HU199096B - Process for treating concentrated and/or toxic industrial waste waters - Google Patents
Process for treating concentrated and/or toxic industrial waste waters Download PDFInfo
- Publication number
- HU199096B HU199096B HU441885A HU441885A HU199096B HU 199096 B HU199096 B HU 199096B HU 441885 A HU441885 A HU 441885A HU 441885 A HU441885 A HU 441885A HU 199096 B HU199096 B HU 199096B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- toxic
- wet oxidation
- wastewater
- concentrated
- treated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás tömény és/vagy toxikus ipari szennyvizek kezelésére 200...300 °C hőmérséklet - és 50...140 bar nyomástartományban végzett nedves oxidáció útján.The present invention relates to a process for the treatment of concentrated and / or toxic industrial wastewater by wet oxidation at temperatures ranging from 200 to 300 ° C and pressures from 50 to 140 bar.
Az iparban gyakran keletkeznek olyan szennyvizek is, amelyek viszonylag nagy koncentrációban (KOI - 300-300000 mg/1) tartalmaznak különféle oldott (esetleg diszpergált, szerves anyagokat. E szennyvizek nagy koncentrációjuk és mérgező hatásuk miatt a környezetre különösen károsak, ugyanakkor közvetlenül nem tisztíthatok az oldott szervesanyag-tartalom eltávolítására szokásosan használt biológiai (eleveniszapos, csepegtetőtestes, merülőtárcsás stb.) módszerekkel. A szennyvizek égetéssel ártalmatlanítása pedig a nagy víz- és kis éghetőtartalom miatt nem lehetséges.Industry also often produces wastewater containing relatively high concentrations (COD - 300-300000 mg / l) of various dissolved (possibly dispersed, organic) substances. Because of their high concentration and toxic effect, these wastewater are particularly harmful to the environment but cannot be directly treated. The biological methods used for the removal of dissolved organic matter (activated sludge, drippings, submersible discs, etc.) and the waste water cannot be disposed of by incineration due to the high water and low flammability.
Tömény és toxikus ipari szennyvizek kezelésére az ismert módszerek közül a nagymértékű higilás utáni biológiai tisztítás és a nedves oxidáció jöhet számításba, a gyakorlatban alkalmazásukat azonban e módszerek különböző hiányosságai gátolják. Az elsőnek említett módszernél hátrányos, hogy olyan mértékű hígítást (100-1000-ezeres) igényel, amelynek egyfelől vizezükséglete jelentős, másfelől a hígított szennyvíz tisztításához nagykapacitású biológiai tisztító létesítése és üzemeltetése szükséges.Of the known methods for the treatment of concentrated and toxic industrial wastewater, a high degree of post-dilution biological purification and wet oxidation may be considered, but in practice their use is hindered by various shortcomings of these methods. A disadvantage of the first method is that it requires a dilution (100 to 1000 thousand) which, on the one hand, has a high water requirement and, on the other hand, requires the establishment and operation of a large-capacity biological treatment plant.
A vízben oldott vagy szuszpendált szerves anyagok levegővel vagy oxigéntartalmú gázokkal végzett oxidációja, az ún. nedves oxidáció önmagában ismert olyan eljárás, amelynek alkalmazásával a szennyvizek szervesanyag-tartalmát szén-dioxiddá és vízzé oxidálják. A reakcióhoz viszonylag nagy nyomás és magas hőmérséklet (140...200 bar ésOxidation of organic matter, dissolved or suspended in water, with air or oxygen-containing gases, the so-called. wet oxidation is a process known in the art by which the organic matter content of waste water is oxidized to carbon dioxide and water. The reaction is subjected to relatively high pressures and high temperatures (140 ... 200 bar and 100 psi)
300...350 °C) szükséges, és pl. cellulózgyári szulfitezennylúgok és szennyvíziszapok kezeléséhez még ilyen reakciókörülmények között használt nedves oxidáció foka még 300 °C-on is csupán csak 90-95%. [Randolf R.: Wasser -wirtschaft-Wassertechnik 18, 342 (1968)].300 to 350 ° C) and e.g. even at 300 ° C, the degree of wet oxidation used to treat cellulosic sulphite slurry and sewage sludge, even under such conditions, is only 90-95%. (Randolf R .: Wasser-Wirtschaft-Wassertechnik 18, 342 (1968)).
Toxikus és tömény ipari szennyvizek kezeléséhez a klasszikus nedves oxidációt az említett reakciókörülmények miatti magas üzemeltetési költségek mellett nem alkalmazzák.For the treatment of toxic and concentrated industrial wastewater, classical wet oxidation is not used at high operating costs due to these reaction conditions.
