PL173477B1 - Sposób i urządzenie do obróbki ścieków z procesu wytwarzania epichlorohydryny, zawierających organiczne substancje, zwłaszcza chloroorganiczne związki - Google Patents

Abstract

1 Sposób i urzadzenie do obróbki scieków z procesu wytwarzania epichlorohydryny, zawierajacych organiczne substancje, zwlaszcza chloroorganiczne zwiazki, znamienny tym, ze opuszczajace reaktor scieki, które zawieraja dajace sie adsorbowac organiczne chlorowcozwiazki (AOX) w ilosci wiekszej niz 10 mg/l poddaje sie co najmniej dwustopniowej obróbce przy czym najpierw w pierwszym etapie scieki wykazujace wartosc pH 10 do 14, mierzona w temperaturze pokojowej albo zostaja ustawione na taka wartosc pH, wprowadza sie do co najmniej jednego dalszego reaktora i/albo przeplywaja przez mego, przy czym w reaktorze nastawia sie albo utrzymuje temperature wynoszaca wiecej niz 75°C, cisnienie absolutne wynoszace co najmniej (1 bar) 1 1 0 5 Pa i czas przebywania co najmniej 0,5 godziny, po czym w drugim etapie przeprowadza sie co najmniej dalsza obróbke dechlorowania i/albo dehydrochlorowania w obecnosci gazu zawierajacego wodór albo zwiazku uwalniajacego wodór i/albo w obecnosci substancji dzialajacej kata- litycznie. obrobione scieki odprowadza sie z reaktora albo reaktorów i/albo poddaje biologicznej obróbce przy zastosowaniu mikroorganizmów, przy czym scieki przed, podczas i/albo po obróbce dechlorowania i/albo dehydro- chlorowania uwalnia sie co najmniej czesciowo od zawieszonych substancji stalych, korzystnie przez chemiczne reakcje i/albo mechanicznymi sposobami oddzielania. 5 Urzadzenie do obróbki scieków z procesu wytwarzania epichlorohy- dryny, zawierajacych organiczne substancje, zwlaszcza chloroorganiczne zwiazki, znamienne tym, ze zawiera co najmniej jeden separator (2), zwla- szcza separator sedymentacyjny z przewodem doprowadzajacym (A), prze- wodem (C) odprowadzajacym bioto z separatora sedymentacyjnego i przewodem odprowadzajacym (B), którym to przewodem polaczony jest z co najmniej jednym wymiennikiem ciepla (8) zaopatrzonym w przewód dopro- wadzajacy (D) i przewód odprowadzajacy (H), przy czym wymiennik ciepla zwiazany jest funkcjonalnie z co najmniej jednym urzadzeniem grzewczym (9), z którego polaczony jest poprzez przewód doprowadzajacy (G) co naj- mniej jeden reaktor, korzystnie zespól reaktorów zlozony z czterech polaczo- nych szeregowo, jeden za drugim lub równolegle reaktorów (4), (5), (6), (7), przy czym przewody doprowadzajace umiejscowione sa u góry reaktora, a odprowadzajace w dolnej jego czesci, a reaktory natomiast zwiazane sa funkcjonalnie z separatorem ze zlozem stalym (10), a separator (2) i/lub reaktor lub kazdy z pojedynczych reaktorów (4), (5), (6) maja ksztalt sto- zkowy ( 3 0 ) Pierwszenstwo: 06.09.1992,DE,P4229355.3 06.09.1992,DE,P4229356.1 ( 4 3 ) Zgloszenie ogloszono: 07.03.1994 BUP 05/94 ( 4 5 ) O udzieleniu patentu ogloszono: 31.03.1998 WUP 03/98 ( 7 3 ) Uprawniony z patentu: Solvay Deutschland GmbH, Hannover, DE © Twórcy wynalazku: Wolfgang Dilla, Rheinberg, DE Helmut Dillenburg, Rheinberg, DE Erich Plönissen, Rheinberg, DE Michael Sell, Peine, DE © Pelnomocnik: Gugala Barbara, PATPOL Spólka z o.o. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki ścieków z procesu wytwarzania epichlorohydryny, zawierających organiczne substancje, zwłaszcza chloroorganiczne związki, przy czym epichlorohydrynę otrzymuje się przez reakcję dichloropropanolu z co najmniej jednym związkiem działającym alkalicznie, korzystnie zawierającym wodorotlenek wapnia wodnym roztworem albo zawiesiną, i oddziela od mieszaniny reakcyjnej przez destylację, a jako produkt błotny pozostają ścieki, które zawierają nasycone i/albo nienasycone alifatyczne i/albo alicykliczne chloro-węglowodory, -etery, -alkohole, -ketony, -aldehydy i/albo -kwasy karboksylowe. Omawiany wynalazek dotyczy również urządzenia do przeprowadzania w/w sposobu.

Techniczne wytwarzanie epichlorohydryny (1-chloro-2,3-epoksypropanu) bazuje według znanych odnośnych sposobów na dehydrochlorowaniu dichloropropanolu środkami działającymi alkalicznie, korzystnie wodnymi roztworami albo zawiesinami wodorotlenku wapnia albo wodorotlenku sodu, w podwyższonej temperaturze. Substancję wyjściową dichloropropanol otrzymuje się korzystnie jako wodny roztwór mieszaniny izomerów 1,3- i 2,3-dichloropropanolu przez reakcję chlorku allilu, chloru i wody.

Utworzoną, według wyżej wymienionego sposobu epichlorohydrynę, oddziela się od mieszaniny reakcyjnej przez destylację, korzystnie destylację z parą wodną. Przy tym jako produkt błotny z reaktora do syntezy wychodzi wodny roztwór albo zawiesina, które obok nieznacznych ilości produktu reakcji zawierają dalsze organiczne, zwłaszcza chloroorganiczne oraz nieorganiczne związki jako uboczne produkty syntezy jak też nie przereagowane substancje wyjściowe. Ten produkt błotny, otrzymywany jako ścieki, wykazuje (w przypadku użycia wodorotlenku wapniajako środka działającego alkalicznie w syntezie epichlorohydryny) typowo następujące związki: chlorowane cykliczne albo acykliczne alkany i alkeny, nasycone i/albo nienasycone alifatyczne i/albo alicykliczne chloro-etery, -alkohole, -ketony, -aldehydy i/albo -kwasy karboksylowe oraz obok dalszych związków, przyczyniających się do CSB (chemicznego zapotrzebowania tlenu) ścieków, zwłaszcza glicerynę i pochodne gliceryny, dalej chlorek wapnia, węglan wapnia i ewentualnie w nadmiarze użyty wodorotlenek wapnia.

Zawarte w produkcie błotnym chloroorganiczne związki przyczyniają się do sumarycznego parametru aOx (dające się adsorbować organiczne chlorowco-związki) ścieków. AOX oznaczony jest jako część organicznych chlorowcozwiązków (X = F, C1, Br, J), które można adsorbować na aktywnym węglu, przy czym cała zaadsorbowana ilość jest przeliczana na X = C1.

Tego rodzaju ścieki, zawierające chlorowcowane związki organiczne stanowią szczególny problem w oczyszczaniu ścieków, ponieważ usuwanie tych substancji ze względu na wysoką

173 477 stabilność kowalencyjnych wiązań węgiel-chlorowiec, zwłaszcza przy sp -związanych chlorowcach, jest technicznie bardzo nakładochłonne, a zatem często nieekonomiczne.

Znane zabiegi w celu zredukowania chlorowanych i innych chlorowcowanych substancji organicznych w ściekach są sposobami chemiczno-fizycznymi oraz biotechnologicznymi.

Rozkład chlorowcowanych związków organicznych w biochemicznym etapie oczyszczania oczyszczalni ścieków narzuca rozmaite problemy, a mianowicie z jednej strony wiele z tych związków tylko trudno albo wcale nie są dostępne biologicznemu rozkładowi przez mikroorganizmy. Z drugiej strony stężenia wsadowe substancji wytwarzających AOX w ściekach nie mogą być wysokie i poza tym powinny w wysokim stopniu wykazywać stałe wartości. Do tego objętość osadu czynnego w takich urządzeniach jest duża i wzbogacenie organicznych chlorowcozwiązków w osadzie stanowi dalszy problem.

Dlatego w stanie techniki proponowane są korzystnie sposoby chemiczno-fizycznego usuwania chlorowcoorganicznych związków ze ścieków, przy czym te sposoby stosuje się do głównego albo wstępnego oczyszczania ścieków, z następną biochemiczną obróbką.

Metody, które stoją tu do dyspozycji, są to na przykład oczyszczanie aktywnym węglem oraz specjalne sposoby ekstrakcji. Niedogodność tych sposobów polega na tym, że wytwarzają one obciążony chlorowcowanymi związkami organicznymi wtórny produkt, a mianowicie obciążony węgiel aktywny lub ekstrahent.

Wielokrotnie stosowanymi zabiegami w celu zniszczenia chlorowcoorganicznych związków w ściekach są sposoby chemiczno-termiczne. Należą tu tak zwane sposoby mokrego utleniania, w których w utleniającej atmosferze w wysokiej temperaturze i pod znacznymi ciśnieniami przeprowadza się rozkład chlorowcowanych związków organicznych. Metoda tajest wprawdzie bardzo skuteczna, jednakże również bardzo kosztowna z powodu wysokiego zużycia energii i kosztownych aparatur.

Aby złagodzić skrajne warunki fizyczne sposobów chemiczno-termicznych, proponuje się w stanie techniki użycie związków działających katalitycznie, przy czym takie substancje albo mogą docierać do przeznaczonego do dehalogenacji układu przez dodanie odpowiednich reagentów albo tworzą się jako produkty przejściowe podczas reakcji rozkładu.

Jako substancje, które wykazują wysoką reaktywność wobec organicznie związanych chlorowców, stosuje się na przykład określone metale, wodorki metali albo alkoholany metali, same albo w połączeniu z mocną zasadą nieorganiczną.

Niedogodnością znanych chemiczno-fizycznych sposobów rozkładu lub niszczenia chlorowcowanych związków organicznych są ich względnie wysokie koszty, które powstają szczególnie przez zużycie drogich odczynników i przez nastawienie utleniającej albo obojętnej atmosfery oraz wysokich temperatur i ciśnień oraz połączoną z tym koniecznością kosztownych aparatur. Do tego w obliczeniach rentowności znanych metod dehalogenacji i/albo dehydrohalogenacji chlorowcoorganicznych związków okazują się niekorzystnie niejednokrotnie długie czasy reakcji, często większe niż 10 godzin oraz często tylko umiarkowane stopnie rozkładu.

Dalej znane są sposoby obróbki ścieków pochodzących z bielenia celulozy, w których zawarte w ściekach związki chloroligninowe częściowo dehalogenuje się i/albo dehydrohalogenuje przy utrzymaniu określonych temperatur, wartości pH i czasów przebywania. Odpowiednio z opisu patentowego DE-OS nr 36 20 980 znany jest nakładochłonny trójetapowy sposób, który przewiduje wstępną obróbkę ścieków metodami strąceniowymi i, którego etap termicznej hydrolizy charakteryzuje się nastawieniem pH na 11,5 za pomocą mleka wapiennego i/albo NaOH, ustawieniem temperatury na 40 do 70°C i czasem przebywania wynoszącym 1 do 3 godzin. Według dalszego zgłoszenia patentowego, WO 92/05118, rozkład związków chloroligninowych przeprowadza się przy wartościach pH wynoszących 6 do 11, w temperaturach 90 do 150°C, przy nadciśnieniu wynoszącym 70 do 475 kPa w czasie przebywania 2 do 5 minut, przy czym jednak stopnie rozkładu AOX większe niż 60% osiąga się korzystnie przy użyciu dalszych reagentów chemicznych albo przez zamierzone wymieszanie różnych ścieków z bielenia celulozy, przy czym przypuszczalnie odgrywają rolę procesy katalityczne.

Proponowane tu sposoby nie zawierają żadnych wskazówek odnośnie możliwości ich zastosowania w obróbce ścieków pochochących z syntezy epichlorohydryny. Nadto zastosowanie wyżej wymienionych metod rozkładu związków chloroligninowych w ściekach z bielenia

173 477 celulozy jest niemożliwe w sposobie obróbki ścieków pochodzących z syntezy epichlorohydryny z powodu całkowicie innego składu ścieków i przez to nie dających się przenieść parametrów odnośnie wartości pH, temperatury, ciśnienia i czasu przebywania, przy czym w ten sposób nie można uzyskać szczególnie stopni rozkładu AOX powyżej 50%.

Według oceny wyżej wymienionego stanu techniki ekonomiczny sposób usuwania chlorowcowanych związków organicznych ze ścieków przemysłowych powinien odznaczać się następującymi cechami, a mianowicie nieznacznym nakładem technicznym w przeprowadzaniu sposobu, jak najprostszym prowadzeniem reakcji, nieznacznym zużyciem chemikalii oraz wysokimi stopniami rozkładu AOX przy niskich temperaturach i ciśnieniach oraz małych czasach przebywania.

Szczególnie dla obróbki ścieków pochodzących z syntezy epichlorohydryny nie można było dotychczas zaoferować takiego sposobu.

Zadaniem omawianego wynalazku było zatem opracowanie sposobu obróbki dechlorowania i/albo dehydrochlorowania ścieków z syntezy epichlorohydryny obciążonych chloroorganicznymi substancjami, który odznacza się prostym prowadzeniem procesu, nieznacznym nakładem energetycznym i aparaturowym oraz nieznacznym użyciem dodatkowych reagentów, tak żeby móc rozwiązać problemy związane ze ściekami znanego procesu syntezy epichlorohydryny i zatem postawić do dyspozycji łącznie ekonomiczny, dający się przeprowadzić na skalę wielkoprzemysłową i ekologicznie do przyjęcia sposób wytwarzania, który obejmuje proces oczyszczania dla przerobu pozostałości uwarunkowanych procesem.

