RU2587179C2 - Оптимизированный способ обработки отходов путем гидротермической обработки - Google Patents
Оптимизированный способ обработки отходов путем гидротермической обработки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2587179C2 RU2587179C2 RU2013137241/05A RU2013137241A RU2587179C2 RU 2587179 C2 RU2587179 C2 RU 2587179C2 RU 2013137241/05 A RU2013137241/05 A RU 2013137241/05A RU 2013137241 A RU2013137241 A RU 2013137241A RU 2587179 C2 RU2587179 C2 RU 2587179C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- dto
- oxidation
- treated
- tubular reactor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/008—Processes carried out under supercritical conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/04—Pressure vessels, e.g. autoclaves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/727—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation using pure oxygen or oxygen rich gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
- C02F11/08—Wet air oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
- C02F11/08—Wet air oxidation
- C02F11/086—Wet air oxidation in the supercritical state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/001—Upstream control, i.e. monitoring for predictive control
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/29—Chlorine compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/06—Pressure conditions
- C02F2301/066—Overpressure, high pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/08—Corrosion inhibition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/908—Organic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидротермическому окислению отходов, содержащихся в сточных водах, и может быть использовано в агропищевой, бумажной, химической, фармацевтической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, машиностроительной, металлургической, авиационной и атомной промышленности. Способ гидротермического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах, возможно с неорганическими соединениями и включает инжекцию сточных вод в трубчатый реактор. В трубчатом реакторе сточные воды подвергают сверхкритическому давлению. Температуру потока постепенно повышают от первоначальной температуры до сверхкритической без промежуточного понижения температуры путем введения в трубчатый реактор окислителя в количестве, достаточном для полного окисления органических соединений и возможно для по меньшей мере частичного окисления неорганических соединений. Окислитель вводят по частям в нескольких точках, расположенных по направлению к нижней части реактора. В верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют величину DTO сточных вод, подлежащих обработке, и контролируют ее так, чтобы она была больше 120 г/л и меньше 250 г/л перед впрыскиванием сточных вод в трубчатый реактор. Изобретение позволяет повысить эффективность гидротермического окисления соединений, содержащихся в сточных водах, повысить безопасность, а также продлить срок службы оборудования. 9 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу гидротермического окисления отходов, содержащихся в сточных водах. Изобретение относится, в частности, к обработке сточных вод, содержащих органические отходы и/или растворенные соли.
Были описаны многочисленные способы преобразования сточных вод этого типа, из которых, в частности, можно назвать те, в которых обрабатываемые сточные воды помещают в присутствии окислителя в условиях, называемых «гидротермическими», а именно при таких температуре и давлении, что вода превосходит свою критическую точку (давление больше 221 бар (2,21.103 Па) и температура выше 374°С), что приводит к окислению отходов. В случае органических отходов обработка обычно приводит к окислению до простых соединений, таких как СО2 и Н2О. Соли металлов, не являющихся щелочными или щелочноземельными, обычно превращают в (гидр)оксиды металлов. Способ этого типа, который является особенно интересным, описан в WO 02/20414, он позволяет контролировать подъем температуры, происходящий во время гидротермического окисления. В описанном в этом документе способе сточные воды обрабатывают в трубчатом реакторе путем неоднократного введения окислителя, а постепенно вдоль трубчатого реактора в нескольких точках впрыскивания по направлению вниз по течению потока сточных вод, что позволяет постепенно поднимать температуру потока по растущей кривой от первоначальной не сверхкритической температуры (например, порядка комнатной или более высокой температуры) до сверхкритической температуры. Этот способ, называемый «путем мультивпрыскивания окислителя» позволяет осуществлять контролируемое окисление без слишком интенсивного производства энергии, что нанесло бы ущерб стенкам реактора, но тем не менее эффективно, в частности, с учетом того факта, что подъем температуры происходит непрерывно и с неукоснительным возрастанием (что представляет собой, кроме прочего, преимущество, заключающееся в том, что не происходит резких понижений температуры, которые можно наблюдать в способах, в которых температура является ретроконтролируемой путем добавлений охлаждающих агентов, способных вызывать реакцию окисления при помощи феноменов, типа закаливания).
