DE69013803T2 - Verfahren zur Abwasserbehandlung. - Google Patents
Verfahren zur Abwasserbehandlung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem Abwasser, das zumindest zwei Arten von Bestandteilen aus suspendierten Feststoffen (im folgenden als "SS" bezeichnet), Ammoniak und chemisch oxidierbaren Substanzen (im folgenden als "COD-Bestandteile" bezeichnet) enthält, einer Kombination aus Naßoxidationen, einem anaeroben Prozeß und/oder einem aeroben Prozeß unterzogen wird.
- Zur Steuerung der Wasserqualität wird es in den letzten Jahren für zunehmend wichtiger erachtet, Stickstoffbestandteile (insbesondere Ammoniakstickstoff) sowie COD-Bestandteile aus Abwasser zu entfernen. Hinsichtlich einer derartigen Situation wurden verschiedene Experimente und umfassende Forschungsarbeiten durchgeführt und praktische Verfahren zur Abwasserbehandlung entwickelt, die in der Lage sind, im Abwasser enthaltene zu entfernende COD-Bestandteile und Ammoniak abzubauen (japanische geprüfte Patentveröffentlichungen Nr. 42992/1981, Nr. 42391/1982, Nr. 33320/1982, Nr.27999/1983, Nr. 19757/1984, Nr. 29317/1984 und Nr. 49073/1984, US-Patente Nr. 4141828, Nr. 4294706, Nr. 4699720, etc.). Wenn jedoch das zu behandelnde Abwasser SS in einer Konzentration von ca. 500 ppm bis zu Zehntausenden ppm enthält, tendieren die SS, die keine Reaktion eingegangen sind (einschließlich des Schlamms), dazu, sich an der Oberfläche der in die Behandlungsvorrichtung eingefüllten Katalysatorteilchen abzulagern, was beispielsweise einen gesteigerten Druckverlust und eine verminderte Aktivität des Katalysators verursacht.
- Dementsprechend ist es erforderlich, die SS abhängig von der Konzentration und Zusammensetzung der Feststoffe vor der Behandlung ganz oder teilweise aus dem Abwasser zu entfernen.
- Die oben genannten Behandlungsweisen tendieren dazu, einen weiteren Nachteil nach sich zu ziehen. Da die Schlammbestandteile im Abwasser durch die Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines Katalysators erheblich abgebaut werden, müssen, abhängig von beispielsweise der Art des Abwassers, der Konzentration der Schlammbestandteile im Abwasser und dem gewünschten Grad der Wasserqualität eine hohe Temperatur und/oder ein hoher Druck aufgewendet und eine erhöhte Menge an Katalysator in den Reaktor eingefüllt werden. Daher können die Behandlungen wirtschaftlich nachteilig sein.
- Die japanische geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 25838/1988 offenbart ein Verfahren, bei dem zu behandelndes Abwasser nach der Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines sauerstoffhaltigen Gases einer anaeroben Behandlung unterzogen wird. Das Verfahren weist jedoch das folgende Problem auf. Bestandteile wie Substanzen mit einem hohen Molekulargewicht, die biologisch schwer abbaubar sind, verbleiben nach der Flüssigphasenoxidation in dem behandelten Wasser, und Ammoniak und ähnliche stickstoffhaltige Verbindungen können nicht abgebaut werden. Daher erfordert das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zur Behandlung dieser Bestandteile.
- Die US-A-39 77 966 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das mindestens zwei Bestandteile aus suspendierten Feststoffen, Ammoniak und COD-Bestandteilen enthält und den Schritt der katalytischen oder nicht katalytischen Feuchtluftoxidation, den Schritt der aeroben biologischen Behandlung und den Schritt der Rückführung des überschüssigen Klärschlamms aus dem zweiten Schrift zum ersten Schritt umfaßt.
- Die US-A-42 94 706 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das den Schrift der katalytischen Feuchtluftoxidation des bei einem pH-Wert von ca. 8,5 bis ca. 11,5 in einen Reaktor eingeführten Abwassers umfaßt oder bei dem dieser Schrift auf einen Schritt der nicht katalytischen Feuchtluftoxidation des Abwassers folgt. Dieses Verfahren umfaßt keine biologische Behandlung.
- Wenn das Abwasser, das SS in einer hohen Konzentration enthält, durch ein derzeit weit verbreitetes biologisches Behandlungsverfahren behandelt wird, erfolgt die Behandlung nach der Entfernung des Großteils der SS, oder die Feststoffe werden nach der Behandlung als überschüssiger Klärschlamm aus der Behandlungsvorrichtung entfernt und durch Verbrennung, Einschmelzen, Verklappung im Meer, Abladen in einer Deponie oder ähnliches entsorgt oder als Dünger verwendet. Die Gesamtmenge des industriell und durch die Haushalte erzeugten Abwassers aus der Abwasserbehandlung und den Abfällen aus Kläranlagen nimmt jährlich zu. Um dieses Problem zu überwinden, ist das Auffinden von Maßnahmen wünschenswert, die Menge des erzeugten oder zu behandelnden Klärschlamms zu minimieren und ein wirksames Verfahren zur wirtschaftlich vertretbaren Behandlung des sich kontinuierlich ansammelnden Klärschlamms zu entwickeln.
- Hinsichtlich des bekannten Stands der Technik führten wir bei dem Versuch, Verfahren zur Behandlung von Abwasser zu entwickeln, die in der Lage sind, gleichzeitig suspendierten Feststoffe in hoher Konzentration sowie weitere im Abwasser enthaltene Bestandteile abzubauen, Forschungsarbeiten zur Verbesserung der oben genannten bekannten Techniken durch. Die fortgesetzten Forschungsarbeiten haben ergeben, daß die Aufgabe durch Verbinden einer Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator, einer Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines von einem aus Partikeln bestehenden oder körnigen Träger getragenen Katalysators und eines biologischen Verfahrens gelöst werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund dieser Erkenntnis erzielt.
- (I) ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das zumindest zwei Bestandteile aus suspendierten Feststoffen, Ammoniak und COD-Bestandteilen enthält, durch Flüssigphasenoxidationen, wobei das Verfahren die Schritte gemäß Anspruch 1 umfaßt;
- (II) ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das zurnindest zwei Bestandteile aus suspendierten Feststoffen, Ammoniak und COD-Bestandteilen enthält, durch Flüssigphasenoxidationen, wobei das Verfahren die Schritte gemäß Anspruch 8 umfaßt; und
- (III) ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das zumindest zwei Bestandteile aus suspendierten Feststoffen, Ammoniak und COD-Bestandteilen enthält, durch Flüssigphasenoxidationen, wobei das Verfahren die Schritte gemäß Anspruch 15 umfaßt.
- Das in dem nach dem erfindungsgemaßen Verfahren zu behandelnden Abwasser enthaltene Ammoniak umfaßt Ammoniakverbindungen, die in der Lage sind, bei der Dissoziation in Wasser Ammoniakionen zu bilden. Die in dem erfindungsgemäß zu behandelnden Abwasser vorhandenen COD-Bestandteile umfassen Phenole, Cyanide, Thiocyanide, Öle, Thioschwefelsäure, schwefelige Säure, Sulfide, salpetrige Säure, organische Chlorverbindungen (Trichlorethylen, Tetrachlorethylen, Trichlorethan, Methylenchlorid, etc.) und ähnliches. Der in der Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen verwendete Begriff "suspendierte Feststoffe" bezieht sich auf die in der JIS K 0102 angegebenen Substanzen, die von der Japan Municipal Water Association für das Abwasserprüfverfahren vorgegebenen suspendierten Feststoffe und weitere brennbare Feststoffe (beispielsweise Schwefel).
- Die erfindungsgemaßen Verfahren eigenen sich zur Behandlung von Abwasser, das zwei oder drei Arten der oben genannten Bestandteile (Ammoniak, suspendierte Feststoffe und COD-Bestandteile) enthält. Beispiele derartiger Abwässer sind Klärschlamm, eine konzentrierte Flüssigkeit aus Klärschlamm, Schlamm aus industriellem Abwasser, Fäkalien, Abwasser aus der Entschwefelung und aus der Cyanidentfernung, Gaswasser aus Kohlevergasungs- und -verflüssigungsprozessen, Abwasser aus einem Schwerölvergasungsprozeß, in Nahrungsmittelverarbeitungsanlangen erzeugtes Abwasser, in Alkoholherstellungsanlangen erzeugtes Abwasser, Abwasser aus chemischen Anlagen, Biomasse in feuchtem Zustand, etc., auf die jedoch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnden Abwässer in keiner Weise beschränkt sind.
- Im folgenden wird das erfindungsgemaße Verfahren genau beschrieben.
- Im ersten Schrift des Verfahrens I (im folgenden als "Schritt I-(i)" bezeichnet) wird das zu behandelnde Abwasser bei dem beanspruchten pH-Wert und der beanspruchten Temperatur einer Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines sauerstoffhaltigen Gases ohne Katalysator unterzogen. Beispiele sauerstoffhaltiger Gase sind Luft, sauerstoffangereicherte Gase, Sauerstoff und sauerstoffhaltige Abgase wie die zumindest eine der Substanzen Cyanwasserstoff, Schwefelwasserstoff; Ammoniak, Schwefeloxide, organische Schwefelverbindungen, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe enthaltenden, etc. Das sauerstoffhaltige Gas wird in einer Menge zugeführt, die ca. 1 bis ca. 1,5 mal, vorzugsweise ca. 1,05 bis ca. 1,2 mal der theoretisch für die Oxidation der Gesamtmengen an Ammoniak, suspendierten Feststoffen und COD-Bestandteilen im Abwasser (oder im Abwasser und im Abgas) in Stickstoff, Kohlendioxid, Wasser und ähnliches erforderlichen Sauerstoffmenge entspricht. Die Verwendung eines sauerstoffhaltigen Abgases als Sauerstoffquelle ist dadurch vorteilhaft, daß die schädlichen Bestandteile im Gas gemeinsam mit den im Abwasser enthaltenen unschädlich gemacht werden können. Wenn die in dem verwendeten sauerstoffhaltigen Gas vorhandene absolute Sauerstoffmenge unzureichend ist, wird das Gas durch Zuführ von Luft, sauerstoffangereicherter Luft oder reinem Sauerstoff mit Sauerstoff versorgt. Das sauerstoffhaltige Gas muß in dem Schritt I-(i) nicht vollständig in das Abwasser zugeführt werden und kann auf den Schritt I-(i) und den folgenden Schritt verteilt zugeführt werden. Die Oxidationsreaktion im Schritt I-(i) kann beispielsweise im allgemeinen ca. 10 bis 90 % der suspendierten Feststoffe, ca. 10 bis 60 % der COD- Bestandteile und bis ca. 15 % des Ammoniaks abbauen, so daß in Schritt I-(i) ein sauerstoffhaltiges Gas in einer ca. 0,4 bis 0,8 mal der theoretischen Sauerstoffmenge entsprechenden Menge eingeleitet werden kann, womit die übrige Menge zur weiteren Zuführ im nachfolgenden Schritt verbleibt. Die Reaktion im Schritt I-(i) erfolgt bei einer Temperatur von ca. 100 bis 370ºC, vorzugsweise bei ca. 200 bis 300ºC. Bei der Steigerung der Reaktionstemperatur, des Sauerstoffgehalts des zuzuführenden Gases und des Reaktionsdrucks wird der Wirkungsgrad des Abbaus mit der Solubilisation der suspendierten Feststoffe gesteigert, die Verweildauer des Abwassers im Reaktor wird vermindert und die Reaktionsbedingungen im nachfolgenden Schritt werden moderiert, die Installationskosten steigen jedoch. Dementsprechend werden die Reaktionstemperatur und weitere Bedingungen im Hinblick auf die Art des Abwassers, die Reaktionsbedingungen des nachfolgenden Schritts und die überschlägigen Betriebs- und Installationkosten kombiniert festgelegt. Der Reaktionsdruck ist derart, daß das Abwasser bei der vorbestimmten Temperatur zumindest seine Flüssigphase beibehalten kann. Die Reaktionszeit ist abhängig von der Größe des Reaktors, der Wasserqualität des Abwassers, der Temperatur, dem Druck und weiteren Faktoren variabel, liegt aber normalerweise in einem Bereich von ca. 15 bis 120 Minuten, vorzugsweise bei ca. 30 bis 60 Minuten. Die Reaktionszeit ist wesentlich kürzer als die in der Literatur nach bekanntem Stand der Technik, beispielsweise bei der oben genannten japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 19757/1984, beschriebener Flüssigphasenoxidationen. Die erfindungsgemaß erreichte kürzere Reaktionszeit ist auf die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte biologische Behandlung zurückzuführen.
