CH634537A5 - PURIFICATION OF WASTE WATER. - Google Patents
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Description
Cette invention concerne un procédé de traitement d'eaux usées pour éliminer les impuretés et effectuer la nitrification avec une efficacité sans précédent, à l'aide d'un système d'aération biologique et d'une suspension aqueuse de biomasse oxydée et de charbon actif. This invention relates to a process for treating waste water to remove impurities and perform nitrification with unprecedented efficiency, using a biological aeration system and an aqueous suspension of oxidized biomass and activated carbon. .
Les eaux usées créées par les sociétés industrielles modernes très peuplées demandent des méthodes de traitement de complexité toujours croissante. Sont particulièrement exigeants les besoins d'élimination des traces des substances toxiques et des éléments nutritifs des plantes aquatiques. Récemment, on a découvert des procédés utilisant une combinaison d'organismes biologiques et d'un sorbant solide finement divisé, procédés qui fournissent un traitement efficace. The wastewater created by modern, highly populated industrial societies demands methods of treatment of ever increasing complexity. Particularly demanding are the requirements for removing traces of toxic substances and nutrients from aquatic plants. Recently, methods have been discovered using a combination of biological organisms and a finely divided solid sorbent, methods which provide effective treatment.
Le bénéfice du sorbant solide en particules est généralement attribué à la sorption des substances toxiques vis-à-vis des microorganismes, à la sédimentation améliorée des matières solides en suspension dans les étapes de clarification, et au maintien d'une teneur en solides élevée dans le réacteur. On a pensé de manière générale que le sorbant doit avoir une surface spécifique importante, par exemple de 100 à 2000 m2/g, et que du sorbant neuf doit être appliqué aux eaux usées continuellement dans un rapport fixé. Les sorbants commerciaux comme le charbon activé, les terres de diatomées, etc., qui satisfont les besoins supposés, augmentent les prix de revient. Des procédés de récupération des sorbants épuisés ont donc constitué le but d'un grand nombre de recherches. The benefit of the solid particulate sorbent is generally attributed to the sorption of substances toxic to microorganisms, to the improved sedimentation of the suspended solids in the clarification steps, and to the maintenance of a high solids content in the reactor. It was generally thought that the sorbent should have a large specific surface, for example from 100 to 2000 m2 / g, and that new sorbent should be applied to the wastewater continuously in a fixed ratio. Commercial sorbents such as activated charcoal, diatomaceous earth, etc., which meet the assumed requirements, increase the cost prices. Methods for recovering spent sorbents have therefore been the goal of a large number of studies.
De nombreux procédés de régénération de charbons activés ont été décrits, qui utilisent des méthodes similaires à celles utilisées dans là fabrication initiale, c'est-à-dire le traitement à température élevée des matières solides dans une atmosphère gazeuse de vapeur d'eau, de gaz carbonique, d'oxyde de carbone ou d'oxygène. De tels procédés sont conçus pour rendre les caractéristiques initiales du sorbant. Numerous processes for the regeneration of activated carbons have been described, which use methods similar to those used in the initial manufacture, that is to say the treatment at high temperature of the solid materials in a gaseous atmosphere of steam, carbon dioxide, carbon monoxide or oxygen. Such methods are designed to render the initial characteristics of the sorbent.
Un autre procédé de récupération est l'oxydation par voie humide telle que décrite dans les brevets des E.U.A. Nos 3386922 et 3442798. Ce procédé a l'avantage d'être applicable à une suspension aqueuse du sorbant épuisé, en évitant ainsi une filtration et un séchage coûteux. Dans ces brevets, l'oxydation par voie humide est déterminée par la température, la durée de séjour et le rapport de l'oxygène aux matières solides adsorbées, de sorte que les matières organiques sorbées sont pratiquement totalement oxydées, un minimum de sorbant est perdu, et le sorbant récupéré a des caractéristiques voisines de celles du produit initial. Another recovery process is wet oxidation as described in U.S. patents. Nos 3386922 and 3442798. This process has the advantage of being applicable to an aqueous suspension of the spent sorbent, thereby avoiding expensive filtration and drying. In these patents, the wet oxidation is determined by the temperature, the residence time and the ratio of oxygen to the adsorbed solid matter, so that the organic matter sorbed is practically completely oxidized, a minimum of sorbent is lost , and the sorbent recovered has characteristics close to those of the initial product.