К тому же был описан способ гидротермического окисления органических соединений, таких как масляные отходы, содержащихся в сточных водах, при этом сточные воды впрыскиваются в трубчатый реактор в присутствии окислителя и доводятся до сверхкритического давления и температуры. Первоначальная DCO сточных вод до введения в реактор измеряется (J.Sanchez-Oncto et al. Proceeding of 11th European Meeting on Supercritical Fluids 2008).
Задача настоящего изобретения, таким образом, заключается в усовершенствовании способа, описанного в WO 02/20414, в частности, для его адаптации к промышленному использованию, при котором природа и концентрация сточных вод со временем может изменяться в широких пределах.
Для этого настоящим изобретением предлагается изменение способа из WO 02/20414 путем анализа количества соединения, подлежащего обработке, в сточных водах, подлежащих обработке, и возможно других параметров, таких как концентрация ионов галогенидов или солей, и путем регулирования при необходимости этих параметров в верхней части реактора гидротермической обработки до окисления путем мультивпрыскивания.
Более конкретно объектом настоящего изобретения является способ гидротермического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах, возможно с неорганическими окисляемыми соединениями, в котором указанные сточные воды впрыскивают в трубчатый реактор, где сточные воды подвергают сверхдавлению (а именно выше 221 бар, т.е. 2,21.103 Па) и где температура потока постепенно повышается от своей первоначальной температуры до сверхкритической температуры (больше 374°С), обозначенной Tfinale, без промежуточного понижения температуры во время повышения до Tfinale, путем введения в указанный трубчатый реактор окислителя в количестве, достаточном для полного окисления органических соединений и возможно для, по меньшей мере, частичного окисления окисляемых неорганических соединений, при этом окислитель вводится по частям в нескольких точках, расположенных по направлению к нижней части реактора, отличающийся тем, что состав и/или концентрация органических и/или неорганических окисляемых соединений в сточных водах, подлежащих обработке, изменяется со временем и тем, что в верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют величину DTO сточных вод, подлежащих обработке, и поддерживают ее или в случае необходимости регулируют до величины меньшей 250 г/л.
По изобретению DTO сточных вод, подлежащих обработке, измеряют, поддерживают или в случае необходимости регулируют до величины выше 120 г/л и ниже 250 г/л до их впрыскивания в трубчатый реактор.
Преимущественно DTO сточных вод, подлежащих обработке, измеряют, поддерживают или в случае необходимости регулируют до величины от 130 г/л до 240 г/л, предпочтительно от 130 до 220 г/л, преимущественно от 140 до 220 г/л до их впрыскивания в трубчатый реактор.
Под «DTO» понимают здесь общую химическую потребность сточных вод, подлежащих обработке, в кислороде, выраженную в моль/л, что соответствует общему количеству кислорода (выраженному в молях), требуемому для полного окисления органических соединений и окисляемых неорганических соединений, присутствующих в одном литре сточных вод. В этой общей химической потребности «DTO» учитывается общее количество присутствующих окисляемых веществ, а именно одновременно органических соединений и в случае необходимости тех, которые содержатся в возможных окисляемых неорганических соединениях.
В случае если сточные воды, подлежащие обработке, содержат только органические соединения, за исключением окисляемых неорганических соединений, DTO сточных вод предпочтительно поддерживают или устанавливают между 150 и 220 г/л до впрыскивания в трубчатый реактор.
И, наоборот, если сточные воды, подлежащие обработке, содержат окисляемые неорганические соединения (в частности, окисляемые соединения металлов), чаще всего предпочтительно, чтобы величина DTO поддерживалась или устанавливалась равной или меньше 220 г/л, более предпочтительно от 120 до 200 г/л, более предпочтительно выше 120 г/л.
Главным образом чаще всего предпочтительно, чтобы величина DTO сточных вод поддерживалась или устанавливалась от 120 до 200 г/л до впрыскивания в трубчатый реактор.
Контроль величины DTO сточных вод, подлежащих обработке, ниже 250 г/л до их ввода в трубчатый реактор окисления, такой как выполняется по изобретению, имеет кроме прочих преимущество ингибировать очень большой подъем температуры при работе реактора, который может нанести ему ущерб. Таким образом осуществление изобретения выражается в неоспоримых преимуществах в отношении безопасности и продления срока службы оборудования и, следовательно, затрат на содержание и техническое обслуживание.