- Anschließend wird im zweiten Schritt des Verfahrens I (im folgenden als Schritt "I-(ii)" bezeichnet) das Wasser aus dem Schritt I-(i) bei ca. 100 bis 370ºC erneut einer Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines auf einem körnigen Träger gehaltenen Katalysators unterzogen. Beispiele aktiver Bestandteile geeigneter Katalysatoren sind Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium, Platin, Kupfer, Gold, Wolfram und deren in Wasser unlösliche oder kaum lösliche Verbindungen wie deren Oxide, Rutheniumdichlorid, Platindichlorid und ähnliche Chloride, Rutheniumsulfid, Rhodiumsulfid und ähnliche Sulfide, etc. Zumindest eine dieser Substanzen wird auf dem Träger gehalten. Die aktiven Bestandteile des Katalysators werden wie auf herkömmliche Weise durch aus Partikeln bestehende oder körnige Träger aus Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Silika-Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Aktivkohle oder ähnlichem oder durch poröse, metallische, aus Partikeln bestehende oder körnige Träger aus Nickel, Nickel-Chrom, Nickel-Chrom- Eisen gehalten verwendet. Der hier verwendete Begriff "körnig" umfaßt verschiedene Formen wie Kügelchen, Pellets, Zylinder, zerstoßene Bruchstücke, Pulver, etc. Die Menge der vom Träger zu haltenden aktiven Bestandteile ist nicht besonders begrenzt, liegt jedoch normalerweise bei. 0,05 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise bei ca. 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers. Sämtliche bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Katalysatoren sowie der im Schritt I-(i) geeignete Katalysator können durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Veranlassen eines Trägers, den aktiven Bestandteil zu halten, oder durch Vermengen eines Materials für den aktiven Bestandteil des Katalysators mit einem Trägermaterial, Formen des Gemischs zur gewünschten Form, Trocknen des geformten Körpers, Reduzieren desselben, wenn dies erforderlich ist, und Backen desselben. Die Reaktorsäule weist ein derartiges Volumen auf, daß das Wasser in bezug auf die leere Säule mit einer Raumgeschwindigkeit von ca. 0,5 bis 12 l/h, vorzugsweise. 1,0 bis 4 l/h hindurchgeleitet wird. Wenn dem Abwasser wie oben beschrieben die erforderliche Sauerstoffmenge im Schritt I-(i) vollständig zugeführt wird, muß im Schritt I-(ii) kein sauerstoffhaltiges Gas zugeführt werden. In anderen Worten, nur wenn die erforderliche Sauerstoffmenge im Schritt I-(i) teilweise zugeführt wird, wird im Schritt I-(ii) das sauerstoffhaltiges Gas mit einer der verbleibenden Sauerstoffmenge entsprechenden Menge zugeführt. Die Reaktionstemperatur beträgt im Schritt I-(ii) ca. 100 bis 370ºC, vorzugsweise ca. 200 bis 300ºC. Der Reaktionsdruck ist derart, daß das Abwasser bei der vorbestimmten Temperatur zumindest seine Flüssigphase beibehalten kann. Die Reaktionszeit ist im Schritt I-(ii) abhängig von der Art des zu behandelnden Abwassers, der Reaktionstemperatur, dem Druck und ähnlichem variabel. Wird die Reaktionszeit übermäßig verlängert, wird selbst das organische Material, das im nachfolgenden Schritt bei der anaeroben Methanfermentierung fermentiert werden soll, vollständig zu Kohlendioxidgas oxidiert. Daher sollte darauf geachtet werden, daß eine Karbonsäure mit 5 Kohlenstoffatomen oder weniger beibehalten wird. Dadurch werden im Schritt I-(ii) SS und COD-Bestandteile zumindest teilweise abgebaut, und das Molekülargewicht der Substanzen mit hohem Molekulargewicht und der biologisch kaum abbaubaren Substanzen in den verbleibenden Teilen an SS und COD- Bestandteilen wird reduziert, um sie in durch Bakterien leicht abbaubare Substanzen mit hohem Reaktionsgrad bei der anaeroben Methanfermentierung oder der aeroben Behandlung beim Aktivschlammverfahren umzuwandeln. Das Ammoniak wird im wesentlichen abgebaut.
