DE2728554A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die nassoxidation von fluessigem abfallabwasser - Google Patents
Verfahren und vorrichtung fuer die nassoxidation von fluessigem abfallabwasserInfo
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Description
P/aTEiJ TAN WALTE
A. GRÜNECKER
WL-ING
W-ING
K. SCHUMANN
OR «ER NAT OPL. PHYS
P. H. JAKOB
OfPL ING
G. BEZOLD
NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD. 3-12,1-chome, Nishi Shimbashi,
Minato-ku, Tokyo, Japan
8 MÜNCHEN
24. Juni 1977 P 11 765 - 60/co
Verfahren und Vorrichtung für die Naßoxydation von flüssigem Abfallabwasser
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Naßoxydation und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung. Die
Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren für die Naßoxydation von Verbindungen mit Sauerstoffbedarf, bei dem die
Verbindungen so weit oxydiert werden, daß sie beseitigt werden können, ohne die Gesetze für den Umweltschutz zu verletzen,
und eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens
.
Als Oxydationsverfahren für Verbindungen mit
Sauerstoffbedarf (die im folgenden als "COD-Verbindungen" abgekürzt werden), die in flüssigen Gemeindeabwässern und in flüssigen Abfallabwässern, die von Fabriken oder Mühlen stammen, gelöst oder suspendiert sind, ist ein Verfahren bekannt, bei dem der flüssige Abfall und die Abwässer (solche flüssigen Abfälle bzw. Abwasser und Abströme werden im folgenden der Einfachheit halber als "Abwasser" bezeichnet) mit
Sauerstoffbedarf (die im folgenden als "COD-Verbindungen" abgekürzt werden), die in flüssigen Gemeindeabwässern und in flüssigen Abfallabwässern, die von Fabriken oder Mühlen stammen, gelöst oder suspendiert sind, ist ein Verfahren bekannt, bei dem der flüssige Abfall und die Abwässer (solche flüssigen Abfälle bzw. Abwasser und Abströme werden im folgenden der Einfachheit halber als "Abwasser" bezeichnet) mit
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Luft oder anderen oxydierenden Gasen bei solchen Bedingungen behandelt werden, daß die Abwasser auf eine erhöhte
Temperatur bei einem Druck erhitzt werden, der ausreicht, sie in flüssiger Phase bei dieser erhöhten Temperatur zu
halten. Dieses Verfahren wird in der japanischen Patent Gazette Nr. 4560/52 und der entsprechenden JA-PS 198 003
beschrieben und ist als Zimmermann-Verfahren gut bekannt.
Die bekannten Naßoxydationsverfahren müssen bei sehr hohen Temperaturen, wie bei 170 bis 33O°C, und bei
sehr hohen Drucken, wie bei 20 bis 150 kg/cm , durchgeführt werden. Die zu behandelnden Abwasser sind in vielen Fällen
sehr korrosiv und können oft Verbindungen enthalten, die, wenn die Abwasser erhitzt werden, Schlamm bilden und Polymerisations-
und Kondensationsreaktionen verursachen, wodurch die Heizvorrichtung, mit der das Abwasser erhitzt
wird, verstopft wird. Die bekannten Verfahren sind somit für die Behandlung solcher Abwasser ungeeignet. Zur Vermeidung
dieser Nachteile hat man verschiedene verbesserte Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen. Diese bekannten, verbesserten
Verfahren und Vorrichtungen sollen ein Verstopfen der Heizvorrichtung der Vorrichtung verhindern, bevor die
Abwässer auf eine Temperatur erhitzt wurden, bei der die Oxydationsreaktion beginnt, und sie sollen weiterhin einen
ausreichenden Gas-Flüssigkeitskontakt ermöglichen, so daß dadurch die COD-Oxydationsrate erhöht wird.
Typische Beispiele für die bekannten, verbesserten Verfahren sind:
(1) Ein Verfahren, bei dem die Polymerisation durch Durchblasen von Luft stromaufwärts eines Wärmeaustauschers
verhindert wird (JA-OS 101265/74);
(2) ein Verfahren, bei dem der Wärmeaustauscher gereinigt wird (JA-OS 54269/74);
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(3) ein Verfahren, bei dem die Abfallabwässer mit Dampf getrennt von der Naßoxydation der Abfallwässer bei
hoher Temperatur erhitzt werden (JA-OS 15371/72);
(4) ein Verfahren, bei dem mit einem Wärmeaustauscher und in einem Mischheiztank erhitzt wird(JA-AS 1403/60);
(5) ein Verfahren, bei dem mit kondensiertem Dampf erhitzt wird, der Abgase mit hoher Temperatur eingeschlossen
bzw. mitgerissen enthält (JA-AS 18179/74).
Man nimmt an, daß die Verwendung dieser an sich bekannten, verbesserten Verfahren wirksam ein Verstopfen der
Heizvorrichtungen verhindert. Es ist jedoch erforderlich, Wärmeaustauscher, Spül- bzw. Destillationskolonnen bzw.
-türme, Separatoren für das Gas und die Flüssigkeit und andere komplizierte Einrichtungen zur Durchführung der Verfahren
zu verwenden. Insbesondere werden Heizvorrichtungen zum Erhitzen der korrosiven Abwässer in vielen Fällen wie auch
Vorrichtungen zur Nachbehandlung der behandelten Abwässer erforderlich
sein. Da die Einrichtungen, die bei den an sich bekannten und verbesserten Vorrichtungen mitverwendet werden
müssen, kompliziert in der Struktur sind und druckbeständig und korrosionsbeständig sein müssen, werden nicht nur hinsichtlich
des Materials, aus dem die Einrichtungen hergestellt sind, Schwierigkeiten auftreten, sondern ebenfalls
bei ihrem Betrieb und bei ihrer Wartung.
Typische Vorrichtungen, die die Schwierigkeiten bei einem Gas-Flüssigkeits-Kontakt beseitigen sollen, sind die
folgenden:
(1) Eine einen Reaktor enthaltende Vorrichtung aus mehrschichtigen Metallnetzen darin (JA-OS 9244/75);
(2) eine Vorrichtung, die ansatzweise arbeitende, in Reihen verbundene Reaktoren enthält (JA-OS 3590/75);
(3) eine Vorrichtung, die einen Reaktor enthält, in dem eine zweistufige Oxydation durchgeführt wird (JA-O S
3590/75).