К тому же контроль DTO в указанных выше пределах позволяет осуществлять оптимальную обработку отходов, подлежащих обработке, при этом величина DTO является достаточно низкой для того, чтобы обеспечить эффективное и полное или, по существу, полное окисление веществ, подлежащих обработке (органических и/или окисляемых неорганических соединений). Кроме того, контроль величины DTO, превышающей 120 г/л, позволяет создавать в трубчатом реакторе окисления рабочую температуру, достаточную для того, чтобы не допускать бесполезного расхода окислителя.
Иными словами, осуществление условий по настоящему изобретению обеспечивает представляющую особый интерес оптимизацию безопасности, эффективности и стоимости установки для обработки отходов и ее технического обслуживания.
Измерение DTO сточных вод и при необходимости изменение величины этой DTO можно осуществлять любым известным средством. Измерение DTO можно, в частности, проводить при помощи DTO-метра или обычного DTO-метра, например, описанного в стандартах NFEN1484, ISO8254, EPA4151. Можно, в частности, использовать анализаторы DCO/DTO типа, выпускаемые фирмой ANAEL.
Изменение DTO можно осуществлять:
- если величина DTO, измеренная в верхней части реактора, является слишком высокой: путем разбавления, например, водой или другими менее концентрированными сточными водами; и
- если величина DTO, измеренная в верхней части реактора, является слишком низкой: путем концентрирования, например, при помощи добавления органических и/или неорганических отходов или более концентрированных сточных вод в сточные воды, подлежащие обработке.
Обычно для осуществления настоящего изобретения в верхней части реактора окисления используют устройство для анализа и подготовки сточных вод, подлежащих обработке, которое обычно содержит по направлению сверху вниз:
- зону анализа (и возможно хранения) сточных вод, подлежащих обработке, снабженную средствами для анализа DTO сточных вод;
- зону регулировки DTO, снабженную средствами для подачи среды, содержащейся в зоне анализа, и средствами, позволяющими разбавлять или концентрировать среду, содержащуюся в зоне регулировки (обычно эта зона регулировки представляет собой бак, снабженный средствами подачи воды (для разбавления) или отходов, или концентрированных сточных вод (для концентрирования)); и
- средства для подачи среды после регулировки в зоне регулировки в реактор окисления.
В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления, которые делают способ еще более интересным, способ по изобретению может иметь одну из характеристик, приведенных ниже.
Предпочтительно кроме контроля DTO можно измерять и регулировать при необходимости другие параметры сточных вод, подлежащих обработке.
Так, в соответствии со специфическим вариантом осуществления в верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют концентрацию галогенов в сточных водах, подлежащих обработке, и поддерживают ее или при необходимости регулируют до величины меньше 2 г/л и предпочтительно меньше 1 г/л.
Ограничение содержания галогенов позволяет, кроме прочего, ингибировать коррозию реактора, что выражается преимуществами в отношении безопасности и уменьшения затрат.
В случае необходимости измерение концентрации галогенов можно обычно осуществлять в соответствии со стандартом ISO9562 для титрования галогенов в абсорбируемых органических соединениях (AOX) и анализом масс-спектроскопией с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). Регулировка концентрации может осуществляться путем разбавления сточных вод (добавлением воды или других более разбавленных сточных вод).
В соответствии со специфическим вариантом осуществления, совместимым с предыдущим, в верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют концентрацию солей в сточных водах, подлежащих обработке, и поддерживают ее или при необходимости регулируют до величины меньше 10 г/л и предпочтительно меньше 5 г/л.
Это ограничение содержания солей позволяет, кроме прочего, замедлять, даже полностью устранять загрязнение трубчатого реактора.
В случае необходимости измерение концентрации солей можно обычно осуществлять измерением ионной проводимости среды. Регулировка концентрации может осуществляться путем разбавления сточных вод (в этом случае также добавлением воды или других более разбавленных сточных вод).
В отношении реакции окисления в трубчатом реакторе и предпочтительных вариантов ее осуществления можно сослаться на заявку WO 02/20414, в которой подробно описаны ее аспекты.
Способ по изобретению можно адаптировать к обработке большей части сточных вод, в частности городских сточных вод и стоков основных производств и перерабатывающей промышленности, в частности стоков, происходящих из агропищевой, бумажной, химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей, нефтяной, машиностроительной, металлургической, авиационной и атомной промышленности.
