HUT77953A - Eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kezelésére - Google Patents
Eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kezelésére Download PDFInfo
- Publication number
- HUT77953A HUT77953A HU9603055A HU9603055A HUT77953A HU T77953 A HUT77953 A HU T77953A HU 9603055 A HU9603055 A HU 9603055A HU 9603055 A HU9603055 A HU 9603055A HU T77953 A HUT77953 A HU T77953A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- medium
- approx
- minutes
- temperature
- process step
- Prior art date
Links
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
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- 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
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/025—Thermal hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
- C02F11/08—Wet air oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/18—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/908—Organic
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
Eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kezelésére
A találmány tárgya eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kémiai oxidatív kezelésére.
Szerves komponenseket tartalmazó közegen például olyan iszapokat értünk, amelyek szennyvizek biológiai tisztításában keletkeznek. Például primer iszap keletkezik szennyvízkezelő üzemekben, amely a szennyvíz primer ülepítésekor keletkezik. Ezen kívül további iszap képződik a szennyvízkezelő üzemben a biológiai tisztító lépésben. Végül emésztett iszap keletkezik még a szennyvíztisztító üzemek emésztőtornyaiban. Ezektől az iszapoktól általában úgy szabadulnak meg, hogy azokat földbe töltik, elégetik, vagy a mezőre szórják. A földbe töltésre alkalmas hely azonban egyre kevesebb, ezért ez az eltávolítás! eljárás egyre drágább lesz. Az iszap elégetéséhez sok energia szükséges. Ezen kívül ennél az eljárásnál az égéstermék révén különféle szennyezések kerülnek a környezetbe. A mezőkre történő kiszórás is problematikus, mivel ilyenkor fennáll az a veszély, hogy a talajt nehézfémekkel szennyezik.
A találmány szerint a szerves komponenseket tartalmazó közegekhez tartozónak tekintjük a szennyvíztisztító üzemek iszapjain kívül a szennyvizeket, a szerves szennyezőanyagokkal szennyezett talajokat, a szennyezésekkel töltött talajt átmosó vizeket és hasonló anyagokat. Például a szennyezett talajt vízzel iszaposíthatjuk, aztán a szennyvíziszaphoz hasonló módon kezelhetjük.
Az ilyen közegek szerves komponensei elbontására ismert eljárás kémiai oxidatív eljárással az ún. nedves oxidáció. Nedves oxidáción azt értjük, hogy a levegőben lévő oxigén vizes fázisban rea84775-1981 BÉ/Pk ··*········» gál szerves vegyületekkel 150-370 °C közötti hőmérsékleten, és
10-220 bar közötti nyomáson. Ilyen eljárást ismertetnek például a DE-B2-27 28 554. számú dokumentumban. A szükséges magas hőmérséklet és nyomás miatt azonban a hagyományos nedves oxidációs eljárásnak igen nagy a tőkeigénye és a magasak az üzemeltetési költségek is. Az olyan nedves oxidációs eljárásoknál, amelyek az alacsonyabb 150-175 °C közötti hőmérséklet-tartományban és 10-20 bar közötti nyomáson dolgoznak, katalizátort is kell alkalmazni, valamint a pH-t 0,5-1,5 közötti értékre kell csökkenteni annak érdekében, hogy az oxidációs reakció végbemenjen. Ezen kívül az ilyen kisnyomású eljárásoknál nem érhető el a szerves komponensek teljes oxidációja, ezért egy további, az áramlás irányában végzett kezelési eljárásra van szükség.
A találmány célja ezért olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével szerves komponenseket tartalmazó közegek gazdaságosan és a lehető leginkább környezetbarát módon távolíthatók el.
Ezt a célt a találmány szerint úgy érjük el, hogy
a) a közeget egy első lépésben egy előre beállított alacsony hőmérséklet-tartományon belüli hőmérsékletre melegítjük és ebben a hőmérséklét-tartományban tartjuk egy első, előre meghatározott időtartamig;
b) a közeget a második eljárási lépésben egy második előre meghatározott alacsony hőmérséklet-tartományon belüli hőmérsékletre melegítjük, és nyomás alá helyezzük egy előre meghatározott alacsony nyomástartományon belüli nyomáson, és ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk egy második, előre meghatározott kezelési időtartamig, a közegbe legalább szakaszosan oxigéntartalmú gázt vezetünk be; és
c) az első és második eljárási lépés között és/vagy a második eljárási lépés alatt a közeghez hidrogén-peroxidot adagolunk.
