DE102013006289A1 - Process for the improved purification of waste water from a coke oven plant - Google Patents
Process for the improved purification of waste water from a coke oven plant Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbesserten Reinigung von Abwässern aus einer Koksofenanlage, welches eine Reinigung der Abwässer durch eine biologische Entgiftungsstufe vornimmt, und das erhaltene Abwasser, welches nur noch Ammoniak als Hauptabbauprodukt enthält, ohne eine nachfolgende Nitrifikation und Denitrifikation in eine Zwischenkolonne leitet, von wo aus das desorbierte Ammoniak in eine Desorptionskolonne geführt wird, welche zur Entgasung des Abwassers vor der biologischen Reinigung dient, so dass eine Entsorgung des Ammoniaks aus der biologischen Entgiftungsstufe möglich ist, und erfindungsgemäß das Gas, welches zur Desorption des Ammoniaks in der Zwischenkolonne dient, auch zur Reinigung des Abwassers in der Desorptionskolonne durch Entgasung genutzt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Gas zur Desorption des Ammoniaks um Dampf.The invention relates to a process for the improved purification of effluents from a coke oven plant, which carries out a purification of wastewater by a biological detoxification stage, and the wastewater obtained, which contains only ammonia as Hauptabbauprodukt, passes without subsequent nitrification and denitrification in an intermediate column of where the desorbed ammonia is fed into a desorption column, which serves to degas the wastewater before the biological purification, so that a disposal of the ammonia from the biological detoxification stage is possible, and according to the invention the gas, which serves to desorb the ammonia in the intermediate column, can also be used for the purification of waste water in the desorption by degassing. In a preferred embodiment, the gas for desorption of the ammonia is steam.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbesserten Reinigung von Abwässern aus einer Koksofenanlage, welches eine Reinigung der Abwässer durch eine biologische Entgiftungsstufe vornimmt, und das erhaltene Abwasser, welches nur noch Ammoniak als Hauptabbauprodukt enthält, ohne eine nachfolgende Nitrifikation und Denitrifikation in eine Zwischenkolonne leitet, von wo aus das desorbierte Ammoniak in eine Desorptionskolonne geführt wird, welche zur Entgasung des Abwassers vor der biologischen Reinigung dient, so dass eine Entsorgung des Ammoniaks aus der biologischen Entgiftungsstufe möglich ist, und erfindungsgemäß das Gas, welches zur Desorption des Ammoniaks in der Zwischenkolonne dient, auch zur Reinigung des Abwassers in der Desorptionskolonne durch Entgasung genutzt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Gas zur Desorption des Ammoniaks um Dampf.The invention relates to a process for the improved purification of effluents from a coke oven plant, which carries out a purification of wastewater by a biological detoxification stage, and the wastewater obtained, which contains only ammonia as Hauptabbauprodukt, passes without subsequent nitrification and denitrification in an intermediate column of where the desorbed ammonia is fed into a desorption column, which serves to degas the wastewater before the biological purification, so that a disposal of the ammonia from the biological detoxification stage is possible, and according to the invention the gas, which serves to desorb the ammonia in the intermediate column, can also be used for the purification of waste water in the desorption by degassing. In a preferred embodiment, the gas for desorption of the ammonia is steam.