Изобретение иллюстрируют примеры, приведенные ниже:
ПРИМЕР 1: оценка эффективности способа по изобретению для обработки отходов химической промышленности
Для того чтобы проиллюстрировать интерес, который представляет способ по настоящему изобретению, провели гидротермическое окисление отходов, используя устройство, описанное в WO02/20414 в разных условиях, приведенных ниже. Способы осуществления 1 и 2 соответствуют осуществлению по изобретению, а два последующих приведены для сравнения.
Обработанные отходы являются отходами химической промышленности, содержащими только соединения на основе элементов С, Н и О (смесь, содержащая главным образом алканы, спирты и органические кислоты типа жирной кислоты). Из этих отходов образовали водную среду, DTO которой контролировали и регулировали в верхней части реактора окисления для получения на входе в реактор величины DTO, называемой «начальной DTO», значения которой приведены ниже. Смесь подвергли предварительному нагреванию на входе в реактор, затем впрыскивали в реактор, в который многократно впрыскивали кислород в трех точках, расположенных по направлению вниз. Первое впрыскивание поднимает температуру среды до температуры Т1, второе - до температуры Т2 и третье - до температуры Т3 в соответствии с растущим температурным профилем (без понижения температуры). Измеряли величину DTO потока на выходе из реактора, называемую «конечной DTO».
Способ осуществления 1: начальная DTO = 180 г/л
Температура впрыскивания: 250°С
Т1=360°С
Т2=450°С
Т3=550°С
В соответствии с этим вариантом осуществления, иллюстрирующим настоящее изобретение, получают эффективное превращение с конечной DTO, равной 30 мг/л, с возможностью регулировать подъем температуры.
Способ осуществления 2: начальная DTO = 140 г/л
Температура впрыскивания: 340°С
Т1=370°С
Т2=450°С
Т3=530°С
В соответствии с этим вариантом осуществления, иллюстрирующим настоящее изобретение, получают эффективную конверсию отходов с конечной DTO, равной 100 мг/л, с возможностью регулировать подъем температуры.
Способ осуществления 3: начальная DTO = 120 г/л
Температура впрыскивания: 250°С
Т1=340°С
Т2=350°С
Т3=365°С
В соответствии с этим вариантом осуществления, в котором величина DTO меньше, той, которая предусмотрена изобретением, конечная DTO составляет 25 г/л ± 5 г/л, что является слишком большой величиной и не позволяет осуществлять достаточную обработку отходов (DTO сброса слишком высокая).
Способ осуществления 4: начальная DTO = 250 г/л
Температура впрыскивания: 250°С
Т1=360°С
Т2=450°С
Т3=580°С
В соответствии с этим вариантом осуществления, в котором величина DTO больше той, которая предусмотрена изобретением, конечная DTO составляет 65 г/л ± 5 г/л, что является слишком большой величиной. Этот вариант осуществления с DTO 250 г/л соответствует, кроме того, пределу, с которого температура становится слишком высокой, вызывая риск порчи реактора.
ПРИМЕР 2: оценка эффективности способа по изобретению для обработки отходов спиртового завода
Обработанные отходы являются отходами спиртового завода, состоящими главным образом из спиртовых производных и производных сахаров. Из этих отходов образовали водную среду, DTO которой контролировали и регулировали в верхней части реактора окисления для получения на входе в реактор величины DTO, называемой «начальной DTO», значение которой приведено ниже. Смесь подвергли предварительному нагреванию на входе в реактор, затем впрыскивали в реактор, в который многократно впрыскивали кислород в трех точках, расположенных по направлению вниз. Первое впрыскивание поднимает температуру среды до температуры Т1, второе - до температуры Т2 и третье - до температуры Т3 в соответствии с растущим температурным профилем (без понижения температуры). Измеряли величину DTO потока на выходе из реактора, называемую «конечной DTO».
Начальная DTO: 220 г/л
Температура впрыскивания: 200°С
Т1=370°С
Т2=450°С
Т3=570°С
В соответствии с этим вариантом осуществления, иллюстрирующим настоящее изобретение, получают эффективное превращение отходов с конечной DTO, равной 100 мг/л, с возможностью регулировать подъем температуры.