Istniejejuż pilna potrzeba przynajmniej częściowego usuwania chloroorganicznych związków otrzymywanych w ściekach zakładów syntezy epichlorohydryny, aby przez to sprostać ekologicznym zadaniom. Ta potrzeba jest stwierdzona w różnych zgłoszeniach patentowych tej branży, j ak na przykład w zgłoszeniu patentowym EP-A nr 0 247 670 i zgłoszeniach patentowych DE-OS nr 30 16 667 i nr 35 20 019. Zaproponowane tu sposoby obejmują albo nakładochłonne etapy oczyszczania w celu oddzielenia niepożądanych związków chloroorganicznych albo sposób wytwarzania epichlorohydryny modyfikowany jest tak dalece, żeby móc zminimalizować ilość chloroorganicznych produktów ubocznych. W każdym przypadku chodzi jednak o zabiegi, które są kosztowne i niejednokrotnie prowadzą tylko do niezadowalającego zmniejszenia ilości organicznych chlorozwiązków w ściekach.

Przedmiotem omawianego wynalazku jest więc sposób, który charakteryzuje się tym, że opuszczające reaktor ścieki, które zawierają dające się adsorbować organiczne chlorowcozwiązki (AOX) w ilości większej niż 10 mg/l, korzystnie większej niż 20 mg/l, poddaje się co najmniej dwustopniowej obróbce dechlorowania i/lub dehydrochlorowania, przy czym najpierw w pierwszym etapie ścieki, wykazujące wartość pH 10 do 14, korzystnie 11 do 13 (mierzoną w temperaturze pokojowej) albo nastawione na taką wartość pH, wprowadza się do co najmniej jednego dalszego reaktora i/albo przepływają przez ten reaktor, przy czym w reaktorze nastawia się albo zachowuje temperaturę wynoszącą więcej niż 75°C, korzystnie więcej niż 85°C, ciśnienie wynoszące co najmniej (1 bar) 1-10⁵ Pa (absolutne), korzystnie co najmniej (2 bary) 210⁵ Pa (absolutne), i czas przebywania co najmniej 0,5 godziny, korzystnie co najmniej 1 godzinę, i zawarte w ściekach chloroorganiczne związki częściowo ulegają dechlorowaniu i/albo dehydrochlorowaniu, i następnie w drugim etapie przeprowadza się co najmniej dalszą obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania, korzystnie w obecności gazu zawierającego wodór albo związku uwalniającego wodór i/albo w obecności substancji działającej katalitycznie, i następnie obrobione ścieki odprowadza się z reaktora albo z reaktorów i/albo poddaje biologicznej obróbce przy zastosowaniu mikroorganizmów.

W sposobie według wynalazku korzystnie ścieki obrabia się termicznie przy wartości pH 11 do 14, mierzonej w temperaturze pokojowej, pod ciśnieniem absolutnym wynoszącym (2 do

10,5 barów) 2-1O⁵ Pa do 10,5-10⁵ Pa, czasie przebywania 1 do 8 godzin i w temperaturze wynoszącej 85 do 185°C, a następną obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania przeprowadza się w obecności wodoru o wysokiej czystości, przy czym jako substancję działającą katalitycznie stosuje się metal, stop metali i/albo nieorganiczny i/albo organiczny związek metalu albo mieszaninę substancji, która zawiera jeden albo kilka z tych związków, korzystnie związek zawierający pallad przy dodaniu nośnika, korzystnie nośnika zawierającego tlenek glinu.

173 477

W sposobie według wynalazku obróbce poddaje się ścieki o całkowitej zawartości rozpuszczonych substancji organicznych wynoszącej powyżej 0,15 g/l.

W sposobie według wynalazku obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania przeprowadza się w zespole reaktorów złożonym z co najmniej trzech, korzystnie czterech reaktorów, przy czym jako reaktor stosuje się rurę przepływową albo reaktor rurowy i w rurze przepływowej albo reaktorze rurowym nastawia się szybkość przepływu wynoszącą więcej niż 4 m/sek, korzystnie 8,5 m/sek.

Sposób według wynalazku umożliwia drogą ekonomiczną,, z wysokim stopniem rozkładu na skalę wielkoprzemysłową dechlorowanie i/albo dehydrochlorowanie chloroorganicznych związków w strumieniu ścieków z instalacji syntezy epichlorohydryny tak, że zostają w wysokim stopniu rozwiązane ekologiczne i techniczne problemy, jakie dotychczas występowały przy zagospodarowaniu tych ścieków.

W porównaniu ze znanymi sposobami usuwania chlorowcoorganicznych związków ze ścieków sposób według wynalazku jest prostszy pod względem aparaturowym, zużywa mniej energii i unika ewentualnie w pierwszym etapie sposobu użycia dodatkowych reagentów. Poza tym nie otrzymuje się żadnych wtórnych produktów budzących obawy pod względem bezpieczeństwa technicznego i/albo odnośnie ekologii, które znowu musianoby przerabiać lub usunąć.

Stwierdzono zwłaszcza, że przez wybór zgodnych z wynalazkiem parametrów temperatury, ciśnienia i czasu przebywania alkalicznych ścieków z syntezy epichlorohydryny, które zazwyczaj wykazują wartości pH 11,5 do 12,5, ewentualnie bez dalszego podnoszenia pH (przez odpowiednie dodanie związków o działaniu zasadowym) można poddać je zgodnemu z wynalazkiem termiczno-alkalicznemu procesowi dechlorowania lub dehydrochlorowania według pierwszego etapu sposobu, przy czym pomimo tych względnie niskich wartości pH osiąga się niespodziewanie wysokie stopnie rozkładu AOX.

Przez zgodną z wynalazkiem, co najmniej dwustopniową obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania ścieków można w korzystny odnośnie kosztów sposób przeprowadzić, ewentualnie prawie całkowity rozkład AOX, gdy już w pierwszym etapie z ograniczonym energetycznym i technicznym nakładem przeprowadzi się częściowe dechlorowanie i/albo dehydrochlorowanie zawartych w ściekach chloroorganicznych związków i następnie przy użyciu względnie małych ilości dodatkowych reagentów przeprowadza się dalej idące dechlorowanie i/albo dehydrochlorowanie, przy czym rozkład AOX następuje korzystnie w takiej mierze, że następnie otrzymuje się ścieki, które albo wykazują tylko jeszcze nieznaczne ilości składników wytwarzających AOX (korzystnie poniżej 10 mg/l) albo, w których zawartość substancji wytwarzających AOX jest zredukowana tak dalece, że bezproblemowo można poddać je dalszej, biologicznej obróbce przy zastosowaniu mikroorganizmów, aby ostatecznie rozłożyć również pozostające w ściekach organiczne związki.

