NO814429L - System for rensing av illeluktende gass. - Google Patents

Description

Teknisk felt

Denne oppfinnelse vedrører rensesystemer for bortføring og/eller destruksjon av illeluktende bestanddeler i gassaktige -utsl-ipp som skal frigjøres i atmosfæren. Mer spesielt angår denne oppfinnelse flertrinns våtscrubbere som benytter en oksydant for delvis å fjerne eller tilintetgjøre illeluktende komponenter fra luften..

Bakgrunnen for oppfinnelsen

Behandlingen av organiske avfall og biprodukter og frem-stillingen av flere produkter resulterer ofte i dannelse av illeluktende substanser (f.eks. reduserte uorganiske og/eller organiske svovelkomponenter , nitrogenforbindelser og andre lav-molekylærvekt-flyktige bestanddeler) som i noen tilfelle slippes

ut i atmosfæren. Disse illeluktende substanser slippes vanligvis ut i. atmosfæren fra kloakksystemer, avløpsvannsbehandlings-anlegg, matbehandlingsanlegg, garverier., tremassemøller osv.

Det er selvfølgelig ønskelig og ofte forlangt av statlige organer for kontroll av forurensninger at noen eller alle disse substanser må fjernes helt eller delvis fra luften, slik at anlegget ikke er til sjenanse■for befolkningen i nærheten av anlegget og ikke virker skadelig på omgivelsene.

Renseanlegg som benytter vann har vært kjent lenge til bruk ved reduksjon av konsentrasjon av illeluktende substanser i luften som skal slippes ut i atmosfæren fra et slikt anlegg. Når konsentrasjonen av illeluktende substanser er heller lav eller når luften hovedsakelig bare inneholder én illeluktende forbindelse eller noen få meget like forbindelser, kan simpelthen ettrinnsscrubbere benyttes for effektiv reduksjon av konsentrasjonen av de illeluktende substanser i den luft som skal slippes ut. Hvis imidlertid konsentrasjonen av de illeluktende forbindelser er forholdsvis høy, eller hvis den luft som skal

slippes ut inneholder flere forskjellige .illeluktende komponen-.ter, er en ettrinnsanordning forholdsvis ineffektiv og utilstrekkelig.

Det finnes forskjellige arter ettrinnsskrapere i bruk.

Den mest kjente.av disse er en ettrinnsscrubber som inneholder en enkel utforming konstruert for å bringe luktfritt vann i intim forbindelse med den illeluktende luft som skal frigjøres.

Dette kan gjøres på forskjellige måter, f.eks. ved hjelp av dusjer, med pakningstårn osv.

I denne ettrinnsscrubber vil de illeluktende substanser løses opp i det luktfrie vann i samsvar med Henrys lov. Hvis terskelen for lukten av de illeluktende substanser ikke er for lav og hvis flyktigheten av disse substanser ikke er for stor, kan denne rensing redusere konsentrasjonen av de illeuktende substanser under deres terskelnivå når det gjelder lukten, slik at gassutslippet vil kunne tilfredsstille fordringer fra miljø-vernmyndighetene og/eller de lukter som ikke må forekomme og ikke kan oppspores av mennesker i nærheten hvor luften slippes ut. Uheldigvis er slike ettrinnsscrubbere beheftet med den svakhet at de bare er effektive i meget begrensede situasjoner nar luften som skal slippes ut bare inneholder en illeluktende substans eller flere lignende illeluktende substanser med liten konsentrasjon. Dette system er også ufordelaktig ved at det kre-ver et forholdsvis stort volum av luktfri vann for effektiv drift.

Det finnes forskjellige kjente variasjoner av denne ettrinnsscrubber som benyttes i visse situasjoner avhengig av sammensetningen av de odorøse substanser i luften. -'F.eks. hvis den illeluktende forbindelse er sur, kan tilsetningen av kaustisk middel til renseoppløsningen i en ettrinnsscrubber være til stor nytte ved reduksjon av illeluktende substanser i luften. Kaustikk • nøytraliserer den sure illeluktende forbindelse vanligvis ved å omdanne slike'forbindelser til forholdsvis oppløselige salter som opptas av vaskevannet, dvs. rensevannet. En ettrinnsscrubber eller vasker som tilsettes kaustikk er imidlertid ufordelaktig ved at den bare er til nytte når luften som skal slippes ut inneholder en forholdsvis høy konsentrasjon av sure odorøse substanser og en forholdsvis lav konsentrasjon av alkalinske odorøse substanser.

Hvis de odorøse substanser er alkalinske av natur, vil tilsetningen av syre til vaskeoppløsningen eller renseoppløsnin-gen i en ettrinns vasker øke.vaskerens effektivitet. Syren nøy-traliserer de alkalinske odorøse substanser og omdanner disse til salter med forholdsvis stor løslighet. Denne store løslighet gjør det mulig at de illeluktende forbindelser lettere kan ab-sorberes og fjernes fra luften ved hjelp av vaskeoppløsningen'.

I tillegg til de nevnte variasjoner er følgende teknikk kjent til forbedring av en ettrinnsscrubber hvis omstendighe-tene tillater det: Flere av de vanlige illeluktende substanser, både sure og alkalinske, oksyderes raskt ved hjelp av flere kjemiske oksydanter (f.eks. natriumhypokloritt, kaliumpermanga-nat, ozon). Således øker tilsetningen av en oksydant til vaske-oppløsningen for behandling av utslippsluft som inneholder slike substanser, effektiviteten av odørfjernesysternet og kan også redusere størrelsen av den nødvendige gassvasker.

Det er velkjent i teknikken at gassformige utslipp har en forholdsvis høy konsentrasjon av illeluktende substanser eller for luft som har en sammensatt blanding av illeluktende substanser', at ettrinns vaskere som er beskrevet ovenfor vanligvis er utilstrekkelige. Således har det vaért nødvendig å benytte flertrinnsscrubbere som har visse kombinasjoner av de forskjellige variasjoner av ettrinnsscrubbere som beskrevet ovenfor.

I tillegg til det ovennevnte har Pacific Engineering and Production Company of Nevada (PEPCON) oppdaget og benyttet effektivt oppdagelsen at effektiviteten av et ettrinns vaskesystem kan økes ved bruk av en saltlake (f.eks. NaCl)' som vaskeoppløs-ning hvis alt eller endel av laken føres gjennom elektrolyse-'celler før laken kommer inn i vaskekammeret. Føringen av laken gjennom elektrolyseceller omdanner endel av saltet til natriumhypokloritt (NaOCl) som er et sterkt oksyde.rende middel. Natriumhypoklorittet oksyderer meget raskere de mer allminnelige illeluktende substanser, særlig illeluktende forbindelser som vanligvis slippes ut fra avløpsvanns<y>sterner, kloakkvæskebehand-'lingsanlegg og noen matbehandlings- eller fremstillingsanlegg, enn andre oksydasjonsmidler som benyttes. Videre vil natrium-hypoklorittlaken etter å' ha passert elektrolysecellene anta en pl-l på omtrent 8,5-9,.0'som er nesten den ideelle pll-verdi for fjernelse av vanlige illeluktende sure og basiske flyktige bestanddeler eller forbindelser. En pH•på 8,5-9,0 er ideell, fordi den er alkalinsk overfor visse sure .gasser som vanligvis finnes i avløpsgassene, såsom f^S, mens den også er "sur" til. slike allminnelig forekommende gasser som ammoniakk og organiske aminer. Ved at saltlaken føres gjennom den elektrolytiske celle og noe

av saltet omdannes til natriumhypokloritt, vil ettrinns vaskesystemet således bli mer effektivt når det gjelder å fjerne illeluktende substanser.

Til tross for suksessen med det nevnte PEPCON-systemet, forekommer det et betydelig antall kloakkanlegg, fremstillingsanlegg o.l. som slipper ut gasser som har en så høy konsentrasjon- av illeluktende substanser og/eller en så stor variasjon av mengder med illeluktende substanser at hverken PEPCON-systemet eller noen av de andre ettrinns scrubbersysterner eller kompakte flertrinns vaskere som nå er i bruk, kan sikre den nødven-dige grad av odørkontroll. I slike situasjoner må store, kost-bare og sammensatte flertrinns vaskesystemer benyttes for tilstrekkelig kontroll av vond lukt som slippes ut fra disse steder.

Forklaring av beskrivelsen

Av det som er nevnt ovenfor fremgår at det eksisterer et behov på dette felt for et mindre komplisert flertrinns vaskesystem som kan fjerne fra utslippsluften illeluktende substanser, særlig hvor slike substanser opptrer i for høye konsentrasjoner eller er sammensatt av for mange forskjellige forbindelser for den enkle type av kjente vaskesystemer som nå er i bruk. - Det er hensikten med oppfinnelsen å tilfredsstille dette og noen andre behov, hvilket vil b li mer klart for fagfolk på området etter den følgende forklaring: Stort sett møter denne oppfinnelse disse behov ved å tilveiebringe en fremgangsmåte for rensing av luft som inneholder illeluktende bestanddeler, og hvor fremgangsmåten omfatter: Tilveiebringelse av en første vaskeoppløsning omfattende en saltlake som inneholder en oksydant som kan reagere med i det minste en del av de illeluktende bestanddeler i luften, gjennom-føring av en første vasking av luften, samling av den første vaskeoppløsning etter den første vasking av luften, elektrolysering åv den første vaskeoppløsning som er oppsamlet for derved å tilveiebringe det ønskelige oksydantinnhold og bruken av nevnte elektrolyserte oppløsning for gjennomføring av nevnte første vasking av luften, gjennomføring av en annen vasking av luften som er vasket i den første vasking under bruk av et vandig vaskemedium, gjennomføring av en tredje vasking av luften som ex vasket i.den andre vasking under bruk av et alkalinsk vaskemedium for dermed å fjerne en betydelig del av alle illeluktende bestanddeler i luften.

Denne oppfinnelse kombinerer luftrensingsprosesser som er tidligere kjent i en ny konfigurasjon og format for å avlede en ny kompakt flertrinns gassvasker. Denne nye kompakte•fler-irinns gassvasker er mindre enn eksisterende flertrihnsvaskere som er bygget for behandling av illeluktende luft med samme sam-mensetning og dog renser den effektivt disse illeluktende gass-utslipp. Bruken av denne oppfinnelse•vil resultere i store besparelser både kapitalmessig' og funksjonsmessig fof eieren av

et slikt anlegg.

Denne oppfinnelse skal nå beskrives i forbindelse med visse utførelser som er illustrert i de medfølgende tegninger, hvor:

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et skjematisk strømningsdiagram av en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk en prevasker som kan benyttes sammen med systemet ifølge fig. 1 i samsvar med utøvelsen av denne oppfinnelse.

Den beste måte å utføre oppfinnelsen på

Av fig. 1 fremgår at den luft som skal behandles oppsamles på det sted som danner illeluktende luft ved hjelp av hen-siktsmessige kanalsystemer (ikke vist) og føres inn i ' en fler-trinnsvasker ved hjelp av en vifte 10. Viften 10 transporterer luft gjennom en kanal 74 til bunnen av et første vasketårn 12, hvor det første trinn av luftrensingen skjer. I vasketårnet 12, som er et vanlig pakket vasketårn i denne utførelse og som har vanlig pakningsmateriale 80 (f.eks. intaloxpolypropylensadler, pallringere.1.), stiger luften mot den nedad rennende vaskeopp-løsning som sprøytes eller dusjes på toppen av tårnet. Denne første vaskeoppløsning er en saltlake (f.eks. NaCl) med en salt-■ konsentrasjon på omtrent 2vekt% til 20 vekt%.

Den forurensede lakevaskeoppløsning resirkuleres kontinuerlig mellom det første vasketårn 12 og elektrokjemiske celler 14 ved at saltlaken tas fra et basseng 16 av det første vasketårn 12 og pumpes gjennom elektrokjemiske celler 14 ved hjelp av pumpe 18. Saltlaken føres gjennom rør 42, pumpe 18, rør 44, elektrokjemiske celler 14 og rør 4.6 til toppen av det første vasketårn 12.