Claims (10)
1. Способ гидротермического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах, возможно с неорганическими окисляемыми соединениями, в котором указанные сточные воды инжектируют в трубчатый реактор, где сточные воды подвергают сверхдавлению и где температура потока постепенно повышается от своей первоначальной температуры до сверхкритической температуры, обозначенной Tfinale, без промежуточного понижения температуры во время повышения до Tfinale, путем введения в указанный трубчатый реактор окислителя в количестве, достаточном для полного окисления органических соединений и возможно для по меньшей мере частичного окисления окисляемых неорганических соединений, при этом окислитель вводится по частям в нескольких точках, расположенных по направлению к нижней части реактора, отличающийся тем, что состав и/или концентрация органических и возможных неорганических окисляемых соединений в сточных водах, подлежащих обработке, изменяется со временем и тем, что в верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют величину общей химической потребности в кислороде DTO сточных вод, подлежащих обработке, и поддерживают ее или в случае необходимости регулируют до величины больше 120 г/л и меньше 250 г/л перед их впрыскиванием в трубчатый реактор.
2. Способ по п. 1, в котором в верхней части трубчатого реактора, в котором происходит окисление, измеряют DTO сточных вод, подлежащих обработке, и поддерживают ее или в случае необходимости регулируют до величины между 130 г/л и 240 г/л, предпочтительно между 130 и 220 г/л, преимущественно между 140 и 220 г/л перед их впрыскиванием в трубчатый реактор.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором сточные воды, подлежащие обработке, содержат только органические соединения, за исключением окисляемых неорганических соединений, и в котором DTO сточных вод предпочтительно поддерживают или устанавливают между 150 и 220 г/л перед впрыскиванием в трубчатый реактор.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором сточные воды, подлежащие обработке, содержат окисляемые неорганические соединения, и в котором величину DTO сточных вод поддерживают или устанавливают больше 120 г/л и меньше или равной 220 г/л перед впрыскиванием в трубчатый реактор.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором DTO сточных вод поддерживают или устанавливают между 150 и 220 г/л перед впрыскиванием в трубчатый реактор.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором в верхней части реактора окисления используют устройство для анализа и подготовки сточных вод, подлежащих обработке, которое обычно содержит по направлению сверху вниз:
- зону анализа сточных вод, подлежащих обработке, снабженную средствами для анализа DTO сточных вод;
- зону регулировки DTO, снабженную средствами для подачи среды, содержащейся в зоне анализа, и средствами, позволяющими разбавлять или концентрировать среду, содержащуюся в зоне регулировки; и
- средства для подачи среды после регулировки в зоне регулировки в реактор окисления.
- зону анализа сточных вод, подлежащих обработке, снабженную средствами для анализа DTO сточных вод;
- зону регулировки DTO, снабженную средствами для подачи среды, содержащейся в зоне анализа, и средствами, позволяющими разбавлять или концентрировать среду, содержащуюся в зоне регулировки; и
- средства для подачи среды после регулировки в зоне регулировки в реактор окисления.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором в верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют концентрацию галогенов в сточных водах, подлежащих обработке, и поддерживают ее или при необходимости регулируют до величины меньше 2 г/л и предпочтительно меньше 1 г/л.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором в верхней части трубчатого реактора, где происходит окисление, измеряют концентрацию солей в сточных водах, подлежащих обработке, и поддерживают ее или при необходимости регулируют до величины меньше 10 г/л и предпочтительно меньше 5 г/л.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором обрабатываемыми сточными водами являются сточные воды, выбираемые из городских сточных вод и стоков основных производств и перерабатывающей промышленности, в частности стоков, происходящих из агропищевой, бумажной, химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей, нефтяной, машиностроительной, металлургической, авиационной и атомной промышленности.
