FR2720010A1 - Treatment of industrial water gases and residues - Google Patents
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Abstract
Description
PERFECTIONNEMENT AUX PROCEDES D'EPURATION DES FUMEES ET AUX
PROCEDES DE TRAITEMENT DES RESIDUS D'EPURATION DES FUMEES ET DES
RESIDUS DU PROCESSUS INDUSTRIEL EMETTANT CES FUMEES
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se réfere aux processus industriels émettant des fumées qui sont épurées avant rejet à l'atmosphère et des résidus qui doivent le plus souvent être traités avant valorisation ou mise en décharge. Plus particulièrement, elle se réfère aux processus industriels générant des résidus, y compris ceux provenant de l'épuration des fumées qu'il émet, contenant, notamment dans le cas de résidus aqueux, des sels solubles et/ou des acides solubles et/ou des bases solubles combinés à des impuretés solubles.IMPROVEMENT IN SMOKE PURIFICATION PROCESSES AND
PROCESSES FOR TREATING SMOKE CLEANING RESIDUES AND
RESIDUES FROM THE INDUSTRIAL PROCESS EMITTING SUCH SMOKE
FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to industrial processes emitting fumes which are purified before discharge to the atmosphere and residues which must most often be treated before recovery or landfill. More particularly, it refers to the industrial processes generating residues, including those originating from the purification of the fumes which it emits, containing, in particular in the case of aqueous residues, soluble salts and / or soluble acids and / or soluble bases combined with soluble impurities.
ETAT DE L'ART
Un processus industriel mettant en oeuvre par exemple une combustion de combustibles solides et/ou liquides, engendre des frimées dans lesquelles les impuretés du combustible sont portées à haute température. Ces impuretés et une partie, en général faible, de la matière combustible sont alors soit volatilisées et entraînées avec les fumées, soit entraînées avec les fumées sous forme de particules fines, soit évacuées de la zone de combustion sous forme de particules de taille importante en général appelées mâchefer. Lors du refroidissement des frimées les éléments volatilisés qui ne restent pas sous forme gazeuse sont recombinés et/ou condensés soit sous forme de nouvelles particules fines, soit à la surface des particules fines en suspension dans les fumées soit enfin sous forme de dépôts sur les surfaces de refroidissement d'une chaudière, ces dépôts étant le plus souvent re-entraînés sous forme de particules dans les fumées lors des ramonages.STATE OF THE ART
An industrial process using, for example, combustion of solid and / or liquid fuels, generates frimes in which the fuel impurities are brought to high temperature. These impurities and a generally small part of the combustible material are then either volatilized and entrained with the fumes, or entrained with the fumes in the form of fine particles, or removed from the combustion zone in the form of particles of large size. generally called clinker. During the cooling of the frimes the volatilized elements which do not remain in gaseous form are recombined and / or condensed either in the form of new fine particles, or on the surface of the fine particles in suspension in the fumes or finally in the form of deposits on the surfaces. cooling a boiler, these deposits being most often re-entrained in the form of particles in the fumes during sweeping.
Un phénomène analogue de recombinaison/condensation se produit aussi lors de la formation et du refroidissement des mâchefers. Après refroidissement les fumées chargées en poussières et en polluants gazeux sont épurées et les polluants captés sont sous forme de résidus solides (cendres volantes, produit de neutralisation, gâteau de filtration... etc) ou sous forme de sels neutres dissous. Pour que ces résidus ainsi que les mâchefers soient d'une qualité suffisante en vue de leur valorisation ou de leur mise en décharge, on peut utiliser un combustible ayant très peu d'impuretés. Mais ce type de combustible est coûteux et n'est pas toujours disponible. 11 y a un avantage de plus en plus important en terme de coût à utiliser un combustible contenant des impuretés. Et dans le cas de l'incinération des déchets, à la fonction de valorisation thermique, s'ajoute la fonction de traitement des déchets en vue de valorisation matière ou d'immobilisation des polluants tels que les métaux lourds. De manière générale, il y a une nécessité ou un avantage de plus en plus important en terme de coût à utiliser des matières premières et des combustibles contenant des impuretés, malgré les résidus qui en résultent. C'est pourquoi de nombreuses méthodes sont proposées pour traiter ces résidus. La plupart consistent à aboutir après traitement d'une part à des résidus solides ayant une très faible fraction soluble et une très faible fraction lixiviable notamment pour les métaux lourds ou à des produits valorisables comme le gypse et d'autre part à un effluent aqueux contenant des sels neutres comme NaCI, CaC12, Na2SO4... et des concentrations en éléments trace très faibles, inférieures aux limites de rejet. Lorsque les conditions locales ne permettent pas le rejet de cette eau claire contenant des sels neutres, une installation d'évaporation, d'épuration finale de la solution et de cristallisation permet d'une part de recycler l'eau dans le procédé industriel et d'autre part de produire un sel, par exemple NaCI valorisable dans l'industrie chimique et du gypse valorisable dans l'industrie du plâtre. Mais ce type d'installation est coûteux et fait appel à des spécialistes pour son exploitation. Une autre voie est aussi mise en oeuvre, en particulier pour l'incinération de déchets très chlorés. Dans ce cas les frimées contiennent une quantité importante d'acide chlorydrique gazeux. Ces fumées sont tout d'abord dépoussiérées puis traitées dans un laveur où l'acide chiorydrique est capté sous forme d'une solution à 10% environ. Cette solution est ensuite traitée pour produire de l'acide commercial à 33%. I1 s'agit dans ce cas aussi d'une installation coûteuse et complexe à exploiter.A similar phenomenon of recombination / condensation also occurs during the formation and cooling of bottom ash. After cooling, the fumes loaded with dust and gaseous pollutants are purified and the pollutants captured are in the form of solid residues (fly ash, neutralization product, filter cake, etc.) or in the form of dissolved neutral salts. So that these residues and the bottom ash are of sufficient quality for their recovery or their landfill, one can use a fuel having very few impurities. However, this type of fuel is expensive and is not always available. There is an increasing advantage in terms of cost of using a fuel containing impurities. And in the case of incineration of waste, to the thermal recovery function, there is added the waste treatment function with a view to recovery of material or immobilization of pollutants such as heavy metals. In general, there is an increasing need or advantage in terms of cost to use raw materials and fuels containing impurities, despite the resulting residues. This is why many methods are proposed to treat these residues. Most of them consist, after treatment, on the one hand of solid residues having a very low soluble fraction and a very low leachable fraction, in particular for heavy metals or to recoverable products such as gypsum, and on the other hand to an aqueous effluent containing neutral salts such as NaCI, CaC12, Na2SO4 ... and very low trace element concentrations, below the rejection limits. When local conditions do not allow the rejection of this clear water containing neutral salts, an installation for evaporation, final purification of the solution and crystallization makes it possible on the one hand to recycle the water in the industrial process and d on the other hand to produce a salt, for example NaCI recoverable in the chemical industry and gypsum recoverable in the plaster industry. However, this type of installation is expensive and requires specialists to operate it. Another route is also implemented, in particular for the incineration of highly chlorinated waste. In this case, the frimes contain a significant amount of gaseous hydrochloric acid. These fumes are first of all dusted and then treated in a washer where the hydrochloric acid is captured in the form of a solution at around 10%. This solution is then treated to produce 33% commercial acid. In this case, too, it is a costly and complex installation to operate.
L'élimination des éléments-trace requise par la valorisation est aussi plus difficile en milieu acide qu'en solution de sels neutres. De plus cette solution ne permet pas de valoriser les chlorures résultant du traitement de réduction de la fraction soluble des autres résidus (solides) du processus industriel et de son épuration des frimées.The elimination of trace elements required by recovery is also more difficult in an acid medium than in a solution of neutral salts. In addition, this solution does not make it possible to valorize the chlorides resulting from the reduction treatment of the soluble fraction of the other (solid) residues of the industrial process and from its purification from the frimées.
En effet, comme indiqué ci-avant, les traitements de réduction de la fraction soluble de ces résidus solides génèrent un effluent contenant des sels solubles et/ou des acides solubles et/ou des bases solubles combinés à des impuretés. Par exemple dans la demande de brevet FR-A-2547210 (Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH), les cendres volantes sont lixiviées avec la purge acide du laveur humide placé immédiatement en aval d'un électrofiltre pour la captation des gaz acides facilement solubles comme HCI. Après cette lixiviation, l'effluent liquide est encore acide et doit être débarrassé des métaux lourds et neutralisé. Un second laveur humide utilise un liquide alcalin pour la captation des gaz acides peu solubles comme SO2 et la purge de ce second laveur humide est utilisée pour neutraliser l'effluent acide de la lixiviation. L'effluent final épuré contient donc des sels neutres tels que NaCI, Na2SO4... provenant de la captation avec ou sans neutralisation de gaz acides des frimées et de la réduction de la fraction soluble des cendres volantes. Dans le brevet EP-B-0381601 (LAB S.A.), une lixiviation forcée est réalisée dans un dispositif intégré à l'un des circuits hydrauliques du laveur humide assurant la captation et la neutralisation des gaz acides des fumées. Dans ce cas la purge du laveur humide est maintenue à un PH constant et est moins acide que dans le cas précédent et contient des sels neutres de même origine. Un autre exemple est celui de la purge du dispositif de trempe des mâchefers d'incinération d'ordures ménagères qui reçoit aussi dans certaines usines les cendres volantes récupérées dans la chaudière et dans le dépoussiéreur. Cette purge contient - outre des métaux lourds dissous - des chlorures, des sulfates, des alcalins provenant du lavage. Dans tous les cas, les effluents liquides provenant soit de la captation avec ou sans neutralisation des gaz acides des fumées soit des traitements de réduction de la fraction soluble des résidus du processus industriel et de son épuration des frimées, sont traités et neutralisés notamment pour éliminer les métaux lourds. Le plus souvent l'effluent est neutralisé en deux étapes en amenant le pH dans la plage 8,5 à 9 pour précipiter les métaux en sulfures, carbonates ou hydroxydes. Des additifs spécifiques sont ajoutés, éventuellement, en particulier pour la précipitation du mercure. Après séparation solide/liquide réalisée par exemple par décantation, la boue est le plus souvent filtrée sous forme de gâteau de filtration contenant les métaux lourds et pouvant être soumis à un traitement ultérieur de stabilisation. L'eau claire provenant de la séparation liquide/solide contient des sels neutres tels que NaCI, Caca, Na2SO4...Indeed, as indicated above, the treatments for reducing the soluble fraction of these solid residues generate an effluent containing soluble salts and / or soluble acids and / or soluble bases combined with impurities. For example in patent application FR-A-2547210 (Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH), the fly ash is leached with the acid purge of the wet washer placed immediately downstream of an electrostatic precipitator for the capture of easily soluble acid gases such as HCl. After this leaching, the liquid effluent is still acidic and must be freed from heavy metals and neutralized. A second wet scrubber uses an alkaline liquid to capture poorly soluble acid gases such as SO2 and the purge of this second wet scrubber is used to neutralize the acidic leaching effluent. The final purified effluent therefore contains neutral salts such as NaCI, Na2SO4 ... originating from the capture with or without neutralization of acid gases from the frimes and from the reduction of the soluble fraction of fly ash. In patent EP-B-0381601 (LAB S.A.), forced leaching is carried out in a device integrated into one of the hydraulic circuits of the wet scrubber ensuring the capture and neutralization of the acid gases of the fumes. In this case, the purging of the wet washer is maintained at a constant pH and is less acidic than in the previous case and contains neutral salts of the same origin. Another example is that of the purging of the quenching device for clinker incineration of household waste which also receives in some factories the fly ash recovered in the boiler and in the dust collector. This purge contains - in addition to dissolved heavy metals - chlorides, sulfates, alkalis from washing. In all cases, the liquid effluents coming either from the capture with or without neutralization of the acid gases of the smoke or from treatments to reduce the soluble fraction of the residues of the industrial process and its purification from the frimées, are treated and neutralized in particular to eliminate heavy metals. Most often the effluent is neutralized in two stages by bringing the pH in the range 8.5 to 9 to precipitate the metals into sulfides, carbonates or hydroxides. Specific additives are added, if necessary, in particular for the precipitation of mercury. After solid / liquid separation carried out for example by decantation, the sludge is most often filtered in the form of a filter cake containing the heavy metals and which can be subjected to a subsequent stabilization treatment. Clear water from the liquid / solid separation contains neutral salts such as NaCI, Caca, Na2SO4 ...