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Diese Reaktoren, die bei der Naßoxydationsbehandlung bei hohen Temperaturen und Drucken verwendet werden, sind
jedoch strukturell kompliziert, und wenn sie bewegbare Teile enthalten, wird es schwierig sein, sie in gutem, betriebsfähigem
Zustand zu halten. Weiterhin kann man nicht erwarten, daß diese Vorrichtungen ausreichend wirksam sind, insbesondere
bei der Beseitigung von Abwässern, wie Kloakenschlamm bzw. Abfallwasserschlamm, die eine große Menge an unverbrennbaren,
festen Teilchen enthalten, bedingt durch die Struktur der Vorrichtungen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Naßoxydation
von Abwässern zu schaffen, die COD-Verbindungen enthalten, wobei die Abwässer auf die Temperatur erhitzt werden,
bei der die Reaktion beginnt, ohne daß die Vorrichtung verstopft, und wobei die Abwässer in dem Reaktor vollständig
zirkuliert und bewegt werden, so daß ein wirksamer Gas-Flüssigkeitskontakt erzielt wird. Die zu behandelnden Abwässer
können BOD-Verbindungen, zusätzlich zu den COD-Verbindungen, enthalten.
Erfindungsgemäß soll eine Vorrichtung für die Naßoxydation von Abwässern geschaffen werden, die einen Behälter
enthält, der nicht nur als Reaktor, sondern ebenfalls als Wärmeaustauscher wirkt, wodurch das Abwasser zirkuliert wird,
während es an jeder Stelle im Behälter bzw. Reaktor im wesentlichen einheitlich reagieren kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Naßoxydationsverfahren wird ein vertikaler, druckbeständiger Behälter bzw. Reaktor
verwendet, der darin eingepaßt mindestens eine longitudinale Trennwand bzw.Trennung enthält, die sich axial längs des Behälters
bezw. Reaktors erstreckt und eine Länge besitzt, die kleiner ist als die axiale Länge im Inneren des Behälters.
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Die Trennwand ist so angebracht, dai3 ein freier Raum zwischen
dem oberen Ende der Trennwand und dem oberen Innenende des Behälters und zwischen dem unteren Ende der Trennwand
und dem unteren Innenende des Behälters vorhanden ist, während der restliche, longitudinale Raum zwischen den oberen
und unteren freien Räumen in mindestens zwei longitudinale Räume durch die Trennwand im Behälter getrennt ist.
Mindestens ein abgeteilter, longitudinaler Raum dient als Abwasser-Absteigraum und der andere als Abwasser-Aufsteigraum.
( Der Ausdruck Trennwand soll jegliche Art von Trennung umfassen.)
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die folgenden Stufen gekennzeichnet:
Einführen eines flüssigen Abfallabwassers bis zu einem Niveau, das niedriger ist als das obere Ende der Trennwand,
in mindestens einen Abwasser-Absteigraum;
Durchleiten des Abwassers abwärts in den freien unteren Raum;
Umleiten des Abwassers über den unteren freien Raum in den Abwasser-Aufsteigraum, in dem ein Einlaß für
das oxydierende Gas an einer Stelle angebracht ist, die höher ist als das untere Ende der Trennwand;
Durchleiten des Abwassers durch den Abwascer-Aufsteigraum, während es nach oben beschleunigt wird, so daß
ein ausreichender Gas-Flüssigkeitskontakt für die Naßoxydation möglich wird durch Aufsteigkräfte des oxydierenden
Gases, das durch den Gaseinlaß eingespritzt wird; und
Umleiten des Abwassers über den oberen freien Raum in den Abwasser-Absteigraum, wodurch das Abwasser zirkuliert
wird, während das oxydierte bzw. durch Oxydation behandelte Abwasser und das verwendete Oxydationsgas aus dem Behälter
durch einen Auslaß entnommen werden, der an seinem oberen Teil angebracht ist, wobei gegebenenfalls dieser Zyklus wiederholt
wird.
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" 1728554
Die Ausdrücke "durch Oxydation behandeltes Abwasser"
und "oxydiertes Abwasser", wie sie in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden, besitzen die gleiche Bedeutung.
Sie sollen "Abwasser und Gase wie COp, die oxydiert wurden ",bedeuten.
Bei diesem Verfahren kann gegebenenfalls Dampf zum Erhitzen des Abwassers eingespritzt werden. Bevorzugt wird er nahe
am unteren Ende oder in das Innere des Abwasser-Aufsteigraums
eingespritzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Naßoxydation umfaßt:
Einen vertikalen, druckbeständigen Behälter;
mindestens eine longitudinale Trennwand, die sieb axial längs des Behälters erstreckt und eine Länge
besitzt, die kleiner ist als die axiale Länge des Inneren des Behälters, wobei die Trennwand so angebracht ist, daß
ein freier Raum zwischen dem oberen Ende der Trennwand und dem oberen, inneren Ende des Behälters und zwischen dem unteren
Ende der Trennwand und dem unteren, inneren Ende des Behälters gebildet wird, während der restliche, longitudinale
Raum zwischen den oberen und unteren freien Räumen in mindestens zwei longitudinale Räume durch die Trennwand in dem
Behälter getrennt wird, wobei mindestens ein abgetrennter, longitudinaler Raum als Abwasser-Absteigraum und der andere
als Abwasser-Aufsteigraum wirkt;
einen Einlaß für die Einleitung eines flüssigen Abfallabwassers in den Abwasser-Absteigraum, wobei der Einlaß
in dem Abwasser-Absteigraum an einer Stelle angebracht ist, die niedriger ist als das obere Ende der Trennwand;
einen Einlaß für die Zufuhr eines Oxydationsgases in den Abwasser-Aufsteigraum, wobei der Einlaß in dem Abwasser-Aufsteigraum
an einer Stelle angebracht ist, die höher ist als das untere Ende der Trennwand; und
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-Y-
einen Auslaß zur Entnahme des oxydierten Abwassers und des verbrauchten Oxydationsgases,
wobei der flüssige Abwasserabstrom in mindestens einen Abwasser-Absteigraum
eingeleitet wird, abwärts durch den unteren freien Raum geleitet wird, über den unteren freien Raum
in den Abwasser-Aufsteigraum geleitet wird, während er aufwärts
beschleunigt wird, so daß ein ausreichender Gas-Flüssigleitskontakt
für die Naßoxydation erzeugt wird, indem man die Aufsteigkräfte des Oxydationsgases ausnutzt, das aufwärts
durch den Gaseinlaß eingespritzt wird (gegebenenfalls an dieser Stelle zusammen mit Dampf zum Erhitzen des Abwassers),
und über den oberen freien Raum zu dem Abwasser-Absteigraum geleitet wird, wodurch das Abwasser zirkuliert, während oxydiertes
Abwasser und verbrauchtes Oxydationsgas aus dem Behälter durch einen Auslaß entnommen werden, der an seinem
oberen Ende angebracht 1st. Dieser Zyklus kann Je nach Bedarf
wiederholt werden.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Flg. 1 einen Aufriß in teilweise auseinandergezogener Anordnung eines erfindungsgemäßen vertikalen, druckbeständigen
Behälters, in dem ein einfacher Zylinder als Trennwand bzw. Trennung verwendet wird;
Fig. 2 bis 4 Querschnittsansichten längs der Linien I-I, H-II bzw. III-III der Fig. 1;
Flg. 5 in teilweise auseinandergezogener Darstellung einen Aufriß eines anderen erfindungsgemäßen vertikalen,
druckbeständigen Behälters mit vier Zylindern als Trennwände darin;
Fig. 6 bis 8 Querschnitte längs der Linien I-I, H-II bzw. IH-III der Fig. 5;
Fig. 9 in teilweise auseinandergezogener Darstellung einen Aufriß eines anderen erfindungsgemäßen vertikalen,
druckbeständigen Behälters mit einer honigwabenartigen Trenn* wand darin;
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Fig. 10 bis 12 Querschnittsansichten längs der Linien I-I, H-II bzw. IH-III der Fig. 9;
Fig. 13 bis 15 Querschnittsansichten weiterer Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen vertikalen, druckbeständigen
Behälters, wobei die Trennwände in ihrem Querschnitt radial verlaufen;
Fig. 16 eine graphische Darstellung, in der eine Änderung in der Oxydationsrate mit einer Änderung nur im
Differentialdruck der Luft am Lufteinlaß gezeigt ist;
Fig. 17 eine graphische Darstellung, in der eine Änderung in der Oxydationsrate mit nur einer Änderung in
der Querschnittsfläche des Innenrohrs als Trennwand bzw. Trennung gezeigt ist; und
Fig. 18 ein Fließschema für das erfindungsgemäße Verfahren.
