JPS5826491B2 - Wastewater thermal purification method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は廃水の熱浄化方法に係り、更に詳しくは、廃水
の熱分解方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for thermally purifying wastewater, and more particularly to a method for thermally decomposing wastewater.

本発明の方法は液状工業廃水を生じる製造プロセス工業
に有用である。The method of the present invention is useful in manufacturing process industries that produce liquid industrial wastewater.

本発明の方法は、貯水場などに排水することが禁じられ
ている有害な廃水や液状廃棄物を生成する、化学工業、
石油化学工業、冶金工業、食品工業、医薬工業及びその
他の工業において使用できる。The method of the present invention is applicable to chemical industries that produce hazardous wastewater or liquid waste that is prohibited from being discharged into water storage areas, etc.
Can be used in petrochemical industry, metallurgical industry, food industry, pharmaceutical industry and other industries.

本発明の方法は以下の特徴をもつ工業廃水の浄化又は処
理に使用するのに最適である。The method of the present invention is most suitable for use in the purification or treatment of industrial wastewater having the following characteristics:

合成樹脂、染料及び中間生成物の製造プロセスから生ず
る有機及び無機物質を含有する廃水、一様々な化学薬品
、塗料及びワニスの容器を洗浄する除虫ずる廃水、 石油製品、鉱油及び有機合成からの生成廃棄物を含む廃
水、 有機化合物の塩素化で生ずるハロゲン化合物及び不純物
を含む廃水、 粒子形状の、様々な合成樹脂及びプラスチックの、スラ
リー及び不純物を含む廃水、 機械的な洗浄、濾過及び遠心分離などの方法で除去でき
ない顔料、スラリー及び懸濁液の不純物を含む廃水。Wastewaters containing organic and inorganic substances arising from the manufacturing processes of synthetic resins, dyes and intermediate products; - Pesticide wastewaters for cleaning containers of various chemicals, paints and varnishes; petroleum products, mineral oils and organic synthesis; Wastewater containing production wastes, wastewater containing halogen compounds and impurities resulting from the chlorination of organic compounds, wastewater containing slurries and impurities of various synthetic resins and plastics in particle form, mechanical cleaning, filtration and centrifugation. Wastewater containing pigment, slurry and suspension impurities that cannot be removed by other methods.

いずれの場合にも、廃水は発泡反応器中で浄化できるこ
とを確認するための実験室試験を受けなけなければなら
ない。In both cases, the wastewater must undergo laboratory tests to confirm that it can be purified in the foam reactor.

従来知られている廃水の熱浄化方法は、様々な型式のエ
バポレーター中で廃水を蒸発させるか、チャンバー型式
、シャフト型式、サイクロン型式及びその他の燃焼手段
を用いて廃水を燃焼させる方法である。Conventionally known methods for thermal purification of wastewater include evaporating the wastewater in various types of evaporators or burning the wastewater using chamber-type, shaft-type, cyclone-type and other combustion means.

これらの公知方法は、発泡しやすいとか、高濃度のスラ
イム、懸濁物及び機械的不純物を含む、高度に汚染され
た廃棄物の場合には熱分解が利用できないという欠点を
もつ。These known methods have the disadvantage that pyrolysis cannot be used in the case of highly contaminated wastes that are prone to foaming or contain high concentrations of slime, suspended solids and mechanical impurities.

しかし、浮遊凝縮物の燃焼によって表面活性剤から廃水
の部分熱精製する方法が知られている（Ｋｌｅｉｎ Ｓ
、Ａ、 、ＭｃＧａ−ｙｈｅｙ Ｐ、Ｈ，）−Ｊｏｕｒ
ｎａｌ Ｗａｔｅｒ Ｐｏ１ｌｕｔ 。However, methods are known for the partial thermal purification of wastewater from surfactants by combustion of suspended condensate (Klein S.
,A, ,McGa-yhey P,H,)-Jour
nal Water Po1lut.

Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｅｄｅｒａｔ、１９６３，３５．Ａ
Ｉ 、 １１０参照）。Control Federat, 1963, 35. A
I, 110).

泡は多孔板によって空気を廃水層中にバブリングさせる
ことによって形成される。The foam is formed by bubbling air into the wastewater layer through a perforated plate.

泡は層の頂部から空気ジェットによって吹き飛ばされ、
燃焼室に送り込まれる。The bubbles are blown away from the top of the layer by an air jet,
is sent into the combustion chamber.