Lorsque cela est nécessaire, cette eau claire peut être recyclée par des techniques connues comme celles qui ont été décrites ci-avant; elles génèrent des produits valorisables, par exemple du sel NaCI valorisable dans l'industrie chimique ou du gypse valorisable dans l'industrie du plâtre. Mais toutes les méthodes connues conduisent à des installations coûteuses, complexes à exploiter; elles conduisent aussi souvent à utiliser une base coûteuse, la soude NaOH, pour neutraliser les polluants acides des filmées comme le HCl, de manière à pouvoir produire un sel valorisable NaCI.When necessary, this clear water can be recycled by known techniques such as those which have been described above; they generate recoverable products, for example NaCI salt recoverable in the chemical industry or gypsum recoverable in the plaster industry. However, all of the known methods lead to costly installations which are complex to operate; they also often lead to the use of an expensive base, sodium hydroxide NaOH, to neutralize the acidic pollutants of the films such as HCl, so as to be able to produce a recoverable salt NaCl.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
La présente invention vise à supprimer les inconvénients des méthodes connues et à imbriquer judicieusement la production d'acides et de bases à partir de solutions salines avec le processus industriel en particulier avec l'épuration des fumées qu'il émet et le traitement des résidus du processus industriel et de son épuration des fumées, y compris avec le traitement du résidu aqueux en résultant. La présente invention vise ainsi à valoriser sous forme d'acides en solution et/ou de base en solution les gaz acides et/ou basiques des fumées ainsi que les composés basiques et/ou acides provenant dudit traitement des résidus tout en régénérant les bases et/ou les acides nécessaires à la captation/neutralisation des gaz acides et/ou basiques provenant des fumées et audit traitement des résidus, en réduisant ou en supprimant les apports extérieurs en acides et/ou en base. Elle est particulièrement intéressante lorsque l'épuration des fumées émises par le processus industriel comporte une épuration humide des frimées, car cette épuration humide des frimées comporte un traitement de l'effluent liquide qui peut être utilement adapté aux exigences de la production d'acides et de bases à partir de solutions salines. SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention aims to eliminate the drawbacks of known methods and to judiciously overlap the production of acids and bases from saline solutions with the industrial process in particular with the purification of the fumes it emits and the treatment of residues of the industrial process and its purification of smoke, including with the treatment of the resulting aqueous residue. The present invention thus aims to valorize in the form of acids in solution and / or base in solution the acid and / or basic gases of the flue gases as well as the basic and / or acid compounds originating from said treatment of the residues while regenerating the bases and / or the acids necessary for the capture / neutralization of the acid and / or basic gases coming from the fumes and to said treatment of the residues, by reducing or eliminating the external contributions in acids and / or in base. It is particularly advantageous when the purification of the fumes emitted by the industrial process comprises a wet purification of the frimées, because this wet purification of the frimées comprises a treatment of the liquid effluent which can be usefully adapted to the requirements of the production of acids and bases from saline solutions.
Le procédé objet de la présente invention est un procédé d'épuration des fumées d'un processus industriel et de traitement des résidus provenant dudit processus industriel, y compris des résidus de l'épuration des frimées, comportant trois étapes, une première étape de captation et de mise en solution, comportant elle-même un ou plusieurs étages de captation des polluants contenus dans lesdites fumées, à l'aide le cas échéant d'apports de bases et/ou d'acides, ainsi qu'un ou plusieurs dispositifs de mise en solution, séparés ou intégrés auxdits étages de captation, pour la mise en solution, à l'aide le cas échéant d'apports d'acides et/ou de bases, des sels solubles et/ou des acides solubles et/ou des bases solubles provenant de la captation des polluants dans au moins un desdits étages de captation et/ou provenant dudit traitement des résidus dans au moins un dispositif de mise en solution, une deuxième étape de traitement des effluents liquides, générés dans la première étape de captation et de mise en solution, produisant, à l'aide le cas échéant d'apports de bases et/ou d'acides, une solution saline épurée et des résidus solides contenant les impuretés entraînées à l'état solide et/ou solubilisé dans lesdits effluents liquides, notamment les métaux lourds, et une troisième étape de valorisation de la solution saline, caractérisé en ce que: a) L'étape de valorisation saline consiste à produire d'une part des acides en solution et d'autre part des bases en solution provenant essentiellement de la décomposition en acides et bases des sels contenus dans ladite solution saline, b) dans l'étape de captation et de mise en solution, les besoins en bases et/ou en acides, notamment en vue de neutraliser totalement ou partiellement les gaz acides et/ou basiques contenus dans lesdites frimées, sont satisfaits, en partie au moins, par apports de bases en solution et/ou d'acides en solution provenant de l'étape de valorisation saline, c) dans l'étape de traitement des effluents liquides, les besoins en bases et/ou en acides sont satisfaits, en partie au moins, par apports de bases en solution et/ou d'acides en solution provenant de l'étape de valorisation saline, d) les parties desdits acides en solution et/ou desdites bases en solution non utilisées suivant b) et c) sont utilisées dans d'autres processus industriels, e) l'étape de traitement des effluents liquides consiste à réduire la concentration des impuretés en dessous du niveau requis par les spécifications d'utilisation des acides en solution et des bases en solution ainsi que par les spécification des dispositifs mettant en oeuvre l'étape de valorisation saline, ledit traitement des effluents liquide pouvant porter éventuellement sur la concentration en sel et pouvant comporter des opérations de dilution et/ou de concentration. The process which is the subject of the present invention is a process for purifying the fumes from an industrial process and for treating the residues originating from said industrial process, including residues from the purification of frimes, comprising three stages, a first capture stage. and dissolving, itself comprising one or more stages of capture of the pollutants contained in said fumes, using if necessary contributions of bases and / or acids, as well as one or more dissolving, separated or integrated into said collection stages, for dissolving, with the help of, if necessary, inputs of acids and / or bases, soluble salts and / or soluble acids and / or soluble bases originating from the capture of pollutants in at least one of said collection stages and / or coming from said treatment of residues in at least one device for dissolving, a second stage of treatment of liquid effluents, generated res in the first stage of capture and dissolving, producing, using, if necessary, the addition of bases and / or acids, a purified saline solution and solid residues containing the impurities entrained in the state solid and / or solubilized in said liquid effluents, in particular heavy metals, and a third stage of recovery of the saline solution, characterized in that: a) The stage of recovery of salt consists in producing on the one hand acids in solution and on the other hand of the bases in solution essentially coming from the decomposition into acids and bases of the salts contained in said saline solution, b) in the step of capture and dissolution, the needs for bases and / or acids, in particular with a view to totally or partially neutralizing the acid and / or basic gases contained in said frimes, are satisfied, at least in part, by contributions of bases in solution and / or of acids in solution originating from the step of va saline lorization, c) in the step of treatment of liquid effluents, the needs for bases and / or acids are met, at least in part, by contributions of bases in solution and / or acids in solution coming from the saline recovery stage, d) the parts of said acids in solution and / or of said bases in solution not used according to b) and c) are used in other industrial processes, e) the stage of treatment of liquid effluents consists in reducing the concentration of impurities below the level required by the specifications for the use of acids in solution and bases in solution as well as by the specifications of the devices implementing the saline recovery step, said treatment of liquid effluents possibly being able to the salt concentration and which may include dilution and / or concentration operations.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Une meilleure compréhension de l'invention peut être obtenue maintenant grâce à la description détaillée suivante en liaison avec la figure 1 qui donne une représentation schématique du procédé.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A better understanding of the invention can now be obtained thanks to the following detailed description in conjunction with FIG. 1 which gives a schematic representation of the process.