Ismeretessé valtak megoldások a hagyományos nedves oxidációs eljárás különböző irányú továbbfejlesztésére. Így pl. a 22 47 841 sz. DE és 1 453 59 sz. GB szabadalmi publikációk bői ismert olyan eljárás, amelynek lényege, hogy a nedves oxidációs eljárást intenzív keverés közben végzik. A keverés hatására a reakciósebesség megnövekszik, és már enyhébb reakciókörülmények mellett (alacsonyabb hőmérsékleten és kisebb nyomáson) is hasonló konverziófok érhető el, mint a hagyományos nedves eljárásnál.Solutions to improve the conventional wet oxidation process in various directions have become known. For example, No. 22 47 841; DE and 1 453 59; It is known from GB patent publications that the wet oxidation process is carried out under intense stirring. Stirring increases the reaction rate and, under milder reaction conditions (at lower temperatures and lower pressures), results in similar conversion rates as in the conventional wet process.
Az 1 555176 és 1 543337 sz. GB szabadalmi dokumentumok a hagyományos eljárás olyan módosított változatát Írják le, ahol a nedves oxidációt a hagyományos eljáráshoz viszonyítva kisebb nyomáson lehet végezni, miáltal a nyomásálló berendezések beruházási költségei csökkenthetők. Mivel a kisebb nyomás miatt nagyobb az elpárolgó viz mennyisége (amely hőenergiát visz el a rendszerből I, ezen eljáráshoz különböző energiaviszszanyerő berendezések is szükségesek, amelyek segítségével a kisebb nyomás miatt eltávozó energia legalább bizonyos hányada visszavezethető a rendszerbe.Nos. 1,555,176 and 1,534,337. GB patent documents describe a modified version of the conventional process where wet oxidation can be performed at a lower pressure than the conventional process, thereby reducing the investment cost of the pressure equipment. Because of the lower pressure, the greater the amount of evaporated water (which removes heat energy from system I), this process also requires various energy recovery devices that can recycle at least a portion of the energy lost due to the lower pressure into the system.
Végül a 4 000 068 és 4 124 505 sz US szabadalmi leírások az alapeljárásként ismert nedves oxidáció olyan módosításait Írják le, amelyeknél a reakció sebességét különböző katalizátorok segítségével gyorsító értelemben befolyásolják.Finally, U.S. Patent Nos. 4,000,068 and 4,124,505 disclose modifications of the wet oxidation known as the basic process in which the reaction rate is affected in an accelerated manner by various catalysts.
A hagyományos nedves oxidációs eljárásnál és a fentebb felsorolt összes többi továbbfejlesztett eljáráe esetében egyaránt rendre arra törekedtek, hogy a szennyvizek szervesanyag-tartalmát az elérhető legnagyobb hatásfokkal (konverziófokkal) szén-dioxiddá és vizzé oxidálják, és ezáltal a reakció végtermékeként nagyon kis szennyezettségü tisztított vizet nyerjenek.Both the conventional wet oxidation process and all of the other advanced processes listed above, have consistently sought to oxidize the organic matter content of wastewater to the highest possible efficiency (conversion rate) into carbon dioxide and water, thereby obtaining purified water of very low impurity end product .
Jóllehet régebb óra ismert az is, hogy a nedves oxidáció során a szerves anyagok nem egylépésben oxidálódnak szén-dioxiddá és vízzé, hanem az oxidáció több lépésben, több intermedier reakciótermék közbenső keletkezésén keresztül megy végbe, mind ez ideig fel sem merült szakmai körökben az intermedier ill. megmaradó szerves anyagok toxicitasváltozasának kérdése.Although it has been known for hours that organic matter is not oxidised to carbon dioxide and water in one step, but is oxidized in several steps, through the intermediate formation of several intermediates, it has not been known to the art to . the question of the toxicological variation of the remaining organic matter.
Találmányunk célját toxikus és/vagy tömény ipari szennyvizek kezelésére szolgáló olyan eljárás kialakítása képezi, amely viszonylag enyhe reakciókörülmények mellett végzett nedves oxidációval és adott esetben biológiai, különösen eleveniszapos szennyvíztisztítással kombinálva végtermékként igen gazdaságosan a környezetbe elereszthető, nem mérgező, megfelelően tisztított vizet eredményez.It is an object of the present invention to provide a process for treating toxic and / or concentrated industrial wastewater which, when combined with wet oxidation under relatively mild reaction conditions and optionally biological treatment, especially activated sludge, results in a highly economically acceptable, non-toxic, properly purified water.
A találmány alapját annak felismerése képezi, hogy a nedves oxidáció intermedierjeit egy bizonyos konverziófok után a kiindulási szerves vegyületek típusától függetlenül mindig ugyanannak a vegyületcsoportnak a tagjai, konkréten kis molekulatomegű részlegesen oxidált nyílt szénláncú szerves vegyületek, pl. aldehidek, ketonok, szerves savak képezik. Kísérleti munkánk során számos toxicitásvizsgélati teszt (daphnia teszt, halteszt, stb.) alapján bebizonyosodott, hogy ezek az intermedier reakciótermékek teljesen ártalmatlanok és biológiailag jól lebonthatók. Az intermedier reakciótermékek biológiai lebonthatóságát laboratóriumi félüzemi biológiai szennyvíztisztító berendezésben demonstráltuk.The present invention is based on the recognition that wet oxidation intermediates, after a certain degree of conversion, are always members of the same group of compounds, in particular low molecular weight partially oxidized open-chain organic compounds, e.g. aldehydes, ketones, organic acids. During our experimental work it has been proved by several toxicity tests (daphnia test, fish test, etc.) that these intermediate reaction products are completely harmless and are well biodegradable. The biodegradability of the intermediate reaction products was demonstrated in a laboratory semi-industrial biological wastewater treatment plant.
A fentiek értelmében a kitűzött célt olyan tárgyi eljáráe kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynek lényege, hogy a kiindulási szennyvízben lévő szerves vegyületek nedves oxidációját a találmány sze3Accordingly, the object of the present invention is achieved by the development and use of a process for the wet oxidation of organic compounds in the starting wastewater according to the invention.
HU 199096 Β rint csupán részlegesen) 60...70% konverziófok eléréséig végezzük, és az igy nyert, intermedier reakciótermékekként nyilt ezénláncú szerves vegyületeket, különösen aldehideket, ketonokat ée szerves savakat tartalmazó tisztított szennyvizet adott esetben kommunális szennyvízzel történő hígítás és/vagy jsmert, különösen eleveniszapos biológiai tisztítás után befogadóba vezetjük el. A két sorba kötött eljárási lépés együttes tisztítási hatásfoka minden esetben eléri a hagyományos nedves oxidációval elérhető 90% körüli konverziófokot.)EN 199096 only partially) up to a conversion rate of 60 to 70%, and the resulting purified organic effluent containing the opened organic compounds, in particular aldehydes, ketones and organic acids, is optionally diluted and / or mixed with municipal waste water, especially after biological treatment with activated sludge, it is discharged to a recipient. The combined purification efficiency of the two sequential process steps always achieves a conversion efficiency of about 90% with conventional wet oxidation.)
A találmányunk szerinti eljárás eredményeként enyhébb reakciókörülmények (kisebb nyomás és alacsonyabb hőmérséklet) valamint rövidebb tartózkodási idő mellett is olyan csökkent töménységű szennyvizet kapunk, amely már nem toxikus, igy közvetlenül, vagy kívánt, adott esetben biológiai tisztítás után a talajban vagy bármely más befogadóban elhelyezhető. A reakcióhőmérséklet és nyomás kivánt mértékű további csökkentése önmagában ismert módon katalizátor alkalmazásával előnyösen biztosítható.The process of the present invention results in less concentrated wastewater under milder reaction conditions (lower pressure and lower temperature) and shorter residence time, which can be deposited directly in the soil or any desired recipient, directly or after desired biological purification. Further reduction of the reaction temperature and pressure to the desired extent can advantageously be achieved using a catalyst known in the art.
A találmány szerinti eljárás előnyös és célezerű megvalósítási módjai esetében a kezelendő tömény és/vagy toxikus ipari szennyvizet a részleges nedves oxidálást megelőzően semlegesítjük. 3000...30000 mg/1 kémiai oxigénigényű (KOI) toxikus vegyipari szennyvizek kezeléséhez különösen előnyösnek találtuk, ha a részleges nedves oxidációtIn preferred and targeted embodiments of the process of the invention, the concentrated and / or toxic industrial waste water to be treated is neutralized prior to partial wet oxidation. For the treatment of toxic chemical wastewater with a chemical oxygen demand (COD) of 3000 to 30000 mg / l, we have found it particularly advantageous to use partial wet oxidation
250...280 °C hőmérsékleten és 60...80 bar nyomáson a levegő oxigénjével, tiszta oxigénnel vagy hidrogénperoxiddal a tömény toxikus szennyvíz mindenkori kiindulási kémiai oxigénigényének (KOI) 0,3-0,4-szeresével egyenlő vagy annál nagyobb kémiai oxigénigényű, már nem toxikus vízminőség eléréséig végezzük, és az igy kezelt szennyvizet kommunális szennyvíztisztító biológiai fokozatára vezetjük. .At a temperature of 250 to 280 ° C and a pressure of 60 to 80 bar, the oxygen demand of the air is 0.3 to 0.4 times that of the initial chemical oxygen demand (COD) of the concentrated toxic waste water , to reach a non-toxic water quality, and lead the treated waste water to the biological grade of municipal sewage treatment. .
A találmány szerinti eljárást az alábbiakban csupán példaképpen az 1. ábrán feltüntetett folyamatvázlat segítségével ismertetjük részletesebben.The process according to the invention will now be described in more detail by way of example only with reference to the flowchart of Figure 1.
Az 1. ábrán feltüntetett kapcsolási elrendezés 1 reaktort, 2 hőcserélőt, 3 elómelegitőt, 4 kompresszort és 5 tápszivattyút tartalmaz. Az 1 reaktor adott esetben egymástól elválasztott la és lb részekből is állhat, és ilyen kivitel esetén az lb rész katalizátorral töltöttThe circuit shown in Figure 1 comprises a reactor 1, a heat exchanger 2, a preheater 3, a compressor 4 and a feed pump 5. The reactor 1 may optionally consist of separate parts 1a and 1b and in such an embodiment the part 1b is filled with catalyst
A kezelendő tömény és toxikus ipari szennyvizet az 5 tápszivattyú a hőcserélőként kialakított, a kezelendő szennyvíz és a már kezelt viz között hőcserét biztosító 3 elömelegitőn és azt a kívánt reakcióhömérsékletet adó hőmérsékletre felhevitó 2 hőc rélőn át táplálja be megfelelően nagy n; mással az 1 reaktorba. Innen a kéz szennyvizet a hómérsékletcsőkkentő 3 élőn legítón keresztül vezetjük el valamely be gadóba ill. adott esetbe-» biológiai tisztitó Az oxidációhoz szükséges levegőt a 4 kon resszorral juttatjuk a kezelendő szennyv be.The concentrated and toxic industrial wastewater to be treated is fed by the feed pump 5 at a sufficiently high temperature through a pre-heater 3 formed as a heat exchanger, which provides heat exchange between the treated wastewater and the treated water, and heats it to the desired reaction temperature; else into reactor 1. From here, the hand waste water is led through a temperature-reducing 3 live lawn to an inlet or outlet. Biological Purifier The oxidation air is supplied to the wastewater to be treated by the 4 concentrator.
A találmányunk szerinti eljárást alábbiakban példák segítségével is alá’ masztjuk:The process of the present invention is further illustrated by the following examples:
1. példaExample 1
Szakaszos üzemű félüzemi reaktort (2 1 térfogatú, mágneskeveróvel ellátott aui kláv) 1 1 semlegesített ipari szennyvi: (KOI = 7900 mg/1) kezeltünk 250 °C hómé sékleten és 60 bar nyomáson! A levegőt p lackból tűszelep csókapillárisán vezettük reaktor aljára (124 1/30 perc). A reakciói eltelte után a készülék fűtését kikapcsolta a keverőt leállítottuk, majd mértük a kez< KOI értékét (3200 mg/1.).A batch reactor (2 L, ale cluster with magnetic stirrer) was treated with 1 L of neutralized industrial waste: (COD = 7900 mg / L) at 250 ° C and 60 bar! Air from p lack was introduced into the kiss capillary of the needle valve at the bottom of the reactor (124 1/30 min). After the reaction was completed, the device was turned off and the mixer was stopped and the COD value of the hands (3200 mg / l) was measured.
A részlegesen ' oxidált szennyvizet kői munális szennyvízzel 1 : 10 arányban keve ve földszuszpenzióban vizsgáltuk: ellenőr és vakpróbával összehasonlítva sejtszámlálá sál megállapítottuk, hogy a kezelt szennyv nem toxikus.Partially oxidized wastewater was tested in a 1: 10 mixture of rock urinary wastewater in a ground suspension: the treated wastewater was found to be non-toxic when compared to control and blank.
2. példaExample 2
Az 1. példa szerinti készülékben ugyat azt az ipari szennyvizet azonos körülmény» között kezeltük, de a reaktorban 20 g Ct katalizátort is bemértünk. 190 1/60 perc 1< vegőbevezetés után a kezelt viz KOI értél 2000 mg/l-re csökkent.In the apparatus of Example 1, the same industrial waste water was treated under the same conditions, but 20 g of Ct catalyst were also charged into the reactor. After 190 1/60 min 1 <of air injection, the treated water COD decreased to 2000 mg / l.
A kezelt szennyvíz nem toxikus, kommi nális szennyvízhez keverve avval együtt b ológiai úton (eleveniszapos módszerrel) tis: titható.The treated wastewater is non-toxic and can be mixed with municipal sewage in a biological way (activated sludge method).
A találmány szerinti eljárás elóny< hogy a környezetre rendkívül veszélyes te mény és toxikus ipari szennyvizek szerves anyag-tartalmát viszonylag enyhe körűimé nyék között végzett un. részleges nedve oxidációval számottevő mértékben úgy csők kenti, hogy egyúttal a szennyvíz toxikussá gát is megszűnteti, igy a kezelt szennyvízThe process according to the invention has the advantage that the organic matter content of extremely hazardous activities and toxic industrial wastewater is carried out at relatively low levels. partial sap oxidation significantly reduces the amount of tubing that also eliminates the toxicity of the wastewater, so that the treated wastewater
a) önmagában is jóval kevésbé veszélyes környezetre, ahol megfelelő körülménye! között el is helyezhető, ésa) in itself, in a much less hazardous environment, where it is appropriate! can be placed between, and
b) esetleges további tisztítása a kommuna lis szennyvizekhez keverve végezhető.(b) any further treatment may be carried out by mixing with municipal waste water.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU441885A HU199096B (en) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Process for treating concentrated and/or toxic industrial waste waters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU441885A HU199096B (en) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Process for treating concentrated and/or toxic industrial waste waters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT42745A HUT42745A (en) | 1987-08-28 |
HU199096B true HU199096B (en) | 1990-01-29 |
Family
ID=10967910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU441885A HU199096B (en) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Process for treating concentrated and/or toxic industrial waste waters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU199096B (en) |
-
1985
- 1985-11-20 HU HU441885A patent/HU199096B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUT42745A (en) | 1987-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4012321A (en) | Oxidation of refractory organics in aqueous waste streams by hydrogen peroxide and ultraviolet light | |
Duguet et al. | Improvement in the effectiveness of ozonation of drinking water through the use of hydrogen peroxide | |
JP3171906B2 (en) | Method for decomposing wastewater containing aromatic nitro compounds | |
US4767543A (en) | Oxidation of wastewaters | |
EP0581229A1 (en) | Wet oxidation of aqueous streams | |
US3060118A (en) | Sewage treatment | |
JPH06226272A (en) | Method of reducing content of organic chemical substance in waste liquid | |
JPH06320194A (en) | Method of treating waste liquor containing organic and inorganic compound | |
Genç et al. | Wet oxidation: a pre-treatment procedure for sludge | |
US5762809A (en) | Process for treating a medium containing organic constituents | |
US3867284A (en) | Water treatment with nitrogen dioxide | |
El‐Dein et al. | Cost analysis for the degradation of highly concentrated textile dye wastewater with chemical oxidation H2O2/UV and biological treatment | |
Lin et al. | Catalytic wet air oxidation of phenolic wastewaters | |
Wu et al. | Wet air oxidation of anaerobically digested sludge | |
JP5406945B2 (en) | Wastewater treatment method | |
US5549833A (en) | Method of decomposing hydrogen peroxide | |
HU199096B (en) | Process for treating concentrated and/or toxic industrial waste waters | |
Harada et al. | Treatment of wastewater and sludge by a catalytic wet oxidation process | |
US7147780B2 (en) | Process for reducing sludge derived from the treatment of wastewater by oxygenation and mechanical action | |
JP2003071497A (en) | Method and apparatus for treating organic waste | |
JP2000140893A (en) | Treatment of sludge and equipment therefor | |
US20060163171A1 (en) | Methods for the removal of organic nitrogen, organic and inorganic contaminants from an aqueous liquid | |
JP2001205291A (en) | Method for treating wastewater containing polyethylene glycol | |
Filipović‐Kovačević et al. | Decolorization of yeast‐production industry wastewater by ozone | |
JPH0691281A (en) | Treatment of organic waste water containing phosphorus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HU90 | Patent valid on 900628 | ||
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |