FI64341C - Foerfarande foer rening av avfallsvatten med aktivkol - Google Patents
Foerfarande foer rening av avfallsvatten med aktivkol Download PDFInfo
- Publication number
- FI64341C FI64341C FI752174A FI752174A FI64341C FI 64341 C FI64341 C FI 64341C FI 752174 A FI752174 A FI 752174A FI 752174 A FI752174 A FI 752174A FI 64341 C FI64341 C FI 64341C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- adsorbent
- activated carbon
- carbon
- carbon particles
- particles
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 178
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 24
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 24
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 16
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 claims description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 68
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/36—Reactivation or regeneration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Description
I. Γο1 KUULUTUSjU?.KA»SU C/7/-T
Β U TLÄG <ϊ Ν > ΐΜ G S SKRI FT ν4 34 ί !· PM^“® C (45) Patentti cyL'nr.etty 10 11 1983 1 **j Patent neddelat ^ y ^ , (51) Kv.lk.'/Int.CI. " C 02 F V28 SUO M ! —FI N LAN D (21) Patenttihakemus — PatentansSkntng ^52174 (221 HakemlspSIvi — Ansöknlnjjd sg ^ Q _ q 7.75 t (23) Alkupilvl — Glltlghetsdag 57 Λγ 77 (41) Tullut julkiseksi — Bliv't otfentllg q-, ^ 7 ή
Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nihtäviksipanon ja kuul.julkaisun pvm__ pn ~7 ς7
Patent· oth registerstyrelsen ‘ Ansökan utligd och uti.skdften ptibllcerad -CJ.I
(32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus— Begä^d prlorltet ä-i- · C ' . : -
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliker, Tyskland(DE) P 2430792.3 Ooteennäytetty-Styrkt (71) Bergwerksverband G.m.b.H., Frillendorfer Strasse 351, Essen, Saksaa Liittotasavalta-Förbundsrepubliken iyskland(D3) (72) Gunther Gappa, Gelsenkirchen-Buer, Harald Juntgen, Essen,
Jurgen Klein, Essen, Jurgen Reichenberger, Essen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken iyokland(DE) (7'-) Oy Kolster Ab (5*0 Menetelmä jätevesien puhdistamiseksi aktiivihiilellä -Förfarande för rening av avfallsvatten med aktivkol
Keksinnön kohteena on menetelmä jäteveden puhdistamiseksi adsorptiolaitteessa vastavirtaan johdetun aktiivihiilen avulla, joka käytön jälkeen regeneroidaan termisesti ja johdetaan sen jälkeen takaisin adsorptiolaitteeseen, jolloin epäpuhtauksilla täydellisesti kuormitetun aktiivihiilen poistamiseksi aktiivihiilen siirtymis-nopeutta adsorptiolaitteessa adsorptiolaitteen poistoelimissä säädellään jäteveden TOC-arvon (orgaanisen hiilen kokonaismäärän) mukaan .
Aktiivihiilihiukkasia on jo kauan käytetty adsorboivina aineina kaasuille ja nestemäisten ja kiinteiden orgaanisten yhdisteiden adsorboimiseen nesteistä, joihin ne on liuotettu. Niitä on käytetty myös puhdistettaessa jätevesiä, jotka sisältävät suuria määriä liuenneita orgaanisia epäpuhtauksia, ja monia menetelmiä tähän tarkoitukseen on tähän asti kuvattu. Kuitenkin jokaisella näistä aikaisemmista menetelmistä on yksi tai useampia haittoja, 2 64341 jotka tekevät ne vähemmän sopivaksi teollisuuden jätevesien käsittelyyn, jotka sisältävät liuenneita orgaanisia epäpuhtauksia suurissa pitoisuuksissa, niin että vesi voitaisiin puhdistaa pienimmillä mahdollisilla kustannuksilla.
Ainakin osa orgaanisista epäpuhtauksista, jotka adsorboituvat aktiivihiileen tällaisessa prosessissa, pystytään yleensä desorboimaan ja ottamaan talteen, jos niin halutaan, kuumentamalla hiiltä hapen tai hapettavien kaasujen poissaollessa lämpötilassa väliltä 300 - 500°C. Toisaalta, sellaisten saastuttavien aineiden poistamiseksi, joita ei voida desorboida tällä tavalla tai jotka hajoavat tämän käsittelyn aikana muodostaen hiilipitoisen jätteen aktiivihiilen pinnalle, täytyy käytettyä ja siten esikäsiteltvä aktivoitua hiiltä käsitellä höyryllä, esimerkiksi n. 800°C:een lämpötilassa hiilen uudelleenaktivoimiseksi tai regeneroimiseksi uudelleenkäyttöä varten adsorboivana aineena. Tällaisten tavanomaisten regeneroimiskäsittelyjen aikana osa aktiivihiilestä, joka on väliltä noin 5 - 15 % hiilen painosta, jonka pinnaan tällaisia orgaanisia yhdisteitä on adsorboitu, muuttuu haihtuviksi tuotteiksi, jotka siten muodostavat hiilihäviön. Suuri hiilihäviö, joka esiintyi tällaisten regeneroimiskäsittelyjen aikana, on selvästi tällaisten prosessien suuri haitta.
Teollisuusjätevesien, jotka sisältävät liuenneita orgaanisia epäpuhtauksia suurissa pitoisuuksissa, puhdistaminen tällaisin menetelmin ei ole käytännöllistä, koska aktiivihiili nopeasti kyllästyy näillä orgaanisilla epäpuhtauksilla ja menettää täten tehonsa eikä enää adsorboi näitä lisää, minkä johdosta se on usein regeneroitava, sitä seuraavin suurin aktiivihiilihäviöin.
Aktiivihiiliosaset saatetaan myös usein regeneroitaviksi ennen kuin ne on täydellisesti kuormitettuu epäpuhtauksilla, ts. ne eivät ole adsorboineet maksimimäärää orgaanisia epäpuhtauksia, jonka ne pystyisivät adsorboimaan.
US-patenttijulkaisussa 3 763 040 on kuvattu vastavirtaperi-aatteella toimiva, aktiivihiiltä käyttävä jäteveden puhdistusmenetelmä, jossa prosessia säädetään puhdistettavan veden orgaanisten epäpuhtauksien kokonaissisällön mukaan.
3 64341 US-patenttijulkaisussa 3 816 338 kuvataan vedenpuhdistuk-seen käytetyn hiilen puhdistusta, jossa 20 - 35-%:inen vesipitoinen suspensio, joka sisältää hiiltä, hajoitetaan höyryllä ja käsitellään yli 600°C:n lämpötilassa olevassa reaktorissa, jonka sisällä oleva tila on oleellisesti hapeton.
FI-patenttijulkaisussa 55 489 on kuvattu jatkuva menetelmä jäteveden sisältämien orgaanisten epäpuhtauksien pitoisuuden alentamiseksi käyttäen aktiivihiiltä, jolloin veden vetyioniväkevvys mahdollisesti etukäteen säädetään suunnilleen pH-arvoon 8,5. Tällöin on kysymys monivaiheisesta menetelmästä, jossa ensimmäiseen vaiheeseen tulevaa jätevettä käsitellään osittain jo epäpuhtauksilla kuormitetulla, ei-tuoreella aktiivihiilellä, kun taas viimeisestä vaiheesta poistuva jätevesi saatetaan kosketukseen tuoreen aktiivi-hiilen kanssa.
FR-patenttijulkaisu 2 169 136 koskee aktiivihiilen kierrätystä, jolloin puhdistettavan jäteveden sisältämillä epäpuhtauksilla kuormitettu aktiivihiili regeneroidaan uudelleen käytettäväksi. Julkaisusta ei kuitenkaan ilmene aktiivihiilivirtauksen säätely esillä olevan keksinnön mukaisella periaatteella.
Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä jätevettä puhdistetaan kuljettamalla sitä ylöspäin aktiivihiiliosasten muodostaman patjan läpi, joka on suljettu pylvääseen tai adsorptiolaitteeseen, samalla kun osa käytetyistä hiilihiukkasista jatkuvasti poistetaan pylvään pohjalta. Tällä tavalla poistetut hiiliosaset aktivoidaan uudelleen lämpökäsittelemällä ja palautetaan pylvään yläpäähän korvaamaan käytetty hiili, joka on poistettu pylvään pohjalta. Yleensä tämän keksinnön prosesseissa tuoreet aktivoidut hiilihiukkaset liikkuvat adsorptiolaitteen läpi sen yläpäästä sen pohjalle, kun taas jätevesi syötetään ylöspäin niiden läpi. Vesi virtaa siten vastavirtaan hiilihiukkasten liikettä vastaan pylväässä. Tämän prosessin aikana epäpuhtaudet, erityisesti liuenneet orgaaniset aineet adsorboituvat vedestä aktiivihiilelle.
Aktiivihiilen hyväksikäyttämiseksi mahdollisimman tehokkaasti siihen täytyisi olla adsorboitunut suurin mahdollinen määrä orgaanisia epäpuhtauksia ennen aktiivihiilen regenerointia. Tähän haluttuun tavoitteeseen päästään tämän keksinnön mukaisessa menetel- 4 64341 mässä säätämällä nopeutta, jolla käytetyt hiilihiukkaset jatkuvasti poistetaan pylvään pohjalta ja korvataan tuoreilla regeneroiduilla aktiivihiilihiukkasilla pylvään yläpäässä. Tämä nopeus määritetään jäteveden TOC-arvon mukaan. Menetelmälle on tunnusomaista, että TOC-mittaus suoritetaan jatkuvasti mittauspisteestä, joka sijaitsee ennen adsorptiolaitetta, sekä toisesta mittauspisteestä, joka sijaitsee aktiivihiilipylväässä korkeudella, joka on 3C -70 sen kokonaiskorkeudesta, ja aktiivihiilen poistovirta säädetään näiden mittausarvojen erotuksen perusteella. Tällä tavalla or mahdollista varmistaa, että käytetyt hiiliosaset, jotka poistetaan pylvään pohjalta, ovat adsorboineet maksimi- tai ainakin optimaalisen maksimimäärän orgaanisia epäpuhtauksia jätevedestä. Käsitteellä optimaalinen maksimi ymmärretään tässä sitä määrää, jonka jälkeen ei enää ole taloudellisesti kannattavaa käyttää prosessia, tämän määrän ollessa hieman pienempi kuin maksimimäärä, jonka hiiliosaset pystyisivät enintään adsorboimaan. Lisäksi on mahdollista säätää regeneroimisyksikön lämpötilaa siten, että läpimenevien hiiliosasten määrän ollessa suurempi lämpötilaa lisätään kompensoimaan hiiliosasten lyhyempää viipymisaikaa siinä. Tällä tavalla on yllättäen mahdollista vähentää hiiliniukkasten häviötä ja samanaikaisesti säätää prosessia väkevyyden muutosten suhteen ja adsorptiolaitteen läpi kulkevan jäteveden määrän suhteen.