10. Способ по п. 1 или 2, в котором измерение DTO проводят при помощи DTO-метра или DCO-метра.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1150247 | 2011-01-12 | ||
FR1150247A FR2970247B1 (fr) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Procede optimise de traitement de dechets par traitement hydrothermal |
PCT/EP2012/050248 WO2012095391A1 (fr) | 2011-01-12 | 2012-01-09 | Procédé optimisé de traitement de déchets par traitement hydrothermal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013137241A RU2013137241A (ru) | 2015-02-20 |
RU2587179C2 true RU2587179C2 (ru) | 2016-06-20 |
Family
ID=44115614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013137241/05A RU2587179C2 (ru) | 2011-01-12 | 2012-01-09 | Оптимизированный способ обработки отходов путем гидротермической обработки |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9073769B2 (ru) |
EP (1) | EP2663533A1 (ru) |
JP (1) | JP5948346B2 (ru) |
KR (1) | KR20140020854A (ru) |
CN (1) | CN103459330B (ru) |
BR (1) | BR112013017895A2 (ru) |
CA (1) | CA2824476A1 (ru) |
FR (1) | FR2970247B1 (ru) |
MX (1) | MX336168B (ru) |
RU (1) | RU2587179C2 (ru) |
WO (1) | WO2012095391A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2782099C1 (ru) * | 2022-05-05 | 2022-10-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Способ обезвреживания водных отходов, содержащих углеводороды |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2992308B1 (fr) * | 2012-06-20 | 2017-05-12 | Degremont | Procede de traitement de dechets organiques, en particulier de boues de stations d'epuration, et installation pour la mise en œuvre de ce procede |
FR3016536A1 (fr) * | 2014-01-21 | 2015-07-24 | Innoveox | Dispositif d'injection d'oxydant pour une installation de traitement d'un effluent aqueux par oxydation hydrothermale |
FR3016624A1 (fr) * | 2014-01-21 | 2015-07-24 | Innoveox | Dispositif d'injection d'oxydant pour une installation de traitement d'un effluent aqueux par oxydation hydrothermale |
FR3018274B1 (fr) * | 2014-03-10 | 2016-04-08 | Innoveox | Procede de traitement de dechets organiques par oxydation hydrothermale |
FR3018273A1 (fr) * | 2014-03-10 | 2015-09-11 | Innoveox | Procede de traitement d'effluents aqueux par oxydation hydrothermale optimise |
CN106316023A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-01-11 | 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 | 一种钢厂高含油含铁污泥超临界水气化资源化处理方法及装置 |
KR102341714B1 (ko) | 2020-05-20 | 2021-12-21 | 박용철 | 초임계 상태에서 가수분해를 이용한 유효성분 추출 장치 및 이를 이용한 임계 상태에서 가수분해를 이용한 유효성분 추출방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6051145A (en) * | 1997-04-24 | 2000-04-18 | Hydroprocessing, Llc | Method for handling an effluent in a hydrothermal process |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01262993A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-19 | Osaka Gas Co Ltd | 廃水の処理方法およびその装置 |
US5582715A (en) * | 1992-04-16 | 1996-12-10 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Supercritical oxidation apparatus for treating water with side injection ports |
JP3354438B2 (ja) * | 1996-06-04 | 2002-12-09 | 株式会社荏原製作所 | 有機物を含有する水媒体の処理方法及び水熱反応装置 |
JP3347610B2 (ja) * | 1996-11-14 | 2002-11-20 | オルガノ株式会社 | 超臨界水酸化方法及び装置 |
JPH1177069A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-03-23 | Nippon Shokubai Co Ltd | 窒素化合物含有排水の処理方法 |
JP3495616B2 (ja) * | 1998-10-28 | 2004-02-09 | 三菱重工業株式会社 | 含塩素有機化合物の熱水分解方法 |
FR2813599B1 (fr) * | 2000-09-07 | 2003-05-16 | Centre Nat Rech Scient | Procede de traitement des dechets par oxydation hydrothermale |
FR2827272B1 (fr) * | 2001-07-10 | 2004-07-02 | Centre Nat Rech Scient | Procede de demarrage d'une installation de traitement des dechets par oxydation hydrothermale |
JP2003266086A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | ハロゲン化合物含有排水の処理方法 |
JP2004105830A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | 高濃度排水の処理方法 |
JP2004209329A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Shokubai Co Ltd | 水溶性高分子化合物を含有する排水の処理方法 |
JP2008207133A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | National Univ Corp Shizuoka Univ | 水熱酸化分解処理装置 |
-
2011
