DK162763B - Fremgangsmaade og apparat til afgiftning af nitritholdigt spildevand, isaer nitritholdig lud - Google Patents

Description

i

DK 162763 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til portionsvis afgiftning af ni trithold igt spildevand, især ni tri tholdi g lud, i en reaktionsbeholder ifølge indledningen til krav 1.

5 Ved oxiderende bejdser af metaller i ^SOa-HNOø-blandinger opstår der giftige nitrøse gasser (N0X), som f.eks. i gasvaskere kan absorberes med natronlud i modstrøm. Den derved opstående nitritholdige lud bør ikke komme ud i spildevandet, men må afgiftes. Dette sker ved oxidation ved hjælp af hypochlorit el-10 ler elektrolyse til nitrat, hvilket bevirker en stærk tilsalt-ning af spildevandet, hvad der kan føre til overgødskning af spildevandet. Derimod udgør afgiftningen af den nitritholdige lud ved hjælp af reduktion af nitrogenet i N02_-ionen til elementært nitrogen med amidosvovlsyre NH2SO3H (i det følgende 15 benævnt ASS) en miljøvenlig fremgangsmåde. Reaktionen forløber som følger: N02- + NH2S03K - N2 t + HSO4- + H20 20 (sammenlign f.eks. R. Weiner: "Die Abwasser der Galvanotechnik und Metal!Industrie"; Eugen G. Leuze Verlag, fjerde oplag, 1973, side 166, og mærkeblad fra Fa. Hoechst AG "Amidosulfon-saure Hoechst zur Nitrit-Zerstorung", udgivet november 1980).

25 Ved de hidtil sædvanlige afgiftninger i stand- eller portionsfremgangsmåder bliver spildevandet pumpet ind i en reaktionsbeholder, blandet med afgiftningskemikalier og grundigt gen-nemblandet, hvorved den afgiftede væske derefter bliver ledet gennem fi 1 terindretninger. Filtratet bliver ledt bort til klo-30 akken eller til afløbet, bundfaldene bliver lagret på lossepladser .

Ligeledes er ved afgiftningsfremgangsmåden for nitritholdig lud luden forlag og ASS anbragt på overfladen af luden. Det er 35 næsten uundgåeligt, at der ved indledningsstedet for ASS foi— uden afgiftningsreaktionen samtidigt sker en udvikling af nitrøse gasser (N0X), nemlig ved stedvis oversyring? dette sker

DK 162763 B

2 især, når nitritkoncentrationen er relativt høj, dvs. over 10 g per liter lud. Den sædvanligvis fra det ovenfor beskrevne gasvaskeanlæg opstående nitritholdige lud indeholder imidlertid koncentrationer på fra ca. 30 til 60 g nitrit per liter 5 lud, så at arbejdshastigheden ved afgiftningen må ligge meget lavt. En vis forbedring blev f.eks. allerede opnået ved, at man har tilsat en større mængde natronlud til nitritluden med henblik på at reducere dannelsen af nitrøse gasser ved ind-blandingen af ASS. Derefter indledte man den egentlige afgift-10 ningsreaktion ved tilsætning af svovlsyre, hvorved reaktionen ganske vist begynder spontant ved pH = 5, hvilket især ytrer sig ved temperaturstigning og volumenvækst under stærk gasdannelse (NO2)* overskumning af opløsningen over kanten af reaktionsbeholderen kan ofte ikke undgås, da reaktionen let kom-15 mer ud af kontrol. Ved den beskrevne fremgangsmåde er dannelsen af nitrøse gasser ganske vist reduceret, men dog ikke udelukket.

Formålet med opfindelsen er at udforme afgiftningsfremgangsmå-20 den således, at de ovenfor nævnte ulemper kan undgås.

Opgaven bliver ifølge opfindelsen løst ved følgende træk: a) som forlag anvender man en amidosvovlsyre-udgangsopløsning 25 med en pH-værdi fra ca. 5 > pH £ 2, b) derefter indsprøjter man nitritluden flere steder under væskespejlet under samtidig tilsætning af krystallinsk amido-svovlsyre på overfladen for at holde pH-værdien mellem ca.

30 5 > pH £ 2.

Ved denne fremgangsmåde er til enhver tid sikret det nødvendige overskud af NH2S03“-ioner, så at optrædningen af nitrøse gasser (N0X) bliver forhindret. Samtidigt er en høj arbejdsha-35 stighed mulig, og reaktionen er let styrbar; thi reaktionen kan straks stoppes, når tilledningen af nitritluden bliver afbrudt.

t

DK 162763 B

3 . Ved den under væskespejlet stedfindende afgiftning er det desuden muligt at tilføre ASS krystallinsk, da der ikke er nogen nitrit på overfladen, der som følge af stedvis oversyring kunne give anledning til dannelsen af nitrøse gasser. Ved til-5 førslen af ASS i krystallinsk form fremkommer der i forhold til den kendte fremgangsmåde med tilførsel af ASS opløst i vand samtidigt en volumenbesparelse for afgi ftningsportionen på indtil ca. 50%, thi opløseligheden af ASS i vand ved rumtemperatur udgør kun ca. 180 g/liter.

10

Efter en særlig udførelsesform ifølge opfindelsen bliver der indstillet på en pH-værdi mellem ca. 4 > pH > 3.

Fortrinsvis bliver nitritluden indledt i nærheden af bunden af 15 reaktionsbeholderen, især i fint fordelt form.

Det er fordelagtigt, når ASS-udgangsopløsningen udgør ca. 1 til 20% af siutvolurnenet for portionen og indeholder ca. 1 til 20% af den forud beregnede ASS-mængde. Den derved fremkomne 20 pH-værdi på pH < 2 bliver reguleret til den nødvendige pH-værdi på 5 > pH > 2, idet man tilsætter alkalilud til udgangs-opløsni ngen.

Med henblik på besparelsen af ASS anbefales det, at ASS kun 25 bliver tilsat indtil en sådan mængde, som er blevet forudbe-regnet for den samlede nitritludmængde, der skal afgiftes, og at det nødvendige pH-område på ca. 5 > pH £ 2, især 4 > pH > 3 bliver opnået ved tilsætning af fortyndet mineralsyre, især svovlsyre, under væskespejlet. Mineralsyren bliver ligeledes 30 fortrinsvis indledt i nærheden af bunden af reaktionsbeholderen .

Opfindelsen angår samtidigt en reaktionsbeholder til gennemføring af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Reaktionsbeholderen 35 er ejendommelig ved et konisk ned mod bunden indsnævrende område, i hvilket et med huller forsynet fordelerrør for nitritluden er anbragt.

DK 162763 B

4

Konusvinklen α for det koniske område udgør fortrinsvis mellem 20° og 60°.

Fordelagtigt er det endvidere, når der i det konisk indsnæv-5 rende område yderligere findes et med huller forsynet fordelerrør for mineralsyren.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere ved hjælp af et udførelseseksempel og under henvisning til tegningen, som vi-10 ser et lodret snit gennem en reaktionsbeholder ifølge opfindelsen .

På tegningen er vist en reaktionsbeholder 1 i lodret snit. Den har et konisk mod bunden 2 indsnævrende område 3. Konusvinklen 15 α udgør ca. 20°-60°. I dette område 3 er anbragt et fordelerrør 4 for nitritluden, hvilket rør har huller 5. Parallelt dermed er anbragt et fordelerrør 6 med huller 7 for den fortyndede mineralsyre.

20 En indretning til kontinuerlig måling af pH-værdien er betegnet med 8. Væskespejlet i to forskellige højder er antydet, nemlig ved indledningen af afgiftningen ved 9' og ved afslutningen af afgiftningen ved 9.

25 I det følgende gennemgås et taleksempel med henblik på afgiftning af en portion på 5000 liter N02~-lud (med ca. 43 g N02-/ liter lud). Med henblik på afgiftning af denne ludmængde er der forud beregnet et forbrug på 500 kg ASS.

30 I reaktionsbeholderen 1 bliver som forlag anbragt en ASS-op-løsning med ca. 25 kg ASS (= 5% af det beregnede forbrug) i 250 liter vand, så at i det mindste fordelerrøret 4 er dækket af opløsningen og pH-målegiveren 8 er neddykket. Derefter bliver pH-værdien indstillet med NaOH til ca. 5 > pH > 2. Nitrit-35 luden bliver indsprøjtet i opløsningen gennem hullerne 5 i fordel errøret 4 under det fra 9' til 9 stigende væskespejl. Under samtidig tilsætning af ASS bliver pH-området indstillet

Claims (12)

20 Patentkrav.

1. Fremgangsmåde til portionsvis afgiftning af nitritholdigt spildevand, især nitritholdig lud, i en reaktionsbeholder (1), 25. hvilken nitriten reagerer med amidosvovlsyre ASS i et surt pH-område under dannelse af elementært nitrogen og hydrogensulfat, kendetegnet ved, at den omfatter, at man som udgangstilstand benytter en amidosvovlsyreopløsning med en pH-værdi på ca. 5 > pH £ 2, og at man indsprøjter nitritluden 30 flere steder under væskespejlet under samtidig tilsætning af krystallinsk amidosvovlsyre på overfladen, for at holde pH-værdien mellem ca. 5 > pH £ 2.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, 35 at man holder pH-værdien mellem ca. 4 > pH > 3.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at man indleder nitritluden i nærheden af bunden (2) af DK 162763 B reaktionsbeholderen (1).

4. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at man indleder nitritluden fint 5 fordelt.

5. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at den anvendte amidosvovlsyreop-løsning udgør ca. 1-20% af portionens slutvolumen og indehol- 10 der ca. 1-20% af den forud beregnede amidosvovlsyre-mængde.

6. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at man indstiller pH-værdien for amidosvovlsyre-udgangsopløsningen ved, at man tilsætter alka- 15 li lud.

7. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-6, kendetegnet ved, at man kun tilsætter en sådan mængde amidosvovlsyre, som blev forud beregnet til den samlede 20 nitritludmængde, der skal afgiftes, og at det nødvendige pH-område på ca. 5 > pH > 2, især 4 > pH > 3, så bliver opretholdt ved tilsætning af fortyndet mineralsyre under væskespejlet.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at man som mineralsyre anvender svovlsyre.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at man indleder mineralsyren i nærheden af bunden (2) af 30 reaktionsbeholderen (1).

10. Reaktionsbeholder (1) til brug ved fremgangsmåden ifølge et eller flere af kravene 1-9, kendetegnet ved, at den har et mod bunden (2) konisk indsnævrende område (3), i 35 hvilket der findes et med huller (5) forsynet fordelerrør (4) for nitritluden. DK 162763 B

11. Reaktionsbeholder ifølge krav 10, kendetegnet ved, at konusvinklen (a) for det konusformede område (3) ligger mellem ca. 20° og 60°.

12. Reaktionsbeholder ifølge krav 10 eller 11, kende tegnet ved, at der i det konisk indsnævrende område (3) yderligere findes et med huller (7) forsynet fordelerrør (6) for mineralsyren. 10 15 20 25 30 35