Piirros esittää tämän keksinnön mukaisen menetelmän vir-tauskaaviota, jota tämän jälkeen selitetään seuraavan yksityiskohtaisen kuvauksen yhteydessä.
Tämän keksinnön menetelmää kuvataan lähemmin piirroksen ja seuraavien esimerkkien yhteydessä, jotka valittiin pelkästään va-laisemistarkoituksessa eivätkä siten ole tarkoitettu rajoittamaan keksintöä tai sen piiriä.
Jätevettä syötetään pumpun avulla kokoomasäiliöstä 1 moni-kerrossuotime lie 2, jolla kaikki vedessä olevat kiinteät osaset erotetaan siitä. Suodos syötetään sitten ylöspäin adsorptioiaittee-seen tai pylvääseen 3, joka on täytetty aktiivihiilellä tai hiili-hiukkasilla, kiinteän kartiomaisen suihkuttimen tai jakolaitteen 4 kautta, joka sijaitsee adsorptiolaitteen 3 alaosassa, niin että vesi jakautuu tasaisesti adsorptiolaitteen koko poikkileikkauspin- 5 64341 nan alueelle.
Aktivoitua hiiltä kierrätetään alaspäin adsorptiolaitteen 3 yläpäästä suppenevaan poistoaukkoon 5 adsorptiolaitteen pohjalla virtausnopeudella, jota säädetään sen erotuksen perusteella, joka vallitsee veden orgaanisen kokonaishiilen pitoisuudessa ennen pumppaamista adsorptiolaitteeseen 3 kohdassa 6 ja adsorptiolaitteen keskikohdassa 7 tai pisteessä, joka on välillä 30 - 70 % pylvään korkeudesta .
Orgaaninen kokonaishiilisisältö jätevesivirrassa määritetään tavanomaisin menetelmin, joita kuvataan jäljempänä, valvontakeskuksesta, jota piirroksessa edustaa ympyrä 8, jossa voi olla myös muita laitteita erilaisten kiertävien aineiden virtauksen säätämiseksi ja valvomiseksi ohjaamalla venttiileitä ja pumppuja, joita kuvassa näkyy.
Käytetyt aktiivihiilihiukkaset, jotka poistetaan poistoaukos-ta 5 adsorptiolaitteen 3 pohjalla, kulkevat kammioon 9 adsorptio-laitteen 3 pohjalle, missä ne suspendoidaan veteen lietteeksi, joka sitten kuljetetaan hydraulisesti johdon 19 kautta tärysihdille 11, jolla hiukkaset erotetaan vedestä ja kuljetetaan sitten leijupatja-reaktoriin tai uuniin 12, joka on jaettu useaan toistensa kanssa yhteydessä olevaan osastoon. Vesi, joka täten erottuu sihdillä 11, palautetaan johtoa 13 pitkin adsorptiolaitteen 3 pohjan ulosmenoau-kolle ja käytetään uudestaan kuljettamaan lisää aktiivihiiltä lietteen muodossa leijupatjareaktoriin 12. Leijupatjareaktorin 12 osassa 14 leijutetut käytetyt hiiliosaset kuumennetaan n. 400°C:een lämpötilaan. Vesi ja kaikki adsorboituneet orgaaniset yhdisteet, jotka tällöin haihtuvat, erotetaan hiiliosasista ja lauhdutetaan ja kootaan lauhduttimeen 15. Leijutetut hiilihiukkaset kuljetetaan sitten osastoon 16, jossa ne kuumennetaan n. 780°C:een lämpötilaan kaikkien jäljelle jääneiden adsorboituneiden orgaanisten yhdisteiden polttamiseksi, jotka eivät edellä ole desorboituneetT poistuneet tai hajonneet adsorboituneeksi hiilipitoiseksi jätteeksi, mikä muodostaa aktiivihiilen regenerointivaiheen.
Leijupatjareaktorin 12 eri osastojen lämpötila ylläpidetään polttamalla palavaa kaasua leijupatjareaktorin 12 polttokammion 17 polttimossa ja palanut kaasu yhdessä kaasujen kanssa, jotka muodostuvat osastossa 16, viedään jälkipolttimeen 18 ja johdetaan savu- 6 64341 piippuun, jona ei kuvassa näy. Venttiileitä, jotka säätelevät kaa-suvirtausta, joka vaaditaan palamista varten palamiskammiossa 17 ja vesivirtaa, joka vaaditaan lietteen valmistukseen kammiossa 9, säädetään ja valvotaan tavanomaisin laittein, jotka sijaitsevat valvontakeskuksessa 3, jotka on yhdistetty ympyrään 8 kuten katkoviiva 19 osoittaa.
Käytetyt hiilihiukkaset, jotka täten on uudelleen aktivoitu eli regeneroitu leijupatjareaktorissa 12, siirretään vesisäiliöön 20, missä ne suspendoidaan- ja muodostunut tuoreiden uudelleen aktivoitujen hiiliosasten liete kuljetetaan ja palautetaan adsorp-tiolaitteeseen 3 johdon 21 kautta adsorptiolaitteen yläpäähän. Puhdistettu vesi poistetaan adsorptiolaitteesta 3 johtoa 22 pitkin ja osa siitä johdetaan vesisäiliöön 20 johdon 23 kautta.
Kopeus, jolla regeneroitua aktivoitua hiiltä palautetaan adsorptiolaitteeseen 3, riippuu adsorptiolaitteesta poistettavan käytetyn hiilen määrästä, joka puolestaan riippuu erotuksesta orgaanisen hiilen kokonaissisältöjen välillä vedessä, joka kiertää suihkuttimen 4 läpi ja vedessä kohdan 7 jälkeen adsorptiolaittees-sa 3, määritettynä säätökeskuksessa 8.
TOC-arvon määrityksessä vedessä oleva orgaaninen hiili hapetetaan katalyyttisesti hiilidioksidiksi ilmalla tai hapella ja hiilidioksidi määritetään sopivan mittauslaitteen avulla, esimerkiksi infrapuna-anaiysaattorilla. Erotusta näiden orgaanisen hiilen kokonaissisältöjen välillä mainitussa kahdessa mittauspisteessä käytetään sitten ir.deksiarvona, jonka avulla määritetään nopeus, jolla käytettyä aktiivihiiltä on poistettava pylvään tai adsorptiolaitteen pohjalta minä tahansa ajankohtana. Jos tämän indeksin arvo kasvaa prosessin kuluessa, mikä osoittaa, että aktiivihiilihiukkaset kuormittuvat liian nopeasti, lisätään nopeutta, jolla käytettyjä hiiliosasia poistetaan patjan tai pylvään pohjalta ja päin vastoin, jos tämä arvo pienenee, vähennetään nopeutta, jolla käytettyjä hiiliosasia poistetaan. Normaalisti prosessia käytetään niin, että ylläpidetään patjan tai pylvään keskipisteessä tai jossakin muussa pisteessä määriteltyjen 30 - 70 %:n välissä pylvään korkeudesta haluttu stabiili TOC-arvo, missä tapauksessa käytettyjen hiiliosasten poistonopeus muuttuu ainoastaan, kun veden orgaanisen hiilen kokonaissisältö sisääntulossa muuttuu.
7 64341
Keksinnön mukaisella TOC-mittausjärjesteimällä on mahdollista ylläpitää suuremmalla tarkkuudella haluttu aktiivihiilen virtausnopeus patjassa tai pylväässä ja siten varmistaa, että hiiliosaset, jotka poistetaan pylvään pohjalta, ovat adsorboineet optimaalisen maksimimäärän orgaanisia epäpuhtauksia ja että adsorptiolaitteesta poistuvalla vedellä on haluttu alentunut orgaanisen hiilen kokonais-s isältö.
Eri lähteistä tulevat teolliset jätevedet sisältävät erilaisia epäpuhtauksia eri väkevyyksissä ja nämä voivat adsorboitua eri asteisesti käytettäviin aktiivihiilihiukkasiin. Maksimimäärät tällaisia epäpuhtauksia, jotka hiiliosaset pystyvät adsorboimaan, voivat myös vaihdella laajalti. Käytettyjen hiiliosasten tilavuusvirta, ts. regeneroitavien hiiliosasten määrä aikayksikköä kohti vaihtelee myös laajalti. Siitä huolimatta käytettyjen hiiliosasten tilavuus-virran, joka syötetään regeneroimis- tai uudelleenaktivoimisvaihee-seen, täytyy olla vakio. Näiden suurten vaihtelujen tasoittamiseksi voidaan sijoittaa sopivankokoinen säiliö käytettyjä hiilihiukkasia varten tunnetulla tavalla adsorptiolaitteen ja regeneroimis- tai uudellenaktivoimisyksikön väliin.
Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä on se erityisetu, että käytetyt hiiliosaset, huolimatta vaihteluista jäteveden laadussa ja määrässä, voidaan syöttää suoraan leijupatjareaktoriin tai muuhun lämpöregeneroimisyksikköön varastoimatta niitä välisäiliössä koska, kuten jäljempänä selvitetään, regeneroimisyksikköön syötettävien hiiliosasten määrät voivat myös vaihdella.
Tämän keksinnön menetelmän mukaisesti adsorptiolaitteen ja regeneroimisyksikön toimintaa voidaan ohjata niin, että lämpötila regeneroimisvaiheessa voidaan säätää kompensoimaan aste, johon asti hiilihiukkaset oli käytetty tai kyllästetty orgaanisilla epäpuhtauksilla yli ennalta valitun asteen, joka pohjautui erotuksiin orgaanisen hiilen kokonaissisältöjen välillä, joita käytettiin indeksi-arvona. Tämä vaihtoehto on mahdollinen, koska regeneroimislämpötila ja hiiliosasten viipymisaika regeneroimisvaiheessa ovat toisistaan riippuvia, ja sitä voidaan käyttää tasoittamaan tällaisia vaihteluja ainakin tietyissä rajoissa.
8 64341
Vesimäärä, joka käytetään liettämään käytetyt hiiliosaset, jotka siirretään regenercimisyksikköön ja joka edustaa myös käytettyjen nnliosasten määrää, voidaan käyttää myös keinona säätää re- ο"0γιθ3ΓΟini, s—cLtoot ^ ^ 3¾
On mahdollista säätää regeneroimislämpötilaa myös riippumatta erotuksesta orgaanisen kokonaishiilen määrässä mainituissa mittauspisteissä .
Regeneroimasen aikana esiintyvien hiilihäviöiaen alentamiseksi pienempään mahdolliseen määrään käytetyt hiilihiukkaset aluksi desorbordaan kuumentamalla niitä lämpötiloissa väliltä 300 - 50C°C molekuläärisen hapen tai hapettavan kaasun poissaollessa, jolloin jää ainoastaan orgaanisia yhdisteitä, jotka voidaan poistaa käytetyistä niilestä ainoastaan ankarammalla käsittelyllä, kuten polttamalla tai Käsittelemällä höyryllä lämpötiloissa 800°C:een saakka.
Käytetyt hiilihiukkaset voidaan, ennen kuin ne saatetaan regeneroitaviksi tai uudelleen aktivoitaviksi, vapauttaa adsorboituneista epäpuhtauksista, jotka voidaan desorboida lämpötiloissa väliltä 300 - 500°C, saattamalla käytetyt hiilihiukkaset alustavaan regene-roimisvaiheeseen vastaavasti säädetyssä lämpötilassa.
Kiinteät hiukkaset, jotka ovat suspendoituneina jätevedessä ja jotka voisivat saastuttaa aktiivihiilipatjän adsorptiolaitteessa sekä aiheuttaa paineen laskun siinä, erotetaan edullisesti suodattamalla ennen adsorptiovaihetta. Tähän tarkoitukseen on sopiva monikerros-suodatin, jonka nuodostavat pohjakerros hiekkaa, jonka hiukkaskoko on läpimitaltaan väliltä 0,8 - 1,2 mm, ja ylempi kerros hiiliosasia, joiden koko on 3 - 4 mm.
Tämän keksinnön prosesseissa käytettävät aktiivihiiliosaset voivat olla kaikenkokoisia, mutta edullisesti ne ovat kooltaan n.
2 mm, mikä vastaa hiukkasia, jotka jäävät numero 12:n normaaliseulal-le, jossa on 10,8 silmää tuumaa kohti (4 silmää/cm) mutta kulkevat no. 10 seulan läpi, jonka silmaluku tuumaa kohti on 9,2 (3,5 siimaa/ cm). Erikoiskäyttötarkoituksiin, varsinkin, jos adsorptionopeus on hyvin hidas, voidaan hiilihiukkasten läpimitta pienentää välille 0,5 - 1,0 mm. Käytettäessä pienempikokoisia hiukkasia ne pyrkivät tukkimaan kolonnin ja vaaditaan suurempia paineita pumppaamaan jätevettä ylös pylvään läpi. Lisäksi tällaiset pienemmät hiukkaset tekevät monimutkaiseksi myöhemmän hiukkasten talteenoton vedestä, johon ti 9 64341 käytetyt osaset on dispergoitu ja jossa ne kuljetetaan leijupatja-reaktoriin regeneroitaviksi. Hiiliosasia, joiden läpimitta on suurempi kuin 2 mm, voidaan käyttää, mutta niillä on se haitta verrattuna 2 mm:n läpimittaisiin hiukkasiin, että adsorptio-kinetiikka on hyvin hidas ja sen tähden vaaditaan korkeampi pylväs hiilihiukkasia. Aukkojen koko tärysihcillä 11 on sellainen, että hiilihiukkaset pysyvät lietteessä, joka kulkee sen yli.
Esimerkki 1
Xoksaamosta tulevan jäteveden, jonka keskimääräinen orgaanisen hiilen kokonaispitoisuus on 1000 mg/i ja joka virtaa nopeudella 20 m'Vh, puhdistaminen.
Tässä esimerkissä käytetyn adsorptiolaitteen sisäläpimitta on 1,6 m ja se on täytetty 2,4 m:n korkeuteen pylväällä aktiivihiili-osasia, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on 2 mm läpimitaltaan niin, että paineen alenema, kun jätevettä syötetään sen läpi nopeudella 10 m/h, on 120 mm, vettä.
Orgaanisen hiilen kokonaissisältö vedessä, joka virtaa adsorptiolaitteen läpi, mitataan sisääntulossa ja keskipisteessä, ts. aktiivihiiltä sisältävän kolonnin keskipisteessä eli puolessa korkeudessa, ja aktiivihiilen virtausnopeus adsorptiolaitteen läpi säädetään niin, että orgaanisen hiilen kokonaissisältö vedessä keskipisteessä on puolet sen alkuperäisestä arvosta, nimittäin 500 mg/1 jätevedelle, joka alunperin sisältää 1000 mg/1, mikä nopeus keskimäärin on 0,13 m/h, mikä vastaa virtausta 260 1/h aktivoitua hiiltä ja 7800 l:n vesivirtausta tunnissa. Adsorptiolaitteessa pidetään keskimäärin 70 kg:n (- 3%) aktiivihiilikuormitus/m^ ja näin puhdistetun veden orgaanisen hiilen kokonaispitoisuus on suuruusluokaltaan 75 mg/1, mikä edustaa 92,5 %:n puhdistustehoa.