Le processus industriel (1) est alimenté (2) en matières premières et/ou en combustibles et/ou en déchets à traiter. Il en résulte notamment des frimées (7) et des résidus (3) qui peuvent être envoyés (3a) à un traitement spécifique (4) assurant la mise en solution de leur fraction soluble: sels solubles, acides solubles ou bases solubles .... Un apport (12a) d'eau est utilisé, ainsi que le cas échéant un apport (24b) de base et/ou un apport (25b) d'acide provenant de l'unité (22) et/ou un apport (12b) de base et/ou un apport (12c) d'acide, pour que les résidus solides (5) aient la qualité recherchée; il en résulte un effluent liquide (6) contenant les éléments solubilisés, le plus souvent sous forme de chlorures, de sulfates et de métaux. Dans une variante préférée les résidus (3) sont envoyés (3b) vers le traitement des fumées (8) pour y être traités avec les résidus de l'épuration et de manière analogue, par exemple suivant le procédé objet de la demande de brevet
FR-A-2696955 (LAB S.A.). Les fumées (7) sont épurées dans une installation d'épuration (8).The industrial process (1) is supplied (2) with raw materials and / or fuels and / or waste to be treated. This notably results in frimées (7) and residues (3) which can be sent (3a) to a specific treatment (4) ensuring the dissolution of their soluble fraction: soluble salts, soluble acids or soluble bases ... A supply (12a) of water is used, as well as if necessary a basic supply (24b) and / or a supply (25b) of acid coming from the unit (22) and / or a supply (12b ) basic and / or a supply (12c) of acid, so that the solid residues (5) have the desired quality; the result is a liquid effluent (6) containing the solubilized elements, most often in the form of chlorides, sulfates and metals. In a preferred variant, the residues (3) are sent (3b) to the smoke treatment (8) to be treated there with the residues from the purification and in a similar manner, for example according to the process which is the subject of the patent application.
FR-A-2696955 (LAB SA). The fumes (7) are purified in a purification installation (8).
Les fumées épurées (9) sont rejetées à l'atmosphère. L'installation d'épuration (8) comporte plusieurs parties non représentées sur la figure 1: d'une part elle comprend un ou plusieurs étages de captation de polluants chacun étant adapté à certains des polluants multiples devant en général être captés, et d'autre part elle comprend un ou plusieurs dispositifs, intégrés ou séparés des différents étages de captation, pour la mise en solution des éléments soluble. Un arrangement préféré est celui décrit dans le brevet EP-B-0381601 (LAB S.A.) : les fumées sont dépoussiérées (premier étage de captation pour les poussières) en amont d'un laveur humide (deuxième étage de captation pour les gaz acides facilement soluble comme HCI); les poussières captées en amont sont introduites dans le circuit de recyclage du laveur humide où elles sont soumises à une lixiviation forcée à PH acide maintenu constant (dispositif de mise en solution des gaz acides des fumées et de la fraction soluble des poussières, avec neutralisation partielle des acides solubles par adjonction dosée d'une base, ledit dispositif étant dans ce cas intégré à l'étage de captation par lavage humide). Lorsque les frimées contiennent une quantité importante de SO2, l'arrangement précédent est utilement complété par un troisième étage de captation constitué d'un laveur humide recevant un ajout dosé d'une base soluble, par exemple de soude, pour maintenir basique le liquide de lavage, ce qui assure en même temps la captation et la mise en solution, les sulfites et sulfates de sodium étant solubles alors que les sulfites et sulfates de calcium qui résulteraient de l'utilisation de chaux sont peu solubles. The purified fumes (9) are released to the atmosphere. The purification installation (8) comprises several parts not shown in FIG. 1: on the one hand it comprises one or more pollutant capture stages, each being adapted to certain of the multiple pollutants generally having to be captured, and on the other hand it includes one or more devices, integrated or separate from the different collection stages, for dissolving the soluble elements. A preferred arrangement is that described in patent EP-B-0381601 (LAB SA): the fumes are dusted off (first capture stage for dust) upstream of a wet scrubber (second capture stage for easily soluble acid gases) like HCI); the dust collected upstream is introduced into the recycling circuit of the wet scrubber where it is subjected to a forced leaching at acid pH maintained constant (device for dissolving the acid gases of the fumes and the soluble fraction of the dust, with partial neutralization soluble acids by metered addition of a base, said device being in this case integrated into the capture stage by wet washing). When the frimées contain a significant amount of SO2, the previous arrangement is usefully supplemented by a third collection stage consisting of a wet washer receiving a metered addition of a soluble base, for example of soda, to keep the liquid of washing, which ensures both capture and dissolution, the sodium sulfites and sulfates being soluble while the calcium sulfites and sulfates which would result from the use of lime are not very soluble.
Dans tous les cas l'épuration des frimées (8) ainsi définie reçoit un apport (26a) d'eau, ainsi qu'un apport (24b) de base et/ou un apport (25b) d'acide provenant de l'unité (22) et/ou apport (26b) de base et/ou un apport (26c) d'acide pour que d'une part le degré de captation des polluants des fumées atteigne le niveau requis par la réglementation applicable et d'autre part la qualité des résidus solides (11) satisfassent aux exigences de la réglementation applicable. Les effluents liquides (10) qui en résultent contiennent alors les sels solubles et, le cas échéant, les acides solubles et/ou les bases solubles partiellement ou totalement neutralisées. Ils contiennent aussi, le cas échéant, des impuretés sous forme solide ou solubilisée à des niveaux de concentration trop élevée pour l'étape de valorisation saline, notamment en terme de métaux solubilisés. Les effluents liquides (6) et (10) sont, le cas échéant, soumis à un traitement complémentaire (13) concentrant les impuretés sous forme de résidus solides (14) en utilisant, le cas échéant, une addition de base (24c) et/ou d'acide (25c) provenant de l'unité (22) et des additifs spécifiques non représentés sur la figure 1. Lorsque la concentration saline résultant des étapes précédentes est trop élevée pour précipiter efficacement les métaux jusqu'aux niveaux très faibles requis par l'étape de valorisation saline, une adjonction d'eau non représentée sur la figure 1 est effectuée.In all cases the purification of the frimes (8) thus defined receives a supply (26a) of water, as well as a base supply (24b) and / or a supply (25b) of acid coming from the unit. (22) and / or basic supply (26b) and / or acid supply (26c) so that, on the one hand, the degree of capture of the pollutants in the smoke reaches the level required by the applicable regulations and, on the other hand the quality of the solid residues (11) meet the requirements of the applicable regulations. The resulting liquid effluents (10) then contain the soluble salts and, where appropriate, the soluble acids and / or the partially or totally neutralized soluble bases. They also contain, where appropriate, impurities in solid or solubilized form at concentration levels which are too high for the saline recovery stage, in particular in terms of dissolved metals. The liquid effluents (6) and (10) are, if necessary, subjected to an additional treatment (13) concentrating the impurities in the form of solid residues (14) using, if necessary, a base addition (24c) and / or acid (25c) coming from unit (22) and specific additives not shown in FIG. 1. When the salt concentration resulting from the previous steps is too high to effectively precipitate metals to the very low levels required by the saline recovery stage, an addition of water not shown in FIG. 1 is carried out.