A leírásban alacsony hőmérséklet- és nyomástartományon olyan hőmérséklet- és nyomástartományt értünk, amelyet az ismert kémiai oxidatív eljárásokban alkalmazott nyomás- és hőmérséklettartományokhoz képest alacsonynak tekinthetünk. Ennek megfelelően a két eljárási lépésben használt alacsony hőmérséklet és nyomás a nedves oxidációs eljárásoknál szokásos 150-370 °C közötti hőmérséklet és 10-220 bar közötti nyomástartomány alatti, vagy legfeljebb ezek alsó harmadában helyezkedik el.
Előnyösen az első eljárási lépésben előre meghatározott hőmérséklet-tartomány felső és alsó határa, a második eljárási lépésben előre meghatározott hőmérséklet-tartomány felső illetve alsó határa alatt helyezkedik el.
Tehát az első eljárási lépésben előnyösen kb. 70 és kb. 180 °C közötti hőmérséklet-tartományt és legalább 10 perc kezelési időtartamot állítunk be, míg a második eljárási lépésben kb. 100 - kb. 200 °C közötti hőmérséklet-tartományt és kb. 3 - kb. 30 bar közötti nyomástartományt, valamint legalább 10 perc kezelési időtartamot alkalmazunk.
A találmány tárgya tehát közelebbről eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kémiai oxidatív kezelésére, amelyre jellemző, hogy
a) a közeget egy első eljárási lépésben egy előre beállított alacsony hőmérsékletre, 70-110 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és ezen a hőmérsékleten tartjuk egy előre beállított kezelési időtartamig, amely legalább 10 perc,
-4• ·· • · · ···· ·· · • ··
b) a közeget a második eljárási lépésben egy második előre beállított alacsony hőmérsékletre, 140-200 °C közötti hőmérsékletre melegítjük 3-30 bar közötti nyomáson, és ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk egy második előre beállított kezelési időtartamig, amely legalább 10 perc, és a közegbe legalább szakaszosan oxigéntartalmú gázt vezetünk be, és
c) a közeghez az első és második eljárási lépés között és/vagy a második eljárási lépés alatt hidrogén-peroxidot adagolunk.
Az első eljárási lépéshez célszerűen olyan hőmérsékletet választunk, amely alacsonyabb, mint a hagyományos nedves oxidációs eljárásoknál alkalmazott hőmérséklet, vagyis lényegesen 150 °C alatti, míg a második eljárási lépéshez olyan hőmérséklet- és nyomástartományt alkalmazunk, amelyek nagyjából a hagyományos kisnyomású nedves oxidációs eljárásoknál alkalmazott hőmérséklet- és nyomástartományok alsó határánál vannak.
Ennek megfelelően az első eljárási lépésben előnyösen kb. 80 és kb. 110 °C közötti hőmérsékletet, legalább 20 perc kezelési időtartamot állítunk be, a második eljárási lépésben pedig kb. 140 és kb. 160 °C közötti hőmérsékletet, kb. 5 - kb. 15 bar között nyomást és legalább 20 percen kezelési időtartamot állítunk be.
A kezelési időtartam előnyösen nem haladja meg az egy órát, sem az első, sem a második eljárási lépésben.
Kimutattuk, hogy a közegben lévő szerves komponensek lebomlása szempontjából és a közeg térfogatcsökkentése szempontjából különösen jó eredményeket érünk el bizonyos szűk nyomás és hőmérséklet-tartományok, valamint kezelési időtartam tartományok megválasztása esetén. Tehát a találmány szerint különösen előnyösen az első eljárási lépésben a közeget kb. 90 és kb. 100 °C közötti
-5hőmérsékletre melegítjük, ezen a hőmérsékleten tartjuk kb. 30 percig, és a második eljárási lépésben a közeget kb. 150 °C-ra melegítjük, kb. 10 bar nyomás alá helyezzük, és ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk kb. 30 percig.
A találmány alapja az a felismerés, hogy ha kombinálunk egy alacsony hőmérsékleten és nyomáson végzett nedves oxidációs eljárásnak megfelelő eljárást és egy hidrogén-peroxid alkalmazásával végzett kémiai kezelést, akkor a kezelendő közegben lévő szerves komponensek igen nagymértékű bomlását és a közegben lévő szilárd anyagok térfogatának igen nagymértékű csökkenését érhetjük el. Kimutattuk, hogy az ilyen eljárásban az egyes reakció-mechanizmusok olyan előnyösen befolyásolják egymást, hogy a hőmérséklet-tartomány, a nyomástartomány és a kezelés időtartama meghatározott kombinációja esetén különösen eredményeket lehet elérni.
A találmány szerinti eljárás során a hidrogén-peroxid külön UV besugárzással történő aktiválása vagy katalizátor hozzáadása nem szükséges.
Ugyancsak lényeges, hogy a közeget az első eljárási lépés során először egy előre meghatározott hőmérséklet-tartományba eső hőmérsékletre melegítjük és ezen a hőmérsékleten tartjuk egy előre meghatározott ideig, mivel a biológiai szennyvíztisztításból származó iszapok egy kataláznak nevezett enzimet tartalmaznak, amelynek az a tulajdonsága, hogy elbontja a hidrogén-peroxidot anélkül, hogy maga károsodna. A közeg előkezelése az első eljárási lépés során megbízhatóan elbontja ezt az enzimet.
A találmány szerinti eljárás valószínűleg a következő hatásmechanizmus szerint megy végbe.
'· « ·
Az első eljárási lépésben végzett előkezelés hatása a kataláz elbontása, így a második eljárási lépésben hidrogén-peroxidot adagolhatunk anélkül, hogy tartani kellene a hidrogén-peroxid lebomlásától. A második eljárási lépésben a hőmérséklet növelésével elérjük a hidrogén-peroxid aktiválódását, így a hidroxil szabad gyökök nagyobb mértékben képződnek. A közegből egyidejűleg fogy a hidrogén-peroxid, és az oxidációs reakciók nagyobb mértékben végbemennek. Az oxidációval párhuzamosan végbemegy a hidroxil szabad gyökök rekombinációja is, ami nem járul hozzá az oxidációhoz. Az oxidációs reakció és a rekombináció közötti arány hőmérsékletfüggő.
Nagyobb hőmérsékleten gyorsabb a szabad gyök képződés. Hasonlóképpen változik az oxidációs reakció aránya a rekombinációs reakcióhoz képest. A megnövekedett hidroxil szabad gyök koncentráció valószínűbbé teszi a rekombinációt. Bizonyos hőmérséklettől az arány megfordul és a rekombináció nagyobb lesz, mint az oxidáció.
Az ismertetett oxidációs eljárással párhuzamosan egy második oxidációs eljárás is végbemegy, amely hasonló az alacsony nyomású nedves oxidáció elvénél ismertetetthez, vagyis az oxidáció a magas hőmérsékleten és magas nyomáson oldott oxigénnel történik.
150 °C hőmérsékleten a közeg oxidációja, például egy biológiai szennyvízkezelő üzemből származó aktíváit iszap oxidációja például 1/3 rész nedves oxidációból és 2/3 hidrogén-peroxiddal történő oxidációból áll.
A találmány szerinti eljárás alapjául szolgáló mechanizmust a következő táblázatban foglalhatjuk össze:
·<
• « «·
| Aktiváció | H2O2 | Hőmérséklet --> | 2ΌΗ | (r-i) |
| Oxidáció: | •OH + szerves vegyület | Hőmérséklet -----> | Termék | (r2) |
| Rekombináció: | 2ΌΗ | Hőmérséklet ----> | 1/2 O2 + H2O | (r3) |
| Nedves oxidáció: | O2 + szerves vegyület | Hőmérséklet/- nyomás ---> | Termék | (r4) |
A közegnek a második eljárási lépés során végzet kezelése alatt a közeg pH-ja előnyösen kb. 3 és kb. 4 közötti.
A közeget célszerűen alaposan keverjük a második eljárási lépés alatt, például keveréssel vagy gázinjektálással, annak érdekében, hogy jó tömegátvitelt érjünk el. A közeget különösen előnyösen tehetjük turbulenssé, ha oxigéntartalmú gázt adagolunk a közegbe.
Az oxigéntartalmú gázt adagolhatjuk folyamatosan a teljes kezelés időtartama alatt a második eljárási lépés során, vagy szakaszosan, és kívánt esetben változó intenzitással is. Az alkalmazott oxigéntartalmú gáz lehet levegő. Előnyösen oxigénnel dúsított levegőt vagy technikai minőségű oxigént alkalmazunk.
A hidrogén-peroxidot szintén adagolhatjuk folyamatosan vagy szakaszosan. A hidrogén-peroxidot előnyösen a második eljárási lépés kezdetekor adagoljuk, olyan mennyiségben, amely lehetővé teszi a közegben lévő szerves komponensek kívánt oxidációját. Az adagolt mennyiséget az adott alkalmazás és a kezelendő közeg adott tulajdonságai függvényében választjuk meg, egyenes összefüggést feltételezünk a növekvő oxidációs fok és növekvő hidrogén-peroxid koncentráció között.
• ·
- 8 A találmány szerinti eljárásnak több lényeges előnye van az ismert eljárásokhoz képest:
Mivel a hagyományos nedves oxidációs eljárásokhoz viszonyítva igen alacsony hőmérséklet és nyomás, valamint rövid kezelési idő elegendő az eljáráshoz, az eljárás sokkal kevésbé költségigényes. Ezen kívül nem szükséges a pH 0,5-1,5 közötti értékre történő csökkentése, mint az ismert alacsony nyomású nedves oxidációs eljárásoknál. A találmány szerinti eljárásban kb. 3 - kb. 4 közötti pH használható. Mivel a szennyvíziszap természetes pH-ja ebben a tartományban található, a legtöbb esetben teljesen elhagyható a semlegesítőszer. Minden esetben azonban legalábbis lényegesen kevesebb semlegesítőszerre van szükség, mint az ismert alacsony nyomású nedves oxidációs eljárásoknál. Ezen kívül a találmány szerinti eljárásnál az ismert alacsony nyomású nedves oxidációs eljárásokkal ellentétben nem szükséges katalizátor, például vas hozzáadása. A hidrogén-peroxid UV besugárzással történő kiegészítő aktiválása sem szükséges.
A biológiai szennyvíztisztításban keletkező iszapok kezelése során a találmány szerinti eljárás ugyanakkor lehetővé teszi az iszap térfogatának csökkentését, a jobb víztelenítést és higiénikusabb műveleteket, valamint az iszap AOX redukcióját. Ezért a kezelt iszap felhasználható például a mezőgazdaságban és erdészetben tápanyagként, tehát lehetséges a természeti körforgásba való visszatérés.
Az eljárás alkalmazható minden olyan biológiai üzemben, ahol problémák vannak a primer ülepítőből származó iszapok kezelésével és eltávolításával kapcsolatban, a biológiai tisztító lépéssel vagy az iszap emésztéssel kapcsolatban. A találmány szerinti eljárással kapott kezelt iszap jó vízteleníthetősége miatt és az iszap mennyiségéθ ···· ·· ··· ·· · nek szárazanyagtartalomban kifejezve kb. felére történő csökkenése miatt kevés visszamaradó iszaptérfogatot kapunk. Viszonylag nagy hidrogén-peroxid hozzáadásnál, például a teljes oxidációhoz szükséges hidrogén-peroxid mennyiségének 1/3-át alkalmazva az aktivált iszap szárazanyagtartalma kb. 2/3-ával csökken.
Ezen kívül az eljárás előnyösen alkalmazható szennyvízkezelésnél, átmosóvíz-kezelésnél, és talaj-helyreállításkor. Amikor az eljárást a talajminőség helyreállítására használjuk, a kiásott talajt célszerűen először vízzel szuszpendáljuk, így talajszuszpenziót kapunk, amelyet hasonló módon kezelhetünk, mint a szennyvíziszapot a találmány szerinti eljárás felhasználásával.
A találmány szerinti eljárás különösen előnyösen alkalmazható a szennyvíz előtisztítására. Az ipari szennyvizek biológiai tisztításakor például a szennyvíz komponensek nem elhanyagolható részét a mikroorganizmusok csak elégtelenül bontják le, ha egyáltalán lebontják. Ezek az ún. nehezen kezelhető kémiai vegyületek tehát a kifolyóba jutnak, ahol az ismert káros következményeket okozzák, például gyors oxigéneltűnés halpusztulással, kellemetlen szagok képződése és hasonlók. Másrészt ezek a nehezen kezelhető anyagok hajlamosak abszorpció útján az aktivált iszapon felhalmozódni, amely iszapot azután speciális hulladékként kell kezelni, igen nagy költségek mellett.
Amikor a találmány szerinti eljárás az ilyen szennyvizek előtisztítására alkalmazzuk, csaknem teljesen el lehet távolítani ezeket a nehezen kezelhető vegyületeket. Ezen kívül ez lényegesen rövidebb idő alatt és sokkal tökéletesebben megy végbe, mint a hagyományos biológiai tisztítás során. Ebben az összefüggésben a figyelmet főként arra fordítjuk, hogy az oxidációt, ha lehetséges, csak részlegesen vé-10gezzük el, amíg a nehezen kezelhető vegyületek olyan mértékig legyenek feldolgozva, hogy biológiai eszközökkel, így kevésbé költségesen lebonthatóvá váljanak. Az eljárást ebben az esetben előkezelő lépésnek kell tekinteni biológiai kezelés előtt vagy más további kezelés előtt.
A szennyvíz előtisztítását előnyösen a következőképpen végezzük:
A biológiai (vagy egyéb) tisztítási lépés előtt a nehezen kezelhető vegyületeket kémiai oxidációval kezeljük, így csak biodegradálható vegyületek kerülnek a további szennyvíztisztítási lépésbe. Az oxidációt a levegő oxigénje vagy technikai minőségű oxigén és hidrogén-peroxid kombinációjával érjük el. A reakciót előnyösen autoklávban végezzük, amelyet félfolyamatosan működtetünk. A felhasznált hidrogén-peroxid mennyisége a sztöchiometriai mennyiségnél kisebb, a kémiai oxigénigényhez viszonyítva (COD), vagyis igen kevéssé költséges.
Az eljárást nagy nyomáson végezzük 10 bar és 20 bar közötti nyomáson, 100-150 °C közötti hőmérsékleten. A reakciót időtartama csupán néhány perc, és a reakciót előnyösen savas közegben végezzük. Különösen figyelemreméltó az a tény, hogy a katalizátor alkalmazása teljesen elhagyható, így nincs szükség további, a katalizátor eltávolítására, továbbkezelésére és/vagy visszanyerésére szolgáló lépésekre.
Az ilyen előtisztító lépésnek számos előnye van:
A reakciókörülmények enyhébbek, mint a hagyományos oxidációs eljárásoknál, mégis meglepő módon nincs szükség katalizátorra. A nyomás, a hőmérséklet és a reakció időtartama alacsony. Ami különösen előnyös, az az a tény, hogy a reakciókörülményekből követ-11 kezően nem jelentkeznek az egyébként szokásos korróziós problémák és nincs szükség az igen korrózióálló, drága anyagokra.
Az eljárás felhasználható például olyan ipari termelési szennyvizekkel kapcsolatban, amelyek csak tökéletlenül tisztíthatók. Az egyszerű készülékigény, amely kis helyigénnyel párosul, lehetővé teszi az eljárás alkalmazását meglévő szennyvíztisztító üzemekben.
A találmányt a következőkben részletesen is bemutatjuk egy példában, amely biológiai szennyvíztisztító üzemből származó aktivált iszap kezelésére vonatkozik.
Az iszapot, amelyet például egy biológiai szennyvíztisztító üzemből, mint iszap felesleget veszünk le, egy reaktorba töltjük, ahol először kb. fél órán keresztül kb. 100 °C-ra melegítjük abból a célból, hogy a kataláz enzimet lebontsuk. Az iszapot ezután kevert autoklávba szivattyúzzuk, itt végezzük a második eljárási lépést. Ezután az iszaphoz előre meghatározott mennyiségű hidrogén-peroxidot adagolunk. A mennyiség függ a kezelt iszap kívánt oxidációs fokától. Az iszap pH-ját kis mennyiségű koncentrált kénsav hozzáadásával 3-ra állítjuk be. Az iszapot 150 °C-ra melegítjük és 10 bar nyomás alá helyezzük. Az iszapot ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk 30 percig. A jó tömegátvitel érdekében az iszapot a kezelés alatt keverjük és oxigéntartalmú gázt, előnyösen oxigénnel dúsított levegőt vagy technikai minőségű oxigént vezetünk az iszapba.
A kevert autoklávban végzett 30 perces kezelés után az iszapot kivesszük és további alkalmazásra kész. A kezelt iszap teljesen más tulajdonságokkal rendelkezik, mint a kezeletlen iszap. A kezelt iszap gyorsan ülepedik, ezért könnyen vízteleníthető. Ezen kívül a kezelés alatt az iszap higiénikusabbá is válik, mivel a patogén mikroorganizmusok és a bélféregtojások megbízhatóan lebomlanak a re• · · · _ j 2 - ......... ··· aktorban. Egy további említendő előny, hogy az AOX csökken, mivel a halogénezett szerves vegyületek elbomlanak. Általában a kezelés után a nagy szerves molekulák, amelyek biológiailag ellenállók (nehezen kezelhetők) kisebb biodegradálható molekulákká esnek szét. A kezelt iszapból vizes fázis választható el, amely lényegében karbonsavakat tartalmaz, ezek teszik ki a COD (kémiai oxigén igény) lényeges részét azon vegyületek közül, amelyek nem bomlottak le. A karbonsavak könnyen biodegradálhatók, így a folyadékfázis visszavezethető a biológiai szennyvízkezelő üzembe. Ez a találmány szerinti eljárást lényegében megkülönbözteti az olyan egyéb eljárásoktól, ahol az eljárás során olyan iszapszűrletek keletkeznek, amelyek nagy nehezen kezelhető COD résszel rendelkeznek, ezeket az iszap-szűrleteket ugyanis már nem lehet tovább bontani a szennyvízkezelő üzem biológiai részében.
Ha feltételezzük, hogy a hidrogén-peroxidot a szárazanyaghoz viszonyítva 1:1 tömegarányban alkalmazzuk, és az említett műveleti paramétereket betartjuk, akkor kb. 90 %-os összes COD tartalom csökkenés érhető el az iszap és az iszap térfogata kb. 60 %-kal csökken.
A jelen illusztráló példa szakaszos műveleti módra vonatkozik, amelynél az első eljárási lépés kivitelezésére szolgáló reaktort és a második eljárási lépés kivitelezésére szolgáló keverővei ellátott autoklávot illetve reaktort szakaszosan töltjük az iszappal. Lehetséges azonban folyamatos működtetés is, ilyenkor az első eljárási lépés elvégzéséhez az iszapot először egy első reaktorba vezetjük, majd a második eljárási lépés elvégzéséhez az iszapot átvisszük a második reaktorba.
Lehetséges továbbá a két eljárási lépést egyetlen reaktorban elvégezni. Ebben az esetben az iszapot először a reaktorban 100 °C··· ·
ra melegítjük a kataláz enzim lebontása céljából. 30 perces, ezen a hőmérsékleten végzett kezelés után a reaktorba előre meghatározott mennyiségű hidrogén-peroxidot adagolunk. A reaktort ezután 150 ‘’Cra melegítjük és 10 bar nyomás alá helyezzük. A reaktort 30 percig ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk, ez alatt az idő alatt az iszapot a reaktorban keverjük és oxigéntartalmú gázt, előnyösen oxigénben dúsított levegőt vagy technikai minőségű oxigént adagolunk. Az iszap pH-ját 3-ra állítjuk be. 30 perces kezelési idő után a felülúszó folyadékfázist levesszük és biológiai szennyvízkezelő üzembe visszük. Az iszapot kivesszük a reaktorból, majd víztelenítés után további alkalmazásra elszállítjuk.
Claims (7)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kémiai oxidatív kezelésére, azzal jellemezve, hogya) a közeget egy első eljárási lépésben egy előre beállított alacsony hőmérsékletre, 70-110 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és ezen a hőmérsékleten tartjuk egy előre beállított kezelési időtartamig, amely legalább 10 perc,b) a közeget a második eljárási lépésben egy második előre beállított alacsony hőmérsékletre, 140-200 °C közötti hőmérsékletre melegítjük 3-30 bar közötti nyomáson, és ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk egy második előre beállított kezelési időtartamig, amely legalább 10 perc, és a közegbe legalább szakaszosan oxigéntartalmú gázt vezetünk be, ésc) a közeghez az első és második eljárási lépés között és/vagy a második eljárási lépés alatt hidrogén-peroxidot adagolunk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első eljárási lépésben kb. 80 és kb. 110 °C közötti hőmérsékletet, legalább 20 perces kezelési időtartamot, a második eljárási lépésben pedig kb. 140 és kb. 160 °C közötti hőmérsékletet, kb. 5 és kb. 15 bar közötti nyomást, és legalább 20 perc kezelési időtartamot alkalmazunk.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első eljárási lépésben a közeget kb. 90 - kb. 100 °C-ra melegítjük és ezen a hőmérsékleten tartjuk kb. 30 percig, és a második eljárási lépésben a közeget kb. 150 °C-ra melegítjük és kb. 10 bar nyomás alá helyezzük, majd ezen a hőmérsékleten és nyomáson tartjuk kb. 30 percig.-15•4 · «« *··* ·«····«· · • · « · · · » • · · · · · « «··· ·· *** ·· ·
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közeg pH-ját a második eljárási lépés alatt kb. 3-4 közötti értéken tartjuk.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közeget a második eljárási lépés alatt gondosan keverjük.
- 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második eljárási lépésben keletkező folyadékfázist elvezetjük és biológiai tisztításnak vetjük alá.
- 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy közegként olyan szennyvizet alkalmazunk, amely nehezen kezelhető vegyületeket tartalmaz, amelyeket az első és második eljárási lépésben úgy kezelünk, hogy a nehezen kezelhető vegyületeket biodegradálható vegyületekké alakítjuk, amelyeket egy következő biológiai tisztítást végző lépésben bontunk le.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4415911A DE4415911A1 (de) | 1994-05-05 | 1994-05-05 | Verfahren zur Behandlung eines organische Bestandteile enthaltenden Mediums |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9603055D0 HU9603055D0 (en) | 1997-01-28 |
| HUT77953A true HUT77953A (hu) | 1998-12-28 |
Family
ID=6517396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9603055A HUT77953A (hu) | 1994-05-05 | 1995-05-04 | Eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kezelésére |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5762809A (hu) |
| EP (2) | EP0758304B1 (hu) |
| JP (1) | JPH09512482A (hu) |
| AT (1) | ATE188453T1 (hu) |
| AU (1) | AU2341895A (hu) |
| CA (1) | CA2189472A1 (hu) |
| CZ (1) | CZ324896A3 (hu) |
| DE (2) | DE4415911A1 (hu) |
| ES (1) | ES2143050T3 (hu) |
| FI (1) | FI964428A (hu) |
| GR (1) | GR3033105T3 (hu) |
| HR (1) | HRP950274B1 (hu) |
| HU (1) | HUT77953A (hu) |
| NO (1) | NO964655L (hu) |
| PL (1) | PL317100A1 (hu) |
| PT (1) | PT758304E (hu) |
| WO (1) | WO1995030627A1 (hu) |
| ZA (1) | ZA953651B (hu) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3354438B2 (ja) * | 1996-06-04 | 2002-12-09 | 株式会社荏原製作所 | 有機物を含有する水媒体の処理方法及び水熱反応装置 |
| US20040222164A1 (en) * | 1997-02-27 | 2004-11-11 | Lawrence Conaway | Method and apparatus for using peroxide and alkali to recover bitumen from tar sands |
| US6576145B2 (en) * | 1997-02-27 | 2003-06-10 | Continuum Environmental, Llc | Method of separating hydrocarbons from mineral substrates |
| US6096227A (en) * | 1997-02-27 | 2000-08-01 | Continuum Environmental, Inc. | System for processing industrial sludges |
| US20040129646A1 (en) * | 1997-02-27 | 2004-07-08 | Lawrence Conaway | Method and apparatus for separating bitumen from particulate substrates |
| US6251290B1 (en) * | 1997-02-27 | 2001-06-26 | Continuum Environmental, Inc. | Method for recovering hydrocarbons from tar sands and oil shales |
| CA2349803C (en) | 2000-06-01 | 2009-01-27 | Lystek International, Inc. | Treatment of sewage sludge |
| WO2002066386A1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-08-29 | Aquarius Ventures International, Ltd. | Process for selective refining of the di-hydrol polymer by temperature and pressure conditions below the critical point of water |
| EP1631743A4 (en) * | 2003-04-14 | 2006-12-20 | Hargraves Technology Corp | PUMP ENGINE WITH BEARING LOAD |
| JP4812261B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2011-11-09 | 日鉄環境エンジニアリング株式会社 | 高濃度有機性物質中の固形分の可溶化処理方法、及び高濃度有機性物質の処理方法 |
| ITMI20050306A1 (it) * | 2005-02-28 | 2006-09-01 | 3V Green Eagles S P A | Procedimento ed apparecchiatura per ossidazione ad umido di fanghi |
| JP5438883B2 (ja) * | 2006-11-15 | 2014-03-12 | 日鉄住金環境株式会社 | 有機性廃水の処理方法及び該方法に用いる薬剤 |
| AT511354B1 (de) | 2011-06-07 | 2012-11-15 | Kanzler Walter | Verfahren zur aufbereitung von verunreinigten solelösungen für die chlor-alkali-elektrolyse |
| CN109279751A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | 天津城建大学 | 一种剩余污泥的预处理方法和应用 |
| DE102019134195A1 (de) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | Johannes Wissing | Verfahren und Anlage zur Behandlung von olfaktorisch belasteten Stoffen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3649534A (en) * | 1970-05-15 | 1972-03-14 | Du Pont | Wet oxidation of acidified activated sludge |
| JPS531957A (en) * | 1976-06-25 | 1978-01-10 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | Method and apparatus for wet oxidative treating method of waste liquor |
| JPS551851A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-09 | Kurita Water Ind Ltd | Dehydration of organic sludge |
| DE3501778A1 (de) * | 1985-01-21 | 1986-07-24 | Dow Chemical GmbH, 2160 Stade | Verfahren zum verringern von abwasserschlamm aus klaeranlagen |
-
1994
- 1994-05-05 DE DE4415911A patent/DE4415911A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-05-04 CA CA002189472A patent/CA2189472A1/en not_active Abandoned
- 1995-05-04 ES ES95917248T patent/ES2143050T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-04 EP EP95917248A patent/EP0758304B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-04 PT PT95917248T patent/PT758304E/pt unknown
- 1995-05-04 AU AU23418/95A patent/AU2341895A/en not_active Abandoned
- 1995-05-04 US US08/732,457 patent/US5762809A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-04 AT AT95917248T patent/ATE188453T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-05-04 CZ CZ963248A patent/CZ324896A3/cs unknown
- 1995-05-04 PL PL95317100A patent/PL317100A1/xx unknown
- 1995-05-04 WO PCT/BE1995/000045 patent/WO1995030627A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-05-04 HU HU9603055A patent/HUT77953A/hu unknown
- 1995-05-04 JP JP7528555A patent/JPH09512482A/ja active Pending
- 1995-05-05 DE DE59503825T patent/DE59503825D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-05 ZA ZA953651A patent/ZA953651B/xx unknown
- 1995-05-05 HR HRP4415911.0A patent/HRP950274B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1995-05-05 EP EP95106840A patent/EP0680931B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-11-04 NO NO964655A patent/NO964655L/no unknown
- 1996-11-04 FI FI964428A patent/FI964428A/fi unknown
-
2000
- 2000-03-29 GR GR20000400794T patent/GR3033105T3/el not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HRP950274B1 (en) | 1999-12-31 |
| WO1995030627A1 (en) | 1995-11-16 |
| PT758304E (pt) | 2000-06-30 |
| ATE188453T1 (de) | 2000-01-15 |
| DE59503825D1 (de) | 1998-11-12 |
| CZ324896A3 (en) | 1997-05-14 |
| FI964428A (fi) | 1997-01-03 |
| EP0680931A1 (de) | 1995-11-08 |
| HRP950274A2 (en) | 1997-08-31 |
| EP0758304A1 (en) | 1997-02-19 |
| NO964655L (no) | 1997-01-02 |
| NO964655D0 (no) | 1996-11-04 |
| GR3033105T3 (en) | 2000-08-31 |
| FI964428A0 (fi) | 1996-11-04 |
| JPH09512482A (ja) | 1997-12-16 |
| PL317100A1 (en) | 1997-03-17 |
| DE4415911A1 (de) | 1995-11-09 |
| EP0680931B1 (de) | 1998-10-07 |
| ES2143050T3 (es) | 2000-05-01 |
| HU9603055D0 (en) | 1997-01-28 |
| ZA953651B (en) | 1996-01-02 |
| US5762809A (en) | 1998-06-09 |
| EP0758304B1 (en) | 2000-01-05 |
| AU2341895A (en) | 1995-11-29 |
| CA2189472A1 (en) | 1995-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1461292B1 (fr) | Procede de stabilisation et conditionnement de boues d'epuration municipales et industrielles | |
| Neyens et al. | Pilot-scale peroxidation (H2O2) of sewage sludge | |
| US7462288B2 (en) | Ozone/UV combination for the decomposition of endocrine substances | |
| HUT77953A (hu) | Eljárás szerves komponenseket tartalmazó közeg kezelésére | |
| FR2732335A1 (fr) | Procede de stabilisation de boues | |
| JPH10500611A (ja) | 特に固体残留物の内部再循環を伴う湿式酸化によって有機物を含む排水を処理する方法と設備、およびそのための浄化設備 | |
| JP5637797B2 (ja) | 難分解性物質を含む排水の処理方法及び処理装置 | |
| JP2009022940A (ja) | 難分解性成分を含む畜産排水および有色排水の脱色方法 | |
| JP4404976B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法及び有機性廃水の処理装置 | |
| JP3064960B2 (ja) | 過酸化水素を含有する廃水の処理方法 | |
| WO1994003403A1 (en) | Treatment of sludge | |
| JP3223145B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法 | |
| JPH11277087A (ja) | 有機性廃水の処理方法及び有機性廃水の処理装置 | |
| JP2000117289A (ja) | 嫌気性消化汚泥の脱水分離液処理方法及びその装置 | |
| Hajiali et al. | Study on oxidation mechanism of ozonated wastewater treatment: color removal and algae elimination | |
| JPH10128398A (ja) | 生物処理汚泥の可溶化処理方法 | |
| KR100451855B1 (ko) | 분뇨처리방법 | |
| JP2002001398A (ja) | 汚泥の処理方法及び装置 | |
| JP2003154387A (ja) | 排水処理装置 | |
| JP2005169284A (ja) | 有機性汚泥処理方法および有機性汚泥処理装置 | |
| CA1040760A (en) | Water treatment with nitrogen dioxide | |
| Drozdova et al. | The impact of ozonation on nitrification processes | |
| JP5002572B2 (ja) | 有機性固形物含有廃水の処理方法および処理装置 | |
| JPH10192892A (ja) | 生物難分解性有機物を含有する排水の処理方法 | |
| JPH08168783A (ja) | 水処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFD9 | Temporary protection cancelled due to non-payment of fee |