- Das im Schritt I-(ii) behandelte Abwasser kann ein Abbauprodukt wie Natriumsulfat und ähnliches enthalten. Wenn die Wahrscheinlichkeit besteht, daß das Abbauprodukt aus dem Schritt I-(ii) den Wirkungsgrad der Behandlung im nachfolgenden Schritt des anaeroben Aufschlusses vermindert, wird das Wasser aus dem Schritt I-(ii) unter Druck direkt in eine umgekehrte Osmoseeinrichtung zugeführt, in der das Wasser in klares Wasser und konzentrierte Flüssigkeit getrennt wird. Das klare Wasser kann für verschiedene Anwendungen, beispielsweise als Industriewasser und ähnliches, wiederverwendet werden, und die konzentrierte Flüssigkeit kann mit dem Ausgangsabwasser zur Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemischt oder zur Rückgewinnung von Natriumsulfat oder ähnlichen verwertbaren Stoffen bearbeitet werden. Wenn das behandelte Wasser unbrennbare Asche enthält, wird die Asche mit einem Ultrafilter, Membranfilter, Sedimentiertrenner oder ähnlichem ausgefiltert, bevor das Wasser zum nächsten Schritt geleitet wird.
- In dem dritten Schritt (iii) des Verfahrens I (im folgenden als "Schritt I- (üi)" bezeichnet) wird das behandelte Wasser aus dem Schritt I-(ii) einem Aufschluß durch ein herkömmliches anaerobes Methanfermentierungsverfahren unterzogen. Bei dieser Behandlung wird die Temperatur des warmen behandelten Wassers aus dem Schritt I-(ii) wirkungsvoll für die anaerobe Fermentierung genutzt, wobei wirtschaftlich eine hoch wirksame Hochtemperatur-Fermentierung durchgeführt werden kann und die im vorhergehenden Schritt erzeugte biologisch leicht abbaubare Substanz in kurzer Zeit behandelt werden kann. Die Behandlungstemperatur beträgt ca. 35 bis 60ºC, die Aufschlußdauer liegt bei ca. 1 bis 30 Tagen und die Schlammkonzentration ist ca. 2 bis 5 %.
- Der überschüssige Schlamm aus dem Schritt I-(iii) wird im vierten Schritt des Verfahrens I (im folgenden als "Schritt I-(iv)" bezeichnet) zum Schritt I-(i) zurückgeleitet, in dem der Schlamm, vermischt mit dem in diesem Schritt zu behandelnden Abwasser, erneut behandelt wird.
- Im ersten Schritt des Verfahrens II (im folgenden als "Schritt II-(i)" bezeichnet) wird das zu behandelnde Abwasser unter den gleichen Bedingungen wie im Schritt I-(i) bei dem beanspruchten pH-Wert und der beanspruchten Temperatur einer Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator in Anwesenheit eines sauerstoffhaltigen Gases unterzogen
- Im zweiten Schritt des Verfahrens II (im folgenden als Schritt "II-(ii)" bezeichnet) wird ein Katalysator verwendet. Beispiele für diesen Schritt geeigneter Katalysatoren umfassen die gleichen wie die im Schritt I-(ii) verwendbaren. Die Reaktionsbedingungen in diesem Schritt entsprechen ebenfalls denen des Schritts I-(ii).
- Im dritten Schritt des Verfahrens II (im folgenden als "Schritt II-(iii)" bezeichnet) wird das behandelte Wasser aus dem Schritt II-(ii) einer aeroben Behandlung durch ein herkömmliches Aktivschlammverfahren unterzogen. Die Behandlungstemperatur beträgt ca. 20 bis 40ºC, die Verweilzeit liegt bei ca. 3 bis 24 Tagen und der pH-Wert ist nahe der Neutralität.
- Der Sauerstoff im Abgas des im Schritt II-(ii) verwendeten sauerstoffhaltigen Gases kann als der erforderliche Sauerstoff für die Luftzuführ im Schritt II-(iii) verwendet werden.