Dalsza korzyść sposobu według wynalazku polega na tym, że do jego przeprowadzenia można stosować zasadniczo wszystkie reaktory używane w stanie techniki, przy czym nie trzeba przedsiębrać żadnych specjalnych zabiegów odnośnie wykonania ścian reaktorów i ewentualnie istniejących przegród, ponieważ w sposobie według wynalazku nie występują problemy ani tworzenia się narostów, ani korozji.

Dalej zaskakujące było to, że pomimo łagodnych warunków sposobu według wynalazku w porównaniu ze znanymi sposobami, jak względnie niskich temperatur i ciśnień oraz krótkich czasów przebywania, chloroorganiczne pozostałości lub produkty uboczne z syntezy epichlorohydryny zostają w wysokim stopniu rozłożone, na drodze chemiczno-termicznej, tak ze parametr AOX ścieków z syntezy epichlorohydryny (według znanego sposobu), który typowo wykazuje wartości pomiędzy 25 i 45 mg/l, może zostać obniżony na poniżej 10 mg/l, korzystnie poniżej 5 mg/l, a pozostały po obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania, ewentualnie zobojętniony wodny roztwór zawierający chlorek wapnia zadośćczyni przyszłym prawnym zarządzeniom odnośnie zawartości AOX w przemysłowych ściekach.

Wyeliminowanie składników wytwarzających AOX w więcej niż 75%, korzystnie więcej niż 97%, w ściekach z syntezy epichlorohydryny osiąga się szczególnie przez korzystne postacie wykonania sposobu według wynalazku odnośnie nastawienia wartości pH, temperatury, ciśnie173 477 nia i czasu przebywania, przez co możliwe jest ukierunkowane sterowanie stopniami rozkładu AOX.

Następnie w pierwszym etapie sposobu przeznaczone do obróbki ścieki według pierwszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku wykazują wartość pH 11,5 do 12,5 (mierzoną w temperaturze pokojowej) albo ustawia się je na taką wartość pH, a obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania zawartych w ściekach chloroorganicznych związków przeprowadza się w reaktorze w temperaturze wynoszącej 125 do 135°C pod ciśnieniem (2,5 do 4,0 barów) 2,5-10⁵ do 4,0-10⁵ Pa (absolutnym) i przy czasie przebywania ścieków wynoszącym 1 do 7 godzin.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku przeznaczone do obróbki ścieki w pierwszym etapie sposobu wykazują wartość pH 13 do 14 (mierzoną w temperaturze pokojowej) albo ustawia się je na taką wartość pH, i obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania zawartych w ściekach związków chloroorganicznych przeprowadza się w reaktorze w temperaturze wynoszącej 125 do 135°C, pod ciśnieniem (2,5 do 4,0 barów) 2,5· 105 do 4,0· 10⁵ Pa (absolutnym) i przy czasie przebywania ścieków 1 do 4 godzin.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku przeznaczone do obróbki ścieki w pierwszym etapie sposobu wykazują wartość pH 11,5 do 12,5 (mierzoną w temperaturze pokojowej) albo nastawia się je na taką wartość pH, a obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania zawartych w ściekach związków chloroorganicznych przeprowadza się w reaktorze w temperaturze wynoszącej 175do 185°C, pod ciśnieniem (9,0 do 10,5 barów) 9,0-1-05 do 10,5-105 p_a (absolutnym) i przy czasie przebywania ścieków 1 do 8 godzin.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku przeznaczone do obróbki ścieki w pierwszym etapie sposobu wykazują wartość pH 11,5 do 12,5 (mierzoną w temperaturze pokojowej) albo nastawia sięje na taką wartość pH, a obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania zawartych w ściekach związków chloroorganicznych przeprowadza się w reaktorze w temperaturze wynoszącej 85 do 90°C, pod ciśnieniem (1,0 do 1,5 bara) 1,0-105 do 1,5-105 Pa (absolutnym) i przy czasie przebywania ścieków wynoszącym 1 do 7 godzin.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku w pierwszym etapie sposobu przeznaczone do obróbki ścieki wykazują wartość pH 11,5 do 12,5 (mierzoną w temperaturze pokojowej) albo nastawia się je na taką wartość pH, a obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania zawartych w ściekach związków chloroorganicznych przeprowadza się w reaktorze w temperaturze 155 do 165°C pod ciśnieniem (5,0 do 7,4 barów) 5,0-105 do 7,4-105 Pa (absolutnym) i przy czasie przebywania ścieków 4 do 8 godzin.

Zgodnie z wynalazkiem stwierdzono, że również w przypadku względnie niskich temperatur i ciśnień oraz przy nastawieniu pH korzystnie w zakresie 11,5 do 12,5 możliwe są wysokie stopnie rozkładu z czasami przebywania poniżej 10 godzin, co stanowi dalszą korzyść sposobu według wynalazku.

Okazało się dalej korzystne takie postępowanie, że do syntezy epichlorohydryny jako zawierający wodorotlenek wapnia wodny roztwór albo zawiesinę mleka wapiennego stosuje się z nadmiarze odnośnie wodorotlenku wapnia (w odniesieniu do teoretycznie obliczonej dla całkowitej reakcji stechiometrycznej ilości dichloropropanolu), przy czym nadmierną ilość dobiera się tak dużą, że przeznaczone do obróbki ścieki już przez proces wytwarzający ścieki zostają nastawione na wartość pH 11 do 12,5 (mierzoną w temperaturze pokojowej), a zatem już przy wyjściu z reaktora syntezy wykazują wartość pH potrzebną do termiczno-alkalicznej obróbki.

Aby ścieki ewentualnie nastawić na zgodne z wynalazkiem wartości pH (mierzone w temperaturze pokojowej), można również dodać odpowiednią ilość wodorotlenku metalu alkalicznego i/albo metalu ziem alkalicznych, korzystnie wodny roztwór wodorotlenku sodu i/albo wodorotlenku wapnia.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku wartość pH można nastawić również za pomocą odpowiedniej ilości węglanu metalu alkalicznego i/albo wodorowęglanu metalu alkalicznego, korzystnie za pomocą wodnego roztworu węglanu sodu i/albo wodorowęglanu sodu.

Korzystnie postępuje się w ten sposób, że obrobione termiczno-alkalicznie ścieki w celu dalszej obróbki wprowadza się do dalszego reaktora i tam w obecności gazu zawierającego wodór albo związku uwalniającego wodór i/albo w obecności substancji działającej katalitycznie poddaje się dalszej obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania. Wymienioną uprzednio dalszą obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania można jednak przeprowadzać również w reaktorze dla termiczno-alkalicznej obróbki ścieków.

Jako gaz zawierający wodór w sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się wodór o wysokiej czystości, zwłaszcza co najmniej 99,9% wodór. Można jednak stosować także mieszaninę wodoru z obojętnym gazem.

