LU81802A1 - Procede pour epurer les eaux residuaires - Google Patents
Procede pour epurer les eaux residuaires Download PDFInfo
- Publication number
- LU81802A1 LU81802A1 LU81802A LU81802A LU81802A1 LU 81802 A1 LU81802 A1 LU 81802A1 LU 81802 A LU81802 A LU 81802A LU 81802 A LU81802 A LU 81802A LU 81802 A1 LU81802 A1 LU 81802A1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- region
- introduction
- column
- ammonia
- oxidizing agents
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 23
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims description 15
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 116
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 57
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 45
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 41
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 32
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 32
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 9
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- BZWKPZBXAMTXNQ-UHFFFAOYSA-N sulfurocyanidic acid Chemical class OS(=O)(=O)C#N BZWKPZBXAMTXNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 13
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 12
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 12
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 9
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 9
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 7
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 6
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 6
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 4
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- DYPHJEMAXTWPFB-UHFFFAOYSA-N [K].[Fe] Chemical compound [K].[Fe] DYPHJEMAXTWPFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 ^ bhenols Chemical class 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- OUXVDHDFKSWBOW-UHFFFAOYSA-N tetraazanium sulfonatooxy sulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O.[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O OUXVDHDFKSWBOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
- B01D3/346—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas the gas being used for removing vapours, e.g. transport gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
« *4 *
I BL—2740/EM/ BM
c-Js^ Bevendiaation de la priorité d'une demande de brevet ß*~- déposée en Belgique le 20 oetobre 1978 sous le J No 871.436 C 1907/7810.
CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Association sans but lucratif -
Vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .
Procédé pour épurer les eaux résiduaires.
4 t
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux procédés pour épurer les eaux résiduaires, applicables en particulier à la purification des eaux résiduaires de cokerie.
On sait que le procédé de traitement le plus répandu, actuellement, pour épurer les eaux résiduaires de cokerie consiste en premier lieu à éliminer les éléments minéraux volatils (NH3, HCN, H2S, C02) et une petite fraction des composés phénolés par distillation ou par entraînement à la vapeur (Stripping) avec traitement simultané à la chaux ou à la soude, pour libérer l’am-I moniac de ses sels fixes. Les eaux sont ensuite débarrassées des /t 2.- phénols résiduels et des éléments non volatils tels que les sulfo-cyanures, etc..., par oxydation biologique; les vapeurs ammoniacales sont, soit détruites dans des incinérateurs appropriés avec formation contrôlée d'oxydes d'azote, soit traitées à l'acide sulfurique en vue de la production de sulfate d'ammonium.
On connaît par ailleurs l'importance que cette opération de désorption présente d-ans le cycle d'épuration des o?iux usées de cokerie. Une insuffisance dans cette opération conôjit notamment aux inconvénients bien connus suivants : * a) la surcharge des bassins biologiques où certains effets d'inhibi tion peuvent mettre en péril l’efficacité même du traiteront, b) la nécessité d'un traitement supplémentaire de finition =->ant rejet des eaux dans le milieu naturel (par exemple traiteront au charbon actif, ...) , c) le risque de pollution atmosphérique au-dessus des bassirr <3' aération, par entraînement des matières volatiles résiduelles, • il en résulte de toute évidence que l’opération de désorption qu'elle ait été réalisée par distillation, ou par Stripping, doit être poussée jusqu'à sa réalisation pratiquement: -empiète, pour être considérée comme pleinement efficace.
Pour réaliser une telle épuration, on. a dé;- -ro_ * m posé un procédé dans lequel on fait usage d'une colomne de Stripping contenant notamment un certain nombre de plateatrx, sensiblement horizontaux, disposés les uns au-dessus des autrres, £l~entée à sa partie supérieure par les eaux résiduaires à puoifier a sa partie inférieure par de la vapeur et latéralement, â. un r. Plusieurs niveaux, en base forte. Suivant ce procédé, les sels ammor.^;auX/ qu'ils soient volatils ou non, sont éliminés quasi o-omplèr-s^t des ! - eaux résiduaires, tandis que les autres composés tel_s que ^ bhé- nols, les sulfocyanures, les cyanures complexes, etc:..., î.-r éliminés de ces eaux par un processus d'oxydation biologique, Λ i 3.- A la différence du procédé rappelé ci-dessus, la présente invention a pour objet de révéler un procédé d'épuration des eaux résiduaires, telles que les eaux de cokerie, selon lequel non seulement on les débarrasse des éléments ammoniacaux dans la co-; lonne de stripping, mais on les y débarrasse également de la majeure partie des autres polluants tels que les phénols, les sulfocyanures ; et cyanures complexes.