- 2011-01-12 FR FR1150247A patent/FR2970247B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-01-09 BR BR112013017895A patent/BR112013017895A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2012-01-09 US US13/979,224 patent/US9073769B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-01-09 CA CA2824476A patent/CA2824476A1/fr not_active Abandoned
- 2012-01-09 EP EP12700069.3A patent/EP2663533A1/fr not_active Withdrawn
- 2012-01-09 MX MX2013008155A patent/MX336168B/es unknown
- 2012-01-09 CN CN201280012717.7A patent/CN103459330B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-01-09 RU RU2013137241/05A patent/RU2587179C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-01-09 WO PCT/EP2012/050248 patent/WO2012095391A1/fr active Application Filing
- 2012-01-09 JP JP2013548809A patent/JP5948346B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-01-09 KR KR1020137019599A patent/KR20140020854A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6051145A (en) * | 1997-04-24 | 2000-04-18 | Hydroprocessing, Llc | Method for handling an effluent in a hydrothermal process |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МАКАЕВ С.В. и др., Исследование явлений солеотложения из гидротермальных растворов в проточном реакторе, "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика", 2010, т. 5, N4, с. 75-80. SANCHEZ-ONETO J, PORTELA MIGUELEZ JR, GARCIA-JARANA MB, Direct Injection of Oil Waste in a Supercritical Water Oxidation Reactor at Pilot Plant Scale, Proceedings of 11th European Meeting on Supercritical Fluids 2008, 01.01.2008, XP002642930. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2782099C1 (ru) * | 2022-05-05 | 2022-10-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Способ обезвреживания водных отходов, содержащих углеводороды |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140051903A1 (en) | 2014-02-20 |
MX2013008155A (es) | 2014-01-17 |
US9073769B2 (en) | 2015-07-07 |
CN103459330B (zh) | 2016-08-10 |
BR112013017895A2 (pt) | 2016-10-11 |
KR20140020854A (ko) | 2014-02-19 |
MX336168B (es) | 2016-01-11 |
JP5948346B2 (ja) | 2016-07-06 |
WO2012095391A1 (fr) | 2012-07-19 |
CA2824476A1 (fr) | 2012-07-19 |
CN103459330A (zh) | 2013-12-18 |
FR2970247A1 (fr) | 2012-07-13 |
JP2014503354A (ja) | 2014-02-13 |
FR2970247B1 (fr) | 2014-09-26 |
EP2663533A1 (fr) | 2013-11-20 |
RU2013137241A (ru) | 2015-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2587179C2 (ru) | Оптимизированный способ обработки отходов путем гидротермической обработки | |
al Housari et al. | Reactive photoinduced species in estuarine waters. Characterization of hydroxyl radical, singlet oxygen and dissolved organic matter triplet state in natural oxidation processes | |
Rahmani et al. | Integrated advanced oxidation process, sono-Fenton treatment, for mineralization and volume reduction of activated sludge | |
Ma et al. | Electrochemical pilot-scale plant for oil field produced wastewater by M/C/Fe electrodes for injection | |
JP2009216525A (ja) | 工場排水処理の管理方法 | |
JP2005305328A (ja) | 水処理制御システム | |
JP2007083186A (ja) | 水処理システム | |
Souza et al. | Energy recovery from tannery sludge wastewaters through photocatalytic hydrogen production | |
Sumegová et al. | Influence of reaction conditions on the ozonation process | |
Hodaifa et al. | Treatment of olive oil mill wastewater by UV-light and UV/H2O2 system | |
Mohod et al. | Degradation of Rhodamine 6G dye using a novel glass-marble packed bed reactor-based cavitation | |
JP5047846B2 (ja) | 工場排水処理の管理方法 | |
JP2007136293A (ja) | 液状有機性廃棄物の処理方法 | |
CN105439319B (zh) | 一种焚烧废水的处理方法 | |
JP2012076057A (ja) | 難分解性物質を含む排水の処理方法及び処理装置 | |
CN201520670U (zh) | 一种咖啡因含氰废水的处理装置 | |
JP2018083172A (ja) | 排水処理方法、排水処理装置およびそれを備えた石炭ガス化発電設備 | |
JP4334404B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP2006198544A (ja) | 水処理制御システム及び水処理制御方法 | |
JP5995678B2 (ja) | 酸化剤処理方法及び酸化剤処理装置 | |
Yusuf et al. | Effects of ultraviolet-enhanced ozonation on the degradation of ammonia and urea in fertilizer plant wastewater | |
JP5934083B2 (ja) | 硝酸及び亜硝酸を含む排水の処理装置及び処理方法 | |
Riadi et al. | A comparative study of yarn dyed wastewater using Fenton's reagent and ozonation: removal efficiency and economic analysis | |
Zhong et al. | Oxidation of methyl orange solution with potassium peroxydisulfate | |
JP2006095478A (ja) | 硫黄化合物を含む廃水の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180110 |