In Kokereien fallen häufig Abwässer an, welche bedingt durch die vorherige Verwendung Schadstoffe enthalten, welche vor der umweltfreundlichen Entsorgung des Abwassers in eine ökologisch unbedenkliche Form überführt werden müssen. Solche Abwässer stammen aus Verfahrensschritten, welche zur Reinigung und Kühlung von Stoffen und Gegenständen in einer Kokerei dienen. Beispiele für solche Verfahrensschritte sind Gaswaschprozesse für Kokereigas, welches durch eine wässrige Flüssigkeit gewaschen wird, Löschprozesse für Koks oder Verfahrensschritte zur Druckregelung mit wässrigen Regelungsflüssigkeiten. Dabei nehmen die verwendeten Wasserströme Schadstoffe auf, die nicht ohne weiteres in die Umwelt gegeben werden können. Beispiele für solche Schadstoffe sind Stickstoffverbindungen, Cyanide, Phenole, organische Verbindungen und Schwefelverbindungen.In coking plants are often wastewater, which contain due to the previous use pollutants, which must be converted before the environmentally friendly disposal of wastewater in an environmentally safe form. Such effluents come from process steps which serve for cleaning and cooling of fabrics and objects in a coking plant. Examples of such process steps are gas scrubbing processes for coke oven gas, which is washed by an aqueous liquid, extinguishing processes for coke or process steps for pressure control with aqueous control liquids. The water streams used absorb pollutants that can not easily be released into the environment. Examples of such pollutants are nitrogen compounds, cyanides, phenols, organic compounds and sulfur compounds.
Um diese Schadstoffe vor der Ausführung des Abwassers in die Umwelt zu entfernen, oder in eine unbedenkliche Form zu überführen, werden diese im Stand der Technik in eine Abwasserreinigung überführt. Da für diese Schadstoffe in der Regel eine Wiedergewinnung nicht wirtschaftlich ist, wird das Abwasser im Stand der Technik von den besagten Schadstoffen gereinigt, indem diese zunächst durch Desorptionsprozessse ausgegast werden, und die verbleibenden Fremdstoffe in eine unschädliche Form überführt werden. Der Desorptionsprozess findet in einer Desorptionskolonne statt, in welche die ungereinigten Abwässer zunächst gegeben werden, und in der alle gasförmigen oder in eine gasförmige Form überführbaren Fremdstoffe durch Anwendung eines Austriebsgases ausgetrieben werden.In order to remove these pollutants before the discharge of the wastewater into the environment, or to convert it into a harmless form, these are transferred in the prior art in a wastewater treatment. Since recovery of these pollutants is generally not economical, prior art wastewater is purified from said pollutants by first outgassing them by desorption process and converting the remaining pollutants into a harmless form. The desorption process takes place in a desorption column into which the unpurified effluents are first added, and in which all foreign substances which can be converted into gaseous or gaseous form are expelled by the use of a spewing gas.
Ein solches Austriebsgas ist in den meisten Fällen heißer Dampf. Dieser ist in einer Kokerei üblicherweise in großen Mengen vorhanden, und ist ein effektives Austriebsgas für viele Verbindungen. Dieser ist auch in der Lage, thermisch labile Schadstoffe thermisch zu spalten, und die erhaltenen Gase dann auszutreiben. Der aufgefangene Dampf enthält bereits einen großen Teil der Schadstoffe und kann zur Abscheidung der Schadstoffe auskondensiert oder zur Entsorgung beispielsweise in einen Claus-Reaktor gegeben werden. Der Austriebsvorgang zum Austreiben der gasförmigen Stoffe aus dem Abwasser findet in einer Desorptionskolonne statt, die häufig auch Kokereikolonne genannt wird.Such flue gas is in most cases hot steam. This is usually present in large quantities in a coking plant and is an effective flue gas for many compounds. This is also able to thermally split thermally labile pollutants, and then expel the resulting gases. The collected vapor already contains a large part of the pollutants and can be condensed out for the separation of pollutants or be given for disposal, for example in a Claus reactor. The Austriebsvorgang to expel the gaseous substances from the wastewater takes place in a desorption, which is often called Kokereikolonne.
