JPH10500611A - 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 - Google Patents
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Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 多量の可溶性有機物および/または懸濁状態の有機物を含む工業排水お よび/または都市排水を浄化する一貫処理方法であって、前記排水に含有される 有機物の大部分を無機質化するために、最初にガス相を生成し、次いで、主に可 溶性の残留有機物と懸濁状態の無機質の固相を含む液相を生成することによって 、前記排水が湿式空気酸化反応器内で少なくとも1つの酸化ガスの存在下で処理 されるような方法において、 前記の湿式空気酸化法によって生じる前記液相を固液分離して前記固相を分離 する段階を含み、かつ、前記の分離された固相の少なくとも一部が前記の湿式空 気酸化反応器内で再循環されることを特徴とする方法。 2. 前記の湿式空気酸化法によって生じる前記の液相を固液分離して前記固 相を分離する前記段階は、前記の湿式空気酸化反応器の外部に配置された分離器 (20)内で行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3. 前記の湿式空気酸化反応器は半連続的に操業され、かつ、前記の湿式空 気酸化法によって生じる前記液相を固液分離して前記固相を分離する前記段階は 前記湿式空気酸化の中断の間に前記反応器(10)内で行われ、前記の分離され た液相の少なくとも一部は前記反応器(10)から放出され、また、前記の分離 された固相の少なくとも一部は前記反応器(10)内に保存されることを特徴と する請求項1に記載の方法。 4. 前記反応器(10)内の前記排水の再循環(17)が前記の湿式空気酸 化反応の最中に行われることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の 方法。 5. 前記の湿式空気酸化法によって生じる前記液相を固液分離して前記固相 を分離する前記段階は排水の前記再循環(17)の中断の間に前記反応器(10 )内で行われ、前記の分離された液相の少なくとも一部は反応器(10)から放 出 され、また、前記の分離された固相の少なくとも一部は反応器(10)内に保存 されることを特徴とする請求項4に記載の方法。 6. 前記の湿式空気酸化は、触媒の存在下で行われ、前記の湿式空気酸化に よって生じる前記液相の前記固/液分離の後、前記の再循環された固相が少なく とも60%の前記触媒を含むように、前記触媒が添加されることを特徴とする請 求項1ないし5のいずれかに記載の方法。 7. 前記触媒は、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、それらの 混合物、およびこれらの要素の1つ以上の化合物からなる群から選択されること を特徴とする請求項6に記載の方法。 8. 前記触媒は、銅の可溶性化合物、亜鉛の可溶性化合物、および銅と亜鉛 の混合物の可溶性化合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項7に 記載の方法。 9. 前記排水の処理前の化学的酸素要求量(COD)に対する触媒金属の質 量比は、約5.10-4から3.10-1の範囲内にあることを特徴とする請求項6 ないし8のいずれかに記載の方法。 10. 酸性化のための化学添加物が前記の湿式空気酸化反応器内で分離かつ再 循環された一部の固相に添加されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれ かに記載の方法。 11. 前記化学添加物は、前記の再循環された一部の固相のpH濃度が約1か ら約5の範囲内にあるように添加されることを特徴とする請求項10に記載の方 法。 12. 前記化学添加物は、硫酸および有機酸からなる群から選択されることを 特徴とする請求項10または11に記載の方法。 13. 再循環された固相の分率は、固相の再循環率が1から20の範囲内にあ るように算出されることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の方 法。 14. 前記の固/液分離によって前記反応器の出口から取り出される水質相は 生物学的手段によって処理されることを特徴とする請求項1ないし13のいずれ かに記載の方法。 15. 前記の湿式空気酸化の操作パラメータは、当業者によって、前記の固/ 液分離によって生じる前記液相のN/CODを規制するように調整されることを 特徴とする請求項14に記載の方法。 16. 前記の湿式空気酸化は、好ましくは、約100℃から約350℃の範囲 内の温度で、かつ、約5バールから約160バールの範囲内の全圧力の条件下で 行われることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかに記載の方法。 17. 前記の湿式空気反応器内に導入される酸素の量は、好ましくは、未処理 の排水の化学的酸素要求量(COD)に対する酸素の比率が約0.5から2.0 の範囲内にあるように決められることを特徴とする請求項16に記載の方法。 18. 前記方法がさらに、 前記の湿式空気酸化によって生じる主として可溶性残留有機物とアンモニアを 含む前記液相を、アンモニアの含有を著しく減少させた第2の水質相と酸素とア ンモニアガスを含む第2気相を生成するために、ガス噴射によってストリッピン グする第1の段階と、 このようにして得られた前記第2気相を酸化して、アンモニアが酸化窒素NO とNO2に(および一酸化炭素と揮発性有機物が二酸化炭素に)完全に酸化され た第3気相を得る第2段階とを含み、 このようにして得られた酸化窒素NOとNO2を含む前記第3気相が前記の被 処理排水の前記処理ラインのプロセスに利用されることを特徴とする請求項1な いし17のいずれかに記載の方法。 19. 酸化窒素NOとNO2を含む前記第3気相を、前記の被処理排水の前記 処理ラインのプロセスに利用される前に、少なくとも部分的に亜硝酸塩に変換す る予備的な段階をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。 20. 酸化窒素NOとNO2を含む前記第3気相を利用する前記プロセスは、 スラッジの酸化を促進しかつその酸化中にNH4の生成を制限するために前記 湿式空気酸化プロセスに前記第3気相を再注入するプロセス、 本発明の処理ラインの各段階において水質相を消毒しまたは前記処理ラインで 未処理の水を消毒するプロセス、 湿式空気酸化のプロセスによって生じる固相の酸性化プロセス、および 本処理方法によって生じる残留スラッジ(例えば、主浄化設備から生じる主ス ラッジまたは前記湿式空気酸化段階で生じる二次的なスラッジ)、または本発明 の処理ラインでは生じないスラッジを安定化させるプロセス、からなる群のいず れかを含むことを特徴とする請求項19または20に記載の方法。 21. 処理されるスラッジは、都市用水または工業水の処理設備の残留スラッ ジであることを特徴とする請求項1ないし20のいずれかに記載の方法。 22. 請求項21に記載の方法を実施する装置において、湿式酸化反応が行わ れる連続反応器(10)と前記反応器(10)とは別体の分離器(20)を備え 、前記反応器(10)はその反応器(10)によって生成された液相を入口導管 (12)を介して受け取り、分離された固形物の少なくとも一部を帰還導管(2 6)を介して保持することを特徴とする装置。 23. 前記の湿式空気酸化反応および固形物(30)のデカンテーションが行 われる反応器(10)を備え、前記反応器(10)はさらに前記液相と少なくと も前記固相の一部を排出するための手段(32、35)を備えることを特徴とす る請求項22に記載の装置。 24. 前記の湿式空気酸化ユニットが、出口における液相との熱交換によって 前記湿式空気酸化ユニットに入るスラッジを加熱することが可能な熱交換器(1 9、21;19、33)を備えることを特徴とする請求項22または23に記載 の装置。 25. 請求項1ないし21に記載の方法を実施するための請求項22ないし2 4のいずれかに記載のスラッジ処理装置に接続された主水処理ユニットを備える 水浄化設備において、前記スラッジ処理装置は、前記主ユニットで生成されたス ラッジを入口から受け取り、前記主ユニットのヘッドに前記スラッジ処理によっ て生じた液相を戻すことを特徴とする設備。
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