L'utilisation de charbon activé en poudre dans le traitement biologique des eaux usées pour faciliter l'élimination des impuretés organiques et/ou la nitrification est décrite dans les brevets des E.U.A. Nos 3957632,3904518,3980556,3803029 et 3876536, ainsi que dans le brevet canadien N° 1006993. The use of powdered activated carbon in the biological treatment of wastewater to facilitate the removal of organic impurities and / or nitrification is described in U.S. patents. Nos. 3957632,3904518,3980556,3803029 and 3876536, as well as in Canadian Patent No. 1006993.
La présente invention fournit un procédé de traitement d'eaux usées brutes, qui consiste: The present invention provides a method for treating raw wastewater, which consists of:
a) à mettre lesdites eaux usées en contact avec une masse de micro-organismes aérobies acclimatés diversifiés et avec du charbon activé en poudre en présence d'oxygène dissous maintenu à plus de a) putting said wastewater in contact with a mass of diversified aerobic microorganisms and with powdered activated carbon in the presence of dissolved oxygen maintained at more than
1 partie par million (ppm) jusqu'à ce que se produisent des réductions substantielles de la demande chimique en oxygène (DCO) et de la demande biologique en oxygène (DBO) par adsorption par le charbon et par oxydation biologique; 1 part per million (ppm) until substantial reductions in chemical oxygen demand (COD) and biological oxygen demand (BOD) occur by carbon adsorption and biological oxidation;
b) à séparer le mélange de charbon et de biomasse produit dans l'étape a; b) separating the mixture of coal and biomass produced in step a;
c) à recycler une portion, de préférence entre 50 et 98%, du mélange de charbon et de biomasse obtenu dans l'étape b pour traiter d'autres portions d'eaux usées brutes; c) recycling a portion, preferably between 50 and 98%, of the mixture of coal and biomass obtained in step b to treat other portions of raw wastewater;
d) à soumettre le reste du mélange de charbon et de biomasse obtenu dans l'étape b à une oxydation par voie humide partielle à une température comprise entre 200 et 260° C et pendant un temps de séjour de 30 à 60 min, tout en limitant l'entrée de gaz contenant de l'oxygène de sorte que la concentration de l'oxygène des gaz d'échappement est inférieure à 7% en volume; d) subjecting the rest of the mixture of coal and biomass obtained in step b to partial wet oxidation at a temperature between 200 and 260 ° C and for a residence time of 30 to 60 min, while limiting the entry of oxygen-containing gases so that the concentration of oxygen in the exhaust gases is less than 7% by volume;
é) à recycler la suspension de charbon et de biomasse oxydés par voie humide que l'on a obtenue dans l'étape d, pour le traitement d'eaux usées brutes supplémentaires tout en ajoutant du charbon activé vierge seulement en quantité nécessaire pour compenser les pertes dues au procédé; e) recycling the suspension of wet oxidized coal and biomass obtained in step d, for the treatment of additional raw wastewater while adding virgin activated carbon only in the amount necessary to compensate for the process losses;
f) à répéter continuellement les étapes a à e; f) continuously repeating steps a through e;
g) à enlever l'efïluent résultant ayant une demande chimique en oxygène, une demande biologique en oxygène et une teneur en azote ammoniacal substantiellement réduites. g) removing the resulting effluent having a chemical oxygen demand, a biological oxygen demand and a substantially reduced ammoniacal nitrogen content.