Desorptionsprozesse zur Reinigung eines Abwassers durch Desorption unter Zuhilfenahme eines Austriebsgases sind im Stand der Technik bekannt. Die
Das nach der Desorption durch ein Gas erhaltene Abwasser enthält noch die nichtaustriebsfähigen Stoffe, so dass dieses Abwasser nicht ohne Weiteres in die Umgebung abgegeben werden kann. Hierfür ist eine erneute Abwasserreinigung erforderlich. Diese wird in den meisten Fällen durch eine biologische Abwasserreinigung in einem Entgiftungsreaktor vorgenommen, in dem die Schadstoffe metabolisch durch anaerobe oder aerobe Umsetzung in Metaboliten umgesetzt werden. Solche Metaboliten sind beispielsweise Ammoniumverbindungen und Kohlendioxid, und bei geringer Schwefelkonzentration durch Sulfatierung Sulfate.The effluent obtained after desorption by a gas still contains the non-expansible substances, so that this wastewater can not be readily discharged into the environment. This requires a new wastewater treatment. In most cases, this is done by biological wastewater treatment in a detoxification reactor in which the pollutants are metabolically converted to metabolites by anaerobic or aerobic conversion. Such metabolites are, for example, ammonium compounds and carbon dioxide, and sulfates at low sulfur concentration by sulfation.
Da auch Ammoniumverbindungen nicht ohne weiteres in die Umgebung abgegeben werden können, können diese durch biologische Verfahren aus dem Stand der Technik mit den nachfolgenden Schritten der Nitrifikation und Denitrikitation in Stickstoff umgewandelt werden. Bei der Nitrifikation werden die Ammoniumverbindungen in Nitrate umgewandelt, und bei der nachfolgenden Denitrifkation die Nitrate in Stickstoff. Dieser wird dann in die Atmosphäre abgegeben.Also, since ammonium compounds can not readily be discharged into the environment, they can be converted to nitrogen by the prior art biological processes with the subsequent steps of nitrification and denitrification. In nitrification, the ammonium compounds are converted into nitrates, and in the subsequent denitrification, the nitrates are converted into nitrogen. This is then released into the atmosphere.
Ein Beispiel für ein Reinigungsverfahren mit den Schritten der Entgiftung und der Nitrifikation mit nachfolgender Denitrifikation beschreibt die
Die Aufstellung einer Reihe von biologischen Reinigungsstufen ist jedoch recht aufwendig, und muss von Filtrationen nach den einzelnen biologischen Reinigungsschritten begleitet werden. Zudem gehen die Ammoniumverbindungen, welche mit dem Abwasser in die biologische Reinigungsstufe gegeben werden, durch die Stufen der Nitrifikation und der Denitrifikation ungenutzt verloren. Es wäre deshalb von Vorteil, wenn die Ammoniumverbindungen, welche nach dem Austrieb in der Kokereikolonne in dem Abwasser noch vorhanden sind, als Wertstoffe zumindest genutzt werden können.However, setting up a series of biological purification steps is quite expensive and must be accompanied by filtration after the individual biological purification steps. In addition, the ammonium compounds, which are added with the wastewater in the biological treatment stage, are lost unused by the stages of nitrification and denitrification. It would therefore be of advantage if the ammonium compounds which are still present in the waste water after the flash-out in the coking column can at least be used as valuable substances.
Es wurde in der vorliegenden Erfindung durch Messung des Abwassers aus der Entgiftungsstufe festgestellt, dass die Stickstoffverbindungen in dem Abwasser aus dieser Stufe bei geeigneter Handhabung der Entgiftungsstufe in freies Ammoniak umgewandelt werden. Die nachfolgenden Reaktionsstufen der Nitrifikation und Denitrifikation können dadurch entfallen.It has been found in the present invention by measuring the effluent from the detoxification stage that the nitrogen compounds in the effluent from this stage are converted into free ammonia with appropriate handling of the detoxification stage. The subsequent reaction steps of nitrification and denitrification can be omitted thereby.
Das freie Ammoniak, welches in der Reaktionsstufe der Entgiftung noch in dem Abwasser enthalten ist, kann dann durch Austrieb mit einem Gas erfolgen. Dies erfolgt vorteilhaft in einer Zwischenkolonne, damit das Abwasser aus der Desorptionskolonne, welches in die Entgiftungsstufe geführt wird, nicht in die Desorptionskolonne zurückgegeben werden muss. Um das Gas, welches zum Austrieb des freien Ammoniaks in der Zwischenkolonne genutzt wird, weiterverwenden zu können, kann dieses in die Desorptionskolonne zurückgeführt werden. Dadurch ist es nicht erforderlich, zwei verschiedene Gaszuführungssysteme mit einem entsprechenden Verbrauch an Desorptionsgas vorzusehen. Gleichzeitig kann das Ammoniak auf demselben Weg wie das ausgetriebene Fremdgas aus der Desorptionskolonne ausgeführt werden. Handelt es sich bei dem Desorptionsgas um Dampf, so wird Dampf eingespart.The free ammonia, which is still contained in the wastewater in the reaction stage of the detoxification, can then be made by expulsion with a gas. This is advantageously carried out in an intermediate column, so that the wastewater from the desorption column, which is passed into the detoxification stage, does not have to be returned to the desorption column. In order to continue to use the gas, which is used for the expulsion of the free ammonia in the intermediate column, this can be returned to the desorption column. Thereby, it is not necessary to provide two different gas supply systems with a corresponding consumption of desorption gas. At the same time, the ammonia can be carried out in the same way as the expelled foreign gas from the desorption column. If the desorption gas is steam, steam is saved.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches die Reinigung eines Kokereiabwassers nach einer ersten Entgasung durch eine Entgiftung aus dem Stand der Technik ohne nachfolgende Nitrifikation und Denitrifikation vornimmt, das erhaltene ammoniakhaltige Abwasser durch ein desorbierendes Gas von dem mitgeführten Ammoniak entgast, und das desorbierende Gas dadurch nutzt, indem dieses in die Desorptionskolonne für die erste Entgasung des fremdgashaltigen Abwassers zurückgeführt wird.There is therefore the object to provide a method which makes the purification of a coking plant after a first degassing by a detoxification from the prior art without subsequent nitrification and denitrification, the ammonia-containing wastewater degassed by a desorbing gas from the entrained ammonia , and the desorbing gas thereby utilizes, by this is returned to the desorption column for the first degassing of the foreign-gas-containing wastewater.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren, welches die Reinigung des Abwassers aus einer Kokerei vornimmt, in dem dieses zunächst in einer Desorptionskolonne mit einem Desorptionsgas von den mitgeführten Fremdgasen gereinigt wird, das so von Fremdgasen gereinigte Abwasser dann aus der Desorptionskolonne in eine Entgiftungsstufe geführt wird, in der eine mikrobiologische Abwassereinigung des zuvor entgasten Abwassers durch eine Biomasse durchgeführt wird, und das Abwasser durch Filtration von der Biomasse gereinigt wird, und das so erhaltene gereinigte Abwasser dann in eine Zwischenkolonne geführt wird, in der das ammoniakhaltige Abwasser durch ein desorbierendes Gas von dem mitgeführten restlichen Ammoniak aus der Entgiftungsstufe befreit wird, und das desorbierende Gas dann erfindungsgemäß mit dem desorbierten Ammoniak aus der Zwischenkolonne in die Desorptionskolonne zurückgeführt wird.The present invention solves this problem by a method which carries out the purification of the wastewater from a coking plant, in which this is first cleaned in a desorption with a desorption of entrained foreign gases, the so purified by foreign gases then wastewater from the desorption in a detoxification stage in which a microbiological wastewater treatment of the previously degasified wastewater is carried out by a biomass, and the wastewater is purified by filtration of the biomass, and the resulting purified wastewater is then passed into an intermediate column in which the ammonia-containing wastewater by a desorbing Gas is freed from the entrained residual ammonia from the detoxification stage, and the desorbing gas is then returned according to the invention with the desorbed ammonia from the intermediate column in the desorption column.
Als Desorptionsgas wird bevorzugt Dampf verwendet. Dieser hat für Ammoniak eine ausreichende Desorptionswirkung und kann in einer Kokerei ohne großen technischen Aufwand bereitgestellt werden. Prinzipiell kann jedoch jedes Desorptionsgas verwendet werden, welches zur Desorption von Fremdgasen aus Abwässern geeignet ist. Diese sind dem Fachmann zur Reinigung von Abwässern bekannt, und werden beispielhaft beschrieben in der
Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zur Aufarbeitung von Abwässern in einer Kokerei durch eine mikrobiologische Entgiftung, wobei
- • in einer Kokerei ein schwefel- und stickstoffhaltiges Abwasser anfällt, welches in einer Desorptionskolonne unter Durchleitung von einem Gas von den mitgeführten gelösten Fremdgasen gereinigt wird, so dass mit dem Gas die desorbierten Fremdgase und ein von gelösten Gasen gereinigtes Abwasser erhalten wird, und
- • die desorbierten Fremdgase aus der Desorptionskolonne ausgeführt werden, und
- • das von Fremdgasen gereinigte Abwasser, welches mit Verunreinigungen aus Stickstoffverbindungen, Cyaniden, Phenolen, organischen Verbindungen und Schwefelverbindungen beladen ist, in einen Entgiftungsreaktor gegeben wird, wo das gereinigte Abwasser mit einer mikroorganismenhaltigen Biomasse, welche einen aeroben oder anaeroben Abbau der Stickstoffverbindungen, Cyanide, Phenole, organischen Verbindungen und Schwefelverbindungen durchführt, und Luftsauerstoff zur Reaktion gebracht wird, so dass ein von Verunreinigungen gereinigtes ammoniakhaltiges Abwasser erhalten wird, und
- • das so erhaltene Abwasser durch eine Ultrafiltration von der Biomasse gereinigt wird, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
- • das gereinigte ammoniakhaltige Abwasser, welches nach der Ultrafiltration aus dem Entgiftungsreaktor ausgeführt wird, ohne weitere Nitrifikation und Denitrifikation in eine Zwischenkolonne geführt wird, welche zur Desorption des darin enthaltenen Ammoniaks mit Desorptionsgas beaufschlagt wird, und
- • das Desorptionsgas nach der Durchleitung durch die Zwischenkolonne im Gemisch mit dem desorbierten Ammoniak in die Desorptionskolonne zurückgeführt wird, so dass das Ammoniak mit den in der Desorptionskolonne desorbierten Fremdgasen aus der Desorptionskolonne ausgeführt wird, und aus der Zwischenkolonne ein gereinigtes Abwasser erhalten wird, welches frei von gelösten Gasen und Fremdstoffen ist, und in die Umgebung abgegeben werden kann.
- • In a coking plant a sulfur and nitrogen-containing wastewater is obtained, which is purified in a desorption column while passing through a gas from the entrained dissolved foreign gases, so that the desorbed with the gas Foreign gases and a purified of dissolved gases wastewater is obtained, and
- • the desorbed foreign gases are carried out from the desorption column, and
- The wastewater purified from foreign gases, which is loaded with impurities from nitrogen compounds, cyanides, phenols, organic compounds and sulfur compounds, is placed in a detoxification reactor where the treated wastewater is treated with a microorganism-containing biomass which aerobic or anaerobic degradation of the nitrogen compounds, cyanides, Phenols, organic compounds and sulfur compounds is carried out, and atmospheric oxygen is reacted so that an impurities purified ammonia-containing wastewater is obtained, and
- The wastewater thus obtained is purified from the biomass by ultrafiltration and which is characterized in that
- • the purified ammonia-containing waste water, which is carried out after ultrafiltration from the detoxification reactor, is passed without further nitrification and denitrification in an intermediate column, which is acted upon for desorption of the ammonia contained therein with desorption gas, and
- • The desorption gas is recycled after passing through the intermediate column in a mixture with the desorbed ammonia in the desorption, so that the ammonia is carried out with the desorbed in the desorption column foreign gases from the desorption column, and from the intermediate column, a purified wastewater is obtained, which is free of dissolved gases and foreign matter, and can be released into the environment.
Bei der Durchführung des Verfahrens hat sich erwiesen, dass auf die Ultrafiltration nicht verzichtet werden kann, da das mikrobenhaltige Abwasser aus der Entgiftungsstufe noch Belebtschlamm enthält, der im Desorptionsprozess schädlich ist und die Kolonnen verschmutzt. Die Ultrafiltration ist jedoch im Vergleich zu der nachfolgenden Nitrifikations- und Denitrifikationstufe, welche dann wegfallen, ein vergleichweise geringer Aufwand.In carrying out the process, it has been found that ultrafiltration can not be dispensed with, since the microbial wastewater from the detoxification stage still contains activated sludge, which is harmful in the desorption process and pollutes the columns. However, the ultrafiltration is compared to the subsequent nitrification and denitrification stage, which then omitted, a relatively low cost.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die desorbierten Fremdgase aus der Desorptionskolonne ausgeführt und nach der Ausführung in das schwefelhaltige Sauergas für eine Claus-Anlage eingeleitet, welche aus einem Claus-Ofen zur Verbrennung eines Teilstroms der schwefelhaltigen Sauergase in Schwefeldioxid, und einem Claus-Reaktor zur Umwandlung des Schwefeldioxids mit dem zweiten Teilstrom des schwefelhaltigen Sauergases in elementaren Schwefel besteht. Die desorbierten Fremdgase können jedoch nach der Ausführung aus der Desorptionskolonne ausgeführt und nach der Ausführung einer beliebigen Weiterverwendung zugeführt werden. Dies kann beispielsweise auch ein Prozess zur Schwefelsäureherstellung sein.In one embodiment of the invention, the desorbed foreign gases are carried out from the desorption and introduced after the execution in the sulfur-containing acid gas for a Claus plant, which consists of a Claus furnace for combustion of a substream of sulfur-containing acid gases in sulfur dioxide, and a Claus reactor for Conversion of sulfur dioxide with the second partial stream of sulfur-containing acid gas in elemental sulfur. However, the desorbed foreign gases may be carried out after execution from the desorption column and fed to the execution of any further use. This can also be, for example, a process for producing sulfuric acid.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Desorptionsgas um Dampf. Dieser kann beliebig bereitgestellt werden. Der Dampf, welcher als Desorptionsgas bereitgestellt wird, und welcher zur Einleitung in die Zwischenkolonne genutzt wird, kann beispielsweise ein Dampf sein, welcher Dampf aus dem Dampfsystem der Kokerei ist. Der Dampf, welcher zur Einleitung in die Zwischenkolonne genutzt wird, kann aber auch ein Dampf sein, welcher in einem separaten Dampfkessel erzeugt wird.In a further embodiment of the invention, the desorption gas is steam. This can be provided as required. The steam which is provided as desorption gas and which is used for introduction into the intermediate column may be, for example, a steam which is steam from the steam system of the coking plant. The steam which is used to introduce into the intermediate column, but may also be a vapor which is generated in a separate steam boiler.
Statt Dampf kann prinzipiell jedes andere Desorptionsgas genutzt werden, welches zur Desorption von Ammoniak aus Abwässern geeignet ist. Statt Dampf können beispielsweise auch Kohlendioxid, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Ethan, Propan oder Gemische daraus genutzt werden. In der Praxis hat sich allerdings herausgestellt, dass Dampf das am besten geeignete Desorptionsgas ist, da Dampf das Ammoniak gut desorbiert und auch Ammoniumverbindungen, die in dem Abwasser noch vorhanden sind, thermisch spaltet.Instead of steam, any other desorption gas can be used in principle, which is suitable for the desorption of ammonia from wastewater. Instead of steam, for example, carbon dioxide, nitrogen, helium, hydrogen, ethane, propane or mixtures thereof can be used. In practice, however, it has been found that steam is the most suitable desorption gas because steam desorbs the ammonia well and also thermally splits ammonium compounds still present in the wastewater.
Der Dampf, welcher aus der Zwischenkolonne in die Kokereikolonne zurückgeführt wird, kann weiterbehandelt werden, wie dies im Stand der Technik üblich ist. Dieser kann beispielsweise nach der Ausführung aus der Kokereikolonne auskondensiert werden, und die Fremdgase oder Fremdstoffe zurückgewonnen werden. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Dampf aus der Kokereikolonne in den Claus-Prozess zu führen. In vielen Kokereianlagen wird auch eine Claus-Anlage zur Umsetzung der schwefelhaltigen Fremdstoffe in elementaren Schwefel betrieben. Claus-Anlagen zur Umwandlung von Schwefelwasserstoff oder schwefelorganischen Verbindungen in elementaren Schwefel sind im Stand der Technik bekannt. Ausführungsformen für einen Claus-Prozess lehren die Patentschriften
Das Abwasser, welches aus der Entgiftungsstufe ohne weitere Nitrifikation und Denitrifikation entnommen wird, besitzt nach der Ultrafiltration zur Abfiltrierung der Biomasse in der Regel einen Restgehalt an Fremdstoffen, welcher unterhalb der zulässigen Grenzwerte zur Abgabe an die Umwelt liegt. Es ist jedoch häufig noch erforderlich, eine Nachreinigung durchzuführen, um eine optimale Wasserqualität zur Abgabe an die wasserführende Umwelt zu erreichen. Eine Nachreinigung kann beispielsweise in einer Partikelfiltration oder in einer Sauerstoffanreicherung bestehen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es daher möglich, das Abwasser aus der Zwischenkolonne in einen Behälter zu führen, in dem dieses vor der Ausführung aus dem Prozess zwischengespeichert wird. Dadurch kann das Abwasser bei Bedarf nachbehandelt werden, bevor dieses an die wasserführende Umwelt abgegeben wird. Es ist auch möglich, das Abwasser wenigstens teilweise in die Desorptionskolonne zurückzuführen. Das Abwasser kann dabei aus der Zwischenkolonne in einen Behälter geführt werden, in dem dieses vor der Ausführung in die Desorptionskolonne zwischengespeichert wird. Die Abwasserreinigung durch den Entgiftungsreaktor wird üblicherweise in Zyklen ausgeführt und kann deshalb auch mehrfach angeordnet werden.The wastewater, which is taken from the detoxification stage without further nitrification and denitrification, after ultrafiltration to filter off the biomass usually has a residual content of foreign substances, which is below the permissible limits for release to the environment. However, it is often still necessary to carry out a post-purification in order to achieve optimum water quality for delivery to the aquiferous environment. A post-purification may consist, for example, in a particle filtration or in an oxygen enrichment. In a further embodiment of the invention, it is therefore possible to pass the waste water from the intermediate column into a container in which it is cached before execution from the process. This allows the wastewater to be treated if necessary before it is released to the water-bearing environment. It is also possible to at least partially recycle the wastewater into the desorption column. The wastewater can be passed from the intermediate column in a container in which this is temporarily stored before the execution in the desorption. The wastewater treatment by the detoxification reactor is usually carried out in cycles and can therefore be arranged several times.
Beansprucht wird auch eine Anlage zur Ausführung eines Verfahrens zur verbesserten Reinigung von Abwässern aus einer Koksofenanlage, wobei diese Anlage eine Desorptionskolonne zur Reinigung des Abwassers aus einer Kokerei und einen Entgiftungsreaktor mit nachfolgender Ultrafiltration umfasst, in welchen das beladene Abwasser aus der Desorptionskolonne geführt wird, und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Entgiftungsreaktor keine nachgeschaltete Nitrifikation und Denitrifikation aufweist, und die Vorrichtung eine Zwischenkolonne aufweist, in welche das gereinigte Abwasser nach der Ultrafiltration geführt wird, die mit einer Dampfzuleitung ausgestattet ist, und mit einer Ausführungsleitung für den Dampf, welche in die Desorptionskolonne geführt wird.Also claimed is a plant for carrying out a process for improved purification of effluents from a coke oven plant, said plant comprising a desorption column for the purification of waste water from a coking plant and a detoxification reactor with subsequent ultrafiltration, in which the loaded wastewater from the desorption is performed, and which is characterized in that the detoxification reactor has no downstream nitrification and denitrification, and the apparatus comprises an intermediate column into which the purified wastewater is passed after the ultrafiltration, which is equipped with a steam supply line, and with an execution line for the steam, which in the desorption column is guided.
Das vorstehend beschriebene Verfahren besitzt den Vorteil, eine Abwasserreinigung in einer Anlage zur Herstellung von Koks zu ermöglichen, wobei auf die aufwendigen Stufen der Nitrifikation und Denitrifikation, welche im Stand der Technik nach der Entgiftung zur Umwandlung der Ammoniumverbindungen in elementaren Stickstoff erforderlich sind, verzichtet werden kann, und wobei das Abwasser nur noch Ammoniak enthält, welches in einer nachfolgenden Zwischenkolonne ohne weiteres ausgetrieben werden kann, und das dabei verwendete Desorptionsgas ohne Weiteres energiesparend auch in der Kokereikolonne verwendet werden kann. Dadurch erreicht man eine verbesserte Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens.The process described above has the advantage of enabling wastewater treatment in a coke production plant, dispensing with the expensive steps of nitrification and denitrification required in the prior art after detoxification to convert the ammonium compounds into elemental nitrogen can, and wherein the wastewater contains only ammonia, which can be readily expelled in a subsequent intermediate column, and the desorption used in this case can be used without further energy saving in the Kokereikolonne. This achieves an improved economy of the entire process.
Die Erfindung wird durch eine Zeichnung weiter erläutert, wobei diese Zeichnung nur eine beispielhafte Ausführungsform darstellt und nicht auf diese beschränkt ist.The invention will be further explained by a drawing, this drawing is only an exemplary embodiment and is not limited thereto.
In eine Desorptionskolonne (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Desorptionskolonnedesorption column
- 1a1a
- StoffaustauschelementeMass transfer elements
- 22
- Abwassersewage
- 33
- Dampfsteam
- 44
- Erhaltene FremdgasePrescribed foreign gases
- 4a4a
- Von Fremdgasen gereinigtes AbwasserWastewater purified by foreign gases
- 55
- Entgiftungsreaktordetoxification reactor
- 5a5a
- Luftzuführungair supply
- 5b5b
- Rührvorgangstirring
- 66
- Abwassersewage
- 77
- Biomassebiomass
- 88th
- Gereinigtes AbwasserPurified wastewater
- 9 9
- Ultrafiltrationultrafiltration
- 1010
- Filtriertes AbwasserFiltered wastewater
- 1111
- Zwischenkolonnebetween column
- 11a11a
- Ventil zum Ablassen des gereinigten AbwassersValve for draining the purified wastewater
- 1212
- Dampfsteam
- 12a12a
- Dampfkesselsteam boiler
- 12b12b
- In die Desorptionskolonne zurückgeführter DampfSteam returned to the desorption column
- 1313
- Fremdgasforeign gas
- 13a13a
- VentilValve
- 1414
- Claus-OfenClaus furnace
- 14a14a
- Erster Teilstrom SchwefelwasserstoffFirst partial flow of hydrogen sulphide
- 14b14b
- Zweiter Teilstrom SchwefelwasserstoffSecond substream hydrogen sulfide
- 1515
- Claus-ReaktorClaus reactor
- 15a15a
- Stickstoffhaltiges AbgasNitrogen-containing exhaust gas
- 1616
- Schwefeldioxidsulfur dioxide
- 1717
- Abwassersewage
- 1818
- Lagertankstorage tank
- 18a18a
- Abgelassenes WasserDrained water
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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