"Procédé en vue d'éliminer, hors de l'eau, des
composés organiques volatils dissous et/ou non
dissous, en particulier, des hydrocarbures ou
leurs dérivés" Procédé en vue d'éliminer, hors de l'eau, des composés organiques volatils dissous et/ou non dissous, en particulier, des hydrocarbures ou leurs dérivés.
L'invention concerne un procédé en vue d'éliminer, hors de l'eau ou hors des eaux résiduaires, des composés organiques volatils dissous et/ou non dissous, en particulier, des hydrocarbures ou leurs dérivés.
En particulier, dans le domaine de l'industrie du traitement des huiles minérales, il se forme des eaux résiduaires qui peuvent être contaminées par des composés aliphatiques et aromatiques dissous et non dissous. Avant d'introduire les eaux résiduaires dans un émissaire ou dans le réseau public de canalisations, il convient de réduire la teneur en hydrocarbures à moins de 10 parties par million afin d'éviter des perturbations, par exemple, lors de la purification biologique municipale des eaux résiduaires.
De même, lorsqu'elles parviennent dans les nappes d'eaux souterraines ou les eaux de surface, ces matières peuvent conduire à d'importantes nuisances et perturbations, par exemple, lors du traitement de l'eau potable. Bien entendu, la purification des eaux ainsi contaminées (que ce soient les eaux de surface, les nappes d'eaux souterraines ou les eaux résiduaires) présente des difficultés, car la nature et la composition ne sont pas constantes. En outre, par suite de l'inertie réactionnelle des composés organiques, une décomposition chimique, par exemple, par oxydation au moyen dthypochlorite ou d'ozone, n'est possible que dans très peu de cas.
En fait, l'adsorption directe des substances nuisibles sur du charbon actif est possible et elle conduit également à des concentrations en subs-tances nuisibles dans l'eau qui sont nettement inférieures à 10 parties par million mais néanmoins, par suite des frais élevés qu'il entraîne, ce procédé ne peut être adopté pour purifier de grandes quantités d'eaux résïduaires.
En outre, on a décrit des procédés biologiques mis en oeuvre avec des micro-organismes spécialement cultivés à cet effet mais, néanmoins, en l'occurrence, il faut tenir compte des inconvénients habituellement associés aux procédés biologiques de purification, par exemple, de longues durées de séjour, une réduction des taux de décomposition lors d'une modification de la composition ou de la concentration des substances nuisibles, la formation de sous-produits toxiques, l'addition de composés azotés et phosphorés, etc.
De même, des hydrocarbures surnageant sans être dissous peuvent exercer un effet néfaste sur le rendement de la purification, car ainsi, notamment, l'activité des micro-organismes est inhibée.
L'invention a pour objet de fournir un procédé ne présentant pas les inconvénients décrits cidessus et permettant de purifier les eaux résiduaires polluées d'une manière aussi économique que possible.
Dans le procédé suivant l'invention, on désorbe les composés organiques volatils dissous et/ou non dissous, en particulier, les hydrocarbures ou leurs dérivés, par insufflation d'air, on les évacue avec l'air sortant, puis on les adsorbe de la phase gazeuse sur un agent adsorbant, l'air purifié étant envoyé dans un circuit, tandis qu'il est ensuite réutilisé pour la désorption, ce qui signifie que l'air nécessaire pour la désorption est envoyé dans
le circuit et qu'ainsi aucun hydrocarbure ne peut parvenir dans l'environnement. Lorsque l'agent adsorbant a été chargé, on effectue la désorption des composés organiques, c'est-à-dire des hydrocarbures ou de leurs dérivés, au moyen de vapeurs d'eau, les composés organiques désorbés pouvant être récupérés et réutilisés dans leur ens emble.
Comme agents adsorbants, on donne la préférence à des produits contenant du charbon et ayant une surface spécifique aussi élevée que possible, en particulier, le charbon actif. En outre, on peut également utiliser des silicates aqueux, des tamis dits moléculaires ou des zéolites.
L'invention sera décrite ci-après plus en détail par un exemple de réalisation donné en se référant à l'unique dessin annexé qui est une illustration schématique d'une installation de traitement des eaux résiduaires pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Via un rotamètre 1 et un séparateur d'huile 2, les eaux résiduaires pénètrent dans le récipient d'aération 3 qui est pourvu latéralement de déflecteurs. En même temps, à l'aide de la soufflerie 4 et via des tubes perforés, on introduit de l'air dans
le récipient 3 pour effectuer la désorption des hydrocarbures.
L'air chargé des substances organiques nuisibles arrive sur le filtre à charbon actif 7 via un pare-gouttes 5 et un échangeur de chaleur 6. L'incorporation de l'échangeur de chaleur sert à élever la température de l'air évacué en vue de réduire l'humidité atmosphérique relative, car, en présence d'une trop forte teneur en vapeur d'eau, le filtre à charbon actif ne possède plus un pouvoir d'adsorption suffisant.
Lorsque le filtre s'est chargé, on effectue la régénération, c'est-à-dire l'élimination des com-posés organiques de la surface de charbon en introduisant de la vapeur chaude. On condense ensuite le mélange d'hydrocarbures/vapeur et on le sépare en deux phases dans le récipient 8.
Le tableau ci-après donne les résultats d'essais qui ont été effectués avec une installation pilote sur de l'eau contaminée par du pyronaphte.
A cet effet, on a choisi une quantité d'eaux résiduaires de 9 m3/h et une quantité d'air de 180 m3/h. Il en résulte un rapport air/eau de 20. L'agent adsorbant utilisé était du charbon actif granulaire ayant une haute surface spécifique.