On a maintenant trouvé qu'une oxydation par l'air par voie humide moins que complète du matériau organique sorbé et associé donne un produit en suspension qui, quand il est renvoyé à un procédé de traitement biophysique aérobie, améliore les caractéristiques du procédé par rapport à celles que l'on peut obtenir avec du charbon vierge ou avec un charbon qui a été régénéré pour retrouver ses caractéristiques initiales. On a trouvé que l'on peut obtenir une vitesse de transformation nettement accélérée de l'azote ammoniacal en nitrates et nitrites, procédé d'oxydation couramment appelé nitrification, quand on renvoie au système biophysique une suspension de charbon recyclé qui est moins rigoureusement oxydé et qui contient une certaine quantité de substances organiques non adsorbées solu-bles et non oxydées et un charbon dont les caractéristiques sont différentes de celles du charbon vierge. It has now been found that less than complete wet air oxidation of the sorbed and associated organic material gives a suspended product which, when returned to an aerobic biophysical treatment process, improves the process characteristics over to those that can be obtained with virgin coal or with coal that has been regenerated to regain its original characteristics. We have found that we can obtain a markedly accelerated rate of transformation of ammoniacal nitrogen into nitrates and nitrites, an oxidation process commonly called nitrification, when we refer to the biophysical system a suspension of recycled carbon which is less rigorously oxidized and which contains a certain quantity of non-adsorbed organic substances soluble and non-oxidized and a charcoal whose characteristics are different from those of virgin charcoal.
Quand on soumet une suspension de sorbant carboné épuisé et d'un excès de matière biologique, qui a été enlevée d'un traitement de When submitting a suspension of spent carbon sorbent and excess biological material, which has been removed from a treatment of
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sorption physico-biologique aérobie combiné d'eaux usées, à une oxydation par l'air par voie humide à des températures comprises entre 200 et 260° C pendant un temps de séjour de 30 à 60 min et que le débit d'air introduit dans le procédé d'oxydation est limité pour que la concentration en oxygène des gaz de sortie ne dépasse pas 7% en 5 volume, la suspension de produit acquiert des propriétés qui sont bénéfiques de façon inattendue au traitement biophysique des eaux usées. combined aerobic physico-biological sorption of waste water, with wet air oxidation at temperatures between 200 and 260 ° C for a residence time of 30 to 60 min and the air flow introduced into the oxidation process is limited so that the oxygen concentration of the outlet gases does not exceed 7% by volume, the product suspension acquires properties which are unexpectedly beneficial to the biophysical treatment of wastewater.
L'oxydation par voie humide dans les conditions précédentes moLe reste du matériau est minéral. 20 Wet oxidation under the previous conditions The rest of the material is mineral. 20
Une autre caractéristique de la suspension oxydée par voie humide de sorbant carboné épuisé obtenue par le procédé de la présente invention est la présence de composés organiques oxygénés de faible poids moléculaire en solution. On a identifié des alcools, des aldéhydes, des cétones, des acides et des esters en Ci-C4. Les concentrations 25 sont telles qu'elles fournissent 3000 à 15 000 mg/1 de DCO et 2000 à 10 000 mg/1 de DBO. On a trouvé que les matières organiques solu-bles constituent un substrat biologique exceptionnel. Des expérimentations poussées ont montré de façon concluante que l'utilisation de cette suspension oxydée par voie humide à la place d'un charbon ac- 30 tivé industriel entraîne des améliorations importantes par rapport aux modes opératoires de la technique antérieure, en particulier dans le degré et la vitesse de nitrification. Another characteristic of the wet oxidized suspension of spent carbon sorbent obtained by the process of the present invention is the presence of low molecular weight oxygenated organic compounds in solution. Alcohols, aldehydes, ketones, acids and C1-C4 esters have been identified. The concentrations are such that they provide 3000 to 15,000 mg / 1 of COD and 2,000 to 10,000 mg / 1 of BOD. It has been found that the soluble organic materials constitute an exceptional biological substrate. Extensive experiments have shown conclusively that the use of this wet oxidized slurry in place of industrial activated charcoal results in significant improvements over prior art procedures, particularly in the degree and the nitrification speed.