| Dans cette optique, il a déjà été proposé par la même demanderesse un procédé selon lequel, dans une colonne de stripping comportant un certain nombre de plateaux sensiblement horizontaux, disposés les uns au-dessus des autres, la dite colonne étant alimentée à sa partie supérieure par les eaux résiduaires à purifier et à sa partie inférieure par un fluide de stripping, on effectue latéralement, au moins à un niveau de la colonne, une introduction d'une base forte dans la zone de décomposition des sels fixes d'ammonium et, au moins à un autre niveau de cette même colonne, dans la zone d'élimination des phénols, une injection d'acides tels que par exemple HCl ou ^SO^.
S'écartant de ce dernier procédé, celui décrit dans l'invention, mis en oeuvre dans une colonne de stripping d'eaux résiduaires comportant les deux zones usuelles d'élimination des composés ammoniacaux volatils et fixes, se caractérise par le fait que, 4 en sus de l'introduction d'éléments basiques à un certain niveau de * la colonne pour permettre le stripping des sels ammoniacaux fixes, on introduit également dans cette même colonne, en un ou plusieurs niveaux, un ou plusieurs agents à caractère oxydant, isolément ou en mélange.
Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre quel que soit le type de colonnes de stripping utilisé, par exemple des colonnes à plateaux de tous genres, colonnes à garnissage, à empilage, à pulvérisation, etc...
Il a été en effet observé que dans ces colonnes, les . phénols et composés analogues pouvaient subir, par oxydation, une dégradation suffisante pour être éliminés des eaux au cours du 4.- stripping, de préférence dans des conditions de pH particulières, différentes le plus souvent de celles qui permettaient leur enlèvement sans phénomène d'oxydation.
Il n'est pas exclu, suivant l'invention, de faire usage de catalyseurs des réactions d'oxydation des phénols ou analogues, ce qui facilite le démarrage du processus, et en augmente le rendement. On peut à ce tifre, dans le cas d'une oxydation par H2°2' ^a^re usa9e par exemple de sels de fer ferreux ou du cuivre métallique, de préférence finement divisé.
Suivant une première variante du procédé de l’invention, le ou les agents oxydants introduits en sus dans la colonne de stripping présentent leur caractère dégradant, spécialement en milieu basique. Tels sont par exemple les cas de l'acide monopersulfurique (^SO^) efficace à un pH ~ 10, du dipersulfate d'ammonium (NH.)„. S„0o, également efficace à pH ~ 10, ainsi que du ferrate de fer VI de potassium (K2Fe04) et de l'ozone (03) efficaces à pH ^ 8.
Selon cette première variante, les agents oxydants sont de préférence introduits dans la colonne de stripping, quel que soit son type, de deux façons bien particulières î 1. simultanément, avec un ou plusieurs agents basiques tels que Ca (OH)_ ou NaOH; les agents alcalins ont leur action propre pour l'élimination de l'ammoniac fixe, tandis que les oxydants exercent leur pouvoir dégradant, dans ce milieu basique, sur les composés phénolés ou analogues.
2. après alcalinisation et élimination préalables de l'ammoniac fixe.
Dans le cas repris sous 1., la colonne de stripping comporte essentiellement deux régions, à savoir ï de haut en bas, une région où s'effectue l'élimination de l'ammoniac libre et une région où s'effectuent simultanément l'élimination de l’ammoniac fixe et l'oxydation des composés phénolés.
t Par contre, dans le cas repris sous 2, la colonne cas. de stripping comporte essentiellement trois régions superposées, à i j- j ! Cx _ ! * i ,. .
j savoir de haut en bas, successivement une zone où l'on élimine 1' i ammoniac libre, une zone où l'on élimine l'ammoniac fixe et une i zone où l'on oxyde les composés phénolés.
Suivant une deuxième variante du procédé de l'invention, le ou les agents oxydants introduits en sus dans la colonne de stripping présentent leur caractère dégradant, essentiellement en milieu acide, tel que par exemple le peroxyde d'hydrogène (^C^) qui exerce son action oxydante dans une zone où le pH est de l'ordre de 3 à 4.