- Der überschüssige Schlamm aus dem Schritt II-(iii) wird im vierten Schritt des Verfahrens II (im folgenden als "Schritt II-(iv)" bezeichnet) zum Schritt II-(i) zurückgeleitet, in dem der Schlamm, zusammen mit dem zu behandelnden Ausgangsabwasser, enneut behandelt wird.
- Im ersten Schritt des Verfahrens III (im folgenden als "Schritt III-(i)" bezeichnet) wird das zu behandelnde Abwasser unter den gleichen Bedingungen wie im Schritt I-(i) bei dem beanspruchten pH-Wert und der beanspruchten Temperatur einer Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator in Anwesenheit eines sauerstoffhaltigen Gases unterzogen.
- Im zweiten Schritt des Verfahrens III (im folgenden als "Schritt III-(ii)" bezeichnet) wird das Wasser aus dem Schritt III-(i) erneut einer Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines Katalysators der gleichen Art wie den im Schritt I-(ii) benutzten unterzogen. Die Reaktionsbedingungen entsprechen denen des Schritts I-(ii).
- Im dritten Schritt des Verfahrens III (im folgenden als "Schritt III-(iii)" bezeichnet) wird das behandelte Wasser aus dem Schritt III-(ii) wie im Schritt I-(iii) einem Aufschlußvorgang durch ein anaerobes Methanfermentierungsverfahren unterzogen.
- Wenn das behandelte Wasser aus dem Schritt III-(iii) nicht den Standards für Wasserqualität, den Standards für Abwasserentsorgung oder ähnlichen offiziellen Standars genügt, wird das Wasser im vierten Schritt des Verfahrens III (im folgenden als "Schritt III-(iv)" bezeichnet) einer aeroben Behandlung durch ein herkömmliches Aktivschlammverfahren unterzogen. Die Behandlungsbedingungen des Schritts III- (iv) entsprechen denen des Schritts II-(iii).
- Der überschüssige Schlamm aus den Schritten III-(iii) und Schritt III-(iv) wird im fünften Schritt des Verfahrens III (im folgenden als "Schritt III-(v)" bezeichnet) zum Schritt III-(i) zurückgeleitet und, zusammen mit dem in diesem Schritt zu behandelnden Ausgangsabwasser, erneut behandelt.
- In den Schritten I-(i), I-(ii), II-(i), II-(ii), III-(i), III-(ii) erfolgen die Flüssigphasenoxidationen vorzugsweise, wenn das zu behandelnde Abwasser bzw. das behandelte Wasser einen pH-Wert von ca. 5 - 10, vorzugsweise von ca. 6 - 9 aufweist. Dementsprechend kann das im Schritt (i) jedes der Verfahren zu behandelnde Abwasser abhängig von der Art des Abwassers beispielsweise durch Zugabe einer alkalischen Substanz wie Natriumhydroxid, Natriumkarbonat, Calciumhydroxid oder ähnliches bzw. einer sauren Substanz wie Schwefelsäure auf einen geeigneten pH-Wert eingestellt werden. Alternativ kann das den Schritten I-(ii), II-(ii) und III-(ii) zugeführte behandelte Wasser vor der Behandlung durch Zugabe der für den Schritt (i) jedes der Verfahren geeigneten alkalischen bzw. sauren Substanz auf einen geeigneten pH-Wert eingestellt werden. Selbst wenn das Ausgangsabwasser oder das behandelte Wasser vor der Behandlung in jedem Schritt einen Ausgangs-pH-Wert von ca. 5 bis 10 aufweist, kann der pH-Wert mit dem Fortschreiten der Reaktion erheblich abnehmen, wodurch der Grad des Schadstoffabbaus verringert wird und wodurch die saure Flüssigkeit eine erhebliche Korrosion des Reaktors, der Leitungen, des Wärmetauschers und ähnlichem verursacht. Zur Vermeidung dieses Problems wird vorzugsweise eine geeignete Menge der gleichen alkalischen Substanz, wie oben genannt, zu dem Reaktionssystem hinzugefügt, so daß der pH-Wert der Flüssigkeit im Reaktionssystem außerhalb des stark sauren Bereichs gehalten wird.
- Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, die nur Veranschaulichungszwecken dienen und auf die die Erfindung nicht beschränkt ist.
