1 / 32

Ipari eredetű szennyvizek tisztításának újabb módszerei

Ipari eredetű szennyvizek tisztításának újabb módszerei. Tungler Antal MTA Izotópkutató Intézet Tudomány Napja 2010. Az előadás témakörei. A szennyezett vizek eredete és jellemzőik Az oxidációs módszerek és alkalmazási lehetőségeik Gyakorlatban megvalósított technológiák

orinda
Download Presentation

Ipari eredetű szennyvizek tisztításának újabb módszerei

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ipari eredetű szennyvizek tisztításának újabb módszerei Tungler Antal MTA Izotópkutató Intézet Tudomány Napja 2010

  2. Az előadás témakörei • A szennyezett vizek eredete és jellemzőik • Az oxidációs módszerek és alkalmazási lehetőségeik • Gyakorlatban megvalósított technológiák • Fejlesztési irányok • Saját kutatások

  3. A világ vízellátottsága

  4. A lakosság vízzel való ellátottsága

  5. Szerves szennyezők emissziója

  6. A vízellátottság várható változása

  7. A víz tisztításának módszerei

  8. Szennyvizek tisztítási eljárásai

  9. A kémiai kezelés olyan szennyvizekre korlátozódik, amelyben egyes szennyező komponensek túl lassan bonthatók a hagyományos szennyvíztisztító telepeken, vagy más anyagok biokémiai bontását akadályozzák. • A kémiai bontási folyamatok közül az alábbiak jöhetnek szóba, növekvő hőmérséklet és nyomás szerint rendezve: • Atmoszférikus nedves oxidáció hidrogénperoxiddal, ózonnal vagy levegővel, vas vagy titándioxid katalizátorral (pl. Fenton) • Kis nyomású (<20 bar) nedves levegős oxidáció vas/kinon katalizátorral (LOPROX) • 3) Nagy nyomású nedves levegős oxidáció (réz-só vagy más katalizátorral) (Zimpro, ATHOS) • 4) Termikus oxidáció, azaz égetés.

  10. Az oxidációs módszerek alkalmazhatósági határai

  11. W(A)O Nedves oxidációk Égetés AOP SWAO Különleges oxidációs eljárások Szuperkritikus vizes oxidáció 10,000ppm 150,000ppm 500,000ppm A szerves szennyezők koncentrációja (mg KOI / l) • A fő oxidáns a hidroxil gyök(•OH) • •OH generálási módszerek • - Sugárkémiai módszerek • - Sonokémiai módszerek • - Fotokémiai módszerek • - Kémiai módszerek A szennyvizek kezelésére szolgáló kémiai oxidációs módszerek

  12. Szennyvíz oxidációs módszerek

  13. UV iniciált titándioxidos oxidáció Napfénnyel működő katalitikus filmreaktor szennyvíz oxidációra

  14. Nyomás:80-200 bar Hőmérséklet: 250-300oC ZIMPRO eljárás folyamatábrája Több száz üzem épült.

  15. Eastman Fine Chemicals (Newcastle, Nagybrit.) A KOI értéke 70 és 80 kg m-3, nagy mennyiségű szulfit tartalom. US Filter/Zimpro buborékoszlop reaktort készített, belső titán borítással. A működési hőmérséklet 265°C, A nyomás 110 bar (levegőt használnak) a névleges áramlási sebesség 0.7m3h-1, ami 2.5 h tartózkodási időnek felel meg. Az oxidáció mértéke 97%. Monthey (Svájc) Grenzach (Németo.) 2 buborékoszlop reaktor sorba kötve, mindkettő titánnal bélelt. Átmérő 1 m, a magasság 25 m. Névleges paraméterek: KOI: 110 kg m-3, hőmérséklet: 295°C, nyomás: 160 bar, Áramlási sebesség: 10 m3 h-1, azaz kb. 20 tonna KOI/nap, a tartózkodási idő nagyobb, mint 3 h. Hordozó nélküli réz katalizátort használnak, amit szűréssel választanak el és visszaforgatják. Az ammóniát sztrippelik, a véggázt utóégető reaktorban oxidálják a CO eltávolítására.

  16. Bayer cég által fejlesztett un. LOPROX eljárás Működési paraméterek 120 – 200 °C, 3 – 20 bar, pH 1-2 A Bayer egyik szinezék gyártó telepén valósítottak meg kis nyomású oxidációt 140oC-on erősen savas közegben, a készülék zománcozott, 10,5 m magas és 1,8m átmérőjű.

  17. Katalitikus oxidáció levegővel és hidrogénperoxiddal

  18. SWAO szuperkritikus körülmények között végzett oxidáció, a vízben (374oC és 2.21*107 Pa = 221 bar), mint szuperkritikus állapotú oldószerben. Ilyen körülmények között minden szerves anyag széndioxiddá és vízzé alakul. • Szervetlen sók rosszul oldódnak!

  19. Az oxidáció módszere Mágneses keverős autokláv, szabályozott fűtőlap Szabályozott szalagfűtés Hőmérséklet: 250oC (230oC) Össznyomás: 50 bar Feltöltés: O2 Katalizátor alkalmazási lehetőség: Ru-Ir oxid/Ti háló Mintavételi lehetőség reakció közben Reakció előrehaladás követése TOC és KOI méréssel

  20. A szennyvíz minták röntgenfluoreszcenciás (XRF) elemzési eredményei

  21. Oxidáció után bonthatóvá vált szennyvizek példái

  22. Cirkulációs készülék méretnövelés előkészítésére Hőmérséklet 230oC, össznyomás 50 bar

  23. WO nedves oxidáció félüzemi berendezése GEOSAN kft Pétfürdő

  24. Következtetések • Az oxidáció megfelelő körülmények között végrehajtható. (250oC, 50 bar, 30-100% KOI csökkentés) • A szennyvizek döntő többsége tetszőleges mértékben oxidálható, úgy is, hogy a karbonsav tartalom megmarad. • Egyes szennyvizek, amelyek biológiailag nehezen bonthatók, oxidáció után jobban bonthatók lesznek. • A katalitikus oxidációt több szennyvíznél kell és érdemes is alkalmazni. A monolit katalizátor műszaki újdonság, találmányi bejelentés készült. • A cirkulációs készülék alkalmas volt méretnövelési kísérletekre. • A félüzemi készülékben sikeres kísérleteket végeztünk ipari szennyvizek oxidációjára.

  25. Jelenlegi kutatási területek • Cél: enyhébb körülmények között végezhető oxidáció • -katalitikus reakció monolit katalizátorral • -nagy energiájú sugárzással iníciált reakció, LINAC elektrongyorsítóval, Ti ablakon keresztül a reakcióelegybe, víz radiolízise a gyökkeltés kiinduló pontja

  26. Köszönöm a figyelmet!

More Related