Laken kommer inn på toppen av vasketårnet 12 gjennom røret 48

til sprøytedysen 50 som sprøyter laken nedover første vaske-

tårn 12. Oppløsningen oppsamles ' i et, basseng 16 hvoretter oppløsningen resirkuleres som forklart ovenfor. Som alterna-tiv kan en del av vaskeoppløsningen pumpes direkte fra bassenget 16 til toppen av det første vasketårn 12 forbi elektrokjemiske celler 14.

Elektrokjemiske celler 14 tilføres energi fra likeretter

20. Figur 1 viser to elektrokjemiske celler,men man vil forstå at et hvilket.som helst antall eller størrelser av celler kan benyttes og en vid variasjon av cellé-konfigurasjoner kan benyttes. Det er vesentlig' at cellene kan danne tilstrekkelig oksydant for å tilfredsstille oksydantbehovet fra forurens-ningene i de illeluktende gasser i systemet.

Forskjellige sikkerhetsanordninger kan være inkorporert

i systemet for stengning av likeretteren og sammenlåste komponenter i tilfelle av strømningstap, svikt i pumpen eller viften, eller for høye temperaturer i systemet. Disse sikkerhetsanordninger er velkjente for fagfolk på området.

Laken passerer cellene 14. En del av saltet i lake-vaskeoppløsningen omdannes til natriumhypokloritt når den passerer gjennom de elektrokjemiske celler 14, hvilket skjer efter følgende reaksjon:

NaCl og H20 + elektrisitet = NaOCl + H2-

For de fleste systemer som tas i betraktning med denne oppfinnelse, vil hypoklorittoppløsningen som forlater cellene ha en konsentrasjon på omtrent 0,02 vekt.% til 0,7 vekt%. Konsent.rasjonen• kan variere avhengig av. komposisjonen og konsentrasjonen av■de illeluktende substanser som fjernes.

Den første vaskeoppløsning som inneholder natrium-, hypokloritt, strømmer nedover gjennom det pakkede vasketårn og kommer i berøring med, oksyderer og fjerner illeluktende substanser som er i luften som behandles.

Efter å ha passert det første vasketårnet 12, og frem-

deles med innhold av en redusert, mengde av illeluktende substanser, passerer luften gjennom kanal 22 til det andre trinnet 23. Det andre trinnet 23 omfatter to hovedseksjoner, vaskekammer 26 og annet vasketårn 24. Kanalen 22 forbinder toppen av det første vasketårn 12 med toppen av vaskekammeret

26. Luften i elet andre trinnet 23 passerer først nedover

gjennom vaskeseksjonen 26. Vaskeseksjonen 26 inneholder en skjerm eller ledeplate 28 hvorunder luften må passere. Vaskeseksjonen 26 inneholder sprøytedyse 34 som sprøyter .en annen vaskeoppløsning i kontakt med luften når denne passerer vaskeseksjonen 26. Vaskekammeret 26 kan, men behøver ikke å inneholde vanlige pakningsmaterialer under sprøyte-dysen 34. Den andre vaskeoppløsning omfatter enten ferskt vann eller endelig utstrømmende væske (fra et anlegg for behandling av avløpsvann) som kommer i systemet gjennom røret 78. Hvis sluttbehandlet utløpsmateriale benyttes, må kvali-teten av samme nærme seg den som er spesifisert ved de an-gjeldende myndigheter for miljøvern og må ikke inneholde større konsentrasjoner av illeluktende flyktige bestanddeler.

Dette vannet fjerner ytterligere illeluktende substanser fra luften. Når luften strømmer når den bunner av vaskeseksjon 26 og retningen reverseres da ved endekanalen 30 som forbinder

bunnen av vaskekammeret 26 med bunnen av det andre vasketårnet 24, slik at luften strømmer oppover gjennom det andre vasketårnet 24.

Luften passerer, gjennom andre vasketårnet 24 som inneholder vanlig pakningsmateriåle 82 (f.eks. intaloks polypropy-lensaddler). Luften bringes i berøring med den andre vaske-oppløsning som sprøytes inn i det' andre vasketårnet 24 fra toppen av det andre vasketårnet 24 gjennom dysen 32. Den

■andre vaskeoppløsning sirkuleres i systemet som følger. Først oppsamles den andre vaskeoppløsning iendekanal 30 etter å ha vært brukt i vaskekammeret 26. Deretter føres den fra endekanalen 30 ved hjelp av pumpen 36 og passerer rør 58, pumpe

36, rør 60, rørf orb.indelse 38, og rør 62 til toppen av det andre vasketårnet 24 . Den andre vaskeoppløsning. passerer gjennom røret 62. i det andre vasketårnet til sprøytedysen 32. Kaustikk tilsettes den andre vaskeoppløsning gjennom røret 76 ved rørforbindelsen 38 som nødvendig for å opprett-verdi

holde alkalisk pH- i vaskeoppløsningen som kommer inn i det andre va'sketårnet 24. Det kaustiske middel (f. eks. NaOH, Na2CG^ eller lignende) tilsettes enten kontinuerlig eller intermitterende etter som' det er nødvendig, for å nøytralisere de sure substanser i luften som kommer inn i det andre trinn 23.. Ved å variere kaustikk-strømmen inn i ■ den andre vaske-

oppløsning kan pl-I-verdien av systemet justeres til optimal verdi. Den optimale verdi er pH-nivået som best fjerner de illeluktende substanser fra luften. Denne vil selvfølgelig variere sterkt, avhengig av sammensetningen' av luften som behandles. Stort sett tilsettes kaustikken i en mengde som er tilstrekkelig til å bringe pH'en av dusjen til omtrent 8,0 - 9,0.

Etter at luften har passert det andre vasketårnet 24, strømmer den gjennom tåkefangerseksjonen 4.0 og ut i atmosfæren gjennom Tuftåpning 84.

Betraktningsglass 70 og 72 er festet ved endekanalen 30 og bassenget 16, slik at anleggsoperatøren kan bestemme, væskenivået i disse.

Volumet av vaskeoppløsningen i det andre vasketårnet 24

og tårnbassenget 30 opprettholdes'ved at den brukte vaske-oppløsning tillates å .strømme over og ut til avløp gjennom rør 56 med samme hastighet som friskt vann kommer inn i vaske-seks jonen 26 gjennom rør 78 og dusjen 34. Volumet av vannet som kommer inn gg forlater det andre vasketårnet kan varieres som nødvendig for å opprettholde konsentrasjonen av illeluktende substanser under akseptabelt nivå i.', den resirkulerende vaskeoppløsning.

Nivået av vaskeoppløsningen i det første vasketårnet 12 holdes ved hjelp av en nivåkontroll-anordning som ikke er vist, og som tilsetter friskt vann når nødvendig. Periodevis hver 4. til 6. uke fjernes vaskeoppløsningen i det første vasketårnet 12 og bassenget 16 og' fornyes med frisk lakeopplø.s-ning. Denne utskiftningen skjer for å hindre oppsamling av oksydasjonsprodukter (sulfat i tilfelle av H2S) så disse ikke overskrider oppløsligheten i vaskelake-oppløsningen. Ytterligere konsentrert NaCl lakeoppløsning tilsettes som nødvendig for å holde NaCl-konsentrasjonen i vaskeoppløsningen stort sett mellom 4 0 og 70 g/l, men ikke lavere enn 15 g/l. 'Konsentrasjoner . større enn 70 g/l opp til 100 g/l kan brukes.

Ved en annen utførelse av denne oppfinnelse som er vist på

Figur 2, er et forvasketårn 54 tilføyd systemet foran vasketårnet 12. Dette vasketårnet kan utføres for nedkjøling av luften som behandles og kan fjerne noen av de illeluktende substanser.

Ved denne utførelse kan en vifte 10 som tvinger illeluktende luft til å strømme gjennom vaskesystemet, plasseres foran forvaskeren som vist på Figur 2, eller på et hvilket som helst.hensiktsmessig sted i kanalene av flertrinns-

-vaskesystemet. Den illeluktende luft fra forskjellige prosess-tanker eller beholdere tvinges av viften 10 inn i bassenget 52 og føres deretter oppover gjennom tårnpakningen 60 hvor den bringes i kontakt med avløpsvannet fra et anlegg for behandling av kloakkvann eller avløpsvann eller med friskt vann som kommer inn i tårnet gjennom rør 64, rør 66 og sprøytedyse 68. Kanalen 92 forbinder toppen av forva.ske-tårnet 54 med bunnen av første vasketårn 12. Illeluktende substanser i luften fjernes i den utstrekning som svarer til deres oppløslighet i vaskevannet og de hete, illeluktende gasser kjøles ned. til omtrent' omgivelsestemperaturen. Vaskeoppløsningen gis anledning til å samle seg i bassenget 52 av forvasker 54 for å strømme over gjennom røret 86 til avløpet. Betraktningsglass 94 står i forbindelse med bassenget 52 for bestemmelse av væskenivået i bassenget 52.

Ved en ytterligere modifikasjon av denne prosess kan en del av oppløsningen i bassenget 52. resirkuleres gjennom røret 88 til en pumpe (ikke vist) og tilhake til toppen av forvaskeren 54 gjennom røret 90.

Ved en enda ytterligere modifikasjon kan oksydasjonsvaskeren 12 være konstruert med samme konfigurasjon som post-oksydasjonsvaskeren (annet trinn 23) slik at nedstrøms-seksjonen av kanalen 92 blir eliminert og kanal 92 blir direkte forbundet med en seksjon som er identisk med seksjonen 26 av trinn 23.

Luften som strømmer ut av toppen av forvaskeren passerer. gjennom kanalen 92 til oksydasjonsvaskeren 12 hvor den bringes i forbindelse med .den oksyderende natriumhypokloritt lake-oppløsning' og deretter gjennom vaskeseksjonen 26 og det post-alkaliske pakketårn 24 før utløpet til atmosfæren som forklart tidligere (Fig. 1).

Som antydet ovenfor har kompakte flertrinns vaskesystemer. som forklart i forbindelse med oppfinnelsen flere fordeler like overfor.de tidligere kjente ettrinns og flertrinns systemer.

En fordel ved dette systemet er at oksydante: (f.eks.

natriumhypokloritt) konsentrasjoner kan være høyere og pH-verdien lavere i det første vasketårnet, hvis dette er nød-vendig for å fjerne de alkaliske, illeluktende substanser,

enn i kjente ettrinns vaskesystemer. I et ettrinns-- system, og i noen flertrinns-systemer må hypokloritt-konsentrasjonen og pH-nivået kontrolleres strengt for å hindre klor eller hypoklorsyrer i å slippe ut til atmosfæren. Slik streng kontroll er ikke nødvendig i det omtalte systemet fordi luften når den slippes ut fra det første vasketårnet, kommer inn i det andre trinn av systemet, og slippes ut direkte til atmosfæren. Jo større hypokloritt-konsentrasjon som kan behandles i systemet uten at skadelige substanser slippes ut i atmosfæren, desto større er mengden av de oksyderbare illeluktende substanser som.systemet tilintetgjør. Systemets mulighet til variere pH-verdien på de forskjellige trinn av systemet øker effektiviteten av hele systemet idet det første trinn kan opereres med en lavere pH-verdi enn i andre systemer slik at dermed økes evnen til å fjerne alkaliske illeluktende substanser, mens det andre trinn kan drives ved en høyere

pH-verdi enn andre systemer som nå brukes, og dermed økes trinnets evne til' å fjerne sure, illeluktende substanser fra luften.

En.annen fordel ved oppfinnelsen er at ettersom hypokloritt-konsentras jonen kan kontrolleres ved et forholdsvis høyt. nivå og pH-verdien ved forholdsvis lavt nivå, er en del av oksydasjonsmiddelet i dampfasen, og føres med luften som.behandles inn i den tilsluttende kanal og det andre trinn. Dette virker aktivt som en forlengelse .av det første trinn fordi oksydanten, i dampfasen, kontinuerlig reagerer med. luften'gjennom systemet og fjerner alkaliske og oksyderbare illeluktende substanser på en meget effektiv måte. Dette øker også oppholdstiden av luften i de reaktive områder av vaskesystemet uten å øke den totale høyde av systemet.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er at de.t friske vannet eller anleggsvannet når det gjelder matningsmengden til det andre vasketårnet, kan varieres innenfor vide grenser. Når det meste av de illeluktende substanser som ødelegges ved oksydering er sure, kan matningsmengden holdes lav. Når en betydelig mengde av.de illeluktende substanser er alkaliske eller ikke oksyderbare, kan matningsmengden økes opp til en maksimal verdi (omtrent lik resirkulasjonsmengden av pumpe-sirkulasjonen for vaskeoppløsningen fra bassenget av det andre (post-oksyderende) trinn til toppen av trinnet) slik at

.vaskeoppløsningen befinner seg.godt under metningsverdien

med hensyn til de illeluktende substanser og således i best tilstand for å fjerne lukter på.grunnlag av virkningen etter Henry<1>s lov. Dette vil resultere i at det ikke brukes mer vann enn nødvendig, med derav følgende besparelser i driftsomkostninger og dog økning av systemets effektivitet som resultat.