そこで泡は破壊され、生じた浮遊凝縮物の滴は燃料と一
緒に焼却される。There, the bubbles are destroyed and the resulting floating condensate droplets are incinerated together with the fuel.

しかし、この公知方法も浮遊凝縮物中に入った表面活性
剤と少量部分の機械的不純物が除去されるだけで、大量
の汚染物が、表面活性剤の分解によってその浮遊物性が
消失するために、廃水中に残存するという欠点をもつ。However, this known method only removes the surfactant and a small amount of mechanical impurities contained in the floating condensate, but a large amount of contaminants are removed due to the loss of their floating properties due to the decomposition of the surfactant. , which has the disadvantage of remaining in wastewater.

本発明は、廃水の全量を可燃性の泡に転化させそしてそ
の泡を効果的に焼却させることを可能にする廃水の熱分
解方法を提供することを目的とする。The present invention aims to provide a process for pyrolysis of wastewater, which makes it possible to convert the entire amount of wastewater into combustible foam and to effectively incinerate the foam.

この目的は、本発明に従えば、可燃性ガスを可燃性泡を
生成させるために廃水中に導入し、かつ、廃水中に表面
活性剤を添加して廃水の全量を可燃性の泡に転化させる
廃水の熱分解方法によって達成される。This purpose, according to the invention, involves introducing a flammable gas into the wastewater to generate flammable foam and adding a surfactant to the wastewater to convert the total amount of wastewater into flammable foam. This is achieved by a method of thermal decomposition of wastewater.

この方法は、気泡中に可燃性ガスを含む泡を生成させる
ことによって行なわれる。This method is carried out by generating bubbles containing combustible gas within the bubbles.

可燃性ガスの高温燃焼生成物と気泡との非常に広く拡が
った表面接触によって高強度の熱及び物質移動プロセス
が達せられる。High-intensity heat and mass transfer processes are achieved through very extensive surface contact between the hot combustion products of combustible gases and the gas bubbles.

泡は急速に蒸発し、可燃性ガスがその泡の中から放出さ
れて泡粒子と共に燃焼する。The foam evaporates rapidly and flammable gases are released from within the foam and burn with the foam particles.

前記可燃性ガ不の廃水中への導入は生成した泡を流動さ
せるのに十分な大気圧より高い圧力下にバブリングさせ
ることにより実施して可燃性泡の移動流を生じるように
することによって行なうのが好ましい。The introduction of the flammable gas into the wastewater is carried out by bubbling to a pressure above atmospheric pressure sufficient to cause the foam formed to flow, thereby creating a moving stream of flammable foam. is preferable.

本発明の方法によって廃水の浄化を行なう装置を示す添
付第１図を参照して、本発明をその具体的態様によって
以下に更に詳細に説明する。The invention will be explained in more detail below by means of a specific embodiment thereof, with reference to the attached FIG. 1, which shows an apparatus for purifying waste water according to the method of the invention.

本発明の方法は、廃水の全容積から予じめ形成された泡
を、その気泡中に含まれるガスと一緒に燃焼させること
に基づく。The method of the invention is based on the combustion of pre-formed foam from the entire volume of wastewater together with the gas contained in the foam.

このような泡の形成のためには、表面活性剤の存在下に
、可燃性ガスを廃水中に通す必要がある。For the formation of such foams, it is necessary to pass flammable gases into the wastewater in the presence of surfactants.

静的に安定な気泡の集った泡構造体の移動流を与えるた
めに生成した泡を流動させるのに十分な大気圧より高い
圧力下の可燃性ガスを廃水中にバブリングさせるのが好
ましい。Preferably, the combustible gas is bubbled into the wastewater under a pressure sufficient to cause the generated bubbles to flow in order to provide a moving stream of statically stable bubble structures.

表面活性剤を含まない廃水又は表面活性剤を少量しか含
まない廃水の場合にも、廃水の全容積を発泡させるのに
必要な量の表面活性剤を廃水中に添加することによって
本発明方法を適用できる。Even in the case of wastewaters that do not contain surfactants or contain only small amounts of surfactants, the process according to the invention can be carried out by adding to the wastewater the amount of surfactant necessary to foam the entire volume of the wastewater. Applicable.

廃水の浄化方法は以下に説明するように操作する装置に
よって達せられる。The method of purification of wastewater is accomplished by a device operating as described below.