On a découvert que la formation de la suspension oxydée par voie humide désirée peut être effectivement obtenue en introduisant 35 It has been found that the formation of the desired wet oxidized suspension can be effectively achieved by introducing 35
d'abord une certaine quantité de charbon actif du commerce dans le réacteur d'un système biologique, puis en faisant fonctionner en continu le système de traitement biologique des eaux usées et en commençant l'oxydation par voie humide, périodique et contrôlée, des suspensions soutirées du système. Après quelques jours de fonction- 40 nement, on obtient une suspension oxydée par voie humide ayant les propriétés optimales. Puis on entretient l'opération de traitement des eaux usées désirée en limitant l'addition de charbon actif vierge au système à la quantité nécessaire pour compenser les pertes normales dans le processus. 45 first a certain quantity of commercial activated carbon in the reactor of a biological system, then by continuously operating the biological treatment system for waste water and by starting the wet, periodic and controlled oxidation of the suspensions withdrawn from the system. After a few days of operation, a wet oxidized suspension is obtained having the optimum properties. Then the desired wastewater treatment operation is maintained by limiting the addition of virgin activated carbon to the system to the amount necessary to compensate for normal losses in the process. 45
Les eaux usées brutes que l'on traite par le procédé de l'invention peuvent provenir de sources ménagères, municipales ou industrielles, comprenant les égouts et les effluents industriels ou leurs mélanges. Le procédé est particulièrement efficace sur les eaux usées qui contiennent des quantités substantielles d'azote ammoniacal. The raw wastewater which is treated by the process of the invention can come from household, municipal or industrial sources, including sewers and industrial effluents or their mixtures. The process is particularly effective on wastewater which contains substantial amounts of ammoniacal nitrogen.
Le mode opératoire est en outre illustré en se référant aux dessins annexés. Des eaux usées 1 s'écoulant continuellement pénètrent dans une chambre de mélange 2 où le mélange avec la biomasse et le sorbant se fait. Du charbon actif vierge est introduit en 9. Le mélange s'écoule jusqu'au réacteur 3 où de l'oxygène dissous est maintenu à plus de 1 ppm par un quelconque dispositif connu de contact d'un liquide avec un gaz contenant de l'oxygène, comme des appareils d'aspersion, des réacteurs à film fixe et des récipients sous pression à courant latéral. Des régions aérobies-anaérobies alternées sont également possibles dans le réacteur. Du réacteur, le mélange passe dans un clarificateur 4 où les matières solides en suspension se décantent, le taux d'oxygène dissous tombe à 0-2 ppm et la transformation biologique des nitrates et nitrites en azote élémentaire (dénitrification) The operating mode is further illustrated with reference to the accompanying drawings. Wastewater 1 continuously flowing enters a mixing chamber 2 where mixing with the biomass and the sorbent takes place. Virgin activated carbon is introduced at 9. The mixture flows to reactor 3 where dissolved oxygen is maintained at more than 1 ppm by any known device for contacting a liquid with a gas containing oxygen, such as sprinklers, stationary film reactors, and side-stream pressure vessels. Alternate aerobic-anaerobic regions are also possible in the reactor. From the reactor, the mixture passes through a clarifier 4 where the suspended solids settle, the dissolved oxygen rate drops to 0-2 ppm and the biological transformation of nitrates and nitrites into elemental nitrogen (denitrification)
peut se produire. L'eau épurée et clarifiée 5 sort de l'appareil 4 sous la forme d'un débordement. Une suspension de sorbant et de biomasse 6 est soutirée du clarificateur et, par la suite, une portion de la suspension, de préférence de 50 à 98%, est renvoyée au mélangeur 2 et le reste est traité dans le réacteur 10 d'oxydation par voie humide. may occur. The purified and clarified water 5 leaves the device 4 in the form of an overflow. A suspension of sorbent and biomass 6 is withdrawn from the clarifier and, subsequently, a portion of the suspension, preferably from 50 to 98%, is returned to mixer 2 and the rest is treated in the oxidation reactor 10 by wet.
difie certaines caractéristiques de la suspension. Le sorbant carboné en suspension a une répartition diamètre des pores/surface spécifique totalement différente de celle des charbons activés fabriqués types, le produit oxydé par voie humide ayant nettement moins de surface en pores de moins de 30 Â de diamètre et nettement plus de surface en pores de 30 à 600 Â de diamètre. defines certain characteristics of the suspension. The carbonaceous sorbent in suspension has a pore diameter / specific surface area distribution that is totally different from that of typical activated activated carbon, the wet oxidized product having significantly less pore surface area of less than 30 Å in diameter and significantly more surface area in pores from 30 to 600 Å in diameter.