Enda en fordel ved denne oppfinnelse er at vaskeoppløsningen som tilsettes ved det andre trinn, ikke behøver å være så '.rent vann som i andre flertrinns-systemer. Da vaskeoppløsningen kan dannes med oksydant-dampen fra det første trinn og deodoriseres med denne damp, er det ikke nødvendig for anleggs-operatøren å måtte tilføre tilstrekkelig rent vann ved begynnelsen av det andre trinn.

En ytterligere fordel ved denne oppfinnelse er at tur-bulensen som forårsakes i luften ved reversering av retningen av luftstrømmen ved bunnen av det andre trinn, sikrer at

oksydant-dampen blandes grundig med luften. Dette innebærer selvfølgelig, at bruken av oksydanter for fjernelse av de illeluktende substanser gjøres, mer effektiv.

Enda én fordel med denne oppfinnelse er at trekket med innføring ved kanaltoppen til det andre vasketrinn eliminerer meget av det ytre kanalsystem i et flertrinns-system. Den nedadgående passasje av luften gjennom det første vaskekammer

■ i trinn. 2 ikke bare benytter dette volum for ytterligere vasking, men i høy grad reduserer sannsynligheten for kondensering og korrosjon av kanalen som forbinder de to trinn i apparatet bygget i samsvar, med denne oppfinnelse. Trekket med innføring ved toppen reduserer også mengden av kanalverk som trenges ved bakkenivået og dermed sikres bedre utnyttelse av gulvarealet i anlegget som inneholder dette apparatet.

Det er også en fordel ved denne oppfinnelse at det første og det andre trinn kan forbindes med; en forholdsvis kort kanal, fordi det er uten betydning i denne oppfinnelse om reaksjonene .for -oksydanten i det første trinn er fullført før luften kan begynne å komme inn i det andre trinn. Bruken av en kort kanal nedsetter det totale gulvareal som kreves for denne vasker, hvilket igjen, reduserer kons-truksjons- og driftsomkostningene for systemet.

Enda en fordel ved denne oppfinnelse er bruken av de elektrokjemiske celler, til fremstilling av den oksyderende hypo-klorittløsning. Bruken av disse celler tillater produksjons-hastighet for oksydanten. som lett kan varieres simpelthen ved endring av likeretterens innstilling. Produksjonshastigheten for oksydanten er proporsjonal med amperemeteravlesningen på likeretteren. Dette trekk tillater at oksydantnivået kan kontrolleres nøyaktig og varieres i stor grad. Dette tillater at vaskere som er bygget i samsvar, med denne oppfinnelse kan brukes i et stort område av anvendelser hvor illeluktende substanser som skal behandles er forskjellige.

En annen fordel ved dette system er at det oksyderende hypokloritt kan fremstilles av en saltlake av natriumklorid (NaCl). Natriumklorid er temmelig billig sammenlignet med oksy-deringsmidler i handelen og ettersom det også utgjør endepro-duktet av reaksjonen i det første vasketårn, kan det brukes om og om igjen, hvorved operasjonsomkostningene for systemet reduseres ytterligere..

En ytterligere fordel ved denne oppfinnelse er at systemet kan virke effektivt méd lite behov for assistanse fra opera-tøren. Det meste av hypoklorittet som dannes>oppsamles i det første trinn til det er nødvendig å fjerne oksyderbare illeluktende substanser - fra luften. Således kan operatøren innstille ampV eremeterverdien pa o likeretteren pa o noe lavere verdi enn nød-vendig for å fjerne de oksyderbare substanser og det oversky-tende vil samles opp i det første trinn. Dette overskudd vil være til rådighet for bruksperioder når det kan være stort behov for oksyderingsmiddel. Overskuddet fra periodene med lite behov for oksyderingsmiddel vil bygges opp for tilveiebringelse av oksydantforråd for perioder med stort oksydantbehov.

Enda en fordel ved' denne oppfinnelse er at volumet av forholdsvis rent vann som trenges til å drive systemet, er merkbart redusert i forhold til vannmengden som kreves i tidligere

-kjente systemer, hvilket skyldes den utstrakte omsirkulering av vaskeoppløsningene og små krav til vann i. det første trinn. Det kreves heller ikke fødevann med stor kvalitet. Begge -disse trekk reduseres vesentlig driftsomkostningene for systemet.

En ytterligere fordel ved dette system er beskrevet i forbindelse med fig. 2. I alvorlige situasjoner hvor det illeluktende innhold i luften som skal behandles,er meget stort og/eller hvis den luft som kommer inn • i systemet har meget høy

•temperatur, kan systemet ifølge fig. 1 samvirke med forvaskeren ifølge fig. 2 og kan brukes til kjøling, kondensering og delvis fjernelse av illeluktende substanser fra luften. Denne forvasker kan drives med små omkostninger ved å benytte anleggsut-strømningsutsli<p>p på engangspasserings basis. Hvis en slik forvasker.skulle brukes i forbindelse med dette system, kan det første trinn av systemet ifølge oppfinnelsen omkonstrueres til samme konfigurasjon som det annet trinn, dvs. med toppinnførings-vaskekammer ved siden av et bunninnføringsvasketårn. Videre, hvis dette tretrinns system ble brukt, ville det være meget elastisk i bruk i tilfelle av utstyrssvikt. Selv om et av trinnene skulle gå ut av drift, ville de to andre trinn kunne Virke og i tilstrekkelig grad fjerne de illeluktende substanser. Hvis. et av de to trinn skulle være ute av drift, vil forvaskeren kunne drives som oksyderingstrinnet. '

Enda en fordel ved denne- oppfinnelse er at som følge av at konsentrasjonene av vaskeoppløsningene kan varieres innen vide grenser, kan luktkontrollen oppnås i mange forskjellige situasjoner ved hjelp av et system.