第１図に示すように、浄化しようとする廃水Ｃは廃水の
全容積を発泡させるのに必要な量の表面活性剤りによる
予備処理のために貯槽１中に供給される。As shown in FIG. 1, the wastewater C to be purified is fed into a storage tank 1 for pre-treatment with a surfactant in an amount necessary to foam the entire volume of the wastewater.

廃水は貯槽１から発泡装置の格子２の上に供給される。Waste water is fed from the storage tank 1 onto the grid 2 of the foaming device.

同時に可燃性ガスＥを格子２の下から供給して液中にバ
ブリングさせ静的に安定な気泡の集った泡構造体を生成
させる。At the same time, a combustible gas E is supplied from below the grid 2 and bubbled into the liquid to generate a statically stable foam structure made up of bubbles.

生成した泡の流れは、燃焼室４、空気分配格子５及び空
気チャンバー６から戒る反応器の方へ塔３に沿って移動
する。The stream of bubbles produced moves along the column 3 from the combustion chamber 4, the air distribution grid 5 and the air chamber 6 towards the reactor.

浮遊物性の故に、すべての固形及び懸濁不純物は、同時
に、上記泡の流れに同伴され、可燃性ガスＥと共に燃焼
する。Due to the floating nature, all solid and suspended impurities are simultaneously entrained in the foam stream and burnt together with the combustible gas E.

ガスと泡との安定な燃焼を確保するために、ブロワ−７
によって空気Ａが空気分配火格子５を通して燃焼チャン
バー４中に供給される。To ensure stable combustion of gas and bubbles, blower 7
Air A is fed into the combustion chamber 4 through the air distribution grate 5 .

ガスの引火のために、ガスはトーチ８を通してチャンバ
ー中に入るか、又は電気点火手段を使用する。For ignition of the gas, it enters the chamber through the torch 8 or uses electric ignition means.

ガスと泡状廃水との安定な燃焼を維持するためには、チ
ャンバーの内張りを必要な温度に加熱する必要がある。In order to maintain stable combustion of gas and foamy wastewater, it is necessary to heat the chamber lining to the required temperature.

道管ガスと廃水から得られた泡との非常に広がった接触
面積は高強度の熱及び物質移動を与える。The very large contact area between the pipe gas and the bubbles obtained from the wastewater provides high intensity heat and mass transfer.

泡は急速に蒸発し、気泡中に包まれたガスは放出されて
空洞３の出口上に安定なフレームトーチを生成する。The bubble evaporates rapidly and the gas enclosed within the bubble is released to create a stable flame torch on the outlet of the cavity 3.

燃焼生成物Ｂは、チャンバー４から、生成した固形粒子
を除去する適当な装置並びに熱及び凝縮水を利用する装
置に吐出することができる。The combustion products B can be discharged from the chamber 4 to a suitable device for removing the solid particles formed and to a device utilizing heat and condensed water.

可燃性ガスとしては、天然ガス、石油精製オフガス、固
形燃料の昇華によって得られるコークスガスなどが使用
できる。As the combustible gas, natural gas, petroleum refinery off-gas, coke gas obtained by sublimation of solid fuel, etc. can be used.

例１ 有機化合物６０ ｇ／ｌ、鉱物塩７４９／、ｅ及び不溶
性不純物５０ ｇ／ｌの固形分を１リットル当り１８４
ｇ含む廃水の熱浄化を実施した。Example 1 Organic compounds 60 g/l, mineral salts 749/l, mineral salts 749/l and insoluble impurities 50 g/l solids 184/l
Thermal purification of wastewater containing g.

表面活性剤、例えばシンタノール（５ｙｎｔｈａｎｏｌ
）２０ ｇ／１３を廃水中に添加し、かつ、その中に
天然ガスをバブリングさせることによって、前記廃水全
量を発泡させて可燃性の泡を生成させ、次いで燃焼室中
で完全に燃焼させた。Surfactants, such as syntanol
)20 g/13 into the wastewater and by bubbling natural gas into it, the total amount of wastewater was foamed to produce flammable foam and then completely combusted in a combustion chamber. .

例２ 有機化合物３０〜３５９／ｌ、鉱物塩１００〜１５０
ｇ／ｌ及び可溶性不純物６５９７１１の固形分を１リッ
トル当り２００〜２５０ｇ含む非鉄金属機械加工廃水の
熱浄化を行なった。Example 2 Organic compound 30-359/l, mineral salt 100-150
Thermal purification of nonferrous metal machining wastewater containing 200-250 g/l of solids with 659,711 g/l and soluble impurities was carried out.