In den Fig. 1 bis 4 bedeutet das Bezugszeichen 1 einen vertikalen, druckbeständigen Behälter (der im folgenden
als "Außenzylinder" bezeichnet wird), und eine zylindrische Trennung bzw. Trennwand (die im folgenden als "Innenzylinder"
bezeichnet wird) 2 ist koaxial in den Behälter 1 eingepaßt. Dadurch werden freie Räume 9 bzw. 12 an den oberen
und unteren Teilen im Inneren des Behälters 1 gebildet.
Der Innenzylinder wird leicht durch den Außenzylinder unter Verwendung an sich bekannter Verfahren bzw. Einrichtungen,
wie z.B. Befestigungsarmen bzw. -trägern und durch Schweißen (nicht dargestellt), getragen. Ein Rohr 3a
mit einem Einlaß 3b zur Einleitung eines flüssigen Abfallabwassers wird mit dem Behälter 1 so verbunden, daß der Einlaß
3b am oberen Teil des Außenzylinders und an einer Stelle angebracht ist, die niedriger ist als das obere Ende des
Innenzylinders. Ein Rohr 4a mit einem Einlaß 4b für die Durchfuhr eines Oxydationsgases, v/ie Luft, ist abdichtend
durch das untere Ende des Außenzylinders durchgesteckt, so
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daß der Einlaß 4b in dem Innenzylinder an einer Stelle angebracht ist, die höher ist als sein unteres Ende.
Ein Rohr 5 für die Entnahme des oxydierten Abwassers und des verbrauchten Oxydationsgases ist mit dem
oberen Teil des Außenzylinders verbunden. Gegebenenfalls kann ein Rohr 6a mit einem Einlaß 6b für die Zufuhr von
Dampf zum Erhitzen des Abwassers mit dem unteren Teil des Außenzylinders verbunden sein, so daß der Einlaß 6b bevorzugt
etwas unter dem Innenzylinder angebracht ist'.
Da die Oxydationsreaktion bei einer hohen Temperatur und hohem Druck durchgeführt wird und das zu behandelnde
Abwasser korrosiv ist, muß der Außenzylinder druckbeständig sein und aus korrosionsbeständigem Material hergestellt werden,
während der Innenzylinder aus einem korrosionsbeständigen Material hergestellt sein muß, aber nicht druckbeständig
sein muß, da er als Trennung in dem Außenzylinder dient.
Damit eine Zirkulation des Abstroms sichergestellt ist, sollte der Abstromeinlaß 3 ausreichend unter dem oberen
Ende des Innenzylinders angebracht sein. Gleichzeitig sollte der Oxydationsgaseinlaß ausreichend höher als das untere
Ende des Innenzylinders angebracht sein.
Die Stellung bzw. Lage des Oxydationsgaseinlasses in dem Innenzylinder sollte so ausgewählt werden, daß der
Teil des Innenzylinders, der unter dem Gaseinlaß liegt, als Leitplatte dient, so daß ein Strom aus Oxydationsgas
erzeugt wird, durch den der aufsteigende Strom aus zirkulierendem Abwasser nach oben bewegt wird oder an seine
Stelle gebracht wird.
Im oberen freien Raum 9 und in seiner Nachbarschaft wird eine komplizierte Turbulenz erzeugt, nicht nur durch
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einen Teil des oxydierten Abwassers und des verbrauchten Oxydationsgases,
das aus dem Inneren des Innenzylinders aufwärts zum Auslaß am oberen Teil des Behälters geleitet wird,
sondern ebenfalls durch das Abwasser, das für die Zirkulation aus dem Inneren des Innenzylinders über den oberen freien
Raum in Richtung auf den Raum zwischen den Innen- und Außenzylindern geleitet wird. Ist ein Abwassereinlaß 3 in
der Nachbarschaft des oberen Endes des Innenzylinders vorgesehen, dann wird ein Teil des durch den Abwassereinlaß 3 eingeleiteten
Abwassers zu dem Auslaß 5 für die Entnahme umgeleitet bzw. umgekehrt, und dadurch wird die Naßoxydation
nicht erreicht. Um zu verhindern, daß eingeleitetes, nichtbehandeltes Abwasser zum Auslaß 5 umgekehrt bzw. umgeleitet
wird, sollte der Abwassereinlaß 3 an einer Stelle angebracht sein, die ausreichend niedriger ist als das obere Ende des
Innenzylinders (d.h. der Trennung), wodurch sichergestellt wird, daß das Abwasser abwärts durch den Raum zwischen den
Innen- und Außenzylindern zirkuliert.
Das Naßoxydationsverfahren des Abwassers, bei dem die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung verwendet wird,
wird folgendermaßen durchgeführt.