De følgende eksempler illustrerer en typisk driftsopera-sjon for den. ovenfor beskrevne utførelse ved utøvelsen av oppfinnelsen: . En forsøksenhet ' for kontroll av dårlig lukt fra luften ble konstruert i samsvar med oppfinnelsen. Det oksyderende før-ste trinn i form av en pakket seksjon besto av et PVC rør med indre diameter på 15,5" og høyde 6 0,5" . Den indre pakning var.av intaloxpolyprolypensadler og pakningsseksjonen ble mon- tert på et tårnbasseng med indre diameter 17," og høyde 31" En Hartzell kanalaksialvifte ble forbundet med gassinnløpet til. tårnbassenget for å tvinge den dårlige luft tjennom vasketårnet. -Luftmengdene til tårnet varierte fra 400 scfm til 750 scfm avhengig av forbindelseskanalsystemet og om en eller begge av de preoksydative og postoksydative' vaskere var i bruk under test-rekke f øl gen .■ I-Iypoklorittgeneratpren besto av to 100 ampere PEPCON celler i serier (eller parallelle) drevet ved 200 ampere, 18 volt likeretter. Vasketårnet ble forbundet med de elektrolytiske celler med den nødvendige pumpe og den tilhørende røran-ordning, slik at saltlakeoppløsningen kunne resirkuleres fra bassenget av tårnet gjennom pumpen, gjennom cellene og til toppen av det pakkede tårn-hvor oppløsningen ble sprøytet etter et ensartet mønster inn i tårnet over pakningsseksjonen. Natrium-hypoklori.ttet reagerte med oksyderbare illeluktende bestanddeler i luften.

Oksydantdannelsesevnen av enheten ble demonstrert på føl-gende måte: Syvogåtti liter saltlake (30,6 g av NaCl/1) ble plassert, i tårnbassenget. Viften og resirkulasjonspumpen ble satt på og likeretteren ble satt igang.og innstilt på 100 ampere likestrøm (12,7 volt). ' Luftstrømmen gjennom den reduserte tårnåpning var .400 cfm. Lakeoppløsningstemperaturen var 15°C. De elektrolytiske celler arbeidet elektrisk i serier ved 100 ampere og fremstilte natriumhypokloritt med en hastighet på 2 34 g/time.

Eksempel 1

Den oksyderende førstetrinnvasker som ble beskrevet ovenfor, ble drevet med to elektrolytiske celler forbundet parallelt. Likeretteren ble innstilt til 100 ampere (5,0 volt, lakeoppløs-ningens temperatur var 17°C og luftstrømnlngsmengden 550 scfm). .De elektrolytiske celler fremstilte natriumhypokloritt i en mengde eller hastighet på 121 g NaOCl/time.

Hydrogensulfid ble deretter innført i inntaksluftstrøm-men med forskjellige konsentrasjoner under perioder med forskjellige natriumhypoklorittkonsentrasjoner med følgende resultater:

Det ble også iakttatt under disse, forsøksserier at konsentrasjonen av klor i den utslupne luft økte med reduksjonen

.av pH som det kunne forventes fra den kjente likevekt av klor, hypoklorsyre og natriumhypokloritt (0C1. )

0C1~ + 2H<+>+C1~ H0C1 + HC1 Cl2+' H20

Eksempel 2

Den oksyderende forsøksvasker som er beskrevet ovenfor., ble testet med et avløpsvannbehandlingsanlegg for behandling

av husholdnings- og industrielt utslipp. Kontrollenheten ble koblet til en utløpskanal som.førte en blanding av luft og gassformige utslipp fra en slamfortykker og en slamavvanningsenhet med varmebehandling.' Denne, illeluktende luft ble så ført gjennom ettrinnsoksydasjonsvaskeren.. Det var kjent at luften inne-holdt hydrogensulfid fra slamfortykkeren og en kombinasjon av lavmolekylvektflyktige organiske forbindelser (organiske syrer, aldehyder, ketoner, estere og mercaptaner) i store konsentrasjoner fra varmebehandlingsprosessen.

Hypoklor.ittproduksjonens effektivitet i det elektrolytiske system ble undersøkt (ingen forurenset luft gjennom enheten) .og det ble funnet at NaOCl ble fremstilt med bedre-enn 85% lø-pende virkningsgrad.

Forurenset luft ble så ført. gjennom drivenheten (735 scfm). Konsentrasjonen av svovelholdige forbindelser (H2S og mercaptaner) i den forurensede luft var 3 ppm. Konsentrasjonen av svovelholdige forbindelser i utslippsluften var under påvisnings-grensen. Mengden av de organiske forurensninger i luften ble merkbart redusert, men ble ikke redusert under deres netto luk-teterskel. Utslippgassene fra oksydasjonsvaskeren viste seg å inneholde (a) 1,7 volum?C02(nærværende i den forurensede luft til enheten pluss CC^fremstilt ved oksydasjon i vaskeren), (b) små mengder Cl^og/eller H0C1 fra oksydanten i vaskeren (0,05 ppm når vaskeoppløsningen hadde pH 9,5, med økende ppm når Ph ble senket; 10 ppm ved pfi 8) , (c) organiske syrer fra innstrømmende luft og oksydasjonen av alkoholer og aldehyder i oksydasjonsvaskeren. Oksydantbehovet (beregnet som NaOCl) var 0,60 Ibs.- NaOCl pr. time pr. 1000 cfm.