Jako substancję działającą katalitycznie stosuje się korzystnie metal, stop metali i/albo nieorganiczny i/albo organiczny związek metalu albo mieszaninę substancji zawierającą jeden albo kilka z tych związków, przy czym substancję działającą katalitycznie stosuje się w sposobie według wynalazku z dodatkiem nośnika, korzystnie nośnika zawierającego tlenek glinu, tak że nanosi się ją na przykład na nośnik ten.

Według dalszej korzystniej postaci wykonania sposobu według wynalazku jako substancję działającą katalitycznie stosuje się związek zawierający pallad.

Ze względu na to, że ścieki wychodzące z reaktora syntezy, zwłaszcza przy nadmiernym użyciu mleka wapiennego jako środka działającego alkalicznie przy wytwarzaniu epichlorohydryny, zawierają zawieszone substancje stale, przeważnie nierozpuszczony wodorotlenek wapnia, co może prowadzić do zakłóceń w procesie obróbki, na przykład przez tworzenie się zatykań, korzystnie postępuje się w ten sposób, że ścieki ewentualnie przed, podczas i/albo po obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania uwalnia się co najmniej częściowo od zawieszonych substancji stałych, przy czym te stałe substancje oddziela się lub strąca drogą odpowiednich zwykłych zabiegów. Przeprowadza się to korzystnie za pomocą reakcji chemicznej, w której na przykład zawieszony wodorotlenek wapnia rozpuszcza się przez dodanie kwasu solnego, i/albo mechanicznymi sposobami rozdzielania, jak na przykład przez filtrację albo sedymentację.

Proces sposobem według wynalazku przeprowadza się w ruchu ciągłym albo periodycznym, przy czym korzystnie stosuje się zespół reaktorów złożony z co najmniej trzech, zwłaszcza czterech pojedynczych reaktorów połączonych ze sobą szeregowo albo równolegle.

Z powodu wyżej wymienionych, ewentualnie obecnych w ściekach, zawieszonych substancji stałych zasilanie przeznaczonego do obróbki strumienia ścieków następuje korzystnie na szczycie reaktora lub reaktorów do skierowanego od góry przepływu, a obrobione ścieki odprowadza się z reaktora przy jego dnie. Zasilanie ścieków od dołu do reaktora z przepływem skierowanym w górę prowadziłoby do problemów zatykania przez zawieszone substancje stałe.

W celu ciągłego przeprowadzenia obróbki dechlorowania i/albo dehydrochlorowania ścieków można stosować jednak także rurę przepływową albo reaktor rurowy, przy czym według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku w rurze przepływowej albo reaktorze rurowym ustawia się szybkość przepływu wynoszącą więcej niż 4 m/sek (metr/sekunda), a korzystnie szybkość przepływu wynosi 8,5 m/sek.

Drugi etap sposobu według wynalazku można przeprowadzać w reaktorze albo reaktorach, które już użyto do pierwszego etapu obróbki, a mianowicie po zakończeniu na przykład prowadzonego w sposobie periodycznym pierwszego etapu obróbki wstępnie obrobione ścieki pozostają w reaktorze albo reaktorach i tam przy wprowadzeniu odczynnika lub odczynników dla dalszej obróbki (przez odpowiednie urządzenia doprowadzające) prowadzi się dalszą obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania. Jeżeli obróbkę termiczno-alkaliczną przeprowadzono w ruchu ciągłym, wówczas wstępnie obrobiony strumień ścieków po wyjściu z reaktora albo reaktorów można zawrócić do reaktora lub reaktorów, aby tam w ciągłym albo periodycznym procesie poddać go dalszej obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania.

Według dalszej postaci wykonania sposobu według wynalazku ścieki obrobione w pierwszym etapie sposobu można jednak także odprowadzić z reaktora albo reaktorów i następnie skierować do co najmniej jednego dalszego reaktora w celu przeprowadzenia obróbki według drugiego etapu sposobu.

173 477

Dla katalitycznej obróbki ścieków w drugim etapie sposobu można stosować na przykład reaktor ze złożem nieruchomym albo reaktor fluidyzacyjny, korzystnie reaktor fluidyzacyjny.

Ze względu na to, że również w reaktorze dla dalszej obróbki ścieków mogą występować problemy zatykania przez zawieszone substancje stałe, ścieki przed dalszą obróbką dechlorowania i/albo dehydrochlorowania korzystnie uwalnia się od zawieszonych substancji stałych, korzystnie drogą chemicznej reakcji i/albo mechanicznymi sposobami rozdzielania, które mogą być na przykład według już uprzednio wymienionego rodzaju.

Dalej może być korzystne takie postępowanie, że ścieki przed dalszą obróbką, ewentualnie ochładza się i/albo zmienia ich wartość pH.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku można powtórzyć co najmniej raz obróbkę ścieków według pierwszego etapu sposobu.

Ogrzanie przeznaczonego do obróbki strumienia ścieków do temperatur obróbki według wynalazku można przeprowadzać w konwencjonalnych urządzeniach grzejnych, przy czym do ogrzewania można stosować energię elektryczną albo termiczną, na przykład zmagazynowaną w przegrzanej parze.

Aby dalej poprawić bilans energetyczny sposobu według wynalazku, korzystnie energię cieplną zgromadzoną w ogrzanym, obrobionym i ewentualnie dalej obrabianym strumieniu ścieków co najmniej częściowo przenosi się na jeszcze przeznaczony do obróbki, zimniejszy strumień ścieków, przy czym jednocześnie zostaje oziębiony gorący, obrobiony strumień ścieków. W tym celu stosuje się wymiennik ciepła, przez który przepływają obrobione i ewentualnie dalej obrabiane ścieki po odprowadzeniu ich z reaktora lub reaktorów dechlorowania lub dehydrochlorowania.

Wymiana ciepła następuje korzystnie przez bezpośrednie przeniesienie energii cieplnej poprzez rozprężanie i skraplanie, podczas gdy gorące, będące pod ciśnieniem, obrobione ścieki zostają rozprężone, przy czym powstaje szczególnie para wodna, która zostaje wprowadzona do jeszcze przeznaczonego do obróbki, zimniejszego strumienia ścieków i do niego oddaje swą energię cieplną przez skroplenie.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku bezpośrednie przeniesienie energii cieplnej przeprowadza się co najmniej dwustopniowo, korzystnie trójstopniowo.

Podczas i/albo po fazie ogrzewania sposobu obróbki według wynalazku zostają uwolnione gazy i/albo pary w przeznaczonych do obróbki ściekach, zwłaszcza para wodna obciążona łatwiej lotnymi związkami organicznymi. Te gazy i/albo pary według korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku zawraca się do wstępnie podłączonego procesu produkującego ścieki, to znaczy do reaktora syntezy epichlorohydryny.

Sposobem według wynalazku obrabia się korzystnie ścieki z syntezy epichlorohydryny wykazujące całkowitą zawartość rozpuszczonych substancji organicznych wyższą niż 0,15 g/l.