Käytettyjä hiilihiukkasia poistetaan nopeudella 260 1/h adsorptiolaitteen pohjalta suoraan ilman välisäilytystä laatikossa tai säiliössä ja syötetään leijupatjareaktoriin, jossa hiukkaset pidetään 820°C:een lämpötilassa ja niiden keskimääränen viipymisaika reaktorissa on 30 minuuttia. Tämän regeneroimiskäsittelyn aikana käytetyt hiiliosaset menettävät 1,5 - 2,2 % alkuperäisestä painostaan.
Esimerkki 2
Kun käsiteltävän veden orgaanisen hiilen kokonaissisältö on 1200 mg/1 ja käsittely tapahtuu samassa kolonnissa kuin esimerkissä 1, ίο 64 3 41 täytyy aktiivihiilivirtausta teoreettisesti lisätä nopeuteen 0,15 m/h, mikä vastaa virtausta 295 1/h, ja veden poistovirtaus 8900 l:ksi/h. Tällöin lisääntyy myös aktiivihiilikuormitus adsorptiolaitteessa 4. " 7 75 kg:aan (- 3~)/m“. Hiukkasvirtaa varten, jonka virtausnopeus on 295 1/h, vaaditaan regeneroimislämpötila 840°C ja keskimääräinen 26 minuutin viipym.isaika ja käytetyt hiukkaset menettävät samalla tavalla 1,5 - 2,4 % alkuperäisestä painostaan regeneroinnin jälkeen.
Sekä esimerkissä 1 että tässä esimerkissä palautuu aktiivihii-Ien aktiivisuus - 2 %:iin alkuperäisestä aktiivisuudesta.
Esimerkki 3
Massa- ja paperitehtaasta tulevan jäteveden, jonka keskimääräinen orgaanisen hiilen kokonaissisältö on 350 mg/1 virtausnopeu-'7 della 100 rrT/h, puhdistus.
Tässä esimerkissä käytetyn adsorptiolaitteen sisäläpimitta on 5 m ja sen on täytetty pylväällä aktiivihiilihiukkasia, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on 2 mm, 10 m:n korkeudelle, niin että paineen alenema kolonnissa, kun jätevettä syötetään sen läpi nopeudella 10 m/h, = 500 mm vettä.
Kuten esimerkissä 2, aktiivihiilen virtausnopeus adsorptiolaitteen läpi säädetään niin, että orgaanisen hiilen kokonaissisältö vedessä adsorptiolaitteen keskikohdassa on puolet alkuperäisestä, nimittäin 175 mg/1 jätevedelle, joka alunperin sisältää 35C mg/1, mikä on keskimäärin nopeus 0,038 m/h, mikä vastaa virtausnopeutta 750 1/h aktiivista hiiltä ja veden purkausnopeutta 7500 i/tunti. Täl- 3 lä tavalla yllä pidetään 42 kg:n/m aktiivihiilikuormistusta adsorptiolaitteessa ja päästään 90 %:n puhdistustehoon, niin että orgaanisen hiilen kokonaissisältö puhdistetussa vedessä on 35 mg/1.
Leijupatjareaktorissa vaaditaan 760°C:een regeneroimislämpö-tila ja 55 minuutin viipymisaika käytettyjen hiiliosasten regeneroi-miseksi ja palauttamiseksi alkuperäiseen aktiivisuuteensa - 3 %. Esimerkki 4
Kun käsiteltävän veden orgaanisen hiilen kokonaissisältö on 450 mg/1 ja se on käsiteltävä samassa kolonnissa, joka kuvattiin esimerkissä 3, täytyy aktiivihiilen nopeus teoreettisesti lisätä 0,045 m/h:ksi, mikä vastaa virtausta 880 1/h ja veden poistonopeus 8300 l:ksi/h. Keskimääräinen viipymisaika leijupatjareaktorissa vähenee 45 minuutiksi ja reaktorin lämpötila nostetaan 800°C:een. Tuloksena tästä regeneroimiskäsittelystä 1,3 - 2 % alkuperäisistä hiiliosasis-ta häviää ja hiili palautuu alkuperäiseen aktiivisuuteensa - 3%.
li
Claims (2)
1. Förfarande för rening av avloppsvatten i en adsorptions-anordning medelst i motström ledd aktivkol, som efter ar.vändningen regenereras termiskt ooh därefter leds tillbaka tili adscrptions-anordningen, varvid aktivkolets vandringshastighet i adsorpticns-anordningen i adsorptionsanordningens utloppsorgan regleras enligt avloppsvattnets TOC-värde (totalmängden organiskt koi) för avlägs-nande av fullständigt med föroreningar belastat aktivkol, k ä n -netecknat därav, att TOC-mätningen utförs kontinuerligt frän ett mätställe, som är beläget före adsorptionsanordningen, samt frän ett ytterligare mätställe, som är beläget i aktivkolpe-laren pä en höjd, som är 30 - 70 % av dess totala höjd, och utlopps-strömmen av aktivkol regleras pä basis av skillnaden mellan dess mätvärden.