- Fig. 1 ist ein Ablaufdiagrarnm das einen Modus des Verfahrens I veranschaulicht. Nach Fig. 1 wird das suspendierte Feststoffe, Ammoniak und COD- Bestandteile enthaltende Abwasser von einer Pumpe 3 unter Druck durch eine Leitung 5 aus einem Abwassertank 1 zugeführt. Dann wird das Wasser mit einem durch einen Kompressor 7 komprimierten sauerstoffhaltigen Gas gemischt und durch eine Leitung 9 geleitet. Das Gemisch wird durch eine Leitung 11 und einen Wärmetauscher 13 zu einer Leitung 15 geleitet. Im Abwasser vorhandene grobe Feststoffe werden, soweit erforderlich, vorzugsweise vor der Behandlung entfernt oder zerstoßen. Wenn das Wasser durch die Wärmeübertragung bei dem Wärmetauscher 13 auf eine höhere als die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist, wird es durch Leitungen 17 und 19 zu einem ersten Reaktor 21 zugeführt. Bleibt das Wasser andererseits auf einer niedrigeren als der festgelegten Temperatur, wird es durch eine Leitung 23 zu einer Heizvorrichtung 25 geleitet und durch Leitungen 27 und 19 in einen ersten Reaktor bzw. Reaktionsbereich 21 eingelassen. Soweit erforderlich, wird eine alkalische oder saure Substanz, die gewöhnlich die Form einer wäßrigen Lösung aufweist, durch eine Leitung 31, eine Pumpe 33 und Leitungen 35 und 37 von einem pH-Wert- Reguliersubstanztank 29 in das Abwasser zugeführt, um sich mit diesem zu vermengen. Die pH-Wert-Reguliersubstanz kann über eine von der Leitung 31 abzweigende Leitung 32 zum Abwassertank 1 geleitet werden, um den pH-Wert des Abwassers einzustellen. Das Abwasser im ersten Reaktor 21 wird einer Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator und in Anwesenheit eines sauerstoffhaltigen Gases unterzogen.
- Das aus dem ersten Reaktor 21 fließende behandelte Wasser wird zu einem zweiten Reaktor bzw. Reaktionsbereich 39 geleitet, der einen Katalysator enthält, dessen aktiver Bestandteil von einen körnigen Träger gehalten wird, und in dem das Wasser erneut einer Flüssigphasenoxidation unterzogen wird. Das sauerstoffhaltige Gas kann vom Kompressor 7 durch eine Leitung 41 zum behandelten Wasser aus dem ersten Reaktor 21 zugeführt werden. Die pH-Wert-Reguliersubstanz kann durch die Leitung 31, die Pumpe 33, die Leitung 35 und eine Leitung 43 aus dem Tank 29 in das behandelte Wasser zugeführt werden. Die pH-Wert-Reguliersubstanz kann an einer (nicht dargestellten) geeigneten Stelle des ersten Reaktors 21 und des zweiten Reaktors 39 eingeführt werden.
- Das im zweiten Reaktor 39 einer Flüssigphasenoxidation unterzogene Wasser wird durch eine Leitung 45 in den Wärmetauscher 13 geleitet, in dem Wärme an das unbehandelte Abwasser übertragen wird. Danach wird das Wasser durch eine Leitung 47 in eine Kühleinrichtung 49 eingeleitet und darin abgekühlt. Wenn das die Leitung 47 durchlaufende Wasser eine Temperatur von ca. 50ºC aufweist, muß die Kühleinrichtung 49 nicht verwendet werden. Das von der Kühleinrichtung 49 ablaufende behandelte Wasser wird über eine Leitung 51 zu einem Gas-Flüssigkeits- Trenner 53 geleitet, in dem das behandelte Wasser in ein durch eine Leitung 55 strömendes Gas und eine durch eine Leitung 57 strömende Flüssigkeit getrennt wird. Wenn das behandelte Wasser aus dem zweiten Reaktionsbereich 39 unbrennbare Asche enthält, kann die Asche durch eine in der Leitung 57 vorgesehene (nicht dargestellte) Trennmembran, einen Sedimentiertrenner oder ähnliches entfernt werden. Das Wasser aus der Leitung 57 wird in einen Tank 59 für die anaerobe Methanfermentierung geleitet, in dem das Wasser einem Aufschlußvorgang unterzogen wird. Anschließend wird das behandelte Wasser von einer Leitung 61 abgeleitet. Der im Tank 59 erzeugte überschüssige Schlamm wird beispielsweise mit dem Abwasser in der Leitung 5 vermengt und zum ersten Reaktionsbereich 21 zurückgeleitet, in dem der Schlamm zusammen mit dem zu behandelnden Ausgangsabwasser behandelt wird.