Das Abwasser in dem Behälter oder Reaktor wird auf solche Weise zirkuliert, daß das Abwasser im Innenzylinder
aufwärts durch sein Inneres 7 geleitet wird (das Innere 7 wird im folgenden als "Abwasser-Aufsteigraum" bezeichnet).
Das Abwasser wird durch den Raum 8 zwischen den Innen- und Außenzylindern geleitet (der Raum 8 wird im folgenden als
"Abwasser-Absteigraum" bezeichnet) durch den Auftrieb oder die Aufsteigkraft, die durch den Jeteffekt der durch den
Oxydationsgaseinlaß A eingeströmten Luft erzeugt wird, und
durch den offensichtlichen Unterschied im spezifischen Ge wicht zwischen dem Abwasser in dem Aufsteigraum 7 und dem
in dem Absteigraum 8. Durch diese Zirkulierung wird das
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Abwasser im Reaktor bewegt, und zwar in solchem Ausmaß, daß seine Zusammensetzung im wesentlichen an jeder Stelle des
Reaktors gleich ist.
Flüssiges Abfallabwasser wird ohne Vorerhitzen in den Abwasser-Absteigraum 8 durch den Abwassereinlaß 3 eingeleitet
und abwärts durch den Raum 8 geleitet, während es in Wärmeaustausch mit dem zirkulierten Abwasser, das auf eine
hohe Temperatur durch die exotherme Oxydationsreaktion erhitzt wurde, ist. Dabei wird es auf eine Temperatur erhitzt,
bei der die Oxydationsreaktion beginnt. Das zugeführte, so erhitzte Abwasser wird nacheinander aufwärts durch den Abwasser-Aufsteigraum
7 geleitet, während es mit Luft für die Naßoxydation behandelt wird, und ein Teil des oxydierten Abstroms
wird durch den Auslaß 5 entnommen. Der Rest wird a'owärts durch den Abwasser-Absteigraum für die Recyclisierung
geleitet. Da das recyclisierte Abwasser von einem Teil Luft in Form kleiner Bläschen begleitet wird und da es zusätzlich
Sauerstoff, darin gelöst, enthält, findet in dem Abwasser-Absteigraum eine weitere Oxydationsreaktion statt.
Es ist erforderlich, daß vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung für die Naßoxydation ein flüssiges Abfallabwasser,
das eingeleitet wurde, auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der die in dem Abwasser enthaltenen COD-Verbindungen
oxydiert werden. Dieses Erhitzen wird durch verschiedene
Verfahren erreicht einschließlich eines Verfahrens, bei dem Dampf durch den Dampfeinlaß 6, wie in Fig. 1 gezeigt,
geleitet wird. Typische andere Verfahren sind ein Verfahren, bei dem ein Heizmantel 11 um den Außenzylinder vorgesehen ist,
wie in Fig. 9 gezeigt, und ein Verfahren, bei dem Dampf zusammen mit Luft durch den Lufteinlaß 4 geleitet wird.
Wenn die Menge an Wärme, die durch die Oxydation in dem Abwasser-Aufsteigraum gebildet wird, zu gering ist,
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da die in dem zu behandelnden Abwasser vorhandene Konzentration an COD-Verbindungen zu gering ist, kann der Fall eintreten,
daß diese zu geringe Wärme nicht ausreicht, um das eingeleitete Abwasser ohne Vorerhitzen auf eine Temperatur
zu erwärmen, bei der das Abwasser oxydiert wird. In diesem Fall kann die zuvor erwähnte Erwärmungseinrichtung verwendet
werden, um den Bedarf an Wärme zu ergänzen.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, eine gute Zirkulierung des Abwassers
durch den Abwasser-Aufsteigraum und dann den Abwasser-Absteigraum zu bewirken, damit die gewünschte Oxydation und
der gewünschte Wärmeaustausch erreicht werden. Es ist daher wichtig, den Differentialdruck der Luft am Lufteinlaß, das
Verhältnis der Querschnittsflächen zwischen dem Abwasser-Aufsteigraum und dem Abwasser-Absteigraum und die Menge an
zugeführter Luft entsprechend auszuwählen.
\ Es ist die Jetwirkung, die
durch die Luft erhalten wird, die durch den Lufteinlaß eingespritzt wird,die eine wichtige Rolle als Energiequelle
für die Zirkulation des Abwassers spielt, und es ist bevorzugt, daß die Geschwindigkeit der Luft, die durch die
Düse am Lufteinlaß eingespritzt wird, hoch ist. Der Differentialdruck der Luft an der Düse sollte mindestens 0,5 kg/
cm betragen. Für seine obere Grenze gibt es keine Beschränkungen. Je höher der Differentialdruck ist, umso besser wird
das Abwasser zirkuliert, und man erhält einen besseren Gas-Flüssigkeitskontakt. In einigen Fällen ist es jedoch nicht
von Vorteil, einen übermäßig hohen Differentialdruck zu verwenden, da dadurch auf den verwendeten Luftkompressor eine
große Belastung ausgeübt wird. Ein Differentialdruck von 15 kg/cm ist praktisch eine bevorzugte, obere Grenze. Dies
ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung keine Beschränkung.
Man nimmt an, daß die COD-Verbindungen in dem Abwasser durch den Sauerstoff, der in den feinen Luftteilchen
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(Bläschen) enthalten ist, die das zirkulierende Abwasser begleiten,und den darin gelösten Sauerstoff selbst in dem
Abwasser-Absteigraum oxydiert werden. Praktisch kann man jedoch auch annehmen, daß die Oxydation hauptsächlich durch
den Gas-Flüssigkeitskontakt in dem Abwasser-Aufsteigraum bewirkt wird und daß hauptsächlich ein direkter Wärmeaustausch
zwischen dem eingeführten Abwasser und dem zirkulierenden Abwasser in dem Abv/asser-Absteigraum erhalten wird. Es ist
daher wichtig, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche zwischen dem Abwasser-Aufsteig- und dem Abwasser-Absteigraum
so ausgewählt wird, daß sowohl eine ausreichende Oxydation als auch ein ausreichender Wärmeaustausch erhalten v/erden.
Wenn der Abwasser-Absteigraum auf geeignete Weise verengt ist (geeigneterweise einen kleinen Querschnitt besitzt),
dann wird das Abwasser mit einer erhöhten, linearen Geschwindigkeit, begleitet von Luft in vergleichsweise großen Teilchen
(Blasen), absteigen, und dadurch wird eine günstige Wirkung auf die Oxydationsreaktion in dem Abwasser-Absteigraum
erhalten. Wenn andererseits der Abwasser-Absteigraum zu eng ist, dann wird der Strömungswiderstand erhöht werden
und die Menge an zirkulierendem Abwasser wird sich erniedrigen. Weiterhin wird die Wirksamkeit des Wärmeaustauschs erniedrigt,
und dadurch wird es schwierig, das zugeführte Abwasser auf eine Temperatur zu erhitzen, bei der die
Oxydation beginnt, und dies bewirkt, daß die Oxydationsreaktion nicht weiter abläuft.