1. Menetelmä jäteveden puhdistamiseksi adsorptiolaittees-sa vastavirtaan johdetun aktiivihiilen avulla, joka käytön jälkeen regeneroidaan termisesti ja johdetaan sen jälkeen takaisin adsorptiolaitteeseen, jolloin epäpuhtauksilla täydellisesti kuormitetun aktiivihiilen poistamiseksi aktiivihiilen siirtvmisnopeut-ta adsorptiolaitteessa adsorptiolaitteen poistoelimissä säädellään jäteveden TOC-arvon (orgaanisen hiilen kokonaismäärän) mukaan, tunnettu siitä, että TOC-mittaus suoritetaan jatkuvasti mittauspisteestä, joka sijaitsee ennen adsorptiolaitetta, sekä toisesta mittauspisteestä, joka sijaitsee aktiivihiilipylväässä korkeudella, joka on 30 - 70 % sen kokonaiskorkeudesta, ja aktiivi-hiilen poistovirta säädetään näiden mittausarvojen erotuksen perusteella .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että täydellisesti kuormitettu aktiivihiili johdetaan ilman välivarastointia termiseen regenerointiin ja regenerointi-vaiheen lämpötila säädetään siihen johdetun aktiivihiilimäärän mukaan.
2. Förfarande enligt patentkravet 1, känneteck-n a t därav, att det fullständigt belastade aktivkolet leds utan mellanlagring tili den termiska regenereringen och temperaturer. i regenereringssteget regleras enligt mängden av tili detsamma lett aktivkol.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2436792A DE2436792B2 (de) | 1974-07-31 | 1974-07-31 | Verfahren zur Reinigung von Abwässern mittels Aktivkohle |
| DE2436792 | 1974-07-31 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI752174A7 FI752174A7 (fi) | 1976-02-01 |
| FI64341B FI64341B (fi) | 1983-07-29 |
| FI64341C true FI64341C (fi) | 1983-11-10 |
Family
ID=5921989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI752174A FI64341C (fi) | 1974-07-31 | 1975-07-30 | Foerfarande foer rening av avfallsvatten med aktivkol |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4007116A (fi) |
| JP (1) | JPS5760076B2 (fi) |
| BE (1) | BE829029A (fi) |
| CA (1) | CA1048940A (fi) |
| DE (1) | DE2436792B2 (fi) |
| FI (1) | FI64341C (fi) |
| FR (1) | FR2280590A1 (fi) |
| GB (1) | GB1472528A (fi) |
| IT (1) | IT1035672B (fi) |
| NL (1) | NL7508188A (fi) |
| SE (1) | SE421521B (fi) |
| ZA (1) | ZA753776B (fi) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2606451A1 (de) * | 1976-02-18 | 1977-08-25 | Adolf H Borst | Verfahren zur abwasserklaerung |
| DE2701815C2 (de) * | 1977-01-18 | 1985-01-03 | Dr. C. Otto & Co Gmbh, 4630 Bochum | Verfahren zur Behandlung, insbesondere zur Entphenolung von Abwasser mit einem regenerierbaren Adsorbens |
| US4416798A (en) * | 1982-03-12 | 1983-11-22 | Westvaco Corporation | Pulsed regeneration of adsorption column |
| US4820537A (en) * | 1987-03-13 | 1989-04-11 | General Foods Corporation | Method for decaffeinating coffee with a supercritical fluid |
| US5043178A (en) * | 1988-02-09 | 1991-08-27 | Kraft General Foods, Inc. | Method for the extraction of roasted and ground coffee |
| DE3808725A1 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-28 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum selektiven entfernen von verunreinigungen aus wasser |
| FR2630099B1 (fr) * | 1988-04-19 | 1992-04-24 | Nat Energy Council | Procede de traitement et de purification d'eaux |
| US4911941A (en) * | 1988-08-05 | 1990-03-27 | General Foods Corporation | Method for decaffeinating coffee with a supercritical fluid |
| WO2009031562A1 (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-12 | Daikin Industries, Ltd. | 含フッ素化合物の吸着方法と回収方法 |
| WO2012128742A1 (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Empire Technology Development Llc | Method of separating particulate matter from water using inertial forces |
| DE202013003676U1 (de) | 2013-03-15 | 2014-03-19 | BLüCHER GMBH | Neue Konzepte für die Wasserbehandlung, insbesondere Wasseraufbereitung und/oder -aufreinigung |
| JP6242761B2 (ja) * | 2014-07-14 | 2017-12-06 | 株式会社オメガ | 排水の処理装置及び処理方法 |
| DE102020101027A1 (de) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | Beresa GmbH & Co. KG | Trennvorrichtung und Verfahren zum Trennen von Feststoffen aus einem Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch |
| CN115093006B (zh) * | 2022-07-07 | 2023-10-20 | 浙江晶立捷智能科技有限公司 | 一种负载型催化剂处理废水工艺 |
| CN118598261B (zh) * | 2024-06-17 | 2024-12-27 | 青岛润扬环境科技有限公司 | 一种基于活性炭的工业废水降解处理装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2933454A (en) * | 1955-11-14 | 1960-04-19 | Pittsburgh Coke & Chemical Co | Reactivation of spent adsorbent carbon |
