez az eljárás azonban — főleg egyvagy többértékű fenolokat, ammóniát, rodanidot, nagymennyiségű szerves és szervetlen vegyületeket tartalmazó szennyvizek esetében - nem elég hatékony ahhoz, hogy a fent említett, törvény által előírt 0,2 mg/literes határértéket biztosítsa. Ismert módszer végül a formaldehides ciánmentesítés [Borchert: Abwässer aus der chemischen Oberflächenbehandlung, Berlin (1966), Kondo G., Kuwamura K.: Osaka Kotyo Gijutsu Shibenho Kiho. 19, 6-12, (1968)] E módszer lényege, hogy a szabad cianidokat formaldehiddel ciánhidrinekké alakítják, amelyek a víz hőmérsékletétől, pH-értékétől, koncentrációjától stb. függően különböző sebességgel és mértékben glikolsawá, valamint glikolsav-származékokká hidrolizálódnak. Az eljárás előnyös tulajdonságai ellenére számos területen nem alkalmazható, főleg két okból: 1. A legtöbb szennyvíz a szabad cianidok mellett komplexekben kötött ciánt is tartalmaz, és a ciánkomplexekből vagy egyáltalán nem, vagy csak részben képződnek ciánhidrinek, 5 2. A legtöbb szennyvízben nagy mennyiségben olyan szerves és szervetlen anyagok vannak jelen, amelyek a formaldehiddel reakcióba lépnek, így például szulfit, fenolok, ammónia stb. 10 Az első hátrány kiküszöbölésére a 3 505 217 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint savat, az 1 150 096 sz. brit szabadalmi leírás szerint szulfidokat adagolnak a rendszerhez, ami a komplex ciánvegyületek előzetes megbontását és 15 így a forlmaldehides eljárás hatékonyságának fokozását célozza. Az olyan szennyvizek ciánmentesítésére azonban amelyekben a formaldehiddel reagáló, a ciánmentesítést ezzel zavaró anyagok mennyisége mind a 20 szabad, mind a komplexekben kötött ciánvegyületek mennyiségét nagyságrendekkel meghaladja, a fenti módosított formaldehides kezelés sem alkalmazható, mert a problémát itt nemcsak a komplexvegyületek, hanem elsősorban a zavaró 25 szerves és szervetlen anyagok jelenléte okozza. Ilyen szennyvizek például a szénfeldolgozásnál keletkező gázvizek [Wolfgang Bishofsberger: Biologische Behandlung von Kokereiabwasser und seine Widerverwendung als Brauchwasser im Kokereibet-30 rieb. Wasser, Luft und Betrieb 15, 8-13, (1971)]. Igény mutatkozott tehát olyan eljárás kidolgozása iránt, amellyel a ciánvegyületeket és biológiailag bontható szerves anyagokat együttesen tartalmazó szennyvizek tisztíthatók, ciántartalmuk 35 0,2 mg/liter alatti értékre csökkenthető, az elevenített iszap aktivitás csökkenése és a cián akkumulálódása elkerülhető. Meglepő módon azt találtuk, hogy míg az ismert formaldehides ciánmentesítés esetében prob-40 lémát jelentenek a nagy mennyiségben jelenlevő zavaró szerves és szervetlen anyagok, addig a biológiai bontás alacsony egyensúlyi szubsztrátkoncentráció mellett meghatározott körülmények között meghatározott mennyiségben adagolt form-45 aldehiddel a mérgező szabad és az aerob kezelés ideje alatt elbomló komplex ciánvegyületeket is ciánhidrinné alakíthatjuk. Fentiek alapján a találmány eljárás szerves anyagokat tartalmazó ipari szennyvizek aerob 50 tisztítással egybekötött ciánmentesítésére. A találmány szerinti eljárással főleg a szénfeldolgozásnál keletkező szennyizeket, például gázvizeket tisztítjuk. Az ilyen szennyvizek jellemző szennyezésként 250-2500 mg/liter fenolt, 200-1000 mg/liter ro-55 danidot, 25-1000 mg/liter ammóniát, 50-250 mg/liter tioszulfátot, 0-100 mg/liter szulfitot, 0,2-5 mg/liter szabad és 1-50 mg/liter komplex ciánvegyületeket tartalmaznak, kémiai oxigénigényük 1500 és 8000 mg/liter között *0 változik. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy az aerob biológiai tisztító teljes átkeveredésű levegőztető medencéjébe és/vagy a folyamatosan betáplált, 8—10, célszerűen 9,5 pH értékű szennyvízbe, 65 mégpedig közvetlenül annak a levegőztető meden-2