168869. lajstromszámú szabadalom • Eljárás papir - iparirost- és töltőanyagok kinyerésére szennyvizekből és szennyvizek derítésével
5 168869 6 6,5 pH érték feletti szennyvizek kezelésénél olykor előnyös az, hogy ha a totálflokkulumok kialakítását gátló szennyeződéseket (kolloidgyanta részecskék és ragasztóanyagok) a hatékonyabb flokkuláltatás érdekében savas kémhatású aluminium- 5 sókkal kezeljük és így a szennyvizeket 6,5 alatti pH-értékre állítjuk be. Erre a célra felhasználhatók az ásványi savakkal kevert alumíniumsók is. A pH-érték beállítása céljából egyes esetekben előnyösnek bizonyult ásványi savak és/vagy hidrogén- 10 -alakban levő duzzadóképes rétegszilikátok alkalmazása. Az alumíniumsók a tapasztalat szerint, a védőkolloidként viselkedő gyantarészecskékkel oldhatat- 15 lan csapadékot képeznek és a kivált alumíniumrezinátok stb. szintén a flokkulumokba beépíthetők. Ha a szennyvízben levő eltávolítandó szennyezések típusa miatt a kolloidok kicsapása lúgos 20 tartományban lehetséges, akkor a kicsapáshoz szükséges pH-értékre célszerűen mésztejjel állítjuk be a rendszert. 3—5 német keménységi fokú szennyvizek derítése esetén a folyékony rendszer ionerősségének növelése érdekében Ca és/vagy Mg-ionokat is ada- 25 gólunk a kezelés előtt. A flokkulumukból álló, derítésnél képződött szilárd fázis, vagyis az iszap a találmány szerint kb. l-6súly% szilárdanyagtartalmú Ez az iszap adott 30 esetben pl. tárcsás szűrők segíuégével 35-40 súly% szilárdanyagtartalomra sűríthető be. A derítésnél képződött és adott esetben besűrített iszap a papírgyártásnál nyersanyagként használható, főként szekunder minőségű papírfajták, mint csomagolópapír, 35 egészségügyi papírok, kartonlemez, hullámlemez gyártásához A derített víz kémiai oxigénigénye viszonylag alacsony az iszap eltávolítása után és gyakorlati 40 szempontból lebegőanyagoktól mentes. A derített víz főtömegében külön műveletek beiktatása nélkül a befogadóba vagy a papírgyártásba friss víz pótlásaként bevezethető. 45 A jelen találmányt arra a felismerésre alapozzuk, hogy papír-rokon adalékanyagok felhasználásával a papírgyári szennyvizekben levő lebegő szennyeződések, mint a rostos, szálas anyagok és töltőanyagok egyaránt a szennyvizekből könnyen és jó ha- 50 tásfokkal elkülöníthetők. Feltételezhető az, hogy a duzzasztott rétegszilikátok, amelyek szerkezetük alapján három rétegből vannak felépítve, és nagy fajlagos felületük miatt kicserélhető kationokat tartalmaznak, adszorptív kötést létesítenek a jelenlevő 55 rostanyagokkal, illetve töltőanyagokkal, és a beadagolt makromolekuláris vegyületek segítségével, amelyek a rétegszilikátokkal, továbbá adott esetben a rostanyagokkal is kölcsönhatásba lépnek, ún. totálflokkulumok alakíthatók ki. A kölcsönhatás 60 következtében a tisztítandó szennyvizekben szuszpendált, szilárd lebegő szennyezések a flokkulumokba beépíthetők, derítés után a képződött iszapfázis és a derített víz ismét hasznosítható. Ily módon a rostanyagok visszanyerése és a gyári 6S szennyvizek regenerálása egyetlen lépésben megoldható éspedig olyan adalékanyagok segítségével, amelyek papír-rokon tulajdonságaik következtében ismét a gyártási folyamatban felhasználhatók. A flokkulum képződésnél jelenlevő rétegszilikátok növelik azok fajsúlyát, a makromolekuláris vegyületek megfelelő minőségi és mennyiségi alkalmazásával pedig a flokkulumok szerkezete kedvezően befolyásolható. Lehetőség nyílik tehát tömör, stabil flokkok kialakítására az iszap szilárdanyag tartalmának és az ülepítés sebességének növelésére. A találmány szerinti eljárás legfontosabb előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: 1. Az eljárás lehetővé teszi papírgyári szennyvizekben a szálas, rostos szennyeződések és a töltőanyagok gyakorlatilag teljes mértékű egyidejű eltávoUtását, és így mind az értékes rost- és töltőanyag tartalom mind a derített víz főtömege friss víz pótlásaként a papírgyártási folyamatba visszavezethető. 2. A felhasznált adalékanyagok a papírgyártás segédanyagainak tekinthetők, mivel a duzzadóképes rétegszilikátok töltőanyagként használhatók, míg a makromolekuláris vegyületek retenciós anyagként szolgálnak. Hasonló töltőanyagokat, illetve makromolekuláris retenciós anyagokat egyébként is felhasználnak a papírgyártásban. Az eljárás lehetőséget nyújt tehát a papírgyártásban egyébként is használt adalékanyagok felhasználására a szennyvizek derítésében és a rost- és töltőanyagok visszanyerésében, valamint a szennyvizek derítésében oly módon, hogy a képződött termékek ismét a papírgyártásban nyersanyagként, illetve friss vízként újra felhasználhatók. 3. A rost- és töltőanyagok visszanyerése annyit jelent, hogy a papírgyártás költségei csökkenthetők. A rostanyagok visszanyerése után elválasztott derített víz részben pótolja a papírgyártás friss víz szükségletét, és szükségtelenné teszi a meglevő vízderítő berendezések megnagyobbítását. Amennyiben a víz nem kerül visszavezetésre, akkor is a derített víz főtömegében az esetek nagy részében a befogadóba továbbítható, anélkül, hogy annak élő világára káros befolyást gyakorolna, vagyis a szennyvizek biológiai oxigénigényének csökkentésére szükséges ráfordítás csökkenthető. 4. Az elválasztott primer iszap szilárd anyagtartalma nagyobb, mint a szokásos hasonló iszapoké, ugyanis a vízderítésnél képződöit iszapsűrűség a hagyományos 0,6—0,8 súly%-os értékével szemben, 1 —6 súly% szilárdanyag tartalommal lehet számolni. Az iszap adott esetben utósűrítés után az anyagelőkészítőbe kerül. Az utósűrítés pl. tárcsás vákuum-szűrőberendezéssel végezhető, így az iszap víztartalma 40-55 súly%-ra csökkenthető. 5. Az eljárás beilleszthető a papíriparban a rostok visszanyerésére alkalmazott szokásos flotációs eljárásokba is. Ilyen esetben a totálflokku-3