En postoksydativ vasker ble så koblet til oksyderingstrinnet, slik at den forurensede luft passerte oksyderingstrinnet og deretter postoksyderingstrinnet som tilhørte det annet trinn. pH -en av det annet trinns vaskeoppløsning ble opprett-holdt i området 8,0-8,5. En vurdering av odørfjernelsen ved totrinnssystemet ble gjort ved oppsamling a'v prøver av behandlet luft fra det andre trinn og luftprøvene ble presentert et test-panel. Det ble funnet at odøren ikke kunne påvises når prøvene ble fortynnet med små mengder luktefri luft. Mindre enn 50 vo-lumenheter luktefri luft var nødvendig for å senke konsentrasjonen av forurensningen i luften under luktterskelen. En slik for-tynning opptrer naturligvis raskt når behandlet luft slippes ut 1 atmosfæren og slike utslipp betraktes derfor som deodoriserte.

Eksempel 3

En forvasker ble koblet inn' i testsystemet ifølge eksempel 2, slik at forurenset luft først ble ført gjennom forvaskeren og deretter gjennom oksydasjonsvaskeren og ettervaskeren. Vann ble brukt som vaskeoppløsning for forvaskeren. Det ble bestemt at forvaskeren fjernet tilstrekkelige forurensninger frå-den, forurensede luft for (l)å nedsette oksydantbehovet i oksyderingstrinnet med 20%; (2) å nedsette aldehydforurensningene til oksyderingstrinnet med omtrent 50%; og (3) å nedsette tyngden av svovelholdige forbindelser til oksyderingstrinnet fra'3 til 2 ppm.

Etter'denne forklaring vil det fremgå at mange andre trekk, modifikasjoner .og forbedringer vil. kunne utføres. Slike andre trekk, modifikasjoner og forbedringer er derfor betraktet som en del av denne oppfinnelse, hvis ramme er bestemt ved de følgende krav:

Claims (2)

1. ■1. Fremgangsmåte for rensing av luft som inneholder inne-luktende bestanddeler, hvor trinnene omfatter: tilveiebringelse av en første vaskeoppløsning omfattende en saltlake som inneholder en oksydant som kan reagere med i det minste en del av de illeluktende bestanddeler i luften, gjennomføring av en første vasking av luften, oppsamling av den første vaskeoppløsning etter den nevnte første vasking av luften, elektrolysering av nevnte første således oppsamlede vaske-oppløsning for derved å tilveiebringe den ønskelige oksydant-mengde (innholdet) og benytte nevnte elektrolyse-oppløsning til gjennomføring av nevnte første vasking av luften, gjennomføring av den andre vasking av luften som er vasket i■den første vasking under benyttelse av et vandig vaskemedium, gjennomføring av en tredje vasking av luften som er vasket i den nevnte annen vasking under benyttelse av et alkalisk vaskemedium, for derved å.fjerne en vesentlig del av alle av nevnte illeluktende bestanddeler i luften.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte illeluktende bestanddeler er av en type og i en konsentrasjon som er tilstrekkelig til at ett-trinns vannvasking er' utilstrekkelig for å f jer--ne en betydelig mengde av nevnte bestanddeler. 3.. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor nevnte saltlake inneholder delvis natriumhypokloritt. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor trinnet med gjennomføring av en første vasking av luften omfatter dusjing eller sprøyting av nevnte første vaskeoppløsning i motstrøm til strømmen av luften i et første vaskeapparat. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor sprøyting av den første ■ vaskeoppløsning skjer i retning nedover og luftstrømmen skjer i retning oppover. .6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor trinnet med oppsamling av den første vaskeoppløsning omfatter tilveiebringelse av et basseng i bunnen av det første vaskeapparat hvor den første vaskeoppløsning renner etter utsprøyting i det første vaskeapparat. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor trinnet med elektrolysering av den første vaskeoppløsning som er oppsamlet, omfatter sirkulering av nevnte første oppløsning etter at den er blitt oppsamlet gjennom en elektrokjemisk celle og deretter sirkulering av nevnte første vaskeoppløsning som nå er elektro- lysert, tilbake til nevnte første vaskeapparat. -8. - Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor trinnet med gjennom-føring av den andre vasking av luften omfatter sprø yting eller •dusjing av nevnte vandige sprøytemedium i retning oppover når luften strømmer i , retning nedover i et annet vaskeapparat.' 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor trinnet med gjennom-føring av en tredje vasking omfatter sprø yting av nevnte alkaliske vaskemedium i retning nedover .mens luften strømmer-i retning oppover i et tredje vaskeapparat. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2 omfattende et trinn med oppsamling av nevnte vandige vaskemedium og sirkulering av nevnte vandige sprø ytemedium således oppsamlet til et sted hvor en alkalisk komposisjon tilsettes disse,således omdannende nevnte vandige vaskemedium til nevnte alkaliske vaskemedium for bruk i den nevnte tredje vasking. 11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor den alkaliske' komposisjon er kaustisk. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, omfattende ytterligere trinnet med å føre luften gjennom en tåkefanger etter trinnet med en tredje vasking av luften. 13. Fremgangsmåte ifølge krav 9, omfattende, ytterligere trinn med reversering av strømningsretningen for luften etter at denne har passert det første vaskeapparat, reversering av strømmen av luften etter at den har forlatt.det andre vaskeapparat .. 14.F remgangsmåte for rensing av illeluktende luft ifølge krav 4, ytterligere omfattende trinn med å føre luften under en skjerm i nevnte andre, vaskeapparat under nevnte andre vasking. 15. Fremgangsmåte for rensing av illeluktende luft ifølge krav 4, omfattende ytterligere trinn med oppsamling av luften fra et område gjennom kanalsystem, og blåsing av luften gjennom nevnte første vaskeapparat. 16. Fremgangsmåte for rensing av illeluktende luft ifølge krav 9,hvor nevnte første vaskeapparat og nevnte tredje vaskeapparat er vasketårn med vanlige pakningsmaterialer. 17. Fremgangsmåte for rensing av illeluktende luft ifølge krav 7, hvor sirkuleringen av nevnte saltlake gjennom de elektrokjemiske celler produserer natriumhypokloritt. 18. Fremgangsmåte for rensing.av illeluktende luft ifølge -krav 1, hvor konsentrasjonen av saltet i den første vaske-oppløsning er omtrent 2 vekt% til. 20 vekt%, hvor konsentrasjonen av natriumhypokloritt i den første . vaskeopplø sning varierer mellom 0,02 vekt% til 0,7 vekt%, og hvor konsentrasjonen av kaustikk i den tredje vaske-oppløsning er tilstrekkelig til å gi oppløsningen en pl-l mellom 8 og 10.