Les matières solides oxydées par voie humide diffèrent également des charbons activés commerciaux par leur composition élémentaire. Ces différences sont données ci-dessous dans le tableau: Wet oxidized solids also differ from commercial activated carbon in their elemental composition. These differences are given below in the table:
Selon les besoins du traitement, le réacteur 10 peut être utilisé de façon intermittente. L'excès de cendres minérales inertes 8 est soutiré du réacteur d'oxydation par voie humide et la suspension 7 oxydée par voie humide est renvoyée au mélangeur 2. Depending on the needs of the treatment, the reactor 10 can be used intermittently. The excess of inert mineral ash 8 is withdrawn from the wet oxidation reactor and the wet oxidized suspension 7 is returned to the mixer 2.
Le procédé de cette invention peut être démarré de plusieurs façons. Par exemple, on peut commencer un écoulement d'eaux usées et mettre en route le dispositif d'oxygénation des eaux usées. Les eaux usées peuvent contenir des populations suffisantes de microorganismes pour que l'action biologique commence, ou bien on peut ensemencer le réacteur 3 avec des eaux d'égouts, ou des produits similaires. Dans l'un ou l'autre cas, la population de micro-organismes se développera et finalement le mélange dans le réacteur contiendra une masse de micro-organismes, caractéristiquement dans l'intervalle de 1000 à 5000 mg/1, mesuré par la matière volatile insoluble. Une quantité suffisante de charbon actif est ensuite ajoutée pour qu'il y ait de 500 à 50 000 mg/1, de préférence environ 3000 à 15 000 mg/1, de charbon actif volatil. Le terme volatil désigne la teneur en charbon dérivé de sources organiques; les charbons actifs disponibles dans le commerce contiennent pour la plupart de 5 à 30% de cendres (matières minérales). Ou bien on peut introduire le charbon actif au début et laisser ensuite la biomasse s'accumuler. En présence de charbon actif, on peut obtenir une concentration supérieure de la biomasse, par exemple de 5000 à 10 000 mg/1. The process of this invention can be started in several ways. For example, you can start a wastewater flow and start the wastewater oxygenation device. The wastewater can contain sufficient populations of microorganisms for the biological action to begin, or else reactor 3 can be seeded with sewage, or the like. In either case, the population of microorganisms will grow and eventually the mixture in the reactor will contain a mass of microorganisms, typically in the range of 1000 to 5000 mg / 1, measured by the material volatile insoluble. A sufficient quantity of activated carbon is then added so that there is from 500 to 50,000 mg / l, preferably approximately 3000 to 15,000 mg / l, of volatile activated carbon. The term volatile refers to the content of carbon derived from organic sources; commercially available activated carbons contain for the most part 5 to 30% of ash (mineral matter). Or you can introduce activated carbon at the start and then let the biomass accumulate. In the presence of activated carbon, a higher concentration of biomass can be obtained, for example from 5,000 to 10,000 mg / l.