Dalej, obrobione zgodnie z wynalazkiem sposobem dechlorowania i/albo dehydrochlorowania ścieki, korzystnie po ochłodzeniu, można poddać dalszemu oczyszczaniu, korzystnie biologicznej obróbce przy zastosowaniu mikroorganizmów. Dzięki zgodnemu z omawianym wynalazkiem poprzedniemu zredukowaniu AOX w ściekach z syntezy epichlorohydryny możliwy jest następny biochemiczny lub biologiczny rozkład pozostałych związków organicznych za pomocą bakterii, przy czym przez mikrobiologiczny rozkład zostaje jednocześnie obniżona także wartość CSB (chemiczne zapotrzebowanie tlenu) ścieków, co wynika ze zniszczenia rozpuszczonych w ściekach związków organicznych, które jako produkty następcze z procesu dechlorowania lub dehydrochlorowania i jego produkty uboczne pochodzą z syntezy epichlorohydryny, przez aktywność przemiany materii mikroorganizmów.

Według dalszej postaci wykonania sposobu według wynalazku ścieki odprowadzane z reaktora po obróbce termiczno-alkalicznej można też bezpośrednio kierować do obróbki biologicznej.

Obróbkę biologiczną można przeprowadzać w warunkach aerobowych albo anaerobowych.

Przed biologiczną obróbką ścieków można, ewentualnie przeprowadzić odpowiednią zmianę wartości pH, aby ścieki uprzystępnić obróbce mikrobiologicznej.

173 477

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do obróbki dechlorowania i/albo dehydrochlorowania chloroorganicznych związków zawartych w ściekach z wytwarzania epichlorohydryny.

Istotną cechą urządzenia według wynalazku jest instalacja, szczególnie dająca się zastosować również na skalę wielkoprzemysłową, w której można optymalizować ekonomiczne przeprowadzenie obróbki dechlorowania lub dehydrochlorowania ścieków, przy czym w urządzeniu według wynalazku powinny być użyte korzystnie aparatury standardowe.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej jeden separator 2. zwłaszcza separator sedymentacyjny z przewodem doprowadzającym A, przewodem C odprowadzającym błoto z separatora sedymentacyjnego i przewodem odprowadzającym B, którym to przewodem połączony jest z co najmniej jednym wymiennikiem ciepła 8 zaopatrzonym w przewód doprowadzający D i przewód odprowadzający H, przy czym wymiennik ciepła związany jest funkcjonalnie z co najmniej jednym urządzeniem grzewczym 9, z którym połączony jest poprzez przewód doprowadzający G co najmniej jeden reaktor, korzystnie zespół reaktorów złożony z czterech połączonych szeregowo, jeden za drugim lub równolegle reaktorów 4, 5, 6, 7, przy czym przewody doprowadzające umiejscowione są u góry reaktora, a odprowadzające w dolnej jego części, a reaktory natomiast związane są funkcjonalnie z separatorem ze złożem stałym 10, a separator 2 i/lub reaktor lub każdy z pojedynczych reaktorów 4, 5, 6 mają kształt stożkowy. Przy użyciu co najmniej trzech, szczególnie czterech reaktorów dechlorowania lub dehydrochlorowania w ruchu ciągłym albo periodycznym można osiągnąć optymalizację sposobu odnośnie stopnia rozkładu AOX oraz kosztów eksploatacji i inwestycyjnych.

Według korzystnej postaci wykonania urządzenia według wynalazku jako separator 2 stosuje się separator sedymentacyjny, za pomocą którego zawieszone substancje stałe zostająco najmniej częściowo usunięte ze ścieków przez działanie siły ciężkości, ponieważ osadzanie stałych substancji w wymienniku ciepła i/albo reaktorze albo reaktorach prowadzi do zatykań lub zamulenia w wyżej wymienionych aparaturach, a zatem do zakłóceń eksploatacji, czego skutkiem są ewentualnie przerwy w pracy, aby przeprowadzić proces oczyszczania w celu usunięcia osadów stałych substancji.

Jako sedymentacyjne separatory służą zwykłe odstojniki, przy czym mogą one być eksploatowane w sposób periodyczny albo ciągły.

Dalej odstojniki wyposażone są korzystnie w mechanizm do przegarniania, który umieszczony jest na środkowym wale w pojemniku sedymentacyjnym. Według korzystnej postaci wykonania urządzenia według wynalazku szybkość obrotowa mechanizmu do przegarniania wynosi mniej niż 2,5 obr./min. (obroty/minuta), korzystnie 1,5 obr./min., przez co ścieki utrzymywane są w ruchu, aby uniknąć osiadania osadzających się stałych substancji w separatorze.

Jako reaktory można stosować zwykłe pojemniki reakcyjne lub kolumny reakcyjne, przy czym mogą one również być wyposażone w urządzenie mieszające do przemieszania ścieków. Ściany reaktorów są korzystnie ze stali niestopowej, ponieważ przy obróbce ścieków sposobem według wynalazku nie występują żadne problemy związane z korozją.

Separator 2 i/albo reaktor albo każdy pojedynczy reaktor 4, 5, 6 mają kształt stożkowy, przy czym każdorazowy pojemnik reakcyjny i/albo odstojnik mają, zwłaszcza stożkową część dolną.

Aby zapobiec zatykaniom lub osadzaniu się w separatorze 2 i/albo reaktorze albo w każdym pojedynczym reaktorze 4,5,6, według dalszej korzystnej postaci wykonaniu urządzenia według wynalazku wymienione uprzednio aparatury mają każdorazowo kąt stożka mniejszy niż 120°, korzystnie 90°.

W celu stworzenia korzystnej charakterystyki przepływu według dalszej korzystnej postaci wykonania urządzenia według wynalazku wymiarowanie konstrukcyjne separatora 2 i/albo reaktora albo każdego pojedynczego reaktora 4, 5, 6 projektuje się w taki sposób, że w każdej z wyżej wymienionych aparatur stosunek całkowitej wysokości do średnicy reaktora albo odstojnika każdorazowo jest większy niż 2,0, korzystnie 2,5.

173 477

Jeżeli wymiarowanie konstrukcyjne odniesione jest do stosunku cylindrycznej wysokości do średnicy separatora 2 i/albo reaktora albo każdego pojedynczego reaktora 4, 5, 6, wówczas ten stosunek każdorazowo jest większy niż 1,4, korzystnie 1,7.

Wstępne podgrzanie lub ogrzanie przeznaczonych do obróbki ścieków do zgodnej z wynalazkiem temperatury dechlorowania lub dehydrochlorowania prowadzi się w zwykłych urządzeniach grzejnych.