表面活性剤、即ちスルファノール（５ｕｌｐｈａｎｏｌ
） ５〜１０ｇ／ｌを廃水に添加しかつその中へ天然
ガスをバブリングさせることによって、廃水全量を発泡
させて可燃性の泡を生成させ、燃焼チャンバー中で完全
に燃焼させた。Surfactants, namely sulfanol
) By adding 5-10 g/l to the wastewater and bubbling natural gas into it, the entire wastewater was foamed to produce flammable foam and completely combusted in the combustion chamber.

例３ 有機化合物５０〜７０ｊ；／／ｌ、鉱物塩３０〜５０＆
／ｌ及び可溶性不純物２０〜３０ｇ／１１の乾燥固形分
を１リットル当り１００〜１５０ｇの割合で含むフェノ
ール樹脂製造プロセスからの廃水の熱浄化を行なった。Example 3 Organic compound 50-70j;//l, mineral salt 30-50&
Thermal purification of waste water from a phenolic resin manufacturing process containing a dry solids content of 100-150 g/l and 20-30 g/l of soluble impurities was carried out.

表面活性剤、即ちシンタノール２〜６ Ｅｌ／ＩＩを廃
水中に添加しかつ廃水中に天然ガスをバブリングさせる
ことによって、廃水を燃焼室に送った。The wastewater was sent to the combustion chamber by adding a surfactant, Syntanol 2-6 El/II, into the wastewater and bubbling natural gas through the wastewater.

前記廃水の浄化は可燃性ガスの燃焼温度、即ち１４００
〜２０００℃の温度範囲で実施した。The waste water purification is carried out at the combustion temperature of flammable gas, i.e. 1400
It was carried out in the temperature range of ~2000°C.

生成燃焼ガスは不活性ガス（ＣＯ２，Ｎ２）及び水蒸気
を含み、燃焼生成ガスは、ガスの熱利用及び洗浄の後、
公衆衛生基準に従って大気へ放出した。The generated combustion gas contains inert gases (CO2, N2) and water vapor, and after the heat utilization and cleaning of the gas, the combustion generated gas is
Released to the atmosphere in accordance with public health standards.

１ｋｇの廃水の熱浄化のために７２０〜７５０ＫＣａ
ｌ （燃焼生成物の熱利用を含む）の熱を消費した。720-750 KCa for thermal purification of 1 kg of wastewater
l of heat (including heat utilization of combustion products) was consumed.

これはガス状燃料の発熱量の９０〜９６饅もの利用率で
あった。This was a utilization rate of 90 to 96 times the calorific value of the gaseous fuel.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に従った方法によって廃水の浄化を行な
う装置を示す。 Ａ・・・・・・空気、Ｂ・・・・・・燃焼生成物、Ｃ・
・・・・・廃水、Ｄ・・・・・・表面活性剤、Ｅ・・・
・・・可燃性ガス、１・・・・・・貯槽、４・・・・・
・燃焼室。FIG. 1 shows an apparatus for purifying wastewater by the method according to the invention. A... Air, B... Combustion products, C.
...Wastewater, D...Surfactant, E...
...Flammable gas, 1...Storage tank, 4...
・Combustion chamber.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 表面活性剤の存在下に廃水を発泡させ、次いでその
泡を燃焼させて廃水を熱浄化するに当り、可燃性の泡を
生成させるために可燃性ガスを廃水中に導入し、かつ、
表面活性剤を添加して前記廃水の全量を可燃性の泡に転
化させることを特徴とする廃水の熱浄化方法。 ２ 前記可燃性ガスの廃水中への導入を生成した泡を流
動させるのに十分な、大気圧より高い圧力下に可燃性ガ
スをバブリングさせることにより実施する特許請求の範
囲第１項記載の方法。[Claims] 1. In thermally purifying wastewater by foaming wastewater in the presence of a surfactant and then burning the foam, a flammable gas is introduced into the wastewater to generate flammable foam. introduced, and
A method for thermal purification of wastewater, characterized in that the entire amount of said wastewater is converted into flammable foam by adding a surfactant. 2. A method according to claim 1, wherein the introduction of the flammable gas into the wastewater is carried out by bubbling the flammable gas under a pressure above atmospheric pressure sufficient to cause the generated bubbles to flow. .