> . Selon cette deuxième variante, on peut avec avan tage, pratiquer l'introduction des agents oxydants, des manières suivantes : a) introduction simultanée avec un ou plusieurs agents acides (tels que par exemple HN03, HCl, H2SC>4) ; ceux-ci exercent leur action propre d'élimination des phénols, essentiellement par désionisation et hydrolyse, tandis qüe les agents oxydants exercent, au même endroit, leur action oxydante sur ces mêmes phénols. Une colonne de stripping fonctionnant selon ce processus comporte essentiellement, de haut en bas, 3 régions successives, à savoir la région où s'effectue l'élimination de l'ammoniac volatil, une région où s1 effectuent simultanément l'élimination par désionisation et hydrolyse et l'oxydation des composés phénolés ou k analogues en milieu acide, la région où s'effectue l'élimination » de l'ammoniac fixe.
b) introduction des agents oxydants, après l'acidification d'une des régions de la colonne et l'élimination d'une partie importante des phénols, essentiellement par désionisation et hydrolyse. Dans ce cas, la colonne de stripping comporte successivement 4 régions à savoir, de haut en bas, une région où s'effectue l'élimination de l'ammoniac libre, une région à pH acide, où s' effectue l'élimination des phénols, essentiellement par désionisation et hydrolyse, une région où s'effectue l'oxydation des com- . posés phénolés restants, et une région où s'effectue l'élimina-l tion de l'ammoniac fixe.
6.- % c) dans le cas.· où dans la colonne de stripping'il se crée naturellement une région à caractère acide entre les deux régions usuelles à caractère basique, on introduit les agents oxydants dans cette région à l'endroit où le pH correspond à la plage d'efficacité du ou des oxydants. Une telle colonne de stripping ne comporte que deux régions, à savoir, de haut en bas, celle de l'élimination de l'ammoniac libre, où le pH s'abaisse progressivement et naturellement, jusqu'à des valeurs permettant l'introduction, avec action efficace, du ou des agents oxydants considérés et celle où s'élimine l'ammoniac fixe.
, . d) dans le cas où l'on réalise la dégradation des phénols et éléments analogues sur une eau résiduaire déjà débarrassée de ses éléments ammoniacaux volatils et fixes, la colonne comportera trois régions, à savoir, de haut en bas, la région où l'on élimine l'ammoniac libre, la région où l'on élimine l'ammoniac fixe et la région où l'on dégrade les phénols et éléments analogues. L'introduction des éléments acides et des éléments oxydants efficaces en milieu acide s'effectue alors à la partie supérieure de la région inférieure.
Il ne sort toutefois pas du domaine de l'invention de pratiquer, en tête de colonne, l’élimination et/ou la dégradation (par oxydation) , des phénols et d'éléments analogues, auquel cas, sensiblement au niveau de l'introduction des eaux à stripper, on introduit également, dans la colonne, des éléments acides, (par exemple H2S04, HCl, HN03) , accompagnés ou non d'agents oxydants efficaces en milieu acide, ceux-ci pouvant toutefois être introduits dans la colonne à un niveau quelque peu inférieur, mais toujours en région acide. La même remarque est faite relativement aux injections d'agents oxydants, efficaces, soit en milieu basique, soit en milieu à pH quelconque, qui peuvent également être introduits en j tête de colonne.
7.-
Selon une troisième variante du procédé de l'invention, on fait usage d'un agent oxydant tel que par exemple-Su bioxyde de chlore (CIO ), de l'air enrichi en oxygène, de l'oxygène pur I ^ I ‘ (sous pression appropriée dans la colonne), dont l'introduction peut ! se faire dans n'importe quelle région de la colonne de stripping, son action sur les phénols s'exerçant quel que soit le pH de l'eau à stripper, à l'endroit de l'injection. On peut donc utiliser ce CK^ dans une quelconque des colonnes prévues ci-dessus, où dans une co-’j lonne usuelle ne comportant que les deux régions où s'éliminent 1' ammoniac libre et l'ammoniac fixe, le lieu de l'introduction du CK^ ' dans cette colonne étant indifférent pour son action oxydante sur les composés phénolés et analogues.
Suivant une quatrième variante du procédé de l'invention, on fait usage d'un ou plusieurs agents oxydants, ayant leur zone d'activité dans une région où le pH est compris entre 6,5 et 7,5. Rentrent dans cette catégorie, notamment le chlore (C^) ou 1' hypochlorite de soude (NaOCl) qui sont à introduire dans la colonne de stripping après élimination de l'ammoniac libre dans la zone de pH appropriée, mais avant le traitement basique de l'élimination de l'ammoniac fixe. Selon cette variante, il y a un réel intérêt à effectuer cette introduction dans un endroit où le pH est effectivement très proche de 7.
Les schémas ci-après, donnés à titre d'exemple non limitatif et non à l'échelle, permettent de mieux se rendre compte comment on peut concevoir une colonne de stripping du*type à plateaux permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention, dans ses différentes variantes. Ces schémas sont tous relatifs à des colonnes du type à plateaux perforés, mais il est répété ici que le procédé s'applique à toutes espèces de colonnes, auxquels cas les schémas pour-j raient être modifiés, (notamment en ce qui concerne le circuit des eaux à stripper), sans que les principes mis en oeuvre soient al-J térés.
r 8.-
Les figures la et Ib se rapportent à l'introduction d'un agent oxydant efficace en milieu basique, les figures lia, Ilb, Ile et Ild se rapportent à l'introduction d'un agent oxydant, effi-’ cace en milieu acide. La figure III se rapporte à l'introduction d'un agent oxydant, efficace en milieu acide et basique, la figure IV se rapporte à l'introduction d'un agent oxydant efficace dans la zone pH comprise entre 6,5 et 7,5.
Sur la figure la, la colonne du type à plateaux / est composée de deux régions,à savoir celle 1 où s'effectue l'élimination de l'ammoniac libre et celle 2 où l'on élimine.1'ammoniac * fixe ainsi que les phénols et analogues. L'eau à stripper est introduite en 3 à la partie supérieure de la région 1, le fluide de stripping est introduite en 4 à la partie inférieure de la région 2. En haut de la colonne s'échappe en 5 le fluide de stripping chargé d'ammoniac et autres polluants volatils, ainsi que des produits de dégradation des phénols par oxydation, tandis qu'en 6, s'évacuent les eaux strippées, accompagnées également de produits de dégradation des phénols. Les deux régions 1 et 2 sont séparées par une cloison 7 ne laissant passer que des éléments de vapeurs ou gazeux, dans le sens 2 —*-l. Les eaux en cours de stripping sont évacuées de la région 1 par sa base (en 8) et introduites à la partie supérieure de la région 2 en 9 avec un apport de lait de chaux en 10. Les agents oxydants, efficaces en milieu basique sont introduits en 11 à la partie supérieure de la région 2, ils peuvent l'être par les mêmes conduits que le lait de chaux. Un tel dispositif présente l'avantage d'un moindre nombre de plateaux, et par conséquent, d'investissements de moindre importance.
Sur la figure Ib, la colonne de stripping, du type à plateaux, est composée de trois régions superposées, à savoir de haut en bas, en 1 la région où s'élimine l'ammoniac libre, en 2 la région où s'élimine l'ammoniac fixe, en 3 la région où sont oxydés les éléments phénols et analogues. Les eaux à stripper sont introduites en 4 à la partie supérieure de la région 1, le fluide de ! stripping est introduit en 5 au bas de la région 3. A la partie Jk supérieure de la colonne, on évacue en 6 le fluide de stripping |-' 9.- chargé d'ammoniac et autres polluants volatils, ainsi que des pro-! duits de dégradation des phénols; en 7 sont évacuées les eaux strip- pées'avec des produits de dégradation des phénols. Les régions 1 et 2 sont séparées par une paroi 8 ne laissant passer que des éléments vapeurs ou gazeux, dans le sens 2 —*- 1; les régions 2 et 3 sont séparées par une paroi 9 laissant passer les éléments vapeurs ou gazeux, dans le sens 3 —2 et le liquide dans le sens 2 —► 3.
Quittant la région 1, les eaux en cours de stripping sont dirigées par 10 et 11 vers la partie supérieure de la région 2. L'introduc-| tion du lait de chaux provenant de 12 peut se faire dans la région ! ' 2, par cette même conduite 11. Les agents oxydants, efficaces en • milieu basique sont introduits en 13 à la partie supérieure de la [ région 3, où ils peuvent oxyder les phénols et analogues. Une co lonne de stripping du genre de celle reprise au schéma de la figure lb, présente l’avantage de ne nécessiter qu’une moindre consommation de réactif oxydant et de fluide de stripping.
Sur la figure lia, on a représenté schématiquement une colonne de stripping, du type à plateaux, dans laquelle il est fait usage d’agents oxydants, efficaces en milieu acide. Cette colonne comporte trois régions, à savoir de haut en bas, la région 1 où s'effectue l'élimination de l'ammoniac libre, en 2 la région où s'effectue l'oxydation des phénols en même temps que leur élimination par la vapeur en milieu acide, en 3 la région où s'effectue l'élimination de l'ammoniac fixe. L'alimentation de la colonne en les eaux à stripper se fait en 4 à la partie supérieure de la région 1, l'alimentation de la colonne en fluide de stripping s'effectue d'une part, en 5 à la base de la région 3 et d'autre part en 6, à la base de la région 2; en 7, on évacue les eaux strippées, avec des produits de dégradation des phénols, tandis qu'en haut de la colonne, l'évacuation du fluide de stripping chargé d'ammoniac et autres polluants volatils ainsi que de produits de dégradation des phénols s'effectue en 8.
Les régions 1 et 2 sont séparées par une cloison 9 permettant dans le sens 2 —1, le passage des éléments vapeurs / ou gazeux et dans le sens 1 —► 2, le passage du liquide.
10.- .
Les régions 2 et 3 sont séparées en 10 par une paroi étanche empêchant toute communication entre elles. L'introduction des agents acides se fait en 11 en haut de la région 2/- de même que l'introduction en 12 des agents oxydants efficaces en milieu acide. Les eaux en cours de stripping traversent la paroi 9 pour aller de la région 1 à la région 2, elles arrivent à la région 3 par l'intermédiaire de la conduite de sortie 13 située au bas de la région 2 et de la conduite de rentrée 14 en haut de la région 3; l'apport de lait de chaux 15 à la colonne peut se faire par la même conduite que 14. L'ammoniac fixe libéré en 3 est conduit dans la région 1, • sans contact possible avec la région 2, par exemple grâce à une conduite 16 traversant cette dernière de part en part.Il faut comprendre que dans la région 2, l'action des agents acides et celle des agents oxydants, efficaces en milieu acide sont cumulatives sur les phénols et analogues. Une telle colonne présente l'avantage d'un moindre nombre de plateaux, et par conséquent d'un moindre investissement.
Sur le schéma de la figure îïb, on a représenté une colonne de stripping du type à plateaux, dans laquelle on introduit des agents oxydants, efficaces en milieu acide, en un endroit où une partie importante des phénols et analogues a déjà été éliminée par la vapeur, dans une région à caractère acide de la colonne, caractère obtenu par injection, dans celle-ci, d'éléments acides tels que par exemple HCl, ^SO^.
»
Une telle colonne présente, de haut en bas, quatre régions, à savoir en 1, la région où est éliminé .· - l'ammoniac libre en 2, la région où les phénols et analogues sont soumis à 1' action d'agents acides, en 3 la région où les phénols et analogues sont soumis à l’action d’agents oxydants, efficaces en milieu acide, en 4 la région où l'on élimine l'ammoniac fixe.
L'introduction de l'eau à stripper s'effectue, en 5 à la partie supérieure de la région 1, l'introduction du fluide de stripping s'effectue en 6 à la base de la région 4 et en 7 à la base de la région 3. L'évacuation des eaux strippées et de produits . de dégradation des phénols est réalisée en 8 au bas de la colonne, I tandis que celle du fluide de stripping chargé d'ammoniac ou autres 11.- polluants volatils et de produits de'dégradation des phénols est réalisée en 9 au haut de la colonne. Les régions 1 et 2 sont séparées par une paroi 10 laissant passer, de bas en haut, les éléments vapeurs et gazeux et de haut en bas, le liquide. Il en est de même pour la paroi 11 séparant la région 2 de la région 3. La paroi 12 séparant les régions 3 et 4 est imperméable, l'ammoniac fixe éliminé dans la région 4 est conduit directement dans la région 1, par exemple par une conduite 13 traversant les régions 3 et 2 et sans | ' contact possible avec elles. Les éléments acides sont introduits en 14 à la partie supérieure de la région 2, tandis que les agents j . oxydants efficaces en milieu acide sont introduits en 18 dans·la colonne à la partie supérieure de la région 3. Les eaux en cours de stripping quittent la région 3 par sa partie inférieure en 15 ! j et pénètrent dans la partie supérieure de la région 4, par 16. L' i ! apport de lait de chaux en 17 peut se faire par le même conduit 16 j dans cette région 4. Ce type de colonne présente également l’avan tage d'une consommation réduite en réactif oxydant et en fluide de stripping.
La figure Ile représente schématiquement une colonne de stripping du type à plateaux, dans laquelle le caractère acide de l'eau est obtenu naturellement à un certain niveau, par diminution progressive du pH de plateau à plateau.
Une telle colonne comporte deux régions, à savoir la région 1 où s'effectue d'une part, l'élimination de l'ammoniac libre et d'autre part, en sa partie inférieure, l'élimination par la vapeur et l'oxydation, des phénols et analogues en milieu acide; la région 2 où s'effectue l'élimination de l'ammoniac fixe. L'alimentation de la colonne en eaux à stripper s'effectue en 3 à la partie supérieure de la région 1, l'alimentation en fluide de stripping . s ' effectue au bas de la région 2, en 4. L'évacuation des eaux strippées et de produits de dégradation des phénols est réalisée en 5, en bas de la colonne, tandis que l'évacuation du fluide de stripping chargé d'ammoniac, d'autres polluants volatils et de produits de dégradation des phénols est réalisée en 6 au sommet de la colonne. Les régions 1 et 2 sont séparées par une cloison 7 fl laissant passer de bas en haut les éléments vapeurs et gazeux.
H T.1 ϊηίτηΛηρΗ nn rlpq anonfs OTOrlanl-q pf f ΐ rapp«; An milieu acide est 12.- effectuée en 11 dans la région 1, à un niveau où le pH est naturellement descendu à une valeur de l'ordre de 4 à 5. Les eaux en cours de stripping quittent cette région 1 à sa partie inférieure/ par le conduit 8 pour entrer par 9 dans la partie supérieure de la région 2. L’apport de chaux par 10 peut se faire dans la dite région 2, par cette même conduite 9. Ce type de colonne présente l'avantage d’un investissement modéré.
. La figure Ild représente schématiquement une colonne de stripping du type à plateaux, dans laquelle l'élimination et la dégradation des phénols s'effectuent sur des eaux déjà débarrassées de leur ammoniac libre et fixe.
Une telle colonne comporte trois régions,à savoir ï de haut en bas, la région 1 où s'effectue l'élimination de l'ammoniac libre, la région 2 où s'effectue l'élimination de l'ammoniac fixe, la région 3 où s'effectuent l'élimination et la dégradation des phénols. Les eaux à stripper sont introduites en 4 en haut de la région 1, le fluide de stripping est introduit en 5 au bas de la région 3. Les eaux strippées sont évacuées en 6, au bas de la colonne, avec des produits de dégradation des phénols; l'ammoniac libre et fixe, ainsi que des produits de dégradation des phénols sont évacués, en 7 au haut de la colonne. Les régions 1 et 2 sont séparées par une paroi 8 laissant passer dans le sens 2 —*-l les éléments vapeurs et gazeux. Les régions 2 et 3 sont séparées par une paroi 9 laissant passer, dans le sens 3 —*~2, les éléments vapeurs et gazeux et dans le sens 2 —*-3, le liquide. Les eaux en cours de stripping quittent la partie inférieure de la région 1 par le conduit 10 et entrent dans la partie supérieure de la région 2 par le conduit 11 ,le lait de chaux 12 à introduire dans cette même région peut l'être par ce même conduit 11. L'introduction des éléments acides s'effectue dans la partie supérieure de la région 3, par le conduit 13, tandis que les éléments oxydants sont introduits par 14 dans cette même région, soit sensiblement au même niveau que le conduit 13, soit quelque peu en dessous de ce niveau. Ce type de colonne présente l'avantage d'une consommation de réactif oxydant ï relativement modérée.
13.- i.
i !j La figure III se rapporte à une colonne de stripping I du type à plateaux, dans laquelle on fait usage d'un agent oxydant.
I pouvant dégrader les phénols et analogues, aussi bien en milieu ' * I acide qu'en milieu basique.Le schéma est alors le suivant.
La colonne se compose de deux régions, à savoir 1 où l'on élimine l'ammoniac libre et où l'on peut dégrader des phénols, la région 2 où l'on élimine l'ammoniac fixe et où l'on peut également dégrader des phénols. L'alimentation de la colonne en les eaux à stripper s'effectue en 3, à la partie supérieure de la région 1, l'alimentation de la colonne en fluide de Stripping s'effectue en 4 en bas de la colonne à la partie inférieure de la région 2, l'évacuation des eaux strippées et de produits de dégradation des phénols est en 5 au bas de la colonne, tandis que le fluide de stripping chargé d'ammoniac, d'autres polluants volatils et des produits de dégradation des phénols sont évacués en 6 au haut de la colonne. Les régions 1 et 2 sont séparées par une cloison 7 permettant de bas en haut, le passage des vapeurs et éléments gazeux. Les eaux en cours de stripping quittent la région 1 en sa partie inférieure par le conduit 8 | et entrent par 9 dans la partie supérieure de la région 2. L'apport . de chaux en 10, également destiné à la partie supérieure de la région 2 peut être effectué par le même conduit 9. L'introduction des éléments oxydants, efficaces aussi bien en milieu acide qu'en milieu basique, peut être réalisé en un ou plusieurs niveaux de l'une quelconque des régions 1 et 2. Les introductions sont schématisées par les flèches en traits interrompus 11, 12, 13 et 14.
La figure IV se rapporte également à une colonne de stripping du type à plateaux, dans laquelle les agents oxydants utilisés sont efficaces dans une plage étroite, de pH comprise entre 6,5 et 7,5 et à des valeurs les plus proches possibles de 7.
Le schéma utilisé est alors le suivant i la colonne ; comporte deux régions : à savoir la région 1 où est - éliminé,·.· 1' ammoniac libre et où sont dégradés les phénols, la région 2 où est éliminé l'ammoniac fixe. L'alimentation de la colonne en les eaux 1 résiduaires s’effectue en 3 à la partie supérieure de la région^ # 14.- 1'alimentation en fluide de stripping se fait en 4 à la base de la région 2, l’évacuation des eaux strippées ainsi que de produits de dégradation des phénols se fait à la base de la colonne, en 5, l'évacuation du fluide de stripping chargé d'ammoniac, d'autres polluants volatils et de produits de dégradation des phénols se fait en 6, au sommet de la colonne. Les deux régions 1 et 2 sont séparées par une paroi 7, qui*laisse passer les vapeurs et éléments gazeux, de bas en haut. Les eaux en cours de stripping quittent, par la conduite 8, la partie inférieure de la région 1, et entrent par la conduite 9 dans la partie supérieure de la région 2, l'ap-port de lait de chaux 10 dans cette région peut s'effectuer par cette même conduite 9.
L'introduction de l'agent oxydant efficace dans la zone 6,5 - 7,5 de pH est effectuée dans la région 1, en un niveau où de plateau à plateau, le pH est descendu naturellement à une valeur comprise dans cette zone.
Claims (16)
1. Procédé d'épuration des eaux résiduaires, telles que des eaux de cokerie, selon lequel on fait usage d'une colonne de stripping alimentée en sa partie supérieure par les eaux à stripper, et en sa partie inférieure par un fluide de stripping, et dans lequel on élimine les polluants volatils et en particulier l'ammoniac libre et l'ammoniac fixe, ce dernier étant libéré de ses sels à l'intervention d'une introduction d'une base forte à un niveau déterminé de la colonne, caractérisé en ce qu'en sus, on introduit également dans cette même colonne, à un ou plusieurs niveaux, un ou plusieurs agents à caractère oxydant, isolément ou en mélange, le dit caractère oxydant ayant en particulier une action de dégradation sur les phénols et éléments analogues, les sulfocyanures, les cyanures complexes...
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les agents oxydants présentent leur caractère dégradant, spécialement en milieu basique.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que comme agents oxydants, on fait usage d'un ou . ^ . . . plusieurs des composes suivants : E^SO,., (NH^) ^ ^2°8' I^FeO^, °3 *
4. Procédé suivant l’une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les agents oxydants sont introduits dans la colonne, sensiblement au même niveau que celui dé l'introduction des éléments basiques. P » 16.-
5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'introduction des agents oxydants est effectuée dans la colonne en un endroit où les eaux résiduaires ont déjà été débarrassées de leurs composés ammoniacaux volatils et fixes.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les agents oxydants présentent leur caractère dégradant, spécialement en milieu acide. ’ 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, comme agent oxydant, on fait usage d'I^C^.
8. Procédé suivant l'une ou l'autre des rêvai dica-tions 6 et 7, caractérisé en ce que l'introduction des agents oxydants, ainsi qu'une introduction d'éléments acides sont effectuées entre la région où l'on élimine l'ammoniac libre et celle où l'on élimine l'ammoniac fixe, les vapeurs ou gaz chargés d'ammoniac provenant de la zone de l'élimination de l'ammoniac fixe, étant conduites directement dans la région où s'élimine l'ammoniac libre, sans contact aucun avec la région où l'on élimine et dégrade les phénols. . 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'introduction des agents oxydants se fait à un niveau inférieur à celui de l'introduction des éléments acides.
10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'introduction des agents oxydants est effectuée dans la région où l'on élimine l'ammoniac libre à un niveau, où par décroissance naturelle, le pH des eaux est des- . | cendu à des valeurs de l'ordre de 5. X I* 17.- IX. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 6 et 7/ caractérisé en ce que l'introduction des agents est effectuée sur une eau déjà débarrassées de ses éléments ammoniacaux libres et fixes, la dite introduction étant accompagnée d'une introduction d'éléments acides dans la même région.
12. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les agents oxydants présentent leur efficacité dégradante en milieu acide et en milieu basique. * 13. Procédé suivant la revendication 12, caracté risé en ce que comme agent oxydant, on fait usage de ClC^ et/ou d'air enrichi en oxygène, et/ou d'oxygène pur.
14. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que l'introduction des agents oxydants est effectuée en un ou plusieurs endroits de la région où s'effetue l'élimination de l'ammoniac libre et/ou de la région où s'effectue l'élimination de l'ammoniac fixe.
15. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les agents oxydants utilisés présentent leur efficacité de dégradation dans une zone où le pH est compris entre 6,5 et 7,5.
16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'agent oxydant utilisé est du NaOCl.
17. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que l'introduction des agents oxydants est effectuée dans la région où l'on élimine l'ammoniac libre, à un niveau où le pH, descendu naturellement, a atteint des . valeurs comprises entre 6,5 et 7,5. r- 18.- ' ♦ t
18. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que l'on fait usage en sus d'un catalyseur des réactions d'élimination des phénols et analogues.
19. Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que l'on fait usage comme catalyseur, de sels de fer « ferreux ou de cuivre métallique, de préférence finement divisés.
20. Procédés tels que décrits ci-dessus. « .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE871436 | 1978-10-20 | ||
| BE871436 | 1978-10-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU81802A1 true LU81802A1 (fr) | 1980-01-25 |
Family
ID=3861704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU81802A LU81802A1 (fr) | 1978-10-20 | 1979-10-18 | Procede pour epurer les eaux residuaires |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU81802A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032473A3 (fr) * | 1997-01-23 | 1998-09-11 | Air Liquide Sante Dev Sa | Reduction des emissions de composes volatils au moyen d'additifs |
-
1979
- 1979-10-18 LU LU81802A patent/LU81802A1/fr unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032473A3 (fr) * | 1997-01-23 | 1998-09-11 | Air Liquide Sante Dev Sa | Reduction des emissions de composes volatils au moyen d'additifs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2164167C2 (ru) | Способ обработки газов и устройство для его осуществления | |
| JP4558231B2 (ja) | 液状有機性廃棄物の処理方法およびそのシステム | |
| FR2671548A1 (fr) | Procede et dispositif d'oxydation des micropolluants organiques dans les eaux par le couple 03/h2o2. | |
| JP5355459B2 (ja) | 有機性排水の水処理システム | |
| WO2010092265A1 (fr) | Procédé et dispositif d'épuration d'effluents | |
| FR2586411A1 (fr) | Procede et dispositif pour la reduction de la toxicite des sulfites | |
| FR2501521A1 (fr) | Procede pour eliminer les gaz acides et l'ammoniac d'une solution aqueuse | |
| EP0145517B1 (fr) | Procédé de traitement d'un courant gazeux contenant des oxydes d'azote | |
| WO1994015878A1 (fr) | Procede et equipement permettant d'eliminer le sulfure d'hydrogene d'une eau contenant de l'huile | |
| US8454840B1 (en) | Selective removal of sulfide from aqueous alkali solutions | |
| LU81802A1 (fr) | Procede pour epurer les eaux residuaires | |
| EP1916024A1 (fr) | Unité et procédé de traitement d'eaux issues de procédés de raffinage | |
| JPS5919589A (ja) | メタン発酵処理における脱硫方法 | |
| CH625132A5 (fr) | ||
| LU81801A1 (fr) | Procede d'epuration des eaux residuaires | |
| WO2021038159A1 (fr) | Élimination du formaldehyde dans les eaux usées par un traitement d'oxydation | |
| EP0283357B1 (fr) | Procédé et installation de traitement d'effluents gazeux contenant du dioxyde de soufre par l'oxygène | |
| US20250108328A1 (en) | System and Method of Treatment of Gas Contaminated with Hydrogen Sulfide and the Reduction of Hydrogen Sulfide Associated Odor | |
| CN1190254C (zh) | 用海水使废气脱硫的深度处理方法 | |
| BE871437A (fr) | Procede d'epuration des eaux residuaires. | |
| FR2461684A1 (fr) | Procede pour l'epuration d'eaux residuaires a forte pollution organique et contenant des sulfates | |
| EP0325522B1 (fr) | Procédé et installation d'épuration d'effluents gazeux contenant de l'hydrogène sulfuré | |
| FR2795064A1 (fr) | Procede pour recueillir du brome | |
| EP1231609A1 (fr) | Procédé de dissolution et de decontamination | |
| EP4547601A1 (fr) | Systeme de traitement d'une source liquide comprenant de l'ammoniaque et methode associee |