Po pierwszym cyklu obróbki można przeprowadzić bezpośrednie albo pośrednie podgrzanie wstępne następnego strumienia wejściowego jeszcze nie obrabianych ścieków gorącym strumieniem wyjściowym ścieków obrobionych, przy czym co najmniej część zmagazynowanej energii cieplnej przechodzi na chłodniejszy, jeszcze przeznaczony do obróbki strumień ścieków, przez co jednocześnie następuje ochłodzenie obrobionych ścieków opuszczających strefę reakcyjną.

W tym celu stosuje się jeden albo kilka wymienników ciepła, które mogą być eksploatowane jedno- albo wielostopniowo.

Urządzenie według wynalazku może ponadto obejmować dalszy reaktor 7 do przeprowadzania dechlorowania i/albo dehydrochlorowania według drugiego etapu sposobu. Korzystnie stosuje się tu reaktor ze złożem nieruchomym albo reaktor fluidyzacyjny, szczególnie reaktor fluidyzacyjny.

Według dalszej korzystnej postaci wykonania urządzenia według wynalazku reaktor albo każdy pojedynczy reaktor 4,5,6,7 każdorazowo wyposażony jest w co najmniej jeden przewód doprowadzający dla gazu zawierającego wodór albo dla związku uwalniającego wodór i/albo dla substancji działającej katalitycznie. W celu nasycenia ścieków gazem zawierającym wodór można stosować na przykład co najmniej jedną wieżą zraszaną albo co najmniej jeden układ iniektorowy.

Urządzenie możliwe do technicznego przeprowadzenia sposobu według wynalazku oraz schematyczne przedstawienie korzystnego prowadzenia procesu opisane jest w postaci technologicznego schematu na rysunku.

Rysunek dotyczy procesu ciągłego, Z reaktora syntezy epichlorohydryny, nie przedstawionego na rysunku, przez pompę 1 przewodem doprowadzającym A wprowadza się przeznaczone do obróbki ścieki do separatora sedymentacyjnego 2, w którym ścieki zostają co najmniej częściowo uwolnione od zawieszonych substancji stałych. Za pomocą dalszej pompy 3 przewodem odprowadzającym C odciąga się błoto z separatora sedymentacyjnego. Przez dalszy przewód odprowadzający B w górnej części odstojnika odprowadza się klarowną część ścieków z separatora sedymentacyjnego.

Ścieki następnie po przeprowadzeniu pierwszego cyklu obróbki strumienia ścieków przepływają przez wymiennik ciepła 8, gdzie ciepło już obrobionego strumienia ścieków zostaje przeniesione na nieobrobiony strumień wejściowy, tak że odbywa się oszczędzające energię podgrzanie wstępne ścieków. Gorący strumień ścieków działający jako nośnik energii dochodzi przewodem doprowadzającym D do wymiennika ciepła i po przeniesieniu energii, przy czym następuje ochłodzenie obrobionego strumienia ścieków, odprowadzany jest z wymiennika ciepła poprzez przewód odprowadzający H i odpływem E doprowadzany jest do dalszej obróbki i/albo dalszego zastosowania ścieków.

Dalsze ogrzewanie nieobrobionego strumienia ścieków do ostatecznej temperatury dechlorowania lub dehydrochlorowania następuje w urządzeniu grzejnym 9, które połączone jest przewodem I z wymiennikiem ciepła. Jako czynnik grzejny można użyć na przykład przegrzaną parę, którą doprowadza się do urządzenia grzejnego przewodem doprowadzającym J.

Następnie ogrzane ścieki przewodem doprowadzającym G przesyła się do trzech, połączonych szeregowo reaktorów dechlorowania lub dehydrochlorowania 4, 5, 6, przy czym nieobrobione ścieki każdorazowo wchodzą na szczyt reaktorów i każdorazowo są odprowadzane przez spust w dolnej części reaktorów. Eksploatacja reaktora następuje w sposób przepływowy. Ścieki pozostają w reaktorach odpowiednio do nastawionego czasu przebywania i po zakończeniu czasu obróbki wprowadza się je do separatora stałej substancji 10, w którym przez dodanie kwasu solnego nastawia się ścieki na taką wartość pH, że zawieszony wodorotlenek wapnia co najmniej częściowo przechodzi do roztworu. Potem pozostałą substancję stałą oddziela się od

173 477 ścieków i odprowadza z separatora substancji stałej przewodem-odprowadzającym L. Doprowadzenie kwasu solnego następuje przewodem K za pomocą pompy 12. Przewodem M ścieki udają się do wieży zraszanej 11 i tam nasyca się je gazowym wodorem dostarczanym do wieży zraszanej przewodem doprowadzającym N. Mieszaninę ścieki-wodór podaje się przewodem O do reaktora 7, który korzystnie wykonany jest jako reaktor fluidyzacyjny, i ścieki poddaje się tu dalszej obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania. Po zakończeniu obróbki przewodem D doprowadza się ścieki do wymiennika ciepła 8.

Zanim albo, gdy obrobione ścieki przepływają lub przepłynęły przez wymiennik ciepła, można przeprowadzić dalsze oddzielenie zawieszonych substancji stałych od' obrobionego strumienia ścieków. Prowadzi się to korzystnie również w separatorze sedymentacyjnym.

Podczas ogrzewania i podczas obróbki ścieków tworzą się gazy lub pary, które korzystnie oddziela się od strumienia ścieków i przewodem odprowadzającym F zawraca się na przykład do reaktora syntezy epichlorohydryny.

Dalej błoto odciągnięte przewodem C z separatora sedymentacyjnego 2 można wykorzystać do nastawienia wartości pH obrobionego strumienia ścieków E tak, że ścieki można następnie poddać mikrobiologicznej obróbce.

Przedstawione w następujących przykładach wykonania próby powinny objaśnić omawiany wynalazek, nie ograniczając go do nich.

Przykład I

1 ścieków z produkcji epichlorohydryny o zawartości AOX wynoszącej około 35 mg/l i wartości pH 12 (mierzonej w temperaturze pokojowej) poddano w reaktorze w ciągu 3 godzin w temperaturze 85°C i pod ciśnieniem 1-10⁵ Pa (1 bar absolutnym) zgodnej z wynalazkiem termiczno-alkalicznej obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania. Zawartość AOX ścieków można było przez to zmniejszyć o około 30%.

Następnie przez dodanie kwasu solnego nastawiono wartość pH w ściekach na 10 i oddzielono przez sedymentację pozostające stałe substancje. Potem w obecności wodoru i katalizatora zawierającego pallad ścieki obrabiano przez godzinę w temperaturze pokojowej w złożu fluidalnym. Zawartość AOX w ściekach można było zmniejszyć przez to o 83%.

Przykład II

I ścieków z produkcji epichlorohydryny o zawartości AOX wynoszącej około 35 mg/l i wartości pH 12 (mierzonej w temperaturze pokojowej) poddano w reaktorze w ciągu 5 godzin w temperaturze 130°C i pod ciśmeniem-2,5· 10⁵ Pa (2,5 bara absolutnym) zgodnej z wynalazkiem obróbce termiczno-alkalicznej dechlorowania i/albo dehydrochlorowania. Zawartość AOX ścieków można było przez to zmniejszyć o około 66%.