L'effluent liquide ainsi épuré (15) est, le cas échéant, concentré (15) de préférence par évaporation avec recompression mécanique des vapeurs, ce qui produit un effluent d'eau peu ou pas salée (17) se substituant utilement aux appoints d'eau (26a) et (12a) en totalité ou en partie.The liquid effluent thus purified (15) is, if necessary, concentrated (15) preferably by evaporation with mechanical recompression of the vapors, which produces an effluent of lightly or not salty water (17) which is a useful substitute for the additions of water (26a) and (12a) in whole or in part.
L'effluent liquide ainsi concentré (18) est, le cas échéant, soumis à un traitement de polissage (19) complétant le traitement (16) par exemple en mettant en oeuvre des résines assurant en marche normale une captation ultime d'éléments dissous nocifs pour l'étape de valorisation saline et surtout en marche accidentelle une captation de sécurité desdits éléments. La régénération desdites résines, non représentée sur la figure 1, peut être utilement réalisée à l'aide des acides et/ou des bases provenant de (22) et l'effluent correspondant renvoyé au dispositif (13) ou de préférence aux dispositifs (8) et (4) en substitution des apports de base (24b) et/ou d'acide (25b) provenant de (22). Ce traitement de polissage génère, le cas échéant, des résidus solides (20) qui, comme les résidus solides (14) générés dans le dispositif (13), peuvent être utilement envoyés dans les dispositifs (8) et (4) où ils bénéficieront des traitements aboutissant aux résidus solides traités (11) et (5). La solution saline épurée (21) est envoyée au dispositif(22) pour l'étape de valorisation saline. Les exigences qui s'appliquent à l'étape de traitement des effluents liquides (13) (16) (19) dépendent bien entendu des spécifications de valorisation des solutions acides (25a) et des solutions basiques (24a), mais surtout des exigences propres aux dispositifs (22) mis en oeuvre pour l'étape de valorisation saline. Cette étape consiste à décomposer totalement ou partiellement les sels en acides et en bases et à extraire sélectivement les acides et les bases sous forme de solutions ne contenant pas de sels. La solution saline résiduelle éventuelle (23) ayant une concentration réduite en sels est recyclée (23b) dans l'étape de traitement de l'effluent liquide par exemple dans le dispositif (16) ou, de préférence, est recyclée (23a) dans l'étape de captation et de mise en solution par exemple en substitution de l'eau d'appoint (26) pour le dispositif (8) et de l'eau d'appoint (12) pour le dispositif (4). Les solutions d'acides (25) et de bases (24) produites sont valorisées (25a) et (24a) ou utilisées pour les besoins de l'étape de captation et de mise en solution (25b) et (24b) et de l'étape de traitement des effluents liquides (25c) (24c). Les capacités tampon nécessaires aux démarrages et arrêts ainsi qu'au remplissage initial en acides et en bases ne sont pas représentées sur la figure 1. Cette étape de valorisation saline peut être mise en oeuvre par tout procédé approprié. Par exemple le procédé d'électro-électrodialyse, en soi connu, permet de décomposer les sels en acides et en bases et de produire les solutions de bases (24) et d'acides (25). Mais, en vue du procédé objet de la présente invention, la solution saline soumise à l'électro-électrodialyse doit être épurée pour éliminer les impuretés nocives pour ce procédé. Plus généralement cela implique des exigences particulières pour l'étape de traitement des effluents liquides qui peuvent être satisfaites en mettant en oeuvre par exemple le procédé objet de la demande de brevet déposée par RHONE-POULENC Chimie ce même jour sous le titre Procédé de valorisation d'un effluent liquide acide contenant des métaux lourds et dont les enseignements sont incorporés ici par référence. Dans cette demande de brevet, un effluent liquide acide contenant des impuretés notamment des métaux est débarrassé desdits métaux et neutralisé avec des additifs spécifiques et une base (étape i). Cet effluent liquide ainsi traité est ensuite concentré (étape (ii)), soumis le cas échéant à un traitement complémentaire puis envoyé au dispositif d'électro-électrodialyse. Eventuellement, la solution saline ainsi épuisée à l'issue de l'étape (iii) est recyclée (étape (iv)) vers l'étape (ii).The liquid effluent thus concentrated (18) is, if necessary, subjected to a polishing treatment (19) supplementing the treatment (16) for example by using resins ensuring in normal operation an ultimate capture of harmful dissolved elements for the saline recovery stage and especially in accidental operation, a safety capture of said elements. The regeneration of said resins, not shown in FIG. 1, can be usefully carried out using acids and / or bases from (22) and the corresponding effluent returned to the device (13) or preferably to the devices (8 ) and (4) in substitution for the basic contributions (24b) and / or acid (25b) coming from (22). This polishing treatment generates, where appropriate, solid residues (20) which, like the solid residues (14) generated in the device (13), can be usefully sent to the devices (8) and (4) where they will benefit. treatments leading to the solid residues treated (11) and (5). The purified saline solution (21) is sent to the device (22) for the saline recovery step. The requirements which apply to the liquid effluent treatment stage (13) (16) (19) depend of course on the specifications for recovery of acid solutions (25a) and basic solutions (24a), but above all on the specific requirements to the devices (22) used for the saline recovery step. This step consists in completely or partially decomposing the salts into acids and bases and in selectively extracting the acids and bases in the form of solutions not containing salts. Any residual saline solution (23) having a reduced salt concentration is recycled (23b) in the step of treatment of the liquid effluent for example in the device (16) or, preferably, is recycled (23a) in the 'capture and solution step for example in substitution of make-up water (26) for the device (8) and make-up water (12) for the device (4). The solutions of acids (25) and bases (24) produced are recovered (25a) and (24a) or used for the needs of the capture and dissolution step (25b) and (24b) and of the '' liquid effluent treatment step (25c) (24c). The buffer capacities necessary for starts and stops as well as for the initial filling with acids and bases are not shown in FIG. 1. This stage of saline recovery can be implemented by any suitable process. For example, the electro-electrodialysis process, known per se, makes it possible to decompose the salts into acids and bases and to produce the solutions of bases (24) and acids (25). However, with a view to the process which is the subject of the present invention, the saline solution subjected to electro-electrodialysis must be purified in order to remove the impurities harmful to this process. More generally, this implies specific requirements for the step of treating liquid effluents which can be satisfied by implementing, for example, the process which is the subject of the patent application filed by RHONE-POULENC Chimie on the same day under the title '' an acidic liquid effluent containing heavy metals and the teachings of which are incorporated herein by reference. In this patent application, an acidic liquid effluent containing impurities, especially metals, is freed from said metals and neutralized with specific additives and a base (step i). This liquid effluent thus treated is then concentrated (step (ii)), subjected if necessary to an additional treatment then sent to the electro-electrodialysis device. Optionally, the saline solution thus exhausted at the end of step (iii) is recycled (step (iv)) to step (ii).
Par métaux, on entend en particulier les métaux de valence supérieure ou égale à 2, de préférence égale à 2, et notamment ceux choisis parmi l'antimoine, l'arsenic, le bismuth, le cadmium, le chrome, le cobalt, le cuivre, l'étain, le manganèse, le mercure, le molybdène, le nickel, l'or, le plomb, le thalium, le tungstène, le zinc, l'aluminium, le fer, les métaux de la famille des actinides.The term “metals” is intended to mean in particular the metals of valence greater than or equal to 2, preferably equal to 2, and in particular those chosen from antimony, arsenic, bismuth, cadmium, chromium, cobalt, copper , tin, manganese, mercury, molybdenum, nickel, gold, lead, thalium, tungsten, zinc, aluminum, iron, metals of the actinide family.
Les métaux plus particulièrement visés sont le cadmium, le chrome, le cuivre, le mercure, le nickel, le plomb, le zinc, l'aluminum et le fer. L'étape (i) du procédé consiste à éliminer les métaux dudit effluent liquide. Elle peut être effectuée par tout procédé adéquat. Par exemple, selon une première variante, elle peut consister à: (1) ajouter au moins une base, notamment un carbonate de métal alcalin (en particulier de sodium) ou de manière préférée, de la soude, audit effluent, de préférence sous agitation, de manière à précipiter les carbonates ou les hydroxydes des métaux correspondants.The metals more particularly targeted are cadmium, chromium, copper, mercury, nickel, lead, zinc, aluminum and iron. Step (i) of the process consists in removing the metals from said liquid effluent. It can be carried out by any suitable process. For example, according to a first variant, it may consist of: (1) adding at least one base, in particular an alkali metal carbonate (in particular sodium) or, preferably, soda, to said effluent, preferably with stirring , so as to precipitate the carbonates or hydroxides of the corresponding metals.
(2) soumettre l'effluent obtenu à l'issue du stade (1) à une séparation solide/liquide, de manière à obtenir, d'une part, une boue comprenant les précipités formés, et, d'autre part, un perméat constitué d'une solution aqueuse saline contenant au moins 2% en poids de sels. En général, on ajoute, lors du stade (1), la base de manière à ce que l'effluent obtenu à l'issue du stade (1) présente un pH compris entre 7 et 10, de préférence de l'ordre de 9. L'opération de séparation solide/liquide (stade (2)) peut être effectuée par décantation ou filtration éventuellement en présence d'un agent coagulant ou floculant, tel que par exemple le chlorure ferrique. Elle est préférentiellement effectuée à l'aide d'un module d'ultra- ou de micro-filtration à membranes.(2) subjecting the effluent obtained at the end of stage (1) to a solid / liquid separation, so as to obtain, on the one hand, a sludge comprising the precipitates formed, and, on the other hand, a permeate consisting of an aqueous saline solution containing at least 2% by weight of salts. In general, the base is added during stage (1) so that the effluent obtained at the end of stage (1) has a pH of between 7 and 10, preferably of the order of 9 The solid / liquid separation operation (stage (2)) can be carried out by decantation or filtration, optionally in the presence of a coagulating or flocculating agent, such as for example ferric chloride. It is preferably carried out using an ultra- or membrane microfiltration module.
Ceci permet, notamment, d'éviter l'utilisation dudit agent. Cependant, selon une deuxième variante, L'étape (i) consiste, de manière avantageuse à: (1) ajouter au moins un agent de captation (ou fixation) de métaux audit effluent, (2) soumettre l'effluent obtenu à l'issue du stade (1) à une séparation solide/liquide, de manière à obtenir, d'une part, une boue comprenant ledit agent chargé en métaux, et, d'autre part, un perméat constitué d'une solution aqueuse saline contenant au moins 2% en poids de sels. De préférence, dans cette deuxième variante, l'effluent liquide est, préalablement au stade (1), soumis à une pré-neutralisation, par addition d'au moins une base, notamment de soude. Cette addition de base est effectuée de manière à élever le pH de l'effluent liquide à traiter, l'effluent obtenu après cette pré-neutralisation présentant un pH compris, en général, entre 3 et 5, de préférence de l'ordre de 4, et à précipiter ainsi les hydroxydes de fer et/ou d'aluminium. Dans cette deuxième variante, l'ajout d'agent de captation (ou fixation) de métaux est effectué de manière à ce que, de préférence, l'effluent obtenu à l'issue du stade (1) présente un pH compris entre 8 et 10, en particulier de l'ordre de 9. Ledit agent de captation (ou fixation) de métaux peut être choisi parmi les zéolites, les argiles, les carbonates, les hydroxycarbonates, les matériaux échangeurs d'ions. ll est de manière avantageuse, choisi parmi les matériaux comprenant au moins un composé du type silicate ou aluminosilicate, au moins un composé du type carbonate et, de préférence, au moins un support (en particulier une argile), les matériaux comprenant au moins un composé du type silicate ou aluminosilicate et au moins un support (en particulier une argile), les matériaux comprenant au moins un composé du type carbonate et au moins un support (en particulier une argile) : ces matériaux sont décrits et revendiqués dans les demandes de brevet FR 94/05214 et
FR 94/05215 dont les enseignements sont incorporés ici par référence. La demande de brevet FR 94/05214 concerne un agent de captation (ou fixation) de cations de métaux comprenant au moins un composé du type silicate ou aluminosilicate (composé A), qui est de préférence un silicate ou un aluminosilicate de métal alcalin, notamment de potassium ou, préférentiellement, de sodium, et au moins un composé du type carbonate (composé B), qui est de préférence un carbonate de métal alcalin, notamment de sodium, ou un hydroxycarbonate choisi parmi l'hydrotalcite et la dawsonite. Cet agent présente, en général, un rapport en moles CO32VSiO2 compris entre 0,05 et 10, de préférence entre 0,33 et 3. De manière préférée, cet agent comprend en outre au moins un support, en particulier une argile (par exemple une montmorillonite), par exemple à une teneur comprise entre 10 et 90% en poids. Un agent particulier décrit dans cette demande de brevet comprend un silicate de sodium, un carbonate de sodium et, de préférence, un support, notamment une argile. La demande de brevet FR 94/05215 concerne un agent de captation (ou fixation) de cations de métaux comprenant au moins un support, notamment une argile (par exemple une montmorillonite), et soit un composé du type silicate ou aluminosilicate (composé A), en particulier un silicate ou aluminosilicate de métal alcalin, par exemple de potassium ou, préférentiellement, de sodium, soit, de préférence, au moins un composé du type carbonate (composé B), en particulier un carbonate de métal alcalin, par exemple de sodium, ou un hydroxycarbonate choisi parmi l'hydrotalcite et la dawsonite. La teneur en support, en particulier en argile, de l'agent est habituellement comprise entre 10 et 90% en poids. En général,
L'agent de captation (ou fixation) des métaux est, lors du stade (1), ajouté sous forme pulvérulente (poudre) et, par exemple, selon une granulométrie moyenne de l'ordre de 20 Clam, à l'effluent liquide, contenu dans une enceinte habituellement maintenue sous agitation.This allows, in particular, to avoid the use of said agent. However, according to a second variant, step (i) advantageously consists of: (1) adding at least one metal capture (or fixing) agent to said effluent, (2) subjecting the obtained effluent to the from stage (1) to a solid / liquid separation, so as to obtain, on the one hand, a sludge comprising said agent loaded with metals, and, on the other hand, a permeate consisting of an aqueous saline solution containing at minus 2% by weight of salts. Preferably, in this second variant, the liquid effluent is, prior to stage (1), subjected to a pre-neutralization, by addition of at least one base, in particular of soda. This addition of base is carried out so as to raise the pH of the liquid effluent to be treated, the effluent obtained after this pre-neutralization having a pH generally between 3 and 5, preferably of the order of 4 , and thus precipitate the hydroxides of iron and / or aluminum. In this second variant, the addition of metal capture (or fixing) agent is carried out so that, preferably, the effluent obtained at the end of stage (1) has a pH of between 8 and 10, in particular of the order of 9. Said metal capture (or fixing) agent can be chosen from zeolites, clays, carbonates, hydroxycarbonates, ion exchange materials. It is advantageously chosen from materials comprising at least one compound of the silicate or aluminosilicate type, at least one compound of the carbonate type and, preferably, at least one support (in particular a clay), the materials comprising at least one compound of the silicate or aluminosilicate type and at least one support (in particular a clay), the materials comprising at least one compound of the carbonate type and at least one support (in particular a clay): these materials are described and claimed in the applications for patent FR 94/05214 and
FR 94/05215, the lessons of which are incorporated here by reference. Patent application FR 94/05214 relates to an agent for capturing (or fixing) metal cations comprising at least one compound of the silicate or aluminosilicate type (compound A), which is preferably an alkali metal silicate or aluminosilicate, in particular potassium or, preferably, sodium, and at least one compound of the carbonate type (compound B), which is preferably an alkali metal carbonate, in particular sodium, or a hydroxycarbonate chosen from hydrotalcite and dawsonite. This agent generally has a CO32VSiO2 molar ratio of between 0.05 and 10, preferably between 0.33 and 3. Preferably, this agent also comprises at least one support, in particular a clay (for example a montmorillonite), for example at a content of between 10 and 90% by weight. A particular agent described in this patent application comprises a sodium silicate, a sodium carbonate and, preferably, a support, in particular a clay. Patent application FR 94/05215 relates to an agent for capturing (or fixing) metal cations comprising at least one support, in particular a clay (for example a montmorillonite), and either a compound of the silicate or aluminosilicate type (compound A) , in particular an alkali metal silicate or aluminosilicate, for example of potassium or, preferably, of sodium, or, preferably, at least one compound of the carbonate type (compound B), in particular an alkali metal carbonate, for example of sodium, or a hydroxycarbonate chosen from hydrotalcite and dawsonite. The content of support, in particular clay, of the agent is usually between 10 and 90% by weight. In general,
The metal capture (or fixing) agent is, during stage (1), added in pulverulent form (powder) and, for example, according to an average particle size of the order of 20 Clam, to the liquid effluent, contained in an enclosure usually kept under agitation.
On peut poursuivre l'agitation, par exemple pendant 5 à 60 minutes. L'effluent liquide à traiter peut contenir 0,5 à 100 g/I de cations de métaux. Quand on emploie un agent tel que décrit dans la demande de brevet FR 94/05214, la quantité, la quantité dudit agent à ajouter à l'effluent liquide à traiter est telle que le rapport molaire (SiO2 + Cl32~) / (métaux présents dans l'effluent liquide à traiter) soit, en général, compris entre 0,7 et 2,5, par exemple entre 1,0 et 2,2, notamment entre 1,1 et 1,9. On entend ici par métaux présents dans l'effluent liquide à traiter les métaux définis ci-avant ainsi que le calcium. L'opération de séparation solide/liquide (stade (2)) peut être effectuée par décantation ou filtration, éventuellement en présence d'un agent coagulant ou floculant tel que, par exemple, le chlorure ferrique. Elle est avantageusement effectuée à l'aide d'un module d'ultra- ou de micro-filtration à membranes. L'utilisation d'un tel module permet, notamment, de diminuer sensiblement le volume de boue générée et d'éviter l'emploi d'agents coagulants ou floculants lors de la séparation liquide/solide. On effectue généralement une régulation du pH à la sortie du stade (2) en agissant sur les concentrations de la base employée lors de la pré-neutralisation et/ou de l'agent utilisé lors du stade (1). Dans les deux variantes de réalisation de l'étape (i), le perméat issu de la séparation solide/liquide est constitué d'une solution aqueuse saline sensiblement exempte de métaux (elle contient en général moins de 15 mg/l de cations de métaux au total) et ayant une teneur en calcium réduite par rapport à celle de l'effluent liquide acide initial. Cette solution aqueuse saline obtenue à l'issue de l'étape (i) contient au moins 2% en poids de sels, en particulier 2 à 10% en poids de sels. n est à noter que, lorsque l'effluent liquide acide contient du mercure, celui-ci peut être complètement éliminé à l'aide d'une opération additionnelle, prévue à la sortie de l'étape (i), cette opération mettant en oeuvre, par exemple, un traitement par un sulfure ou par un agent réducteur. Selon le procédé de l'invention, la solution
aqueuse saline obtenue à l'issue de l'étape (i) est ensuite concentrée (au niveau des sels qu'elle
contient), dans une étape (ii), de manière à obtenir une solution aqueuse saline contenant au moins
10% en poids de sels, en particulier 10 à 20% en poids de sels. Un traitement intermédiaire sur
résine entre l'étape (i) et l'étape (ii), ou entre l'étape (ii) et l'étape (iii) est possible, afin d'optimiser éventuellement l'élimination des métaux lourds et du calcium avant l'étape (iii).Agitation can be continued, for example for 5 to 60 minutes. The liquid effluent to be treated may contain 0.5 to 100 g / l of metal cations. When an agent as described in patent application FR 94/05214 is used, the quantity, the quantity of said agent to be added to the liquid effluent to be treated is such that the molar ratio (SiO2 + Cl32 ~) / (metals present in the liquid effluent to be treated) or, in general, between 0.7 and 2.5, for example between 1.0 and 2.2, in particular between 1.1 and 1.9. The term “metals present in the liquid effluent to be treated” is understood here to mean the metals defined above as well as calcium. The solid / liquid separation operation (stage (2)) can be carried out by decantation or filtration, optionally in the presence of a coagulating or flocculating agent such as, for example, ferric chloride. It is advantageously carried out using an ultra- or microfiltration module with membranes. The use of such a module makes it possible, in particular, to significantly reduce the volume of sludge generated and to avoid the use of coagulating or flocculating agents during the liquid / solid separation. The pH is generally regulated at the exit from stage (2) by acting on the concentrations of the base used during pre-neutralization and / or of the agent used during stage (1). In the two variant embodiments of step (i), the permeate resulting from the solid / liquid separation consists of an aqueous saline solution substantially free of metals (it generally contains less than 15 mg / l of metal cations in total) and having a reduced calcium content compared to that of the initial acidic liquid effluent. This aqueous saline solution obtained at the end of step (i) contains at least 2% by weight of salts, in particular 2 to 10% by weight of salts. It should be noted that, when the acidic liquid effluent contains mercury, this can be completely eliminated using an additional operation, provided at the end of step (i), this operation using , for example, a treatment with a sulphide or with a reducing agent. According to the method of the invention, the solution
saline aqueous obtained at the end of step (i) is then concentrated (at the level of the salts which it
contains), in a step (ii), so as to obtain an aqueous saline solution containing at least
10% by weight of salts, in particular 10 to 20% by weight of salts. Intermediate treatment on
resin between step (i) and step (ii), or between step (ii) and step (iii) is possible, in order to possibly optimize the elimination of heavy metals and calcium before l 'step (iii).
L'étape (iii) consiste à soumettre la solution aqueuse saline obtenue à l'issue de l'étape (ii) à une électrodialyse à membranes bipolaires ou, de préférence, à une électro-électrodialyse, de manière à récupérer, séparément, au moins une base et au moins un acide. On récupère également une solution aqueuse saline épuisée, que l'on peut recycler éventuellement (étape (iv)) vers l'étape (ii). Step (iii) consists in subjecting the aqueous saline solution obtained at the end of step (ii) to an electrodialysis with bipolar membranes or, preferably, to an electro-electrodialysis, so as to recover, separately, at least one base and at least one acid. An exhausted aqueous saline solution is also recovered, which can optionally be recycled (step (iv)) to step (ii).
n est à noter que l'emploi, dans le stade (1) de la deuxième variante de réalisation de l'étape (i), d'un agent de captation (ou fixation) de métaux tel que décrit dans la demande de brevet FR 94/05214 ou, de préférence, dans la demande de brevet FR 94/05215, permet de réduire sensiblement la teneur en calcium de l'effluent qui va être ensuite soumis à une séparation solide/liquide, et donc des solutions aqueuses salines obtenues à l'issue des étapes (i) et (ii), ce qui constitue un avantage non négligeable; en effet, les membranes utilisées en électrodialyse et surtout en électro-électrodialyse sont assez senseibles à la présence trop élevée de calcium. Aussi, un pré-traitement sur résine de la solution aqueuse saline obtenue à l'issue de l'étape (i) ou (ii) n'est pas obligatoire. La base récupérée (régénérée) à l'issue de l'étape (iii) présente, en général, une concentration d'au moins 10%, en particulier comprise entre 10 et 35%. Chaque acide récupéré (régénéré) à l'issue de l'étape (iii) présente, en général, une concentration d'au moins 10%, en particulier comprise entre 10 et 20%.It should be noted that the use, in stage (1) of the second alternative embodiment of stage (i), of a metal capture (or fixing) agent as described in the patent application FR 94/05214 or, preferably, in patent application FR 94/05215, makes it possible to substantially reduce the calcium content of the effluent which will then be subjected to a solid / liquid separation, and therefore of the aqueous saline solutions obtained the outcome of steps (i) and (ii), which constitutes a non-negligible advantage; in fact, the membranes used in electrodialysis and especially in electro-electrodialysis are quite sensitive to the too high presence of calcium. Also, a pretreatment on resin of the aqueous saline solution obtained at the end of step (i) or (ii) is not compulsory. The base recovered (regenerated) at the end of step (iii) has, in general, a concentration of at least 10%, in particular between 10 and 35%. Each acid recovered (regenerated) at the end of step (iii) has, in general, a concentration of at least 10%, in particular between 10 and 20%.
Dans tous les cas le procédé objet de la présente invention permet d'éviter le rejet d'eau contenant des sels neutres et cela d'une manière minimisant les consommations de ressources. par exemple dans le cas d'incinération de déchets fortement chlorés et/ou fortement soufrés, les fumées émises par l'incinération contiennent du HCI en forte concentration et/ou du SO2 en forte concentration combinés à des impuretés, notamment des métaux lourds. Le procédé objet de la présente invention permet, en utilisant comme base NaOH, de capter ces gaz acides et de les restituer sous forme d'une solution non contaminée par les métaux, contenant principalement de l'acide chlorydrique HCI et/ou de l'acide sulfurique H2SO4 et valorisable dans l'industrie. De plus il peut y avoir un excès de solution de bases lui aussi valorisable dans l'industrie. La consommation d'eau est elle aussi limitée, correspondant principalement à la vapeur d'eau injectée dans les fumées dans les différents étages de captation des polluants des frimées. In all cases, the process which is the subject of the present invention makes it possible to avoid the discharge of water containing neutral salts, and this in a manner which minimizes the consumption of resources. for example in the case of incineration of highly chlorinated and / or highly sulfur-containing waste, the fumes emitted by the incineration contain HCI in high concentration and / or SO2 in high concentration combined with impurities, in particular heavy metals. The process which is the subject of the present invention makes it possible, using NaOH as a base, to capture these acid gases and to restore them in the form of a solution not contaminated by metals, containing mainly hydrochloric acid HCl and / or sulfuric acid H2SO4 and recoverable in industry. In addition, there may be an excess of base solution which can also be used in industry. Water consumption is also limited, mainly corresponding to the water vapor injected into the fumes in the different stages for capturing pollutants from the frimées.
Claims (15)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9406427A FR2720010A1 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Treatment of industrial water gases and residues |
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| FR9406427A FR2720010A1 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Treatment of industrial water gases and residues |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2720010A1 true FR2720010A1 (en) | 1995-11-24 |
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ID=9463558
Family Applications (1)
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| FR9406427A Pending FR2720010A1 (en) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | Treatment of industrial water gases and residues |
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| FR (1) | FR2720010A1 (en) |
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