   "19 (nytt)". Fremgangsmåte for rensing av luft som inneholder illeluktende bestanddeler, hvor trinnene omfatter: tilveiebringelse av. en første og en andre vaskesone som som hver har et luftinnløp og et luftutløp, forbindelse av luftutløpet av den første vaskesone med luftinnlø pet av den andre vaskesone med en passasje for derved å tilveiebringe en avstand mellom den .første og den andre vaskesone> gjennomføring av en første vasking av den illeluktende luft ved føring av luften inn i den første vaskesone gjennom dennes luftinnlø p, føring av nevnte luft i berø ring eller kontakt med en første vaskeopplø sning omfattende en hypokloritt-oksydant og kontroll av hypokloritt-oksydant-konsentrasjonen og oppløsningens pH for å tilveiebringe en del av oksydanten i dampfasen, fjernelse av den første vaskede luft fra den første vaskesone gjennom sonens luftutløp, hvor den nevnte første vaskesone inneholder en del av oksydanten i dampfasen, føring av nevnte luft som går ut av utløpsporten av den første vaskesone gjennom nevnte passasje mens det opprettholdes kontakt mellom dampfase-oksydanten og luften som føres gjennom passasjen, og deretter fø ring av luften inn i den andre vaskesone gjennom dennes luftinnløp og gjennomføring av en annen vasking av luften ved kontakting av luften med den annen vaskeoppløsning for derved å fjerne en betydelig del av de resterende uønskede bestanddeler i luften. "20 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge krav 19, hvor nevnte uønskede bestanddeler som fjernes fra nevnte andre vasking, inneholder illeluktende bestanddeler.som ikke er fjernet ved den første vasking og hvor dampfase-oksydanten slippes ut' gjennom luftutløpet av den første vaskesone. "21 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor nevnte første vasking utføres .ved forholdsvis høy konsentrasjon av hypokloritt og forholdsvis lavt pH-nivå slik at det under nevnte første vasking dannes en gass valgt fra klor, hypoklorsyre eller blandinger av disse, og hvor slik gass fjernes under nevnte andre vasking som en uønsket bestanddel. "22 (nytt)". Fremgangsmpte ifølge krav 19, hvor den første vasking omfatter føring av nevnte første oppløsning- i motstrøm i forhold til luftstrømmen slik at nevnte luftutløp er på toppen av nevnte første vaskesone, hvor luftinnløpet av den nevnte andre vaskesone er ved toppen av nevnte andre vaske-kone, hvor nevnte passasje omfatter et kanalsystem som strek- ker seg mellom toppene av den første og den andre vaskesone. "23 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge krav 19 eller 20, hvor nevnte første vasking omfatter sprøyting eller dusjing av nevnte første vaskeopplø sning i motstrøm fra toppen av nevnte første vaskesone til kontakt med stigende luft som kommer.inn gjennom luftinnløpsporten av den første vaskesone nær bunnpartiet av samme, oppsamling, av den brukte første vaskeoppløsning, oppfrisking av oksydant-innholdet i samme og resirkulering av den oppfriskede første vaskeoppløsning i. nevnte sprøyteopera-sjon ved toppen av den.første vaskesone. "24 (nytt)". Fremgangsmåte' ifølge krav 2.3, hvor den første vaskeoppløsning omfatter en NaCl-lakeoppløsning og hvor opp-, friskning eller fornying av oksydant-innholdet omfatter elektrolysering av i det minste en del av nevnte brukte lake etter at denne er oppsamlet for derved å tilveiebringe den ønskede konsentrasjon av hypokloritt som en oksydant i opplø sningen.. "25 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge, krav 19, hvor den nevnte .første vaskeopplø sning er en lake omfattende NaCl og NaOCl og hvor oppløsningen er' dannet ved trinn som omfatter føring av i det minste en del av laken gjennom en elektrokjemisk . celle, og elketrolysering av laken i cellene for å danne hypokloritt som.oksydant og kontroll av elektrolysen for å tilveiebringe den forønskede konsentrasjon av hypokloritt i oppløsningen. "26 (nytt)".. Fremgangsmåte ifølge krav 25, hvor nevnte første vaskeoppløsning har en sa.ltkonsentrasjon som natriumklorid med omtrent 2-20 vekt%, and en hypokloritt-konsentrasjon som natriumhypokloritt på omtrent 0,02-0,7 vekt%. "27 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge krav 19, 22 eller 25, hvor nevnte andre vaskesone inneholder i det. minste to adskilte vaskeoperasjoner hvor den første operasjon omfatter vasking av luften med et vandig vaskemedium og den andre operasjon omfatter vasking av luften med en alkalisk vaskeoppløsning. "28 (nytt)".' Fremgangsmåte ifølge krav 27, hvor den andre vasking omfatter i det vesentlige første og andre vaskeoperasjoner, og hvor luften som sendes- ut fra utløpsporten av den andre vaskesone, er i det vesentlige fri for ille- -luktende bestanddeler, dampfase-oksydant, klor og hypoklorsyrer. "29 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge krav 28, hvor nevnte første • og nevnte andre vaskeoperasjoner i nevnte andre vaskesone er adskilt,ved en skjerm, hvor den første operasjon omfatter føring av luften nedover i kontakt med en vandig dusj og ' føring av nevnte'resulterende vaskede luft under nevnte, skjerm, etter at luften har passert oppover gjennom den andre vaskeoperasjon og vært i kontakt i motstrø m med en dusj av nevnte alkaliske oppløsning. "30 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge' krav 29, hvor første og andre vaskeoperasjoner i de nevnte andre vaskesoner har én felles mottager for nevnte brukte oppløsning, og hvor den brukte oppløsning fjernes fra mottageren, fornyes med en basis til detø nskede alkali-innholdet for å tilveiebringe en pH mellom 8 og 10, og resirkulerer til dusjen i den nevnte andre vaskeoperasjon. "31 (nytt)". Fremgangsmåte ifølge krav 19 som omfatter ytterligere trinn med forvasking av luften før innføringen i nevnte første vaskesone.