Dans tous les cas, une fois que l'on a atteint le degré désiré dè concentration en charbon actif et en biomasse, on peut commencer le procédé de formation d'une suspension de sorbant préféré. On détourne une portion de la suspension épaissie soutirée du clarificateur 4 pour l'envoyer au réacteur d'oxydation par voie humide 10. La température de réaction, la durée de séjour et le rapport pondéral de l'oxygène dans le gaz comprimé aux solides dans la suspension détermineront le rendement en sorbant oxygéné actif. Le débit volumétri-que de la suspension épaissie détournée vers l'oxydation par voie humide, la concentration en matières solides de la suspension épaissie, le rendement de l'oxydation par voie humide et la vitesse de soutirage des cendres 8 détermineront la vitesse à laquelle les matières solides sorbantes oxygénées actives sont renvoyées au réacteur de traitement des eaux usées 3. La quantité initiale de charbon actif introduit dans le réacteur 3 et tout charbon actif supplémentaire 9 que l'on ajoute déterminent la quantité de charbon actif total introduite dans le système. In any case, once the desired degree of concentration of activated carbon and biomass has been reached, the process of forming a preferred sorbent suspension can be started. A portion of the thickened suspension withdrawn from the clarifier 4 is diverted to send it to the wet oxidation reactor 10. The reaction temperature, the residence time and the weight ratio of oxygen in the compressed gas to the solids in the suspension will determine the yield of active oxygenated sorbent. The volumetric flow rate of the thickened suspension diverted to wet oxidation, the solids concentration of the thickened suspension, the yield of wet oxidation and the rate of ash removal 8 will determine the speed at which the active oxygen-containing sorbent solids are returned to the wastewater treatment reactor 3. The initial amount of activated carbon introduced into the reactor 3 and any additional activated carbon 9 that is added determines the amount of total activated carbon introduced into the system .
Dans le système d'aération, la durée d'aération de la liqueur mixte varie entre 0,5 et 24 h, et la durée de séjour des matières solides varie de 2 à 50 d. La température est la température ambiante (5-30° C). In the aeration system, the aeration time of the mixed liquor varies between 0.5 and 24 h, and the residence time of the solid materials varies from 2 to 50 d. The temperature is room temperature (5-30 ° C).
Les exemples suivants illustreront mieux l'invention. The following examples will better illustrate the invention.
Exemple 1 : Example 1:
Une usine pilote disposée selon le diagramme du dessin est mise en place pour déterminer les caractéristiques d'un système bio A pilot plant arranged according to the diagram in the drawing is set up to determine the characteristics of an organic system
% en poids % in weight
C VS
H H
N organique Organic N
O organique O organic
Charbon actif Charcoal
60-90 60-90
0,5-1 0.5-1
0,5-1 0.5-1
0,5-1 0.5-1
Matières oxydées par voie humide Wet oxidized materials
20-60 20-60
1-2 1-2
1-3 1-3
5-20 5-20
55 55
60 60
634537 634537
4 4
physique dans le traitement d'eaux usées municipales. Pendant une période de 33 d appelée période A, on ajoute seulement du charbon actif vierge à la liqueur mixte dans le réacteur de traitement d'eaux usées. Pendant une période suivante de 46 d, appelée période B, on sépare la suspension épaissie, on l'oxyde par voie humide et l'on renvoie la suspension de sorbant oxygéné actif au réacteur de traitement d'eaux usées. On effectue l'oxydation par voie humide à 200° C avec un temps de séjour de 60 min et une teneur en oxygène de moins de 7% en volume dans le gaz effluent. L'air comprimé est la source d'oxygène. Le rapport pondéral de la biomasse au sorbant est de 0,4 à 1,0. physics in the treatment of municipal wastewater. During a period of 33 d called period A, only virgin activated carbon is added to the mixed liquor in the wastewater treatment reactor. During a subsequent period of 46 d, called period B, the thickened suspension is separated, it is oxidized wet and the suspension of active oxygenated sorbent is returned to the wastewater treatment reactor. The wet oxidation is carried out at 200 ° C. with a residence time of 60 min and an oxygen content of less than 7% by volume in the effluent gas. Compressed air is the source of oxygen. The biomass to sorbent weight ratio is 0.4 to 1.0.