Le temps de séjour moyen des eaux résiduaires dans le récipient de désorption était d'environ 1,1 heure.
TABLEAU
<EMI ID=1.1>
Teneur totale en carbone organique, admission (valeur moyenne de 6 mesures) : 45 parties par million. Teneur totale en carbone organique, évacuation (valeur moyenne de 6 mesures) : 10 parties par million. Enlèvement total de carbone organique (valeur moyenne de 6 mesures) : 77,9%-
REVENDICATIONS
1. Procédé en vue d'éliminer, hors de l'eau, des composés organiques volatils dissous et/ou non dissous, en particulier, des hydrocarbures ou leurs dérivés, caractérisé en ce qu'on désorbe les composés contaminants par insufflation d'air dans la phase aqueuse, puis on les élimine de la phase gazeuse par un agent adsorbant, l'air purifié étant envoyé dans un circuit, pour être ensuite réutilisé en vue de la désorption.
"Process for removing, out of water,
dissolved and / or undissolved volatile organic compounds
dissolved, in particular, hydrocarbons or
their derivatives "Process for the removal, out of water, of dissolved and / or undissolved volatile organic compounds, in particular, hydrocarbons or their derivatives.
The invention relates to a process for removing, out of water or out of waste water, dissolved and / or undissolved volatile organic compounds, in particular, hydrocarbons or their derivatives.
In particular, in the field of the mineral oil processing industry, waste water is formed which can be contaminated by dissolved and undissolved aliphatic and aromatic compounds. Before introducing wastewater into an outfall or into the public pipeline network, the hydrocarbon content should be reduced to less than 10 parts per million in order to avoid disturbances, for example during municipal biological purification of waste water.
Likewise, when they reach groundwater or surface water, these materials can lead to significant nuisances and disturbances, for example, during the treatment of drinking water. Of course, the purification of water thus contaminated (be it surface water, groundwater tables or waste water) presents difficulties, because the nature and the composition are not constant. In addition, as a result of the reaction inertia of organic compounds, chemical decomposition, for example, by oxidation using hypochlorite or ozone, is only possible in very few cases.
In fact, the direct adsorption of harmful substances on activated carbon is possible and it also leads to concentrations of harmful substances in water which are much lower than 10 parts per million but nevertheless, due to the high costs that 'As a result, this process cannot be adopted to purify large quantities of wastewater.
In addition, biological processes have been described implemented with microorganisms specially cultivated for this purpose, but nevertheless, in this case, account must be taken of the drawbacks usually associated with biological purification processes, for example, long periods of time. length of stay, reduction in decomposition rates when the composition or concentration of harmful substances is changed, the formation of toxic by-products, the addition of nitrogen and phosphorus compounds, etc.
Likewise, hydrocarbons supernatant without being dissolved can have a detrimental effect on the yield of the purification, because thus, in particular, the activity of microorganisms is inhibited.
The object of the invention is to provide a process which does not have the drawbacks described above and which makes it possible to purify polluted waste water as economically as possible.
In the process according to the invention, the dissolved and / or undissolved volatile organic compounds are desorbed, in particular the hydrocarbons or their derivatives, by blowing air, they are removed with the outgoing air, then they are adsorbed with the gas phase on an adsorbing agent, the purified air being sent into a circuit, while it is then reused for desorption, which means that the air necessary for desorption is sent to
the circuit and thus no hydrocarbon can reach the environment. When the adsorbing agent has been loaded, the organic compounds, that is to say hydrocarbons or their derivatives, are desorbed by means of water vapors, the desorbed organic compounds being able to be recovered and reused in their together.
As adsorbents, preference is given to products containing carbon and having a specific surface area as high as possible, in particular active carbon. In addition, aqueous silicates, so-called molecular sieves or zeolites can also be used.
The invention will be described below in more detail by an embodiment given with reference to the single accompanying drawing which is a schematic illustration of a wastewater treatment installation for the implementation of the process according to invention.
Via a rotameter 1 and an oil separator 2, the waste water enters the aeration container 3 which is laterally provided with deflectors. At the same time, using the blower 4 and via perforated tubes, air is introduced into
the container 3 for carrying out the desorption of the hydrocarbons.
The air charged with harmful organic substances arrives on the activated carbon filter 7 via a drip stopper 5 and a heat exchanger 6. The incorporation of the heat exchanger serves to raise the temperature of the exhaust air in view reduce the relative atmospheric humidity because, in the presence of too high a water vapor content, the activated carbon filter no longer has a sufficient adsorption capacity.
When the filter has loaded, regeneration is carried out, that is to say the elimination of organic compounds from the carbon surface by introducing hot steam. The hydrocarbon / vapor mixture is then condensed and separated into two phases in the container 8.
The table below gives the results of tests which were carried out with a pilot installation on water contaminated with pyronapht.
For this purpose, we chose a quantity of waste water of 9 m3 / h and an amount of air of 180 m3 / h. This results in an air / water ratio of 20. The adsorbent agent used was granular activated carbon having a high specific surface.
The average residence time of the waste water in the desorption vessel was approximately 1.1 hours.
BOARD
<EMI ID = 1.1>
Total organic carbon content, intake (average value of 6 measurements): 45 parts per million. Total organic carbon content, disposal (average value of 6 measurements): 10 parts per million. Total removal of organic carbon (average value of 6 measurements): 77.9% -
CLAIMS
1. Method for eliminating, out of water, dissolved and / or undissolved volatile organic compounds, in particular, hydrocarbons or their derivatives, characterized in that the contaminating compounds are desorbed by blowing air in the aqueous phase, then they are removed from the gas phase by an adsorbing agent, the purified air being sent into a circuit, to then be reused for desorption.