175353. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kén- és nitrogéntartalmú vegyületekkel szennyezett víz és levegő tisztítására
3 175353 4 kohol, fahéjaldehid, olajsav, triolein, furfurol, indol és beta-metil-indol. Savas közeg alatt pH 6 alatti közegeket értünk. pH 7-ig terjedő értékek használhatók ugyan, de az oxidáció lényegesen lassabban folyik le. Általában az oxidáció annál gyorsabb, minél alacsonyabb a pH. Alkáli- és alkáliföldfém-kloritként nátrium-, kálium- vagy kalcium-klorit jön szóba. Előnyben részesítjük a kloritok vizes oldatait, mindenekelőtt a nátrium-klorit-oldatokat. A kloritoldatokat szilárd kloritok feloldásával, illetve kereskedelmi vizes kloritoldatok hígításával tetszőleges koncentrációban állíthatjuk elő, például 80 súly% nátrium-klorit-oldatot 30 súly%-ra felhígítva. A klorit mennyisége az oxidálandó vegyületek mennyiségéhez és oxidációs fokozatához, valamint a végtermék oxidációs fokozatához igazodik. A szennyvízhez addig adunk kloritot, míg a leeresztendő szennyvízben, illetőleg a kezelt levegő mosólúgjában még 5-100 mg, előnyösen 5-50 mg klorit mutatható ki literenként. A pH-érték beállítására minden olyan ásványi sav alkalmas, amely nem oxidálható klorittal, így kénsav, foszforsav, sósav, salétromsav. Előnyben részesítjük a sósavat vagy kénsavat, éspedig vizes oldatban. Legegyszerűbben könnyen hozzáférhető, kereskedelmi töménységekben alkalmazzuk őket. A tisztítási eljárás minden iparnál alkalmazható, ahol kéntartalmú szennyvíz, illetve szennyezett levegő keletkezik, melyek a ként kötött, oxidálható formában tartalmazzák, így állathasznosító intézmények (pecértelepek), húslisztet előállító üzemek és megfelelő kémiai iparok, finomítók, valamint kokszolóművek. Általában a szennyvizeket és szennyezett levegőt keletkezési hőmérsékletükön kezeljük. Mégis célszerű lehet a reakciót magasabb hőmérsékleten, körülbelül 80 °C-on végrehajtani. Az eljárást szakaszosan vagy folyamatosan, szokásos keverőüstben folytathatjuk le. Minden reaktor szóbajön, ami megfelelő elegyedést biztosít, akár kényszerkeringtetéssel, akár rögzített vagy mozgatható nyomásfokozó berendezések beiktatása által. A nagyteljesítményű eljárások számára mindenekelőtt a folyamatos kivitelezési formák érdekesek, mivel a találmány szerinti eljárás szokásos mérő- és szabályozóműszerek útján állandó pH-érték-beállítást és a szennyvíz és a szennyezett levegő minőségétől függő klorit-adagolást tesz lehetővé. A találmány szerinti eljárás technikai előrelépését egyrészt az egyszerű végrehajthatóság jelenti, minthogy a klorit közvetlenül adagolható, oxidálószer-előállításra szolgáló pótlólagos berendezések nélkül. Másrészt a használt kloritok kereskedelmi, könnyen beszerezhető termékek, ezen felül használatuknál nem képződnek mérgező vagy robbanó vegyületek. A kloritok felhasználása mennyiségi, így eltávolításuk érdekében nincs szükség további intézkedésekre. Szennyvizek - például metionin-előállításból származók — tisztítására a lúgos szennyvizet (lásd 1. ábra) 1 keverőüstbe vezetjük be a 2 vezetéken keresztül és az egymástól elválasztott 3a, 4a szelepekkel ellátott 3 és 4 vezetéken keresztül hozzáadjuk az illető savat és kloritoldatot. Az 5 és 6 vezetéken és a 3b, 4b mérőcellán át az elegyet visszavezetjük az 1 keverőüstbe. A kívánt nyomás elérése után a megtisztított szennyvizet az lb vezetéken át lebocsátjuk, és további tisztítás nélkül beengedjük a csatorna- illetve vízrendszerbe. A 3 és 4 sav- illetve kloritadagoló vezetékeket 3a és 4a szelepeken keresztül a 3b, 4b mérőcellákkal (pH-elektródok, illetve redox-mérőcella) az 5 keringtető vezeték köti össze. A 3a, 4a szelepek szabályozása a mérőműszerek beállításától függ. Az összetétel üzemi ingadozásai ellenére a szennyvizek folyamatosan tisztíthatok. Adott esetben célszerű a savanyítást és az oxidálást a 2. ábra szerint külön reaktorban elvégezni. A szennyvizet a 8 vezetéken juttatjuk be a 7 keverőtartályba. A kívánt pH-értékre való savanyítás a 9 vezetéken át a 9a szabályozószelepek és a 9b mérőcella segítségével történik, majd a megsavanyított szennyvizet a 10 és 11 vezetéken át visszavezetjük a 7 keverőüstbe. A megsavanyított szennyvíz a 12 vezetéken át a 13 keverőtartályba kerül, ahol a kloritos kezelés végbemegy. A kloritoldat adagolása a 14 vezetéken keresztül a 14a szabályozószelep és a 14b redox-mérőcella segítségével történik. A kezelt szennyvizet a 15 és 16 vezetéken keresztül juttatjuk vissza a 13 keverőüstbe, majd a 13b vezetéken át juttatjuk a szennyvízrendszerbe. Kellemetlen szagú és/vagy mérgező szennyezett levegő savas és nátrium-kloritos kezelését minden gázmosásra alkalmas abszorpciós oszlopban végrehajthatjuk a 3. ábra szerint. A szennyezett levegőt 17 vezetéken keresztül a 16 abszorpciósoszlopba juttatjuk, ahol az a 20, 21 vezetéken át keringtetett savas nátrium-kloritoldattal szembeáramlik, és az oszlopot a 16a vezetéken elhagyja. Friss ásványi savat a 18 vezetéken át adagolunk és ezt a 18a szabályozószelep és a 18b mérőcella úgy szabályozza, hogy a keringtetett oldat pH-ja mindig 6 alatt marad. Friss nátrium-kloritot a 19 vezetéken át juttatunk be és ezt a 19a szabályozószelep és a 19b redox-mérőcella úgy szabályozza, hogy mindig éppen elegendő oxidálószer felesleg legyen a rendszerben. Az oszlop fejénél a 22 vezetéken át annyi friss vizet vezethetünk be, hogy a kimenő levegőben nem képződnek a nátriumkloritból diszproporcionálódási termékek. Az elhasznált keringtetett oldatot a 16b vezetéken át juttatjuk a szennyvízrendszerbe. A találmányt a következő ábrák és példák közelebbről megvilágítják. 1. példa Metionint előállító üzemből származó 500 ml kellemetlen szagú lúgos szennyvizet keverővei és csepegtető tölcsérrel ellátott háromnyakú bomlikban híg sósav segítségével pH-3-ra állítunk be és keverés közben hozzáadunk 54,0 ml nátrium-klorit-oldatot (300 g nátrium-klorit per liter). A reakció exoterm. 5 perc múlva az oldat szagtalan és kálium-permanganát-száma 82 mg/liter. Jodometriás 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