Le tableau 1 donne les détails du fonctionnement et les résultats. Bien que les eaux usées de départ soient plus chargées pendant la période B en raison d'une augmentation de la température climatique, les résultats par rapport à la DBO et à la DCO efïluentes sont aussi s élevés dans la période B que dans la période A. L'élimination de l'ammoniac par nitrification biologique ne pouvait pas être induite pendant la période A. Au contraire, on obtient une élimination d'environ 84% de l'ammoniac dans la période B. Dans ce cas, on utilise dans le système de biotraitement un charbon régénéré par oxydation io par voie humide; la fraction soluble et/ou le charbon régénéré stimulent les agents de nitrification biologique. Table 1 gives details of operation and results. Although the initial wastewater is more charged during period B due to an increase in the climatic temperature, the results with respect to effluent BOD and COD are as high in period B as in period A The elimination of the ammonia by biological nitrification could not be induced during the period A. On the contrary, one obtains an elimination of approximately 84% of the ammonia in the period B. In this case, one uses in the bioprocessing system carbon regenerated by wet oxidation; the soluble fraction and / or the regenerated carbon stimulate the biological nitrification agents.
Tableau 1 Table 1
Période A Period A
Période B Period B
Température du réacteur de bio-traitement (°C) Bio-treatment reactor temperature (° C)
15,5 15.5
17,5 17.5
Durée de séjour des solides (d) Solid residence time (d)
>30 > 30
30 30
Durée d'aération de la liqueur mixte (h) Aeration time of the mixed liquor (h)
4,5 4.5
4,5 4.5
Volume d'aération (1) Ventilation volume (1)
72 72
48 48
Charbon actif volatil dans la zone d'aération (g): intervalle Volatile activated carbon in the aeration zone (g): interval
430-790 430-790
530-720 530-720
moyenne average
608 608
643 643
Taux d'addition de charbon actif volatil (mg/ml) Volatile activated carbon addition rate (mg / ml)
124 124
107 107
DBO de départ (mg/ml) Starting BOD (mg / ml)
58 58
105 105
DBO de l'efïluent (mg/ml) BOD of the effluent (mg / ml)
3 3
3 3
DCO de départ (mg/ml) Starting COD (mg / ml)
235 235
314 314
DCO de l'efïluent (mg/ml) COD of the effluent (mg / ml)
27 27
32 32
N ammoniacal de départ (mg/ml) N starting ammonia (mg / ml)
22,9 22.9
23,1 23.1
N ammoniacal de l'efïluent (mg/ml) N ammonia of the effluent (mg / ml)
23,3 23.3
3,8 3.8
Le taux d'addition de charbon actif volatil est une mesure de la masse de charbon frais (charbon vierge+charbon régénéré) ajoutée par unité de volume d'eaux usées pénétrant dans le système. 35 The rate of addition of volatile activated carbon is a measure of the mass of fresh carbon (virgin coal + regenerated carbon) added per unit volume of wastewater entering the system. 35
Exemple 2: Example 2:
On détermine les possibilités de traitement d'eaux usées comprenant 60% de sources ménagères et 40% de sources industrielles, par une usine pilote et une installation normale du type illustré sur le des- 40 The possibilities for treating wastewater comprising 60% of household sources and 40% of industrial sources are determined by a pilot plant and a normal installation of the type illustrated in the drawing.
sin. On utilise diverses températures d'oxydation par voie humide pour régénérer la suspension de sorbant actif à partir des mélanges de sorbant épuisé et de biomasse. sin. Various wet oxidation temperatures are used to regenerate the active sorbent suspension from the mixtures of spent sorbent and biomass.
Le tableau 2 donne les détails des paramètres de fonctionnement et les résultats. Cet exemple montre les caractéristiques élevées régulières que l'on obtient avec la suspension de sorbant oxygéné actif régénéré à des températures d'oxydation par voie humide comprises entre 200 et 250° C. Table 2 gives details of the operating parameters and results. This example shows the regular high characteristics which are obtained with the suspension of active oxygenated sorbent regenerated at wet oxidation temperatures of between 200 and 250 ° C.