Następnie przez dodanie kwasu solnego nastawiono wartość pH w ściekach na 10 i oddzielono przez sedymentację pozostające substancje stałe. Potem w obecności wodoru i katalizatora zawierającego pallad obrabiano ścieki przez godzinę w temperaturze pokojowej w złożu fluidalnym. Zawartość AOX w ściekach można było przez to zmniejszyć o 91%.

Przykład III

I ścieków z produkcji epichlorohydryny obrobiono termiczno-alkalicznie analogicznie do przykładu II i następnie przez dodanie kwasu solnego nastawiono na wartość pH 10,5, ochłodzono i poddano aerobowej obróbce biologicznej w temperaturze 20°C i przy średnim czasie przebywania wynoszącym 10 godzin.

Przez te zabiegi można było zmniejszyć zawartość AOX w ściekach o około 75%, a wartość CSB o około 85%.

Przykład IV

1 śeiekó wzprodukcji epichlorohydryny obrobionoanalooiczale do preykł adu II łermiczno-alkalicznie i katalitycznie, a potem ooeeenn aerobowej biologicznej obróbce w temperaturze 26°C i przy czasie przebywania wynoszącym średnio 7 godzm. Wartość CSB można było przez to zmniejszyć o więcej niż 85%.

173 477

173 477

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób i urządzenie do obróbki ścieków z procesu wytwarzania epichlorohydryny, zawierających organiczne substancje, zwłaszcza chloroorganiczne związki, znamienny tym, że opuszczające reaktor ścieki, które zawierają dające się adsorbować organiczne chlorowcozwiązki (AOX) w iłości większej niż 10 mg/l poddaje się co najmniej dwustopniowej obróbce przy czym najpierw w pierwszym etapie ścieki wykazujące wartość pH 10 do 14, mierzoną w temperaturze pokojowej albo zostają ustawione na taką wartość pH, wprowadza się do co najmniej jednego dalszego reaktora i/albo przepływają przez niego, przy czym w reaktorze nastawia się albo utrzymuje temperaturę wynoszącą więcej niż 75°C, ciśnienie absolutne wynoszące co najmniej (1 bar) 110⁵ Pa i czas przebywania co najmniej 0,5 godziny, po czym w drugim etapie przeprowadza się co najmniej dalszą obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania w obecności gazu zawierającego wodór albo związku uwalniającego wodór i/albo w obecności substancji działającej katalitycznie, obrobione ścieki odprowadza się z reaktora albo reaktorów i/albo poddaje biologicznej obróbce przy zastosowaniu mikroorganizmów, przy czym ścieki przed, podczas i/albo po obróbce dechlorowania i/albo dehydrochlorowania uwalnia się co najmniej częściowo od zawieszonych substancji stałych, korzystnie przez chemiczne reakcje i/albo mechanicznymi sposobami oddzielania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ścieki obrabia się termicznie przy wartości pH 11 do 14, mierzonej w temperaturze pokojowej, pod ciśnieniem absolutnym wynoszącym (2 do 10,5 barów) 210³ do 10,5-10⁵ Pa, czasie przebywania 1 do, 8 godzin i w temperaturze wynoszącej 85 do 185°C, a następną obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania przeprowadza się w obecności wodoru o wysokiej czystości, przy czym jako substancję działającą katalitycznie stosuje się metal, stop metali i/albo nieorganiczny i/albo organiczny związek metalu albo mieszaninę substancji, która zawiera jeden albo kilka z tych związków, korzystnie związek zawierający pallad przy dodaniu nośnika zawierającego tlenek glinu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbce poddaje się ścieki o całkowitej zawartości rozpuszczonych substancji organicznych wynoszącej powyżej 0,15 g/l.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 lub 2 lub 3, znamienny tym, że obróbkę dechlorowania i/albo dehydrochlorowania przeprowadza się w zespole reaktorów złożonym z co najmniej trzech, korzystnie czterech reaktorów, przy czym jako reaktor stosuje się rurę przepływową albo reaktor rurowy i w rurze przepływowej albo reaktorze rurowym nastawia się szybkość przepływu wynoszącą więcej niż 4 m/sek, korzystnie 8,5 m/sek.
5. 5. Urządzenie do obróbki ścieków z procesu wytwarzania epichlorohydryny, zawierających organiczne substancje, zwłaszcza chloroorganiczne związki, znamienne tym, że zawiera co najmniej jeden separator (2), zwłaszcza separator sedymentacyjny z przewodem doprowadzającym (A), przewodem (C) odprowadzającym błoto z separatora sedymentacyjnego i przewodem odprowadzającym (B), którym to przewodem połączony jest z co najmniej jednym wymiennikiem ciepła (8) zaopatrzonym w przewód doprowadzający (D) i przewód odprowadzający (H), przy czym wymiennik ciepła związany jest funkcjonalnie z co najmniej jednym urządzeniem grzewczym (9), z którego połączony jest poprzez przewód doprowadzający (G) co najmniej jeden reaktor, korzystnie zespół reaktorów złożony z czterech połączonych szeregowo, jeden za drugim lub równolegle reaktorów (4), (5), (6), (7), przy czym przewody doprowadzające umiejscowione są u góry reaktora, a odprowadzające w dolnej jego części, a reaktory natomiast związane są funkcjonalnie z separatorem ze złożem stałym (10), a separator (2) i/lub reaktor lub każdy z pojedynczych reaktorów (4), (5), (6) mają kształt stożkowy.

   173 477
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5. znamienne tym, że stosunek całkowitej wysokości do średnicy separatora (2) i/albo reaktora albo każdego pojedynczego reaktora (4), (5), (6) każdorazowo jest większy niż 2, korzystnie 2,5, stosunek cylindrycznej wysokości do średnicy separatora (2) i/albo reaktora albo każdego pojedynczego reaktora (4), (5), (6) każdorazowo jest większy niż 1,4, korzystnie 1,7, a kąt stożka separatora (2) i/albo reaktora albo każdego pojedynczego reaktora (4), (5), (6) każdorazowo jest mniejszy niż 120°C, korzystnie 90°.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że separator sedymentacyjny wyposażony jest w mechanizm do przegarniania, a szybkość obrotowa mechanizmu do przegarniania wynosi mniej niż 2,5 obr./min, korzystnie 1,5 obr./min.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że reaktor (7), w w którym przeprowadzana jest obróbka dechlorowania i/albo dehydrochlorowania według drugiego etapu sposobu stanowi reaktor ze złożem nieruchomym albo zawiesinowym, korzystnie reaktor fluidyzacyjny.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że reaktor, albo każdy pojedynczy reaktor (4), (5), (6), (7) każdorazowo zaopatrzony jest w co najmniej jeden przewód doprowadzający dla gazu zawierającego wodór albo dla związku uwalniającego wodór i/albo dla substancji działającej katalitycznie.