Wenn der Abwasser-Aufsteigraum zu eng ist, dann
werden die feinen Luftteilchen, die durch das Einspritzen der Luft durch den Lufteinlaß gebildet werden, koaleszieren,
wodurch die Gas-Flüssigkeitskontaktfläche, die für die Oxydation der COD-Verbindungen in dem Abwasser erforderlich ist,
kleiner wird, und dies bev/irkt, daß die Oxydationsreaktion nicht weiter fortschreitet. Es ist daher bevorzugt, daß das
Verhältnis der Querschnittsfläche zwischen dem Abwasser-
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Aufsteigraum und dem Abwasser-Absteigraum im Bereich von 3»5:1 bis 1:3 für eine wirksame Durchführung der vorliegenden
Erfindung liegt. Die zugeführte Luftmenge ist ebenfalls bei der Zirkulation des Abwassers und für eine wirksame
Durchführung des Gas-Flüssigkeitskontaktes wirksam.
Wenn die Menge an zugeführter Luft zu klein ist, dann kann keine Jetwirkung der eingespritzten Luft erwartet
werden, während, wenn sie zu groß ist, das Abwasser mit einer bemerkenswert erhöhten, linearen Geschwindigkeit aufsteigt,
wodurch die Gas-Flüssigkeitskontaktzeit verkürzt wird und dementsprechend die Oxydationsreaktion in dem Abwasser-Aufsteigraum,
in dem der größere Teil der COD-Verbindungen in dem Abwasser oxydiert wird, nicht vollständig ablaufen kann.
Die Menge an zugeführter Luft beträgt somit bevorzugt das 1,5- bis 10fache der theoretischen, für die Oxydation
der COD-Verbindungen in dem Abwasser erforderlichen Menge, d.h. 5,3 bis 35 1 Luft pro g/l COD.
Die Temperatur, bei der das Abwasser behandelt wird, kann auf geeignete Weise, abhängig von den in dem Abwasser
enthaltenen COD-Substanzen, ausgewählt werden, und sie kann
bevorzugt im Bereich von 150 bis 3740C liegen. Wenn z.B.
die COD-Verbindungen anorganische Schwefelverbindungen, wie Natriumsulfid, sind, wird eine Temperatur von 150 bis
200°C hoch genug sein, um die Oxydation der COD-Verbindungen in flüssiger Phase (oder die Naßoxydation) einzuleiten.
Wenn andererseits organische COD-Verbindungen vorhanden sind, wird bevorzugt eine Temperatur von 2300C oder höher für ihre
Oxydation verwendet.
Bei jeder Oxydationsbehandlung von COD-Verbindungen ist es erforderlich, daß der Reaktionsdruck hoch genug ist,
so daß das Abwasser in flüssiger Phase bei Temperaturen vor-
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liegt, bei denen die Oxydationsbehandlung durchgeführt wird.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt das Erhitzen des eingeführten Abwassers durch Wärmeaustausch
mit dem Abwasser, das in dem Reaktor zirkuliert wird, ohne daß Wärmeeinrichtungen, wie an sich bekannte Wärmeaustauscher,
verwendet werden. Die Zirkulation des Abwassers erfolgt durch die Jetwirkung der durch den Lufteinlaß eingespritzten
Luft. Für die Zirkulation ist keine spezielle Antriebsvorrichtung erforderlich. In Fig. 18 ist ein Fließschema für
die Vorrichtung und die daran angebrachten Einrichtungen, und außer dem Reaktor ist kein Hochdruckbehälter erforderlich.
Wird ein flüssiges Abfallabwasser, das Substanzen enthält, die, wenn sie mit Wärmeaustauschern erhitzt werden,
die Wärmeaustauscher durch Abscheiden der Substanzen auf den Hßizoberflächen verstopfen, nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelt, so wird kein lokales Erhitzen des Abwassers stattfinden, noch werden Schlammabscheidungen auf
und benachbart der Innenoberfläche des Reaktors aus dem Abwasser abgeschieden und daran haften, da das flüssige Abfallabwasser,
das behandelt werden soll, mit einer großen Menge an zirkulierendem Abwasser verdünnt und durch direkten Wärmeaustausch damit erhitzt wird.
Wird zusätzlich ein flüssiges Abfallabwasser, das organisches Material enthält und das beim Erhitzen in wesentlicher
Abwesenheit von Sauerstoff polymerisiert, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelt, so werden die
ungesättigten Bindungen des organischen Materials inaktiviert oder die polymerisierbaren organischen Moleküle werden
durch den im Abwasser oder dem darin enthaltenden, gasförmigen Sauerstoff inaktiviert, wenn in dem Abwasser-Absteigraum
erhitzt wird. Dadurch wird es möglich, die Polymerisation zu verhindern und ein Verstopfen des Abwasser-Absteig-
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und des Abwasser-Aufsteigraums wird vermieden. Typische Beispiele
für diese polymerisierbaren organischen Verbindungen sind Monomere, wie Acrylnitril, Butadien und Styrol, wie
auch Sauerstoff enthaltende Verbindungen, wie Phenol und Aldehyde, die als Ausgangsmaterialien für die Polykondensation
verwendet werden können.
Es ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen flüssigen Zirkulations-Oxydationssystems, daß die feinen
Luftteilchen in dem zirkulierenden Abwasser vorhanden sein können, ohne daß sie zu größeren Luftteilchen koaleszieren,
da die Luft in das zirkulierende Abwasser eingeblasen wird, das parallel mit der eingeblasenen Luft aufsteigt.
Wird andererseits Luft in einen stillstehenden Abstrom
oder in einen Abstrom, der sich längs der Richtung, in der die Luft eingespritzt wird, bewegt, in einem Versuch
unter Bildung feiner Luftteilchen in dem Abstrom injiziert, dann werden sich die gebildeten Luftteilchen durch die Aufsteiggeschwindigkeit
nahe an der Düse für das Einspritzen der Luft stark vermindern, da ihre Aufsteiggeschwindigkeit
nur von dem Auftrieb der Luftteilchen abhängt, und sie werden durch das Abwasser, das einen großen Viskositätswiderstand
besitzt, aufsteigen, und die Luftteilchen werden dadurch viele Möglichkeiten zum Zusammenstoßen besitzen, wodurch
die gebildeten Luftteilchen, die mit hoher Aufsteiggeschwindigkeit, die durch das Einspritzen erzeugt wird, bewegt
werden, miteinander kollidieren und zu größeren Luftteilchen koaleszieren.
Wird im Gegensatz dazu die Luft in ein Abwasser eingespritzt, das sich in der gleichen Richtung wie die
eingespritzte Luft bewegt, wie bei der vorliegenden Erfindung, dann werden die feinen Luftteilchen, die durch das
Einspritzen der Luft durch die Düsen gebildet werden, schnell
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in dem Abwasser-Aufsteigraum aufsteigen, und dadurch werden die Chancen, daß die Luftteilchen mit feinen Luftteilchen,
die anschließend durch das Einspritzen gebildet werden,
kollidieren, vermindert, und dadurch wird eine Koaleszierung zu größeren Luftteilchen der feinen Luftteilchen inhibiert.
Auf diese Weise wird ein wirksamer Gas-Flüssigkeitskontakt erzielt.
Die Erfindung wurde anhand der Fig. 1 erläutert, die Jedoch keine begrenzende Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zeigt.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Die Art
der Vorrichtung enthält eine Vielzahl von Innenzylindern 2 als Trennungen, eine Zuführleitung 4a für das Oxydationsgas mit einem Gaseinlaß 4b, wobei die Leitung 4a so angebracht
ist, daß der Gaseinlaß 4b in Jedem Innenzylinder etwas über seinem unteren Ende angebracht ist, und eine
Vielzahl von Zufuhrleitungen 3a für flüssiges Abfallabwasser, die je einen Abwassereinlaß 3b aufweisen. Die Anzahl dieser
Elemente kann auf geeignete Weise ausgewählt werden. Zusätzlich besitzen die in den Fig. 5 bis 8 dargestellten
Innenzylinder einen kreisförmigen Querschnitt, sie können Jedoch auch irgendwelche anderen geeigneten Querschnitte
besitzen.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 9 bis 15 gezeigt. Diese Vorrichtung
enthält eine spezifisch geformte Trennung anstelle der zylindrischen Trennungen. Die spezifisch geformten Trennungen
bzw. Trennwände sind solche, die einen honigwabenförmigen
bzw. zellularen (Fig. 10 bis 12) oder radialen (Fig. 13 bis 15) Querschnitt besitzen, und dadurch werden viele longitudinale
Räume gebildet, die als Abwasser-Aufsteigräume 7
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oder Abwasser-Absteigräume 8 dienen. Wenn der longitudinale Raum als Abwasser-Aufsteigraum 7 verwendet wird, dann ist
eine Zufuhrleitung 4a für das Oxydationsgas mit einem Gaseinlaß 4b an seiner Spitze in dem Raum 7, wie in Fig. 9 dargestellt,
vorgesehen. Wenn andererseits der longitudinale Raum als Abwasser-Absteigraum 8 verwendet wird, dann ist
eineZufuhrleitung 3a für das flüssige Abfallabwasser mit einem
Abwassereinlaß 3b an seiner Spitze in dem Raum 8 vorgesehen, wie in Fig. 9 dargestellt ist.
Die in den Fig. 1, 5 und 9 dargestellten Vorrichtungen können für die wirksame Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendet werden. Die in den Fig. 5 und 9 gezeigten Vorrichtungen können bevorzugt als eine Vorrichtung
verwendet werden, die einen vertikalen, druckbeständigen Behälter oder Reaktor großer Abmessungen enthält, der für
die Behandlung einer großen Menge eines flüssigen Abfallabwassers geeignet ist. In Fig. 9 ist ein Heizmantel 11 als
Einrichtung zum Erwärmen des Abwassers dargestellt. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Leitung für die Zufuhr des
Heizmediums, wie Dampf, und das Bezugszeichen 12 bedeutet eine Leitung für die Entnahme des Heizmediums.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist erkennbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung sehr einfach sind und daß sie mit Vorteil vielfach verwendet werden können, wie im folgenden erläutert wird.
Flüssiges Abfallabwasser, das erfindungsgemäß behandelt werden kann, ist z.B. Abfallabwasser, das organische
COD-Verbindungen (einschließlich BOD-Verbindungen) enthält, wie verbrauchte SulfitflUssigkeiten aus Papiererzeugungsund
Pulpenherstellungsfabriken, Kloakenschlamm aus Abwasserbeseitigungsanlagen, flüssiges Abfallabwasser, die organische
Materialien enthalten, aus Erdölraffinerien, Fabriken;
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die Petrochemikalien herstellen, und aus Fabriken, die organische Chemikalien herstellen, und Abfallabwasser aus
Molkereien und anderen Nahrungsmittelfabriken; weiterhin Abfallabwasser, das anorganische COD-Verbindungen (einschließlich
BOD-Verbindungen) enthält, wie Abfallabwasser aus Koksofengas-Entschwefelungsanlagen, das Amraoniumthiocyanat,
Ammoniumthiosulfat und freien Schwefel enthält, Abfallabwasser aus Sodawaschvorgängen, das Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid
enthält, und Abfallabwasser aus Abgasentschwefelungsverfahren,
bei denen mit Alkali gewaschen wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren für die Naßoxydation eines flüssigen Abfallabwassers unter Verwendung
eines vertikalen, druckbeständigen Behälters, in dem ein freier Raum an jedem der axialen unteren und oberenden Enden
vorgesehen ist, wobei der restliche Raum zwischen den axialen Enden in mindestens zwei Räume geteilt wird, wovon
mindestens einer als Abwasser-Absteigraum und der andere als Abwasser-Aufsteigraum dient, wobei der Reaktor mindestens
eine Trennung bzw. Trennwand enthält. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein flüssiges Abfallabwasser eingeleitet
und das Abfallabwasser wird durch den Abwasser-Absteigraum, den unteren freien Raum, den Abwasser-Aufsteigraum
und den oberen freien Raum zirkuliert, während das Abwasser mit einem Oxydationsgas, das aufwärts in den Abwasser-Aufsteigraum
injiziert wird, oxydiert wird. Das oxydierte Abwasser und das verbrauchte Oxydationsgas werden durch einen
Auslaß entnommen, der am oberen Teil des Behälters vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen sind, sofern nicht anders angegeben, alle
Prozentgehalte durch das Gewicht ausgedrückt.
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(Oxydationsbehandlung anorganischer COD-Verbindungen)
Ein H2S enthaltendes Gas, das durch Thermospaltung
von einer Naphtha enthaltenden Schwefelverbindung erzeugt wird, wird mit einer wäßrigen Lösung aus Natriumhydroxid
zur Entschwefelung gewaschen. Man erhält einen braungefärbten, wäßrigen Abfall der unangenehm nach Schwefelwasserstoff
riecht und 0,49% NaOH, 6,56?a Na2S und 2000 ppm
ungesättigte Aldehyde enthält. Der so erhaltene, wäßrige Abfall wird erfindungsgemäß behandelt.
Der wäßrige Abfall wird in diesen Beispielen einer Oxydationsbehandlung unterworfen. Das Na2S, d.h. die anorganische
COD-Substanz, wird in solchem Ausmaß oxydiert, daß Na2S in Natriumsulfat überführt wird. Dabei wird der COD
des flüssigen Abfalls verringert und gleichzeitig wird der Geruch beseitigt, der durch Schwefelwasserstoff erzeugt wird,
der durch die Zersetzung von Natriumsulfid gebildet wird.
Die Oxydationsreaktion verläuft, wie angegeben, nach der folgenden Gleichung
Na2S + 2 O2
Wenn diese Oxydation nicht vollständig abläuft, dann wird das Reaktionsprodukt Natriumthiosulfat als Zwischenoxydationsprodukt
zusammen mit dem nichtumgesetzten Natriumsulfid enthalten.
Der in diesen Beispielen verwendete Behälter oder Reaktor besitzt die gleiche Bauart wie die in Fig. 1 dargestellte
und ist aus rostfreiem Stahl SUS3O4 (entsprechend U.S. AISI 304) hergestellt.
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Die Größe des Außenzylinders ist: 89,1 mm Außendurchmesser, 5,5 mm dick, 3 m lang.
Die Größe des Innenzylinders ist: 48,6 mm Außendurchmesser, 1,6 mm dick, 2,5 m lang.
Das Innenvolumen des Reaktors beträgt 14 1.
Reaktionsbedingungen: Temperatur des zugeführten flüssigen Abfalls = 35°; Temperatur der zugeführten Luft =
35°C; Temperatur des flüssigen Abfalls am oberen Ende des Innenzylinders = 1800C; Druck = 30 kg/cm2; und Differentialdruck
an der Düse für das Einspritzen von Luft = 4 kg/cm11".
Nach Beendigung der Oxydationsbehandlung werden die wäßrigen Abfälle abgekühlt, die Gase werden abgetrennt
und analysiert. Man erhält die in Tabelle I aufgeführten Ergebnisse.
Jeder der behandelten Abfälle ist frei von unangenehmem Geruch, hellgelb gefärbt und transparent.
Zugeführte | Menge | Tabelle I | Na2SO4 Gev.% |
Oxyda | |
Bei | Wäßr.Ab | Luft | 12,61 | tions- | |
spiel | fall l/h |
Nm3/h | Analyse des behandelten,wäß | 12,28 | rate % |
15 | 9 | rigen Abfalls | 12,26 | 100 | |
1 | 15 | 7,5 | Na2S Na2S2O3 ppm Gew.% |
10,55 | 100 |
2 | 15 | 6 | O 0,00 | 10,20 | 99,3 |
3 | 30 | 18 | O 0,00 | 99,0 | |
4 | 30 | 12 | 0 0,09 | 96,7 | |
5 | 30 0,12 | ||||
30 0,40 | |||||
In allen Beispielen werden keine Polymeren in dem behandelten, wäßrigen Abfall und in dem Reaktor gefunden.
Man arbeitet, wie in Beispiel 1 beschrieben, variiert jedoch nur den Differentialdruck. Die Oxydationsbehandlungs-
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versuche werden durchgeführt, wobei man die in Fig. 16 erhaltenen
Ergebnisse erhält. Aus dieser Figur ist erkennbar, daß man bei der Verwendung eines Differentialdrucks von
mindestens 0,5 kg/cm besonders günstige Ergebnisse erhält.
Man arbeitet, wie in Beispiel 1 beschrieben, variiert jedoch nur die Querschnittsfläche des Innenzylinders. Die
Versuche bei der Oxydationsbehandlung werden durchgeführt,
wobei man die in Fig. 18 erhaltenen Ergebnisse erhält. Aus dieser Figur ist offensichtlich, daß man bei einer Auswahl
der Verhältnisse der Querschnittsflächen im Bereich von 3,5:1 bis 1:3 besonders gute Ergebnisse erhält.
(Oxydationsbehandlung organischer COD-Verbindungen)
Ein wäßriger Abfall, der schwarz-braungefärbt ist und flotierendes, öliges Material enthält und einen COD-Wert
(Cr-Verfahren entsprechend ASTM D 1252-67) von 55 000 ppm besitzt und der 1% anorganische Salze enthält, wird oxydiert.
Der wäßrige Abfall fällt bei der Extraktionsstufe in einer
Vorrichtung für die Erzeugung aromatischer Verbindungen an.
Die Oxydationsbehandlung erfolgt bei den folgenden Bedingungen: Menge an verwendetem, wäßrigem Abfall =0,8 l/h; Menge
an verwendeter Luft = 500 Nl/h; verwendete Temperatur am oberen Ende des Innenzylinders = 2600C; verwendeter Druck =
85 kg/cm . Als Reaktor wird der gleiche, wie bei den Beispielen 1 bis 5» verwendet. Der so behandelte Abfall ist
hellgelbgefärbt, transparent und besitzt keinen unangenehmen
Geruch. Er besitzt einen COD-Wert von 240 ppm; dies zeigt, daß die Oxydationsrate 99,6% beträgt.
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- VT-
Vergleichsbej.spiele 1 bis
Man arbeitet, wie in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben, entfernt jedoch den Innenzylinder aus dem Reaktor,
und führt Oxydationsbehandlungsversuche durch. Der so behandelte, wäßrige Abfall besitzt noch den unangenehmen Geruch
von Schv/efelv/asserstoff, er ist dunkelgelb-grün gefärbt und opak. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
Vergl. Zupjeführte Menge
bei- Wäßr.Ab- Luft spiel fall -,
l/h NnrVh
Analyse des behandelten,wäßri-
fen Abfalls
Gew.
Na2S2O,
Gew.%
Oxydationsrate
Gew.%
1 | 15 |
2 | 15 |
3 | 15 |
7,5
2,62 1,78 2,88
4,01 4,43 3,83
3,53 4,46 3,35
46 54 44
Ende der Beschreibung.
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Claims (16)
1. Verfahren für die Naßoxydation eines flüssigen Abfallabwassers
unter Verwendung eines vertikalen, druckbeständigen Behälters, der darin eingepaßt mindestens eine
longitudinale Trennwand bzw.Trennung enthält, die sich axial längs
des Behälters mit einer Länge, die kürzer ist als die axiale Länge des Inneren des Behälters, erstreckt, wobei die Trennwand
bzw. Trennung so angeordnet ist, daß ein freier Raum zwischen dem oberen Ende der Trennwand bzw. Trennung und
dem oberen inneren Ende des Behälters und zwischen dem unteren Ende der Trennwand bzw. Trennung und dem unteren inneren
Ende des Behälters gebildet wird, während der restliche longitudinale Raum zwischen den oberen und unteren freien Räumen
in mindestens zwei longitudinale Räume durch die Trennwand bzw. Trennung im Behälter geteilt wird, und wobei mindestens
ein geteilter, longitudinaler Raum als Abwasser-Absteigraum und der andere als Abwasser-Aufsteigraum dient, dadurch
gekennzeichnet , daß man die folgenden Stufen durchführt:
ein flüssiges Abfallabwasser in mindestens einen Abwasser-Absteigraum an einer Stelle einleitet, die niedriger
ist als das obere Ende der Trennwand bzw. Trennung;
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TELEFON (OSS) 99 9ββ9 TELEX OB-QOSSO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER
das Abwasser abwärts in den unteren freien Raum leitet;
das Abwasser über den unteren freien Raum in den Abwasser-Aufsteigraum umleitet, in dem ein Einlaß für Oxydationsgas
an einer Stelle angebracht ist, die höher liegt als das untere Ende der Trennwand bzw. Trennung;
das Abwasser durch den Abwasser-Aufsteigraum unter Beschleunigung aufwärts durch die Aufsteigkräfte des Oxydationsgases,
das durch den Gaseinlaß eingespritzt wird, leitet, so daß ein für die Naßoxydation ausreichender Gas-Flüssigkeitskontakt
erzeugt wird, und
das Abwasser über den oberen freien Raum in den Abwasser-Absteigraum umleitet, wodurch das Abwasser zirkuliert
wird, während oxydiertes Abwasser und verbrauchtes Oxydationsgas aus dem Behälter durch einen Auslaß, der
an seinem oberen Teil vorgesehen ist, entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand bzw. Trennung zylindrisch geformt ist, das
Oxydationsgas in den zylindrischen Teil eingeleitet wird und das flüssige Abfallabwasser zwischen dem zylindrischen
Teil und der Behälterwand eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung bzw. Trennwand ein einfacher Zylinder ist,
der koaxial mit dem Behälter angebracht ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung bzw. Trennwand mindestens aus zwei Zylindern
gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsgas mit einem Differentialdruck von mindestens
0,5 kg/cm eingeleitet wird.
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272855*
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Querschnittsflächenverhältnis zwischen dem Abwasser-Aufsteigraum und dem Abwasser-Absteigraum im Bereich von
3,5:1 bis 1:3 liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsflächenverhältnis zwischen dem Abwasser-Aufsteigraum
und dem Abwasser-Absteigraum im Bereich von 3,5:1 bis 1:3 liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser durch ein von außen zugeführtes Heizmedium
erhitzt wird, um die für die Naßoxydation des Abwassers erforderliche Wärme zu ergänzen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizmedium Dampf verwendet wird.
10. Vorrichtung für die Naßoxydation eines flüssigen
Abfallabwassers, gekennzeichnet durch einen vertikalen, druckbeständigen Behälter;
mindestens eine longitudinale Trennwand bzw. Trennung, die sich axial längs des Behälters erstrecket und
eine Länge besitzt, die kürzer ist als die axiale Länge im Inneren des Behälters, wobei die Trennwand bzw. Trennung
so angebracht ist, daß ein freier Raum zwischen dem oberen Ende der Trennung bzw. Trennwand und dem oberen inneren Ende
des Behälters und zwischen dem unteren Ende der Trennwand bzw. Trennung und dem unteren inneren Ende des Behälters
gebildet wird, während der restliche, longitudinale Raum arischen den oberen und unteren freien Räumen in mindestens
zwei longitudinale Räume durch die Trennung bzw. Trennwand in dem Behälter geteilt wird, wobei mindestens ein abgeteilter,
longitudinaler Raum als Abwasser-Absteigraum und
der andere als Abwasser-Aufsteigraum dient;
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einen Einlaß zur Zufuhr eines flüssigen Abfallabwassers in den Abwasser-Absteigraum, wobei der Einlaß in
dem Abwasser-Absteigraum an einer Stelle angebracht ist, die niedriger ist als das obere Ende der Trennung bzw.
Trennwand;
einen Einlaß für die Zufuhr eines Oxydationsgases in den Abwasser-Aufsteigraum, wobei der Einlaß in dem Abwa3ser-Aufsteigraum
an einer Stelle angebracht ist, die höher ist als das untere Ende der Trennung bzw. Trennung;
und
einen Auslaß zur Entnahme des oxydierten Abwassers und des verbrauchten Oxydationsgases durch ihn,
wobei das flüssige Abfallabwasser in mindestens einen Abwasser-Absteigraum
geleitet wird, abwärts durch den unteren freien Raum geleitet wird, über den unteren freien Raum in
den Abwasser-Aufsteigraum umgeleitet wird, während es aufwärts durch die Auftriebskraft des Oxydationsgases, das
durch den Gaseinlaß eingespritzt wird, beschleunigt wird, so daß ein ausreichender Gas-Flüssigkeitskontakt für die Naßoxydation
erzeugt wird, und das flüssige Abfallabwasser über den oberen freien Raum in den Abwasser-Absteigraum umgeleitet
wird, wodurch das Abwasser zirkuliert, während das oxydierte Abwasser und das verbrauchte Oxydationsgas aus dem
Behälter durch einen Auslaß entnommen werden, der am oberen Teil des Behälters angebracht ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand bzw. Trennung ein Zylinder ist, der koaxial
zu dem Behälter angebracht ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung bzw. Trennwand aus mindestens zwei Zylindern
gebildet wird.
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1728554
13· Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Querschnittsflächenverhältnis zwischen dem Abwasser-Aufsteigraum und dem Abwasser-Absteigraum in der
Größenordnung von 3,5:1 bis 1:3 liegt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine Einrichtung zum Erhitzen des
Abwassers enthält.
15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung ein Einlaß zum Einspritzen von
Dampf durch ihn in das Abwasser ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizeinrichtung ein Heizmantel ist, der um den Behälter herum angebracht ist.
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