Tableau 2 Table 2
Taille de l'équipement Equipment size
Pilote Pilot
Normal Normal
Pilote Pilot
Température de biotraitement (°C) Bioprocessing temperature (° C)
17-20 17-20
20-26 20-26
12-18 12-18
Durée de séjour des solides (d) Solid residence time (d)
16,9 16.9
35 35
13 13
Durée d'aération de la liqueur mixte (h) Aeration time of the mixed liquor (h)
4,4-8,0 4.4-8.0
8-12 8-12
8 8
Concentration en charbon actif volatil dans le réacteur de Concentration of volatile activated carbon in the reactor
biotraitement (mg/ml) bioprocessing (mg / ml)
5870 5870
3100 3100
5200 5200
Taux d'addition du charbon actif volatil (mg/ml) Addition rate of volatile activated carbon (mg / ml)
72 72
52 52
97 97
Température d'oxydation (°Ç) Oxidation temperature (° Ç)
215 215
232 232
250 250
DBO de départ (mg/ml) Starting BOD (mg / ml)
268 268
200 200
240 240
DBO de l'efïluent (mg/ml) BOD of the effluent (mg / ml)
0 0
3 3
1 1
DCO de départ (mg/ml) Starting COD (mg / ml)
680 680
455 455
690 690
DCO de l'effluent (mg/ml) Effluent COD (mg / ml)
76 76
65 65
60 60
N ammoniacal de départ (mg/ml) N starting ammonia (mg / ml)
17,9 17.9
17,1 17.1
18,6 18.6
N ammoniacal de l'efïluent (mg/ml) N ammonia of the effluent (mg / ml)
2,0 2.0
1,2 1.2
2,0 2.0
Exemple 3: Example 3:
On recueille les matières solides sorbantes des suspensions oxydées par voie humide de l'exemple 2, par filtration, lavage et séchage. On effectue l'analyse chimique, l'analyse de la surface et l'analyse des efficacités relatives de l'adsorption de substances d'essai classiques. Le tableau 3 donne les résultats de ces analyses. The sorbent solid materials are collected from the wet oxidized suspensions of Example 2, by filtration, washing and drying. Chemical analysis, surface analysis and analysis of the relative efficiencies of adsorption of conventional test substances are carried out. Table 3 gives the results of these analyzes.
Cet exemple montre que les sorbants oxygénés actifs formés selon 65 cette invention ont des caractéristiques qui diffèrent considérablement du charbon actif de départ. Les exemples précédents illustrent les caractéristiques de fonctionnement supérieures de ces sorbants régénérés. This example shows that the active oxygenated sorbents formed according to this invention have characteristics which differ considerably from the starting active carbon. The previous examples illustrate the superior operating characteristics of these regenerated sorbents.
634537 634537
Tableau 3 Table 3
Période Period
1 1
2 2
3 3
Charbon vierge Virgin coal
Température d'oxydation (°C) Oxidation temperature (° C)
215 215
232 232
250 250
— -
Composition Composition
% d'inorganiques % inorganic
60,77 60.77
52,0 52.0
71,71 71.71
31,20 31.20
% de charbon organique % organic carbon
23,39 23.39
37,16 37.16
16,70 16.70
64,37 64.37
% d'hydrogène organique % organic hydrogen
1,54 1.54
1,56 1.56
1,04 1.04
0,85 0.85
% d'azote organique % organic nitrogen
1,83 1.83
2,14 2.14
2,51 2.51
0,50 0.50
% de soufre organique % organic sulfur
0,47 0.47
0,20 0.20
1,45 1.45
% d'oxygène organique % organic oxygen
12,47 12.47
6,67 6.67
7,84 7.84
1,63 1.63
Surface spécifique (m2/g) Specific surface (m2 / g)
97 97
86 86
236 236
419 419
Efficacités relatives des produits sorbés Relative efficacy of sorbed products
% d'iode % iodine
12 12
30 30
34 34
100 100
% de bleu de méthylène % methylene blue
35 35
38 38
117 117
100 100
% d'érythrosine % erythrosine
15 15
28 28
69 69
100 100
% de couleur de mélasse % molasses color
34 34
39 39
85 85
100 100
1 feuille dessin 1 drawing sheet
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |