NL7909090A - Werkwijze voor de behandeling van afvalwater. - Google Patents

Description

793559/vdVeken 4 f

Aanvraagster : OSAKA GAS COMPANY, LIMITED, te Osaka-Shi, Japan. Korte aanduiding: vfërkwijze voor de behandeling van afvalwater.

5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, waardoor afvalwater, dat ammoniak of chemisch oxydeerbare verbindingen, gesuspendeerde vaste stoffen, etc. in kombinatie met ammoniak bevat, onderworpen wordt aan natte oxydatie in aanwezigheid van een katalysator om deze verontreinigingen om te zetten in stikstof, 10 kooldioxyde, water en dergelijke en aldus het afvalwater onschade lijk te maken.

De in het afvalwater aanwezige ammoniak omvat ammoniakverbindingen, die bij dissociatie in water ammoniumionen leveren. De chemisch oxydeerbare verbindingen zijn fenol, cyaniden, thiocya-15 naten, oliën, thiozwavelzuur, zwaveligzuur, sulfiden, salpeterig-zuur, enz.

Voor de regeling van waterverontreiniging wordt het de laatste tijd noodzakelijk geacht om stikstof houdende bestanddelen, in het bijzonder ammoniakstikstof, alsmede chemisch oxydeerbare 20 verbindingen uit het water te verwijderen. De stikstof houdende bestanddelen dienen als voedingsstoffen, die in hoofdzaak bijdragen tot een abnormale groei van algen in rivieren en meren, rode vloed op zee en de vorming van schimmels in waterreservoirs, waardoor stadswater muf wordt. Dientengevolge zullen strengere bepa-25 lingen tegen stikstof verontreinigingen aangenomen worden.

Met het oog op de bestaande methoden voor de behandeling van ammoniak-bevattend afvalwater is een intensief onderzoek verricht om een gemakkelijke en ekonomisch uitvoerbare werkwijze voor de behandeling van afvalwater te ontwikkelen, waardoor ammoniak of 50 tegelijkertijd ammoniak en chemisch oxydeerbare bestanddelen ongeacht de ammoniak-concentratie verwijderd kunnen worden, en is gevonden, dat dit bereikt kon worden door afvalwater te onderwerpen aan een natte oxydatiereaktie in aanwezigheid van een bepaalde katalysator en onder bepaalde omstandigheden. Hierop is de in het 35 Amerikaanse octrooischrift 4.141.828 beschreven werkwijze gebaseerd, die hierna aangeduid zal worden als de werkwijze volgens de vroegere uitvinding. Met de werkwijze volgens de vroegere uitvinding kan ammoniak-bevattend afvalwater zeer doelmatig behandeld 39 worden door het te onderwerpen aan natte oxydatie bij een pH van 7909090 fc — 2 -ψ tenminste 9» doch een daaropvolgend onderzoek heeft aangetoond, dat deze werkwijze nog steeds bepaalde problemen met zich mee brengt bij de behandeling van sommige soorten afvalwater* Wanneer afvalwater met een pH van ongeveer 9 tot ongeveer 11,5 in de reaktor wordt ge-5 bracht, wordt bij voortschrijden van de reaktie de pH van het reak-tiesysteem gewoonlijk sterk verlaagd en leidt dit dientengevolge tot een steeds minder doelmatige ontleding van de schadelijke bestanddelen, waardoor mogelijkerwijs een grotere hoeveelheid katalysator nodig is en het verbruik of de afbraak van de katalysator wordt ver-10 sneld. Zure vloeistoffen veroorzaken ernstige schade aan de reaktor, leidingen, warmtewisselaar, enz* en maken het noodzakelijk om het effluent te neutraliseren alvorens het af te voeren,, In verband hiermede is een voortgezet onderzoek verricht en gevonden, dat al de bovengenoemde problemen van de werkwijze volgens de vroegere uitvin-15 ding opgeheven kunnen worden door een basische verbinding aan de reaktor voor de natte oxydatie toe te voegen in een zodanige hoeveelheid, dat tenminste ongeveer 80$ van het aan de reaktor toegevoerde afvalwater nabij de watertoevoer van de reaktor ten alle tijde op een pH van tenminste ongeveer 8 wordt gehandhaafd en de door de natte 20 oxydatie verkregen vloeistof een pH van ongeveer 5 tot ongeveer 8 bezit,, Hierop is de onderhavige uitvinding gebaseerd,,

Voorbeelden van afwalwater, dat volgens de onderhavige werkwijze behandeld kan worden, zijn ammoniak-bevattend afvalwater, dat voorts oxydeerbare organische en/of anorganische verbindingen kan 25 bevatten, zoals gaswater, dat geproduceerd wordt in kooksovens, fabrieken voor het vergassen en vloeibaar maken van kolen, afvalwater van gasreiniging in deze fabrieken, olie-bevattend afvalwater, water van procédé's met geaktiveerd slib, bezonken geaktiveerd slib, afvalwater van chemische fabrieken en olieraffinaderijen, afvalwater van 30 steden, vloeibare en vaste afvalstoffen die door de riolering worden afgevoerd, rioolslib, enz* Yan hoge temperatuur- en/of hogedruksyste-men afkomstig afvalwater kan met voordeel volgens de onderhavige werkwijze behandeld worden met geringere kosten voor de verhitting ery of het onder druk brengen van het afvalwater* Wanneer het afvalwater 35 een grote hoeveelheid gesuspendeerde vaste stoffen bevat, zullen de 7909090

Jt - 3 - vaste stoffen zich hechten aan de onderdelen van de behandelings-apparatuur, waardoor de doelmatigheid wordt verminderd, bijvoorbeeld door verlaging van de warmte-overdrachtscoëfficiënt op het oppervlak van de warmtewisselaar of door vermindering van de katalytische 5 werkzaamheid tengevolge van de afzetting van vaste stoffen op het oppervlak van de katalysatordeeltjes in de reaktor0 Dientengevolge verdient het de voorkeur om afhankelijk van de concentratie en samenstelling van de vaste stoffen deze voor de behandeling gedeeltelijk of geheel uit het afvalwater te verwijderen. Anderzijds kan het af-10 valwater onderworpen worden aan een niet-gekatalyseerde natte oxyda-tie, die bekend is als het Zimmermann-procèdè, om gesuspendeerde vaste stoffen gedeeltelijk of geheel te ontleden alvorens de onderhavige werkwijze uit te voeren en vergiftiging van de daarbij toege-\ paste katalysator te voorkomen. Het volgens de onderhavige werkwijze 15 \ te behandelen afvalwater bezit een pH van ongeveer 8,5 tot ongeveer | 11,5 voor een doelmatige verwijdering van de chemisch oxydeerbare j verbindingen en de ammoniako 3ij voorkeur bedraagt de pH ongeveer 9 j tot ongeveer 11» Het is derhalve gewenst om de pH van het afvalwater | voor de reaktie te regelen met een basische verbinding zoals natrium- 20 hydroxyde, calciumhydroxyde, natriumcarbonaat of dergelijke, afhankelijk van de aard van het afvalwater»

De basische verbinding wordt in het natte reaktiesysteem gebracht op de gewenste tijd en in de vereiste hoeveelheid om ten alle tijde tenminste ongeveer 8G?a van het aan de reaktor toegevoerde 25 afvalwater nabij de watertoevoer van de reaktor op een pH van tenminste ongeveer 8 en de behandelde vloeistof op een pH van ongeveer 5 tot ongeveer 8 te houden. Dezelfde basische verbinding/füls toegepast voor de regeling van de pïï van het afvalwater kunnen toegepast worden als dergelijke basische verbindingen.

30 Voorbeelden van geschikte aktieve bestanddelen van kataly satoren zijn ijzer, kobalt, nikkel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platina, koper, goud en wolfraam en verbindingen van deze metalen, die onoplosbaar of slecht oplosbaar in water zijn» Deze bestanddelen kunnen alleen of in een kombinatie van tenminste twee 35 toegepast worden* Voorbeelden van geschikte niet of weinig in water ? 3 ö 0 ö 9 0 κ - 4 - oplosbare verbindingen zijn: (i) oxyden zoals ijzer-sesquioxyde, tri-ijzer-tetroxyde, kobalt-monoxyde, nikkel-monoxyde, ruthenium-dioxyde, rhodium-sesquioxy-de, palladium-monoxyde, iridium-dioxyde, cupri-oxyde, wolfraam- 5 dioxyde, enz» (ii) chloriden zoals rutheniumdichloride, platinadichloride, enz» (iii) sulfiden zoals rutheniumsulfide, rhodiumsulfide, enz»»

Leze metalen en verbindingen daarvan worden op de gebruikelijke wijze aangebracht op een drager zoals titaanoxyde, zirkoonoxyde, aluminium-10 oxyde, siliciumoxyde, siliciumoxyde-aluminiumoxyde of aktieve kool, een poreuze drager van nikkel, nikkel-chroom, nikkel-chroom-aluminiun of nikkel-chroom-ijzer, enz»» Afhankelijk van de behandelingsomstan-digheden zou het volgens de onderhavige werkwijze te behandelen afvalwater, wanneer dit een pïï van meer dan 11"bezit, oplossen van de 15 drager of omzetting van een gedeelte van de in het water aanwezige ammoniak tot nitr^j-stikstof en/of nitraat-stikstof kunnen veroorza-j ken, waardoor eventueel met de behandelde vloeistof stikstof uit het I systeem afgevoerd kan worden» Wanneer in een dergelijk geval titaan-j oxyde en/of zirkoonoxyde als drager wordt toegepast, wordt oplossen 20 ! voorkomen, terwijl de omzetting van ammoniak op doelmatige wijze ge- i remd wordt» Le hoeveelheid van het op de drager aangebrachte aktieve bestanddeel bedraagt ongeveer 0,05 tot ongeveer 25$» bij voorkeur ongeveer 0,5 tot ongeveer 3$ ten opzichte van het gewicht van de drager» Le katalysator kan toegepast worden in de vorm van bolletjes, 25 pellets, cilindervormige staafjes, vergruisde stukken, deeltjes of in elke andere gewenste vorm» Wanneer de reaktor toegerust is voor een vast bed, wordt het afvalwater bij voorkeur doorgeleid met een ruimtelijke snelheid van ongeveer 0,5 tot ongeveer 10 uur" , in het bijzonder ongeveer 1 tot ongeveer 5 uur’*·*', gebaseerd op een lege kolom» 30 Le korrels of deeltjes van de op een drager aangebrachte katalysator voor het vaste bed bezitten gewoonlijk afmetingen van ongeveer 3 tot ongeveer 50 uim, bij voorkeur ongeveer 5 tot ongeveer 25 mm» In het geval van gefluidiseerde bedden verdient het de voorkeur om de op een drager aangebrachte katalysator gesuspendeerd in het afvalwater 35 in de vorm van een brij toe te passen in een zodanige hoeveelheid, 79 0 SO 90

X

- 5 - dat In de reaktor een gefluldiseerd bed wordt gevormd, dat wil zeggen in een hoeveelheid van gewoonlijk ongeveer 0,1 tot ongeveer 20 gewtfj, bij voorkeur ongeveer 0,5 tot ongeveer 10 gew.^i gebaseerd op de verkregen suspensie„ Yoor het werken met het gefluïdiseerde bed 5 verdient het de voorkeur om de op een drager aangebrachte katalysator gesuspendeerd in het afvalwater aan de reaktor toe te voeren, de katalysator van het behandelde water te scheiden door sedimentatie, centrifugeren of volgens een soortgelijke geschikte methode en de afgescheiden katalysator opnieuw te gebruiken. Ter vergemakkelijking 10 j van de scheiding van de katalysator van het behandelde water bedraagt |de deeltjesgrootte van de katalysator voor een gefluldiseerd bed met | voordeel ongeveer 0,15 tot ongeveer 0,5 mm.

I Voorbeelden van geschikte zuurstof-bevattende gassen zijn | lucht, met zuurstof verrijkte luoht, zuurstof, zuurstof-bevattende j 15 [ afvalgassen, enz.. Onder zuurstof-bevattende afvalgassen worden gas- | sen verstaan, die een geringere zuurstofconcentratie bezitten dan ! lucht en een of meer verbindingen zoals cyaanwaterstofzuur, zwavelwaterstof, ammoniak, zwaveldioxyde, organische zwavelverbindingen, ! stikstofoxyden, koolwaterstoffen, etc. bevatten, bijvoorbeeld een af-20 jvalgas van de regenerator van een redox-ontzwavelingsproces. Het j gebruik van dergelijke zuurstof-bevattende afvalgassen biedt het l· I voordeel, dat de schadelijke bestanddelen van het gas tezamen met die j in het afvalwater onschadelijk gemaakt kunnen worden. De toevoersnel-heid van het zuurstof-bevattende gas kan bepaald worden uit de theo-25 ]retische hoeveelheid zuurstof, die nodig is voor de oxydatie van de jorganische en/of anorganische verbindingen in het afvalwater en voor (de ontleding van ammoniak tot stikstof. In het algemeen wordt het zuurstof-bevattende gas toegevoerd in een hoeveelheid van ongeveer 1 tot ongeveer 1,5 maal, bij voorkeur ongeveer 1,05 tot ongeveer 1,2 30 maal de theoretische hoeveelheid zuurstof. Wanneer de absolute hoeveelheid zuurstof onvoldoende is bij toepassing van een zuurstof-bevattend afvalgas, wordt het gas aangevuld met zuurstof door toevoer van lucht, met zuurstof verrijkte lucht of zuurstof als zodanig. Het zuurstof-bevattende gas kan op een enkel punt of via vertakte lei-35 dingen op twee of meer punten in de reaktor geleid worden. Yoor een 7909090 - 6- * doelmatig zuurstof-gebruik kan 3aet uit de reaktor stromende gas voor hernieuwd gebruik teruggevoerd worden, wanneer dit ekonomisch en voordelig voor de bewerking is.

De reaktie wordt uitgevoerd bij een temperatuur van gewoon-· 5 lijk ongeveer 100 tot ongeveer 370° C, bij voorkeur ongeveer 200 tot ongeveer 300°C, Naar mate de reaktietemperatuur hoger is, is de verwijdering van ammoniak, organische en/of anorganische verbindingen doelmatiger en de verblijftijd van het afvalwater in de reaktor korter, doch zijn de kosten van de inrichting hoger. Dientengevolge 10 wordt de reaktietemperatuur gekozen met het oog op de aard van het afvalwater, de gewenste mate van behandeling en de gekombineerde werk- en installatiekosten. De reaktiedruk behoeft slechts zodanig te zijn, dat het afvalwater tenminste in vloeibare fase blijft bij de voorafbepaalde temperatuur, hoewel hogere drukken leiden tot een 15 meer doelmatige verwijdering van ammoniak.

De natte oxydatie kan met groot voordeel gekombineerd worden met de volgende gaszuivering en/of omgekeerde osmose-behandeling van het behandelde water.

Yoor de zuivering van gassen, die schadelijke bestanddelen 20 zoals cyaanwaterstofzuur, zwavelwaterstof, ammoniak, enz. bevatten, zijn verschillende werkwijzen voorgestel!. Bijvoorbeeld is een werkwijze bekend, waarbij een gas, dat dergelijke schadelijke bestanddelen bevat, in kontakt gebracht wordt met water of een waterige basische oplossing om de schadelijke bestanddelen op te lossen en te 25 verwijderen. Het grootste nadeel van deze werkwijze is, dat de behandeling van de opgeloste schadelijke bestanddelen omslachtig, moeilijk en ekonomisch zeer onvoordelig is. Dientengevolge verwijdert men de schadelijke bestanddelen thans gewoonlijk afzonderlijk uit het gas. Deze werkwijze is echter eveneens onvoordelig met betrek-30 king tot de uitvoering en de kosten, aangezien de schadelijke bestanddelen afzonderlijk verwijderd moeten worden. Bovendien heeft deze werkwijze het nadeel, dat de verzamelde schadelijke bestanddeler aan een lastige behandeling onderworpen moeten worden alvorens ze weggeworpen kunnen worden of de uit de schadelijke bestanddelen ge-35 wonnen produkten van geringe waarde zijn in verband met de - - - ---- - ------- - - 7909090 < f - 7 - aanwezigheid van verontreinigingen. Wanneer de voor de zuivering van het gas toegepaste vloeistof, die chemisch oxydeerbare bestanddelen zoals cyaniden en sulfiden bevat, alsmede ammoniak echter onderworpen worden aan de natte oxydatie-behandeling volgens de uitvinding, 5 kunnen de chemisch oxydeerbare bestanddelen en de ammoniak omgezet worden in stikstof, kooldioxyde, water, enz. Aldus kan het gas zonder de bovengenoemde nadelen van de bekende werkwijzen gezuiverd worden.

Tolgens de uitvinding wordt brandstofgas, afvalgas, enz.

10 gezuiverd door het gas in kontakt te brengen met water of een waterige oplossing van ammoniak, natriumhydroxyde, kaliumhydroxyde of eer soortgelijke base, waardoor cyaanwaterstofzuur, zwavelwaterstof, ammoniak en soortgelijke schadelijke bestanddelen door de oplossing geabsorbeerd worden.

15 1 De vloeistof met de schadelijke bestanddelen wordt dan als i i zodanig of in kombinatie met een ander afvalwater onderworpen aan de i I beschreven natte oxydatie,

I Eet door natte oxydatie behandelde., afvalwater bezit een pH

I van ongeveer 5 tot ongeveer 8, is vrijwel kleurloos en doorzichtig 20 j en kan gewoonlijk als zodanig geloosd worden. Wanneer men het verkregen water echter opnieuw wenst te gebruiken voor industriële doeleinden of wanneer het water grote concentraties aan natriumsulfaat en andere van zwavelverbindingen afkomstige stoffen bevat, kan het onder druk uit de natte oxydatietrap afgevoerde effluent direkt toe-25 gevoerd worden aan een omgekeerde osmose-inrichting, waardoor het water op zeer doeltreffende wijze gescheiden kan worden in gezuiverd water en een concentraat. Het gezuiverde water kan bijvoorbeeld opnieuw gebruikt worden als deel van de wasvloeistof voor de gaszuivering, terwijl natriumsulfaat en soortgelijke bruikbare verbindingen 50 gemakkelijk uit het concentraat gewonnen kunnen worden.

De uitvinding zal nader toegelicht worden aan de hand van de bijgevoegde tekening, waarin:

Fig. 1 een schema ter toelichting van een uitvoeringsvorm van de werkwijze der uitvinding, waarbij een vast bed wordt toegepasi, 35 Fig. 2 een schema ter toelichting van een andere 7909090 » - 8 - κ uitvoeringsvorm van de werkwijze der uitvinding, waarbij een gefluï-diseerd bed wordt toegepast en de teruggewonnen katalysator voor een volgend gebruik teruggevoerd wordt,

Fig. 3 sen schema ter toelichting van een andere uitvoe-5 ringsvorm van de werkwijze der uitvinding, waarbij de zuivering van een gas, dat ammoniak en chemisch oxydeerbare verbindingen zoals cyaanwaterstofzuur en zwavelwaterstof bevat, gekombineerd wordt met de natte oxydatiereaktie en gebruik gemaakt wordt van een reaktor met een vast bed, 10 Fig» 4 een schema ter toelichting van nog een andere uit voeringsvorm van de werkwijze der uitvinding soortegelijk aan die in fig» 3» waarbij een reaktor van het natte type met een gefluïdiseerd bed wordt tcegepast,

Fig» 5 een schema ter toelichting van een uitvoeringsvorm 15 van de werkwijze der uitvinding soortgelijk aan die in fig* 3» waar bij het uit een omgekeerde osmose-inrichting afkomstige gezuiverde water teruggevoerd vrordt om het als deel van het water voor de gaszuivering te gebruiken, en

Fig» 6 een schema ter toelichting van een uitvoeringsvorm 20 van de werkwijze der uitvinding soortgelijk aan die in fig» 4» waar bij het uit een omgekeerde osmose-inrichting afkomstige gezuiverde water teruggevoerd wordt om het als deel van het water voor de gaszuivering te gebruiken, toont»

In de figuren 1 t/m 6 zijn soortgelijke delen aangeduid met 25 dezelfde cijfers»

Zoals weergegeven in fig. 1 wordt afvalwater aangevoerd uit een tank 1 door leiding 2 naar een pomp 3» waardoor het water wordt samengeperst op een voorafbepaalde druk» Het water wordt dan door leiding 4 een warmtewisselaar 5 en een leiding 6 geleid, gemengd 30 met een zuurstof-bevattend gas en via een leiding 11 in een met een katalysator gevulde reaktor 12 gevoerd» Zoals eerder beschreven wordt de pH van het afvalwater afhankelijk van de aard daarvan geregeld met een base. De base kan op een of meer punten in de tank 1, leidingen 2, 4» 6 en 11 aan het water toegevoegd worden» 35 Het door een kompressor 7 onder druk gebrachte zuurstof- 7909090 - 9 - £ bevattende gas wordt door leiding 8, een bevochtiger 9 en een leiding 10 geleid, zoals eerder vermeld met het afvalwater vermengd en door leiding 11 in reaktor 12 gevoerd. Het verdient de voorkeur, doch is niet kritisch, om gebruik te maken van de bevochtiger, die dient ter 5 voorkoming van de verdamping van het water in de reaktor en ter verkrijging van een verbeterd rendement bij de warmtewinning. Wanneer echter een zuurstof-bevattend afvalgas toegepast wordt als zuurstof-bron, wordt de bevochtiger niet gebruikt ter voorkoming van de overdracht van schadelijke bestanddelen uit het afvalgas in het behandel-10 de water. Voor een beter vloeistof-gas-kontakt en een hoger reaktie-rendement in de reaktor 12 is het voordelig om de gasbelletjes fijn te verdelen in de gemengde stroom van water en gas. Methoden voor het verdelen van dergelijke belletjes zijn bijvoorbeeld beschreven in de Japanse octrooiaanvragen49873/l974 en 49874/1974« Het zuurstof-15 ! bevattende gas kan toegevoegd worden aan het afvalwater bij de af- j voer van de pomp 5 of gedeeltelijk direkt in de reaktor 12 op een | enkel punt of op twee of meer punten geleid worden. Indien nodig, jkan het afvalwater in leiding 6 of in een lager gelegen gedeelte van | de reaktor 12 verhit worden. Wanneer de vereiste hoeveelheid warmte 20 I echter geleverd kan worden door de reaktiewarmte, behoeft het afval- water niet verhit te worden. Wanneer verhitting wordt toegepast, kan | het afvalwater tijdens de doorvoer door leiding 6 verhit worden in r een niet weergegeven oven of door warmte-uitwisseling met een verhit-tingsmedium» Anderzijds kan het water onderworpen worden aan warmte-25 uitwisseling met een verhittingsmedium in een lager gelegen gedeelte van de reaktor.

Een base, gewoonlijk in de vorm van een waterige oplossing, wordt uit een tank 21 via een leiding 22, pomp 23 en leiding 24 in de reaktor 12 geleid in een zodanige hoeveelheid, dat tenminste ongeveer 50 8O/® van het naar de reaktor gevoerde afvalwater ten alle tijde een pH van tenminste ongeveer 8 bezit en het door leiding 13 uit de reaktor afgevoerde water op een pH van ongeveer 5 tot ongeveer 8 wordt gehandhaafd. Aangezien de pH van het afvalwater afneemt naarmate het water tijdens het verloop van de reaktie in de reaktor 12 stijgt, 55 wordt de pE van het water met bekende middelen gemeten op een aantal 7909090 > «ί — 10 — punten, die op gelijke afstanden over ongeveer 80$ van de gehele lengte van de reaktor vanaf de bodem zijn gelegen, zodat de base toegevoerd wordt op het punt, waar een vermindering van de pH tot ongeveer 8 is waargenomen. Afhankelijk van de reaktie-omstandigheden kan 5 de leiding 24 derhalve vertakt zijn in een aantal leidingen voor de toevoer van de base op twee of meer punten tijdens het voortschrijden van de reaktie.

Nadat het afvalwater gereageerd heeft met de zuurstof in het gas onder de vermelde omstandigheden in de reaktor 12, wordt het 10 verkregen mengsel uit een bovenste gedeelte van de reaktor 12 afgevoerd door een leiding 13 en naar een soheidingstrommel 14 geleid, waarin het mengsel gescheiden wordt in een gas en een vloeistof.

Het uit de soheidingstrommel 14 stromende behandelde water kan door leiding 15 in de bevochtiger 9 geleid, gedeeltelijk in het 15 zuurstof-bevattende gas meegesleept en door leiding 10 en 11 naar de reaktor 12 worden gevoerd, De rest van het uit de bevochtiger 9 afgevoerde behandelde water wordt door een leiding 16 naar een koeler 17 geleid, gekoeld en op atmosferische druk gebracht en geloosd. Anderzijds kan het behandelde water met een verhoogde druk uit koeler 20 17 direkt toegevoerd worden aan een omgekeerde osmose-inrichting 25 ter verkrijging van gezuiverd water uit leiding 26 en een concentraat uit leiding 27e

Het uit de scheidingstrommel 14 stromende gas wordt door een leiding 19 naar de warmtewisselaar 5 geleid, waarin het gas warm- wordt 25 te afgeeft aan het afvalwater, vervolgens/ontspannen tot atmosferische druk en afgevoerd door leiding 20, Anderzijds kan het uit de reaktor 12 afgevoerde vloeistof-gasmengsel direkt in de warmtewisselaar 5 geleid en daarna in de scheidingstrommel 14 in een gas en een vloeistof gescheiden worden, 30 Wanneer de bestanddelen van het concentraat uit leiding 27 verder ontleed kunnen worden, kan het concentraat in de tank 1 geleid en opnieuw aan natte oxydatie onderworpen worden.

Zoals toegelicht in fig, 2 wordt afvalwater uit een tank 1 in een mengvat 34 geleid, waarin het water gemengd wordt met een door 35 leiding 33 uit vat 32 toegevoerde katalysator onder vorming van een 7909090 -11-

X

brij. De brij wordt door middel van een pomp 3 onder een bepaalde dmk gebracht en wordt vervolgens op dezelfde wijze als in fig. 1 door een leiding 4, warmtewisselaar 5 en leidingen 6, 11 naar een reaktievat 31 gebracht, dat geen katalysator bevat. Sen zuurstof-5 bevattend gas kan gewoonlijk op dezelfde manier als in fig» 1 in het reaktievat geleid worden· Om de brij verder te fluldiseren kan een gedeelte van het gas direkt via tenminste een van leiding 10 afgetakte leiding in het reaktievat 31 geleid worden· Zoals bij de uitvoe·*: ringsvorm van fig0 1 wordt een waterige basische oplossing uit een 10 tank 21 door leiding 22, pomp 23 en leiding 24 in het reaktievat 31 gebracht in een geschikte hoeveelheid om tenminste ongeveer 80p van het in het reaktievat toegevoerde afvalwater nabij de watertoevoer van het reaktievat ten alle tijde op een pH van tenminste ongeveer 8 | en het behandelde water op een pH van ongeveer 5 tot ongeveer 8 te i 15 houden·

Het onder sterke druk staande, behandelde water met de katalysator wordt door leiding 13, vloeistof-gasscheider 14, leiding 15, bevochtiger 9» leiding 16, koeler 17 en leiding 18 naar een vaste stof-vloeistofscheider 28 zoals een filterpers geleid. De afgescheidea 20 vloeistof wordt uit het systeem afgevoerd na ontspanning op atmosferische druk of anderzijds, direkt via een leiding 29 in een omgekeerde osmose-inrichting 25 geleid, waarin de vloeistof gescheiden wordt in gezuiverd water, dat afgevoerd wordt door leiding 26, en een concentraat, dat af gevoerd wordt door leiding 27· De teruggewonnen kata-25 lysator wordt door leiding 30 teruggevoerd naar het vat 32 en opnieuw gebruikt* 3ij toepassing van een zuurstof-bevattend afvalgas als zuurstofbron wordt de bevochtiger 9 evenals in het geval van fig. 1 niet gebruikt.

Zoals getoond in fig· 3 worden een brandstofgas, afvalgas 30 of een soortgelijk gas, dat ammoniak en chemisch oxydeerbare bestanddelen zoals cyaanwaterstofzuur en zwavelwaterstof bevat, door een leiding 35 in een lager gelegen gedeelte van een absorptietoren 36 geleid en gespoeld met water of een waterige basische oplossing, die door leiding 38 uit een vat 37 wordt aangevoerd en vanaf de top van 35 de toren 36 wordt versproeid· Het uit de absorptietoren 36 afgevoerde 7909090 — 12 - afvalwater, dat de ammoniak en chemisch oxydeerbare bestanddelen bevat, wordt door leiding 39 in een vat 1 geleid» Het gezuiverde gas wordt uit een bovenste gedeelte van de toren 36 via leiding 40 afgevoerd « Het waswater kan gemengd worden met ander afvalwater, dat 5 toegevoerd wordt door leiding 41· Het afvalwater wordt uit het vat 1 geleid en in een reaktor 12 van het type met een vast bed op dezelfde wijze als bij de uitvoeringsvorm van fig» 1 aan natte oxydatie onderworpen»

Bij de in fig» 4 toegelichte uitvoeringsvorm wordt een gas, 10 dat ammoniak en chemisch oxydeerbare bestanddelen zoals cyaanwater-stofzuur en zwavelwaterstof bevat, eerst op dezelfde wijze gezuiverd als in fig» 3 en wordt het verkregen afvalwater of een mengsel daarvan met ander afvalwater op dezelfde wijze als in fig. 2 in een reaktor 31 van het type met een gefluïdiseerd bed onderworpen aan 15 natte oxydatie» De katalysator wordt evenals in fig. 2 teruggevoerd. De uit een vloeistof-vastestof-scheider 28 verkregen vloeibare fase kan via een leiding 29 na dekompressie uit het systeem afgevoerd worden of kan zonder dekompressie naar een niet weergegeven omgekeerde osmose-inrichting geleid worden voor de scheiding in gezuiverd 20 water en een concentraat»

Bij de in fig» 5 toegelichte uitvoeringsvorm wordt afvalwater eerst onderworpen aan natte oxydatie in een reaktor 12 van het type met een vast bed en vervolgens in een omgekeerde osmose-inrichting 25 geleid» Het verkregen gezuiverde water wordt door een lei-25 ding 42 naar een vat 37 voor een absorptievloeistof teruggevoerd en opnieuw als deel van de absorberende vloeistof gebruikt» In dit ge-„ val wordt het vat 37 vanzelfsprekend aangevuld met een hoeveelheid water, die overeenkomt met de hoeveelheid van het door leiding 27 uit het systeem afgevoerde concentraat» 30 Fig» 6 toont een andere uitvoeringsvorm, waarbij het in eer natte oxydatiereaktor 31 van het type met een gefluldiseerd bed behandelde afvalwater toegevoerd wordt aan een vastestof-vloeistof-scheider 28, waarin de vloeibare fase gescheiden wordt van de katalysator. De katalysator wordt via een leiding 30 teruggevoerd naar eer 35 katalysatorvat 52 en opnieuw gebruikt, terwijl de vloeibare fase 7909090 - 13- * onder druk via leiding 29 naar een omgekeerde osmose-inrichting 25 wordt geleid en in gezuiverd water en een concentraat wordt gescheiden, Het gezuiverde water wordt via leiding 42 in een vat 57 voor absorberende vloeistof geleid en opnieuw gebruikt als deel van de ab-5 sorberende vloeistof.

In tegenstelling tot de onderhavige werkwijze vereisen de bekende werkwijzen vele trappen en zijn kostbaar. Bijvoorbeeld wordt het in kooks-ovens voor de bereiding van kooks geproduceerde gaswater gewoonlijk behandeld door opeenvolgende behandelingen zoals (l) ver-10 wijdering van fenol, (2) voorbehandeling, (3) verwijdering van ammoniak door strippen, (4) behandeling met geaktiveerd slib en (5) coagulatie en sedimentatie, eventueel verder gevolgd door (6) oxyda-j tie met chemische middelen, (j) adsorptie met behulp van aktieve j: j kool en (8) omgekeerde osmose, Be werkwijze der uitvinding bestaat in 15 j hoofdsaak uit een enkele trap, waarin het gaswater uit de kooksoven i I nada| het onder druk gebracht is zonder te zijn gekoeld direkt in I een reaktievat geleid en met een zuurstof-bevattend gas katalytisch j geoxydeerd wordt, waardoor de ammoniak en chemisch oxydeerbare be- i: I standdelen zoals fenol, cyaniden, thiocyanaten, oliën, thiozwavel-20 I zuur, zwaveligzuur, sulfiden, enz,, die aanwezig zijn in het gaswa-[ ter, alle ontleed en onschadelijk gemaakt kunnen worden, Be onderhavige werkwijze houdt derhalve een zeer vereenvoudigde bewerking in, die met bijzonder sterk verlaagde kosten (van de inrichting en de be-I werking) kan worden uitgevoerd, 25 I Boor de werkwijze volgens de uitvinding worden de problemen opgeheven, die zich voordoen bij de werkwijze volgens de vroegere uitvinding, wanneer het afvalwater toegevoerd wordt met een pE van ongeveer 9 tot ongeveer 11,5» Be toevoer van een basische stof vermindert de opmerkelijke daling van de pH, die bij de bekende werk-30 wijze in de reaktor plaats vindt, waardoor de afname van het ontle-dingsrendement, de afbraak van de katalysator en beschadiging van de reaktor, warmtewisselaar, leidingen-systeem, enz, worden voorkomen.

Be werkwijze der uitvinding heeft bovendien het voordeel, dat wanneer het niet mogelijk is om met behulp van de werkwijze volgens de vroe-35 gere uitvinding afvalwater met een pH van ongeveer 8,5 te behandelen 7909090 ψ - 14- in verband met het geringe rendement bij de ammoniak-ontleding, de onderhavige werkwijze een hoog rendement bij de uitvoering van een dergelijke behandeling waarborgt»

Wanneer hoge temperatuurs- en drukomstandigheden voor de 5 behandeling van afvalwater met een pH van meer dan 11 aanleiding geven tot het oplossen van de drager of de vorming van een grote hoeveelheid nitriefc- en/of nitraatstikstof, voorkomt het gebruik van titaanoxyde en/of zirkoonoxyde voor de drager een dergelijk bezwaar» De kombinatie van de zuivering van een gas, dat ammoniak 10 en chemisch oxydeerbare bestanddelen, zoals oyaanwaterstofzuur en zwavelwaterstof bevat, en de behandeling van afvalwater door natte oxydatie vergemakkelijkt op aanzienlijke wijze de verwijdering van dergelijke verontreinigingen uit de van de gas zuivering afkomstige wasvloeistof, waarvan tot nu toe de behandeling moeilijk geacht werd» 15 Voorts is de kombinatie van de natte oxydatie van afvalwa ter en een omgekeerde osmose ekonomisch zeer voordelig, aangezien de hoge druk van het effluent uit de natte oxydatietrap doelmatig toegepast kan worden voor de scheiding van het effluent in een concentraat en gezuiverd water, dat als zodanig in de industrie kan worden 20 toegepast»

De uitvinding zal nader toegelicht worden aan de hand van de hierna volgende voorbeelden»

Voorbeeld I»

Men voert de werkwijze der uitvinding kontinu gedurende 25 4o000 uur uit op de in fig0 1 toegelichte wijze»

Men leidt uit een kooksoven verkregen gaswater met een pH van ongeveer 9»5 in een lager gelegen gedeelte van een cilindervormige roestvrij stalen reaktor met een ruimtelijke snelheid van 0,99 uur’"’*' gebaseerd op een lege kolom» De toevoersnelheid van de vloei-30 stof bedraagt 3*45 ton/m2»uur» Men leidt lucht in het onderste gedeelte van de reaktor met een ruimtelijke snelheid van 50,8 uur-^ gebaseerd op een lege kolom onder standaardomstandigheden» De reaktor is gevuld met een katalysator in de vorm van tabletten met een diameter van 5 “ün en bestaande uit 2,0 gew,$ ruthenium afgezet op 35 α-aluminiumoxyde» Men handhaaft het inwendige van de reaktor op een 7909090 -15 - c temperatuur van 275° C en een druk van 75 kg/cm2 G, terwijl men een 48ji' s waterige oplossing van natriumhydroxyde in een zodanige hoeveelheid in de reaktor leidt, dat het gedeelte van het water, dat de reaktor vult, ten alle tijde over 8<$ van de lengte daarvan vanaf de 5 bodem op een pH van tenminste 8,5 wordt gehouden en het van de natte oxydatie afkomstige water een pH van ongeveer 7»5 behoudt* Het van de katalytische reaktie afkomstige vloeistof-gasmengsel wordt kontinu uit een bovenste gedeelte van de reaktor afgevoerd en vervolgens in een vloeistof-gasschelder geleid ter scheiding in een vloeistof en 10 gas, die respektievelijk indirekt gekoeld en uit het systeem afge-voerd worden*

Gevonden werd, dat de na 4e000 uur vanaf het begin van de {bewerking verkregen gasfase 2,5 ppm ammoniak en 0,05 PP® stikstof- ! oxyden bevatte, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en » 15 kooldioxyde, doch geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwater-stofzuur aanwezig was* j In tabel A is de hoedanigheid van de vloeibare fase en de j [hoeveelheid opgeloste katalysatordrager^bepaald na 4*000 uur vanaf het begin van de bewerking ^ vermeld * 20 Ka 4*000 uur werd de reaktor vertikaal in tweeën verdeeld en het binnenoppervlak met het blote oog bekeken, waarbij geen corrosie van betekenis werd waargenomen*

Voorbeeld II*

Men gaat op dezelfde wijze te werk als in voorbeeld I, doch 25 gebruikt titaanoxyde als katalysator in plaats van oc-aluminiumoxyde*

De na 4*000 uur vanaf het begin van de bewerking verkregen gasfase bevatte 0,5 ppm ammoniak en 0,01 ppm stikstofoxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstofzuur werden gevonden* 30 De hoedanigheid van de vloeibare fase en de hoeveelheid op geloste katalysatordrager na 4*000 uur vanaf het begin van de bewerking zijn vermeld in tabel A* ïTa 4*000 uur werd op het binnenoppervlak van de reaktor geen corrosie van betekenis gevonden. Vergelijkingsvoorbeeld I* 35 Ken behandelt afvalwater gedurende 4*000 uur kontinu op 79 0 SO 9 0 — 16 - dezelfde wijze als in voorbeeld I, doch leidt geen 4öp's natrium-hydroxyde-oplossing in de reaktor»

De na 4«000 uur vanaf het begin van de bewerking verkregen gasfase bevatte 5»° ppm ammoniak en 096 ppm stikstcfoxyden, terwijl 5 de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde en geen zwavel-oxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstof werden gevonden*

De hoedanigheid van de vloeibare fase en de hoeveelheid opgeloste katalysatordrager na 4«000 uur vanaf het begin van de bewerking zijn vermeld in tabel Δ» UTa 4«000 uur werd de reaktor verti-10 kaal in tweeën verdeeld en het binnenoppervlak met het blote oof bekeken, waarbij op verschillende punten corrosie putjes werden gevonden* Bij microscopische waarneming bleek, dat sommige van de putjes ontwikkeld waren tot transkristallijne scheurtjes» t 7909090 - 17- ! ί i j ® j

1,15 ! t KN ^ ON H I

§ i 5 OS CO* CO* CO- ^ , I I

ο I s 60¾¾. I a o\ ON ON σ\ σ\ j

I > I U S'-' 1 S

J 3J l Ο) Ή I ju I

ί to I i> h j ^ I

I Ti H r ,-J—-- i

I .¾ I ~T j I

I Td I * ί

I H t S 2 I

I H <D f ή rS S J

| φ φ I Η Φ ® I } [ fa,Q I i j

I s i ® 4* ! O o o ^ o oo O O J

{ I s S Hv_^ I . tH I

ί I d d Φ ! I

I [ CQ |> >0 I } I_I---ί--- 1 ! Γϊ 1 113« ! I I I I - i i H i SON= = = OX I *

I H I £ { S ί O

: t Μ I ® { -p I rci I ® ^ « 1 : h i l> ί .-4 i ® i ! 1 o ί ® ---—\-- . j o ! ; S I ί § * ! j ο ; I i l S * <u i ί ο i h s IQ· I I α ί λ j ! i-3§!^a‘ouAOirvo<N go;<H o i { { 8 * .8 ®*3 ! «£ h « * ό* ^ 5 g £ : | ^

I I ‘ I Ö 3 Ϊ4 ί ^ WCV1 5S : -M a I

I I I 30 m* S 1¾¾) i Ή rt W

[ I | d Ή Φ Φ © l } 43 eJ Sj III I CO H S τΙ -P I J -g g g HI j______ I ------ . & <di i-------j .at 1 I m . -K Φ Ή d r ι i j φ r* φ

EHl I ® f 5 hr\ \ a <H A

; J ~ -Son « ί i i ‘ ® t © j i £ ^ I a CTN = = = CA ; Φ η Φ ! ! & S'—' ! S ; φ 3 Φ ί u I ®·^ 5 ; o 3 o i H > H I ^_____; Λ s Λ Ι t3 I ; © Η Φ

< >~j [ , , i H d H

® J, J. , ^ I d d d \ s, : «slit i -g t s io 1 «?·’“! c* osrfoo usos OI&E1& I > I © £*3'° icT HO^UJC-O 1T\; ί I S +3 3 S I CM H ^ CM H * ί |3·ΗΦΦΦΙ

I I CD H ii d -p Ι I » » M

I-.-1- i ! is I Φ ! i © ftr! -g ί ί } ® oBi d r i ! tfi ® % £ j ι M ® 5 ° Ö

ι ι Ο «Η ΙΌ -jf . g J

1 ι tH id d η ® ι i Λ o g S <4 ο ι J ι o 43 HI 43 C i

03 01 r4 w m s -P O J

I TH d W HI S 2 ° I S <u d » 2 5 rrf-

I ι Φ S 4s PI O S >H Q

ijüdO!z;OOiöOd 01

Oil I j l 7909090 - 18-

Gebaseerd op de in tabel A vermelde concentratie van op gelost aluminium bedraagt de hoeveelheid opgeloste drager ten opzichte van de oorspronkelijk toegepaste hoeveelheid van de drager 0,96$ in voorbeeld I en 21,3^ in vergelijkingsvoorbeeld I» 5 Voorbeeld IIIe

Men voert de werkwijze der uitvinding uit op de ir^fig. 1 toegelichte werkwijze»

Men mengt uit een kooksoven afkomstig gaswater en een effluent van een natte ontzwaveling van het type met terugwinning van 10 zwavel in een verhouding van 5si en brengt het gekombineerde afvalwater op een pïï van ongeveer 10 met een natriumhydroxyde-oplossing en leidt het vervolgens in een onderste gedeelte van een reaktor met een ruimtelijke snelheid van 1,73 uur""·*· gebaseerd op een lege kolom» De toevoersnelheid van het water bedraagt 5»20 ton/o2 »uur„ Men leidt 15 lucht in het onderste gedeelte van de reaktor met een ruimtelijke snelheid van 244 uur"\ gebaseerd op een lege kolom onder standaardomstandigheden, De reaktor is gevuld met een katalysator in de vorm van bolletjes met een diameter van ongeveer 10 mm en bestaande uit 1,5 gew,# palladium af gezet op een a-aluminiumoxydedrager» 20 Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur van 2é5°C en een druk van 80 kg/cm2 G, terwijl men een 48/ó’ s waterige natriumhydroxyde-oplossing in de reaktor leidt in een zodanige hoeveelheid, dat het gedeelte van het water, dat de reaktor vult, ten alle tijde over 80$ van de lengte daarvan vanaf de bodem op een 25 pH van tenminste ongeveer 8 wordt gehouden en het van de natte oxyda-tie afkomstige water een pH van ongeveer 8,0 bezit» Men voert het van de katalytische natte oxydatiereaktie afkomstige vloeistof-gas-mengsel kontinu af uit een bovenste gedeelte van de reaktor, leidt het naar een vloeistof-gasscheider en scheidt het in een vloeistof en 30 gas, die men respektievelijk indirekt koelt en uit het systeem afvoert 0

Gevenden werd, dat de gasfase 1,5 ppm ammoniak en 0,04 ppn stikstofoxyden bevatte, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaan-35 waterstofzuur aanwezig waren» C_:_ 7909080 - 19-

De hoedanigheid van het af valwat ermen gs el en het behandelde water is vermeld in tabel 3.

Voorbeeld 17«

Lien behandelt afvalwater op dezelfde wijze als in voorbeelc. 5 III, doch gebruikt titaanoxyde als drager in plaats van a-aluminium-oxyde«

De gasfase bevatte stikstof, zuurstof, kooldioxyde, 0,8 ppm ammoniak en 0,02 ppm stikstofoxyden, doch geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstofzuure 10 De hoedanigheid van het behandelde water is vermeld in tabel 3e i [ j i t i i f.

i f ί j 79 0 S 0 8 0 — 20 - — . j I ί>α Η H ^ >-3 b a >-3 bo l

I HO a Ο Ο O ¢+ Η O s+ t? I

I B O ϋ H d- c+ Ο Φ I

IOO W fi *-b 3 I

I Hj CD ffl Η· P Η) Η· I

I B d- Φ H it) « 1

I H3 d- O d- 2 O I

I H H J a 34 iB a

I ¢+ Φ Vj4 O I

H 3 Μ I

I 0 M S j II BP* I 1 Ο Η Φ

I ι-d ¢+ (D

10¾ Η H

I ro Ρ σ'

I Η B B I

10 <rt- H J

IB I (D I

j _!------ ! I Si ¢3 co

I I Ρ Φ P

i I d· 9 mi l ¢0 O Φ w I I H 3 3 hi -fa· h fo I σ' ra 0 1 03 Η Μ ·>· Ο ΟΙ Η* «+ -j. j ο 0 ο ö ο Ο I •Ο »3 Φ m 1 I 00 VJ1 Ο Ο VJJ ο οι a Φ Η Η I ΟΟΟΟΟΟ ΟΙ 3ΦΗ φ I ΟΟΟΟΟΟ Ο ν-'' Η Η 1 I Ρ* 3 Β* I I Φ 0¾ S I - I ι» <ι 3 1 I ?Β {L 1 ι η a Ρ* j 1 1 Φ Φ I " Η· J__!_

pa j I ^-vPi <* 03 I

*4 i I a Φ ρ ρ 1 J13 01 I >ti H 3 3 ι Ip ο I I 3 Ρ* Φ I σ' H i ro 4b. HI w® 3* 3 j ®

® I S VO ui N U1 N Ol ®m «=t IH

«+ 1 P1 VO 4b. O VJl O —J Η I Sse+rt- O

! Ol»· 1 p) Φ t O · 1 w

H, 4b. I d- σ' Η I H

ι ~ ι I φ ® Η i σ' I H 3* Η I <o ι I B 3 I Φ

I 3 CB 1 H

_ 1-1-1 P*

1 1 H <1 I

I H h3 I Η Φ I H

1 Φ g I 3 H J H

ι 3 a I o-óq ^ ι H

ι vo 3 vo oo vo oo vo g 1 "<& h :

1 1 νομ ^ CO B W = VO Η I ' ej. I

ι b .. « «* a ι p* f

I ¢1-4 O W Ml Φ I

ι d- j ι ; ι φ td I 1 I 1 i3a i p* <j cq ι

OH I a Φ B B I

g φ ι a H 3 3 : I ® d- I 3 P* <2 ι

I B B Η ΓΟ I W® 3* 3 I

I IV) Ol 4b -fa· I φ B I

1 d VOOOUIO VO VJ1 I 3 d- d- I m «· 1 B CO I -=5

IB -4 I d· σ' Η I O

ι Η I Φ Φ Η I o

(ft 1 H a H-l H

Φ 1 P 3 I σ' 11 I 3 CB I Φ

--L-1................ "............1-1-1 CD

I I <i I H

I η H3 I Φ I P*

Φ td I Η I

J 3 g 1 * ! H

I VO 3 VO VO VO S 1 H- -=4 l I VOHOOrOS s = VO Η 1 ¢-1-1 ι 3 ·* · a ι ρ* ι

I B -4 VJI CQ 1 Φ I

I d- 1-3 1 HI

! 05 H i ΒΊ

~~ _I_ I OB I

7909090 — 21-

Tergelijkingsvoorbeeld II»

Ken behandelt hetzelfde afvalwater als in voorbeeld III bij dezelfde temperatuur en druk en met dezelfde katalysator als in voorbeeld III zonder toevoer van natriumhydroxyde-oplossing aan het reak-5 tievat ter verkrijging van behandeld water van dezelfde kwaliteit als in voorbeeld III0 Men moet het afvalwater en lucht dan toevoeren met de onderstaande, sterk veranderde snelheden*

Ruimtelijke snelheid van het afvalwater : 0,95 uur-^,(gebaseerd op een lege kolom).

10 Toevoersnelheid van het afvalwater : 5»20 ton/m2*uur (hetzelfde I als in voorbedld lil).

! Ruimtelijke toevoersnelheid van de lucht: 133 uur gebaseerd op een i jlege kolom, onder standaardomstandighedenβ l Gevonden werd, dat de in dit vergelijkingsvoorbeeld beno- 15 I digde hoeveelheid katalysator ongeveer 182 bedroeg in vergelijking | met de in voorbeeld III benodigde hoeveelheid katalysator, die op 100 werd gesteld* In dit vergelijkingsvoorbeeld is derhalve een zeer veel I grotere hoeveelheid katalysator nodig dan in voorbeeld III* Deze t ! werkwijze is derhalve veel onvoordeliger dan die in voorbeeld III.

20 | De pH van het behandelde water bedroeg slechts ongeveer • 2,8, terwijl de concentratie aan opgelost aluminium 25 mg/1 bedroeg* |Voorbeeld V.

i Men voert de werkwijze der uitvinding uit op de in fig» 2 itoegelichte wijze voor de behandeling van een uit een kooksoven ver-25 kregen gaswater, dat fenol, ammoniumthiocyanaat, ammoniumthiosulfaat, ammoniumnitriet, ammoniumnitraat, ammoniumcarbonaat en ammoniak bevat en gekombineerd wordt met afvalwater, dat afkomstig is van de zuivering van kooksovengas en cyaanwaterstofzuur, zwavelwaterstof, ammoniak en een zeer geringe hoeveelheid naftaleen bevat, in een verhouding 30 van twee delen van het eerste afvalwater op een deel van het laatste* Men mengt een deeltjesvormige katalysator met afmetingen van 0,15 tot 0,3 mm bestaande uit 5 gewe?£ ruthenium af gezet op a-aluminiumoxyde met het gekombineerde afvalwater ter verkrijging van een brij, dis 10 gew*Jj van de katalysator bevat. Men regelt de pH van de brij met 35 een calciumhydroxyde-oplossing op 10,5 en leidt deze in een 7909090 — 22- cilindervormige roestvrij stalen reaktor met een ruimtelijke snel--1 heid van 1,51 uur , gebaseerd op een lege kolom, dat wil zeggen met een toevoersnelheid van 4»53 ton/m2,uur» Men leidt lucht in de reaktor met een ruimtelijke snelheid van 57 >8 uur~\ gebaseerd op een 5 lege kolom, onder standaardomstandigheden.

Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur van 250°C en een druk van 60 kg/cm2 G, terwijl men een 4Ö^fs waterige natriumhydroxyde-oplossing in de reaktor leidt in een zodanige hoeveelheid, dat het gedeelte van het water, dat de reaktor vult, 10 ten alle tijde over 80van de lengte daarvan vanaf de bodem op een pH van tenminste 8,5 wordt gehouden en het van de natte oxydatie afkomstige water een pH van ongeveer 7 »8 bezit. Men voert het door de katalytische natte oxydatiereaktie verkregen vloeistof-gasmengsel kontinu af uit een bovenste gedeelte van de reaktor, koelt het in-15 direkt en leidt het in een vloeistof-gasscheider, waarin het mengsel gescheiden wordt in een vloeistof en een gas. Men brengt de druk van het afgescheiden gas op atmosferische druk en voert het af in de atmosfeer. Men brengt de druk van de vloeibare fase op atmosferische druk, leidt deze fase in een vloeistof-vastestofscheider en brengt 20 een scheiding tussen de katalysator en het behandelde water tot stand ter terugwinning van de katalysator, De afgescheiden gasfase bevatte 5 PPm ammoniak en 0,05 PP® stikstofoxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en ko’oldioxyde en geen zwaveloxyden of zwavelwaterstof aanwezig was, 25 De hoedanigheid van het gekombineerde afvalwater en het behandelde water is vermeld in tabel C,

Voorbeeld VI,

Men behandelt afvalwater op dezelfde wijze als in voorbeeld V, doch gebruikt zdLrkoonoxyde als drager in plaats van a-alu-30 miniumoxyde.

Gevonden werd, dat de gasfase 2,1 ppm ammoniak en 0,08 ppm stikstofoxyden bevatte, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaan-waterstofzuur aanwezig waren, 35 De hoedanigheid van het behandelde water is vermeld in tabel C, 7909090 - 23- -1-1-1-“ ” — I i ill I 03 O ® ® { | ,§ i ai ai Q η σ\ σ\ -Λ I ! ï ! i? Q 1·Ησ\·Ηα·\Ε— 1

> * I SON gth σ\ ËON ON CN SON

3 ί S3 ! § I I I

I © I > F< I B* & ^ B

I ® t I ____ I I_ I ------- I G I-Γ

I ° I

I o 1 -P

! ί > I .5·! I ΐ ί 3 S ^3' ^ °. ® oi § ί ! β T1 h ~ ^ ^ c § ® g Ι ί a a λ -p ί H s © j I (j Ή Φ ιί I hn I I ΏΗΡ ί I _________,___ lit r © φ tD ® 4, f 4J -P +3 } ^ L2 a a in © in in © ! _j , ί ö G λ fl ·* * S3 3 !p ^ I HON ·ΗΟΝ KA tHC\OCO-HO\ 1 !

m s I S ON S OS ON ËtJN ON ON c ON

• | © | G t G G G G

j 1 £3 I © *rf 1 © ® ® p] 1 1 s |!>n I & Bi & & I O I !_______—-- I I o t-1-- I > 1 -p

i I | © ^ I

I ί I ί λ ® a I

I I 1 Η t3 ft 1 o j I [ © G H Pi I Λ

I ! I ώ > S o <- ^ ^ H

Ol IC.GGltd r-lCM \OHiH ^

! i I { 0) i© d © [ H

i r-u i i § a λ-p j H

j (DI 1 I (1 Ή O tj I

j fll I I CQ H ,© S I____ ! dl 1 t----------

! *· I I

; I I

1 ί ΐ

! GO) J

I d

I > H S

I © ft I

j ί iao © p, i

I I G G^ J

f I Ή Ή ί ί idem ίοο Ο Ο Ο Ο Ο «η do-P ΙΟΟ ο ο ο ο ο ο t

! ί -ρ Λ cö lino cvic'-t— r-imH

I ΕΑ 2) ^ I ft ft ο 9 9 9 ί { c tfl Η I m -=^- OJHrdtn {©dl 1-5 1 Ξ -Ρ > [

I © © Μ I

I ΙΟ Λ te J

ί J __ __ ___ Ιΐι ®

ϊ ö I

1 \ ta α° ΐ ί ο ch νν © -Μ τ! ^ I Η , 2 g° I ι ΐ λ ο s ι -ρ Η .

{ ι ο -ρ -Ρ © ·ρ η ! 1 ή d d -ρ g „ ί i ι S -Ρ £ ® η ο ^ at

JaisoSuSpogo oo _ J \ Ο & CQOi-i j_[_ί________ 7909090 - 24-

Voorbeelden VII t/m XX«

Men behandelt afvalwater op dezelfde wijze als in voorbeeld III, doch gebruikt in elk voorbeeld de in tabel D vermelde katalysator, label D vermeldt tevens het rendement bij de verwijde-5 ring van de chemisch oxydeerbare stoffen en de ammoniak in elk voorbeeld, alsmede de pH van het behandelde water en de waargenomen concentratie aan opgeloste drager.

Gevonden werd, dat de gasfase tot 5,0 ppm ammoniak en tot 1,0 ppm stikstofoxyden bevatte, terwijl de rest bestond uit stikstof, 10 zuurstof en kooldioxyde, doch geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstofzuur aanwezig waren, i______ 7909090 t - 25- i i > i $ j 1 Φ ü 1 I Ή Λ l

I -P I

} U -p's' ! C- O CM t- o CJ ON

t .+5 ΓΠ Q, Λ Λ Λ Λ Λ [SOft ΙΟ Η ι-Ι Ο Η r-i <“·

I Ο) ri'— I

I Ο Ο I

I J

I Ο ft 0) I

[00¾) I _________ .-j-- 1 -Ρ 0) ι

[ Q) τ3 I

ΙΛΗ I

| Β 4» "βτ « ΙΛ Ο - 1Λ <Λ Ν 1 > § Ο ! MO C- t- Ό ^ ^ ^ I _ Λ -P j I S ® «t { I ΡιΛ £ i i J { „___ I 50 pj { } -S 4 ί ® ® I « β j -g "£ ι I o o I ra " ! { ÉQ· ! -H ON = CO -H ON CM VO C-·

I *r? ! gS ON S ON ON ON ON

> I ^ IS S

I I u s | ® ^ ι I <D 3S I fc-* ^

! [!!>!> I

1 HI I ____________ ! 2! I----

n}J I

i S-m I I

i I ÖDJS { ; ι ass . $ I S s 2 ι I 1

j i Ox-s ION -H ON ON ·Ησν ^ LfN O

I I rl O Φ Cf 'cR. I ON S ON ON S ON ON ON ON

; [ 5 Vi'— 1 S s ! i u s !>> o | ® ® I ® c3 Μ -P l &» & j I > > o O j I u_-4------ " i | t i i Η ί er <r <r <r cT c£ <r

; } o j CM CM CM CM CM CM CM

I l-P IHHHHrjHH

IH | H ft -¾ ft « ^ i ! !$$$$$ $ $ }_M I······»·* { ^ [ΗΟΗΟΗΐίΝΙίΝ [-1--—--

I *d I

I Η I

I 0) 1 w I φ I H uj ΰ

r o I hi hi Η H

{ S Η Η X! Η Η H

| O I Ê> ί> Η ί*ί !*i S*i !*i ! ί !

r 1_!_ I

7909090 — 26- — j 1 III I aJ !

I Q) U I

I Ή τ( I

I -P I

I S -P 6 I CM O ON Η H NO ^

I +1 to ft I» « * *· J* * rT

j G O ft I Η Η Ο Η Η Ο O

I a) Η I

I o a? I

I G tio Μ I

I O ft Φ I

10 0¾ I

i_I _;-----

I -P Φ I

I Φ 3 I

I K\ IT\ CM Λ Ch UN C~~ I Sen I MO MO MO MO MO Γ— C—

I > 3 Φ I

I Λ-Ρ I

I Mod I

I P(rQ & I

I-1---

I I

I I

I Ϊ50 Jsi I ., I S CÖ I ® I -H H I if

/—n| I li c I W

ίίΟΙΙΦΟ I CM CM C-- 3- Ο βΟΝ = HI I 3 S'-' I ON ON OM ON ON ·ΗΟΜ

Ol I ·πβ^ I I

! >1 I ·Η ÖM/ I Ö

Pi I & I 2> , ωι I ^ c i Μ I a> 3

i s—I I > l> I

,11. I ----- fli t-=—!---

I I I I

HI I I

i <1)| I Mi I

j rOi I a o © 1 31 I ·Η 0) G I g , BI I Μ -H 3 I -£ , I <D S rQ 1 ®

i I 3 Φ ^ Ö I

i | n,G Φ Φ'-'' I O co MO O CM H on =

I -Η Ο Φ <H I ON ON ON ON 00 S ON

• I |3 3 <HW I fi i I H S >> Ο I ® I φ 3 X -p l =-1

I ]> |> o m I

! 1 to» <<n i I j I Ο O (!)

1 { I CM CM M M

1 I I NN KN Η H o U © ! I nn Ο O ^4 -=4 ft 0¾ I I Ο I O CM CM I I » tö l-P I CM Η Η ^^Τί,ΤίΗ 3 !H <4 <4 O O is; H &

ira 1-=411 cm nn I © I

ij». It 3 o 0) ® 3 ίο -P ID

IH \ Φ O O 1¾ ft3PM« 11 I $ >§· $ $ $ I Cj | «, ·. C\ M ·* » φ ·» o I ILTNUNUNUNtCNCMNCMft

I! I

f-1-—--—--— —1

I I

! -3 i I Η I ,,

I <D I M

© I H H

I 35 I f> Η Η H >4

o } Μ Μ M !* « * R

I O I

_ I i> I .

L_!_!_____ 7909090 -27 -

Toorbe el£en_m_t/m_XXXIT.

I.len behandelt afvalwater op dezelfde wijze als in voorbeeld III» doch gebruikt in elk voorbeeld de in tabel E vermelde katalysator, label E vermeldt tevens het percentage verwijdering van 5 de chemisch oxydeerbare stoffen en het percentage verwijdering van ammoniak in elk voorbeeld, alsmede de pH van het behandelde water. Gevonden werd, dat geen drager werd opgelost,

De gasfase bevatte tot 2,5 ppm ammoniak en tot 0,5 PP® stikstofoxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en 10 kooldioxyde en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstof- ï S zuur aanwezig waren, > i ! « i t 1 790909a - 28-

Tab el Ξ_

Voorbeeld ! Katalysator Verwijdering Verwijdering pH van het chem. oxydeer- van ammoniak behandelde bare stoffen ($) water ($) XXI 1,0$ Ir-TiO 99 Tenminste 6,2 99 XXII 0,3$ Pt-TiO Tenminste » 7,1 99 XXIII 1,0$ lu-Ti02 99 98 7,2 XXIV 0,5$ Pd-TiO Tenminsta Tenminste 6,9 99 99 XXV 1,0$ Hh-Zr02 95 95 6,9 XXVI 5,0$ Pe-Ti02 97 97 7,5 XXVII 5,0$ Ni-Ti02 92 98 6,2 XXVIII 5,0$ W -Ti02 91 95 6,3 XXIX 5,0$ Cu-Ti02 99 95 6,8 XXX 5,0$ Co-Ti02 97 98 6,3 j XXXI 5,0$ Fe203-TiC2 92 95 6,9 | XXXII 5,0$ Pe203-TiC2 92 91 7,1 XXXIII 2,0$ Pd-TiO^ Tenminste Tenminste 7,2 99 99 XXXIV 2,0$ Pt-Ti02 " *' 7,1 XXXV 2,0$ RuCl2-ZiC2 91 96 7,5 XXXVI 5,0$ Co0-Ti02 91 95 7,5 - - " " — J — ..— ! 7909090 - 29-

I Voorbeelden |XXX7II t/a XLI

I Hen voert de merkwijze der uitvinding uii; op de in fig. 1 i toegelichte wijze.

i ; ΓΓβη onderwerpt een uit een kooksoven afkomstig gaswater 5 j set een pH van 9»5 aan natte oxydatie op dezelfde wijze als in voor- beeld I, doch regelt de pH van het water set een natriumhydroxyde- ! oplossing op 10,5 en behandelt het water vervolgens onder toepassing ; van de voor elk voorbeeld in tabel ? vermelde temperattiur, druk en katalysator.

10 j Tabel F vermeldt tevens het percentage verwijderde ammo- 1 niak in elk voorbeeld.

‘ Tabel F

; Voorbeeld Temp. Druk Verwijdering van ammoniak (ji) 15 ^°G' (k&/cs2 &) 2jiPd-aAlo0 T l$Pt-aAlo0, 2 5 2 5 ; XXXVII 100 10 90 93 XXXVIII 150 -20 95 98 ' XXXIX 200 50 Tenminste Tenminste 20 ' 99 99 « XL 250 45 " " ; XLI 280 75 " ï

i Voorbeelden XLII t/m XLV

25 j Hen voert de werkwijze der uitvinding uit op de in fig, 1 ! toegelichte wijze.

Hen brengt een mengsel met een pïï van 8,2 van een uit een kooksoven afkomstig gaswater en afvalwater van een natte ontzwaveling van het type met terugwinning van zwavel eerst met behulp van 50 een natriumhyöroxyde-oplossing op de in tabel G vermelde pïï en onderwerpt het vervolgens aan natte oxydatie op dezelfde wijze als in voorbeeld III. Tabel G vermeldt tevens het percentage verwijderde : ammoniak in elk voorbeeld alsmede de pïï van het behandelde water.

i i 1_ ♦ — ---- — --------- 7 9 0 S 0 9 o - 30-

Tabel_G

----.-----7---------------------p---------------1----------------- ! !

Voorbeeld pH van het afval- Verwijderde pH van het behan-watermengsel ammoniak (fó) delde water 5 XLII 8,5 95 7,5 XLIII 9,0 Tenminste 7,9 99 XLIV 10,0 " 7,5 XLV 11,0 " 7,8 io —--------------------------------------------------1--------------------

Voorbeeld XLVI,

Men voert de werkwijze der uitvinding uit op dezelfde wijze als toegelicht in fige 4, doch maakt geen gebruik van de bevochtiger 9.

15 Men brengt een uit een kooksoven afkomstig gaswater met ben hulp van een natriumhydroxyde-oplossing op een pH van 11,0 en leidt het vervolgens in een onderste gedeelte van een reaktor met een ruimtelijke snelheid van 0,99 uur”\ gebaseerd op een lege kolome Be toevoersnelheid van het water bedraagt 5,45 ton/m2„uur. Men leidt 20 lucht met twee gram/lm3 zwavelwaterstof, 4 g/Hm3 ammoniak en 0,1 g/Nm3 cyaanwaterstofzuur in het onderste gedeelte van de reaktor met een ruimtelijke snelheid van 44,4 uur“\ gebaseerd op een lege kolom, onder standaard omstandigheden,, De reaktor bevat een katalysator in de vorm van bolletjes met een diameter van ongeveer 6 mm bestaande 25 uit 2,0 ge Wofo palladium af gezet op a-aluminiumoxyde.

Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur van 250°C en een druk van 55 kg/cm2 G, terwijl men een 48^’s waterige natriumhydroxyde-oplossing in de reaktor leidt in een zodanige hoeveelheid, dat het gedeelte van het water, dat de reaktor vult over 50 80°/o van de lengte daarvan vanaf de bodem steeds op een pH van ten minste 8,5 wordt gehouden en het van de natte oxydatie afkomstige water een pH van ongeveer Jr6 bezit. Men voert het van de katalytische reaktie afkomstige vloeistof-gasmengsel kontinu af uit een bovenste gedeelte van de reaktor en leidt het in een vloeistof-gas-55 scheider, De na 4o000 uur vanaf het begin van de bewerking verkregen 7909090 - 31- gasfase bevatte 3,5 ppm ammoniak en 0,05 ppm stikstofoxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde, doch geen | zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstofzuur aanwezig waren» i Tabel E toont de hoedanigheid van het behandelde water na 4·000 uur j' 5 | vanaf het begin van de behandeling* I Tabel 5 | I Samenstelling Samenstelling Verwijdering i gaswater (ppm) behandeld wa- (fj i ter (ppm) 10 j,-------------------------------------------------------------------- I Chemisch oxydeerbare 4*000 10 Tenminste I stoffen 99 ; Totaal NH_ 5o000 2,5 Tenminste i * 99 15 ; Nitraat- en nitriet- 60 0,8 98,7 stikstof TOD 16,000 20 Tenminste 99 ! TC 2,200 175 92,0 20 ; T0C 1,500 15 99 i TN 4*700 4 Tenminste

. QQ

: Concentratie opge- '< lost Al - 1,2 i # —--------------------------------s----------------------------------— 25 Voorbeeld XLVII.

Men voert de werkwijze der uitvinding op dezelfde wijze • uit als toegelicht in fig, 2, doch maakt geen gebruik van de bevoch-tiger 9.

Men mengt een uit een kooksoven verkregen gaswater met een 30 ρΞ van 9,2 met een deeltjesvormige katalysator met afmetingen van 0,15 tot 0,3 mm en bestaande uit 5 ruthenium afgezet op titaan- oxyde ter vorming van een brij, die men met een ruimtelijke snelheid van 1,51 uur”^ gebaseerd op een lege kolom en een toevoersnelheid I van 4,53 ton/m2,uur in een cilindervormige roestvrij stalen reaktor 35 | leidt, Hen leidt lucht met 5 g/Nm3 zwavelwaterstof in de reaktor met 7909090 o - 32- een ruimtelijke snelheid van 72,4 uur”^, gebaseerd op een lege kolom, onder standaardomstandigheden.

Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur van 250°C en een druk van 60 kg/cm2 G, terwijl men een waterige na~ 5 triumhydroxyde-oplossing in de reaktor leidt in een zodanige hoeveelheid, dat het water in de reaktor op een pH van tenminste 8,5 gehouden wordt en het water na de natte oxydatie een pH van.ongeveer 6,5 bezit. Men voert het van de katalytische natte oxydatiereaktie afkomstige vloeistof-gasmengsel kontinu af uit een bovenste gedeelte van 10 de reaktor, koelt het indirekt en leidt het in een vloeistof-gas- scheider, waarin het mengsel wordt gescheiden in een vloeistof en eer gas. Men brengt de druk van het afgescheiden gas op atmosferische druk en voert het af in de atmosfeer. Men brengt de druk van de vloeibare fase op atmosferische druk, leidt deze fase in een vloei-15 stof-vastestofscheider en scheidt de katalysator van het behandelde water ter terugwinning van de katalysator, De afgescheiden gasfase bevatte 1,0 ppm ammoniak en 0,02 ppm stikstofoxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde en geen zwaveloxyden of zwavelwaterstof aanwezig was, De hoedanigheid van het afvalwater 20 en het behandelde water is vermeld in tabel I,

Tabel I»

Samenstelling Samenstelling Verwijdering

gaswater (ppm) behandeld wa- (fQ

ter (ppm) 25 ---------------------------------------------- ----------------------------

Chemisch oxydeer- 4»000 6,9 Tenminste bare stoffen 99

Totaal NH, 5e000 0,5 Tenminste

3 OQ

Nitraat- en ni- triet stikstof 300 0,3 Tenminste 5 99 TOD 16,000 20 Tenminste 99 TC 2,200 120 94,5 T0C 1,500 15 99 35 TN 4,700 19 Tenminste 99 7909090 “33 -

Toonbeeld XIVIII»

Serste trap

Een leidt een ongezuiverd kooksovengas in het onderste ge- j deelte van een absorptietoren, terwijl men industriewater vanaf de ( 5 j top van de toren versproeit en in kontakt brengt met het gas ondèr j de in tabel J vermelde omstandigheden» Tabel K vermeldt de mate, i 5 waarin de schadelijke bestanddelen van het gas geabsorbeerd morden i j door het prater» Tabel L toont de samenstelling van het water bij de | afvoer van de absorptietoren»

10 I Tabel J

; Ruimtelijke snelheid van het gas $ 1231 uur

Toevoersnelheid van het water : 64 t/m »uur ; Ruimtelijke snelheid van het water ï 10,5 uur ^

Temperatuur in de toren : 40° C»

15 Tabel K

i

Toevoer Afvoer Absorptie (¢) ;_______ifAüïi)_______________(z/EbH____________________________________ i BH. 8,0 0,04 99,9 5 20 : HOST 1,56 0,015 99,0 !e2S 4,50 0,68 84,9 j _____— ^ ^ — ^ ___- . % .

; Tabel L

25 * Concentratie (mg/l) 6 j KH 933 j HCIT l8l I E2S 448

Tweede trap

Een brengt een mengsel van 1 gewichtsdeel van het afvalwater van de eerste trap, een gewichtsdeel van een uit een kooksoven afkomstig gaswater en 0,1 gewichtsdeel afvalwater van een natte ont-35 swaveling van het t:/pe met terugwinning van zwavel op een pH van L-——---:-- 7909090 -34- ongeveer 10,5 met behulp van een natriumhydroxyde-oplossing en leidt het vervolgens in het onderste gedeelte van een roestvrij stalen cilindervormige reaktor met een ruimtelijke snelheid van 0,74 uur gebaseerd op een lege kolom en een toevoersnelheid van 2,59 t/m2„uur, 5 Men leidt lucht in een onderste gedeelte van de reaktor met een ruimtelijke snelheid van 51»4 uur”·'’, gebaseerd op een lege kolom, onder standaardomstandigheden, De reaktor bevat een katalysator in de vorm van bolletjes met een diameter van 5 mm en bestaande uit 2,0 gew0°£ ruthenium aangebracht op een titaanoxyde-drager» 10 Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur van 250°C en een druk van 45 kg/cm2 G, terwijl men een 48^’s waterige natriumhydroxyde-oplossing in de reaktor leidt in een zodanige hoeveelheid, dat het gedeelte van het water in de reaktor over 80fo van de lengte daarvan vanaf de bodem ten alle tijde op een pH van 15 tenminste 8,5 wordt gehouden en het water van de natte oxydatie een pïï van ongeveer J,2 bezit. Men voert het van de katalytische natte oxydatiereaktie afkomstige vloeistof-gasmengsel kontinu af uit'een bovenste gedeelte van de reaktor en leidt het in een vloeistof-gas-scheider, Men koelt de afgescheiden gasfase en de vloeibare fase in-20 direkt afzonderlijk tot ongeveer 30° C, Men voert de gasfase vervolgens uit het systeem af, terwijl men de vloeibare fase nog steeds onder druk naar de derde trap leidt9

De gasfase bevatte 0,5 ppm ammoniak en 0,03 PPm stikstof-oxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxy-25 de en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstofzuur aanwezig wareno

De samenstelling van het afvalwatermengsel en het in de tweede trap behandelde water zijn vermeld in tabel M« 7909090 -35-

Γ ~ " " -- I

i Tabel LI

31 : Afvalwatermengsel In de tweede trap behandeld ‘ _ ___ ___(mg/1) _ afvalwater (mg/l) 5 ; :;h- 3373 2,5 ! HCI? HO spoor I EgS 297 spoor ! COD * 12850 34 j TOO 1224 20 IQ I TOD 2II42 IO6 ; τι* 3267 5,0

! 30. 1162 I796O

A

: Ha* 37OC 8700 ! * chemisch oxvdeerbare stoffen.

Derde trap hen leidt het 7/ater van de tweede trap kontinu. onder druk (ongeveer 45 kg/cm ) door een omgekeerde'osmose-inrichting met een r aeetaat-ineabraan met een ontzoutingsrendement van 95 tot 9S73.

20 ; Eonderd delen van het in de omgekeerde osmose-inrichting toegevoerde water leveren 70 delen gezuiverd water en 30 delen con- centraate hen voegt een aanvullende hoeveelheid industriewater aan ; het gezuiverde water toe en gebruikt het mengsel als absorptiemiddel voor de eerste trap. Hen wint natriumsulfaat met een zuiverheid van 25 tenminste 99/ ορ gebruikelijke 7/ijze uit het concentraat.

Tabel N vermeldt de samenstelling van het gezuiverde water : en het concentraat, verkregen uit het van de tweede trap afkomstige water, waarvan de gegevens vermeld zijn in de rechter kolom van tabel M.

ï

L

1: »-- - .....____ ______ 7902090 -36- 4

Tabeljj

Gezuiverd water Concentraat _______________________________________i5&/i2________________ 5 M 0,1 8,1 HCN spoor spoor

HpS spoor spoor COD* 1,5 276,5 TOC 4 57,3 10 TOD 5 342 T1T 0,5 15,5 S0~~ 260 59260

Ra+ 350 28183 15 chemische oxydeerbare stoffen.

Eerste trap

Men zuivert den kooksovengas op dezelfde wijze als in de eerste trap van voorbeeld XLYIII, De omstandigheden tijdens het kon-20 takt van de vloeistof met het gas zijn vermeld in tabel 0, het ab- sorptierendement in tabel P en de samenstelling van het water bij de afvoer van de absorptietoren in tabel Qe

Tabel 0

Ruimtelijke snelheid van het gas : 611 uur ^ 25 Toevoersnelheid van het water : 4 t/m2.uur

Ruimtelijke snelheid van het water i 1,0 uur

Temperatuur in de toren : 3°0C.

Tabel P

30 Toevoer (g/Nm3) Afvoer (g/Nm3) Absorptie ($) •»ttt ^ o„ Tenminste ETÏÏ^ 6,82 spoor ^ Η0Ν 1,35 0,02? 98 h2s 5,00 0,80 84 35 C10Hg 1,23 0,21 82,9 7909090 - 37- ί---—----------- ) Tabel 4 I Concentratie (ng/l) j 5 BH, 4092 HClï 794 I H23 2520 I gioh8 612 ! ““*"”*" ~ "" 10 j Tweede trap 1: Hen brengt het afvalwater van de eerste trap eerst met een j.

• i natriumhydroxyde-oplossing op een pH van ongeveer 9*5 en leidt het I dan in het onderste gedeelte van een reaktor met een ruimtelijke 1 snelheid van 1,4 uur”^ gebaseerd op een lege kolom en een toevoer-15 > snelheid van 3,45 t/m2.uur. Men leidt lucht in een onderste gedeelte : van de reaktor met een ruimtelijke snelheid van 67,4 uur” , gebaseerd op een lege kolom, onder standaardomstandigheden. Be reaktor bevat een katalysator in de vorm van bolletjes met een diameter van 5 ^ er> bestaande uit 2,0 gew,?i palladium afgezet een titaanoxyde-drager. 20 ( Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur ; van 270°C en een druk van 65 kg/cm2 G, terwijl men een 48^’s waterige ! natriumhydroxyde-oplossing in de reaktor leidt in een zodanige hoeveelheid, dat het gedeelte van het water in de reaktor over 8Qp van de lengte daarvan vanaf de bodem voortdurend op een pH van tenminste 25 ' 8,5 wordt gehouden en het water na de natte oxydatie een pH van on- ; geveer 6,5 bezit» Men voert het van de katalytische natte oxydatie-; reaktie afkomstige vloeistof-gasmengsel kontinu af uit een bovenste gedeelte van de reaktor en leidt het in een vloeistof-gasscheider.

Ηβη koelt de afgescheiden gasfase en vloeistoffase indirekt tot onge-30 veer kamertemperatuur.

Be gasfase bevatte 0,2 ppm ammoniak en 0,01 ppm stikstof-cxyde, terwijl de re_,st bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxyde en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwateratofzuur aanwezig j Tsaren* 35 I Be samenstelling van het afvalwater voor en na de natte 7903090 • - 38- oxydatiebehandeling is vermeld in tabel R„

Tabel R

Voor de behandeling Na de behandeling 5 __________________________isiZil_______________________________ MHj 4092 4 HCN 794 spoor h2s 2520 5 C10Hg 612 spoor 10 Na+ 3580 3580 S04"" niets waargenomen 7110

Derde trap

Men leidt het 7ra,ter van de tweede trap kontinu onder druk 15 (ongeveer 65 kg/cm2) door een omgekeerde osmose-inrichting met een acetaat-membraan met een ontzoutingsrendement van 95 tot 98^«

Honderd delen van het in de omgekeerde osmose-inrichting i toegevoerde water leveren 85 delen gezuiverd water en 15 delen concentraat» Men voegt een aanvullende hoeveelheid industriewater aan 20 het gezuiverde water toe en gebruikt het mengsel als absorptiemiddel voor de eerste trap» Men wint natriumsulfaat op de gebruikelijke wijze uit het concentraat»

Tabel S vermeldt de samenstelling van het gezuiverde water en het concentraat verkregen uit het water van de tweede trap, waar-25 van de gegevens vermeld zijn in de rechter kolom van tabel R»

Tabel_S

Gezuiverd water Concentraat ________________________(5 l/l)___________________iSfZil_______________ 30 Nïï^ 0,06 26,3 HCN spoor spoor k2s 0,05 33,1 C1QHg sfoor cspoor

Na+ 72 2346Ο 35 so4~ 70 47000 7909090 - 39- ï y ΐ Voorbeelden It/n LZZ.

j """" I lien behandelt afvalwater op deselfde wijze als in voor- I beeld XL7III, doch. gebruikt voor elk voorbeeld de in tabel Γ vermel-I de katalysator, In tabel T is tevens de in de tweede trap yan elk l 5 | voorbeeld varv/ijderde hoeveelheid ammoniak en chemisch srydeerbare | stoffen vermeld, | De gasfase bevatte tot 4,5 pp& ammoniak en tot 0,8 ppm ; stiksiofoxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en

L

| kooldioxyde en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstof- 10 · zuur aanwezig was, i Tabel_? { I Voorbeeld Katalysator Verwijderde Verwijderde chem.

ammoniak oxydeerbare stof- (#) fen (#) 15 ------------------------------L----------------K-----------------— L 1,0# Ir-Al 0, 98 Tenminste , p 99 ί LI 0,3# Pt-TiO Tenminste Tenminste ! 99 99 20 \ Lil 1,0# Au-Al92 99 ; LUI 0,8# ?d-Ti0 Tenminste Tenminste ί ά 99 99 ; 117 1,5# Th-Al2o3 93 95 ! LV 5,0# ?e-Alo0z 92 95 2 p 25 ! 171 5,0 iri-Al203 90 90 I 1711 5,0# Ώ-Α1203 91 95 I LYIII 5,0# Ou-Al.Q, 93 Tenminste 2 3 95 LIX 5,0# Co-Al.0, 98 2 3 30 LX 2,0# Hu-koolstof Tenminste " LXI 2 ,0# Ru-ZrOg 3\

Voorbeeld LXII.

Hen voert de werkwijze der uitvinding uit op de in fig, 6 35 | toegelichte wijze, 7903090 - 40-

Eerste_trag

Men leidt een ongezuiverd kooksovengas in een onderste gedeelte van een absorptietoren, terwijl men een waterige oplossing van ammoniak met een concentratie van 1 g/l vanaf de top van de 5 toren versproeit»

De omstandigheden, waaronder het kontakt tussen de vloeistof en het gas plaats vindt, zijn vermeld in tabel ïï, het absorptie-· rendement in tabel Y en de samenstelling van het water hij de afvoer van de absorptietoren in tabel ïtf» 10 Tabel__ü

Ruimtelijke snelheid van het gas : 662 uur

Toevoersnelheid van het water s 10,6 t/m2„uur

Ruimtelijke snelheid van het water : 2,6 uur

Temperatuur in de toren · 25°C»

15 Tabel Y

Toevoer Afvoer Absorptie (g/lm3) (g/ïTm3 (jo) 20 7,50 0,83 89 RCN 1,55 0,05 97 H0S 4,75 0,04 Tenminste 2 99 C10ïï8 1,52 0,23 85 25 -------------4-----------------------------------1------------------

Tabel W

—-—-—-— ----------—-------—

Concentratie (mg/l) 30 RÏÏ^ 2667,5 HCR 370 ïï2S 1175 °10H8 320 35 7909090 - 41-

Twesde trap lien brengt een mengsel van 1 gewedeel van het afvalwater van de eerste trap en 0,2 gew,delen van een uit een kooksoven afkomstig gaswater op een pH van ongeveer 11, Men mengt een deeltjesvor-5 mige katalysator met afmetingen van 0,15 tot 0,3 mm en bestaande uit 5 gew<$ ruthenium afgezet op een titaanoxyde-drager met het mengsel ter vorming van een brij, die de katalysator in een concentratie van 10 gevofo bevat. Men voert de brij in een onderste gedeelte van het cilindervormige roestvrij stalen reaktor met een ruimtelijke snel-10 heid van 1,51 uur"^ gebaseerd op een lege kolom en een toevoersnelheid van 4,55 t/m2,uur0 Men leidt lucht in de reaktor met een ruim-I telijke snelheid van 62 uur ^ gebaseerd op een lege kolom onder j standaardomstandigheden, | Men houdt het inwendige van de reaktor op een temperatuur 15 ï van 250°C en een druk van 60 kg/cm2 0,terwijl men een 48^’s waterige } j natriumhydroxyde-oplossing in de reaktor voert in een zodanige hoe-I veelheid, dat het gedeelte van het water in de reaktor over 80/ van ï de lengte daarvan vanaf de bodem steeds op een pE van tenminste 8,5 i 1 wordt gehouden en het water na de natte oxydatie een pH van ongeveer 20 j 6,5 bezit· Men voert het van de katalytische natte oxydatiereaktie afkomstige vloeistof-gasmengsel kontinu af uit een bovenste gedeelte I van de reaktor, koelt indirekt tot 30°C en leidt het in een vloei-I stof-gasscheider, waarin het mengsel gescheiden wordt in een vloei-j stof en een gas· Men brengt de druk van het afgescheiden gas op at-25 mosferisehe druk en voert het af in de atmosfeer. Men brengt de ί vloeibare fase onder druk (60 kg/cm2) in een vloeistof-vastestof-scheider, waarin scheiding tussen de katalysator en het behandelde water plaats vindt om de katalysator terug te winnen. Men leidt de afgescheiden vloeibare fase naar de derde trap onder handhaving op 30 een geregelde druk van 50 kg/cm2 , 3e gasfase bevatte 1,0 ppm ammoniak en 0,02 ppm stikstof-oxyden, terwijl de rest bestond uit stikstof, zuurstof en kooldioxydr en geen zwaveloxyden, zwavelwaterstof en cyaanwaterstofzuur aanwezig was, 35 3e samenstelling van het afvalwatermengsel en het behandel-· r"de water is vermeld in tabel X, » 7909090 -42-

Tabel_X

Afvalwatermengsel In de tweede trap behandeld (msZi water_(mg/l)_________________ 5 KH, 280 6 1,5 HOT 517 spoor H2S IOO4 spoor GOD 4125 8,5 TOC 727 12 10 TOD 8820 20 TIT 2490 3 »5 so “ 200 4995

Na+ 24ΟΟ 24ΟΟ 15 Tabel X toont, dat het in de tweede trap behandelde water zo gereinigd is, dat het in zee kan worden geloosd»

Derde trap j Men leidt het in de tweede trap verkregen en van de kata- ί lysator gescheiden water kontinu onder druk (ongeveer 50 kg/cm2) door 20 ! een omgekeerde osmose-inrichting met een acetaat-membraan met een ; ontzoutingsrendement van 95 tot S8fi„ j Honderd delen van het in de omgekeerde osmose-inriohting i ! toegevoerde water leveren 85 delen gezuiverd water·en 15 delen con- i centraat» Het gezuiverde water kan toegepast worden als deel van het i 25 I voor de absorptie in de eerste trap toegepaste water of als water J voor- gJïdere industriële doeleindeno Men wint natriximsulfaat op ge-! bruikelijke wijze uit het concentraat»

Tabel Y vermeldt de samenstelling van het gezuiverde water en het concentraat verkregen uit de vloeistof van de tweede trap, 30 waarvan de gegevens vermeld zijn in de rechter kolom van tabel X» t_:_:_ 7909090 .j i

Gezuiverd 77ater Concentraat _____________________(mg/l)____________________iïïfZil_______________

-43 -Tabel J

5 liEj 0,04 9,75 Ιί&ί spoor spoor I ïï2S spoor spoor j 1Γ a+ 56 15680 I S04"~ 59 33000 10 I-------------------------------------------------------------------- ! i i ! ! f t ï i i j i i * 7909090

Claims (3)

160 Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het ken- 5 merk, dat men de natte oxydatie van het afvalwater uitvoert in een reaktor van het type met een gefluldiseerd bedo

17, Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het ken merk, dat men het zuurstof-bevattende gas toevoert in een hoeveelheid van ongeveer 1,05 tot ongeveer 1,2 maal de vereiste theoretische 10 hoeveelheid zuurstofo

18, Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het ken merk, dat men de reaktie uitvoert bij een temperatuur van ongeveer 200 tot ongeveer 300°C, t j ! ? ί i i ί i j ΤΊΠΠΠΓΤβ--