| US2969297A (en) * | 1959-06-22 | 1961-01-24 | American Sugar Refining Co | Purification of beet sugar solutions |
| US3244621A (en) * | 1962-09-07 | 1966-04-05 | Robert J Bouthilet | Method of removing organic materials from waste waters |
| US3436344A (en) * | 1963-11-27 | 1969-04-01 | American Potash & Chem Corp | Process for removing impurities from a fluid stream |
| US3408289A (en) * | 1965-09-01 | 1968-10-29 | Fuller Co | Method for waste water renovation |
| US3512641A (en) * | 1967-10-18 | 1970-05-19 | American Standard Inc | Countercurrent solid-liquid contacting system |
| US3816338A (en) * | 1971-02-08 | 1974-06-11 | Cpc International Inc | Process for the reactivation of powdered carbon |
| US3763040A (en) * | 1971-08-13 | 1973-10-02 | Environmental Protection Agenc | Processes for reducing the organic-carbon content of water contaminated with organic compounds by continuous countercurrent multistage treatment with activated carbon |
-
1974
- 1974-07-30 CA CA74232578A patent/CA1048940A/en not_active Expired
- 1974-07-31 DE DE2436792A patent/DE2436792B2/de not_active Ceased
-
1975
- 1975-05-09 IT IT49519/75A patent/IT1035672B/it active
- 1975-05-13 BE BE156316A patent/BE829029A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-05-15 JP JP50057874A patent/JPS5760076B2/ja not_active Expired
- 1975-05-22 GB GB2210775A patent/GB1472528A/en not_active Expired
- 1975-06-12 ZA ZA00753776A patent/ZA753776B/xx unknown
- 1975-07-09 NL NL7508188A patent/NL7508188A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-07-17 FR FR7522376A patent/FR2280590A1/fr active Granted
- 1975-07-23 US US05/598,385 patent/US4007116A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-07-30 FI FI752174A patent/FI64341C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-07-30 SE SE7508657A patent/SE421521B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA753776B (en) | 1976-05-26 |
| DE2436792A1 (de) | 1976-02-12 |
| BE829029A (fr) | 1975-11-13 |
| GB1472528A (en) | 1977-05-04 |
| FR2280590B1 (fi) | 1980-06-27 |
| DE2436792B2 (de) | 1980-01-31 |
| SE421521B (sv) | 1982-01-04 |
| JPS5116750A (fi) | 1976-02-10 |
| IT1035672B (it) | 1979-10-20 |
| SE7508657L (sv) | 1976-02-02 |
| CA1048940A (en) | 1979-02-20 |
| JPS5760076B2 (fi) | 1982-12-17 |
| FI64341B (fi) | 1983-07-29 |
| US4007116A (en) | 1977-02-08 |
| FR2280590A1 (fr) | 1976-02-27 |
| FI752174A7 (fi) | 1976-02-01 |
| NL7508188A (nl) | 1976-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI64341C (fi) | Foerfarande foer rening av avfallsvatten med aktivkol | |
| US3244621A (en) | Method of removing organic materials from waste waters | |
| US4421532A (en) | Process for removing and recovering volatile organic substances from industrial waste gases | |
| US4025426A (en) | Apparatus and method using activated carbon to purify liquid wastes | |
| US4409102A (en) | Process for removing contaminants from a stream of methane gas | |
| US3748262A (en) | Closed-loop generating and contacting system | |
| US4237002A (en) | Multi sorption process and system | |
| JP6576960B2 (ja) | 粒状材料床における吸着および濾過によって水を処理するための方法 | |
| JPS6190787A (ja) | 廃水の浄化方法 | |
| Newcombe | Removal of natural organic material and algal metabolites using activated carbon | |
| US5681476A (en) | Process for the purification of groundwater | |
| WO1984004913A1 (en) | Method for reducing the hydrocarbon content in air or water | |
| CA1180138A (en) | Wastewater treatment process | |
| Smolin | Self-regeneration of a fixed bed of biologically activated carbon during removal of 2-chlorophenol from water | |
| KR100597611B1 (ko) | 바이오필터를 이용한 톨루엔, 메타 크실렌 및 파라 크실렌 증기의 제거방법 | |
| CN108602691A (zh) | 用于提取溶解在水溶液中的可溶性物质的设备和方法 | |
| JPS5835733B2 (ja) | ガスナガレノ シヨリホウ | |
| JPH0257977B2 (fi) | ||
| SU1678768A1 (ru) | Способ доочистки сточных вод | |
| SU929579A1 (ru) | Состав дл очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов | |
| SU1546427A1 (ru) | Способ очистки сточных вод микробиологического производства от органических веществ | |
| SU1449542A1 (ru) | Способ регенерации активного угл ,использованного дл очистки воды от органических соединений | |
| JPS5835754B2 (ja) | ハイスイオ ジヨウカスルタメノホウホウ オヨビ ソウチ | |
| SU1641777A1 (ru) | Способ очистки сточных вод от органических примесей | |
| DE3030959A1 (de) | Verfahren zum reinigen von wasser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: BERGWERKSVERBAND GMBH |