- Nach dem Ablaufdiagramm der Fig. 1 kann das Verfahren II unter Verwendung eines Tanks für die aerobe Behandlung durch ein Aktivschlammverfahren anstelle des Tanks 59 für die anaerobe Methanfermentierung erfolgen. In diesem Fall kann das Gas aus der Leitung 55 zur zumindest teilweisen Verwendung als Sauerstoffquelle zu dem aeroben Behandlungstank zugeführt werden. Der im Tank für die aerobe Behandlung erzeugte überschüssige Schlamm wird zum ersten Reaktionsbereich 21 zurückgeleitet und zusammen mit dem zu behandelnden Ausgangsabwasser behandelt.
- Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Modus des Verfahrens III zeigt. In Fig. 2 bezeichnen grundsätzlich die gleichen Bezugszeichen wie die in Fig. 1 verwendeten die selben Elemente. Das von einen Abwassertank 1 abgegebene Abwasser wird durch einen ersten Wärmetauscher 13 und einen zweiten Wärmetauscher 65 erwärmt. Das derart erwärmte Abwasser wird durch eine Leitung 67 zu einer Heizvorrichtung 25 geleitet. Das von der Heizvorrichtung 25 weiter erwärmte oder nicht erwärmte Wasser wird in einen ersten Reaktor 21 eingelassen und einer Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator unterzogen. Soweit dies erforderlich ist, können grobe Feststoffe im Abwasser, wie oben beschrieben, vor der Behandlung entfernt oder zerkleinert werden. Das behandelte Wasser wird in einen zweiten Reaktor 39 eingeleitet und einer Flüssigphasenoxidation in Anwesenheit eines körnigen Katalysators unterzogen. Das aus dem zweiten Reaktor 39 fließende behandelte Wasser wird durch eine Leitung 45 zu einem Gas-Flüssigkeits-Trenner 53 geleitet und in ein Gas, das durch eine Leitung 77 strömt, und eine Flüssigkeit, die durch eine Leitung 79 strömt, getrennt. Das durch die Leitung 77 strömende Gas wird zum Wärmetauscher 13 geleitet, um Wärme an das Abwasser abzugeben, und wird durch eine Leitung 81 abgeleitet. Die durch die Leitung 79 strömende Flüssigkeit andererseits wird zum zweiten Wärmetauscher 65 geleitet, um das Abwasser weiter zu erwärmen, und wird über eine Leitung 83 in einen Tank 59 für die anaerobe Methanfermentierung und über die Leitung 61 in den Tank 62 für die aerobe Behandlung eingelassen, um aufeinanderfolgenden Behandlungen unterzogen zu werden. Anschließend wird das behandelte Wasser von der Leitung 63 abgezogen. In diesem Fall kann das Gas aus der Leitung 81 zur Verwendung als Teil einer Sauerstoffquelle zum Tank 62 für die aerobe Behandlung geleitet werden. Der im Tank 59 für die anaerobe Methanfermentierung und im Tank 62 für die aerobe Behandlung erzeugte überschüssige Schlamm wird, wie es im Verfahren I erfolgt, zum ersten Reaktionsbereich zurückgeführt und zusammen mit dem zu behandelnden Ausgangsabwasser behandelt.
- Beim Verfahren I kann das behandelte Wasser, das nach Fig. 1 durch die Leitung 45 fließt, wahlweise zu einem Äquivalent des in Fig. 2 dargestellten Gas- Flüssigkeits-Trenners geleitet und anschließend auf die gleiche Weise wie in dem Modus nach Fig. 2 verarbeitet werden. Ebenso kann im Verfahren III das nach Fig. 2 über die Leitung 75 fließende Wasser wahlweise in ein Äquivalent des in Fig. 1 dargestellten Wärmetauschers 13 eingeleitet und anschließend auf die gleiche Weise wie in dem Modus nach Fig. 1 verarbeitet werden.
- Erfindungsgemäß kann Abwasser, das eine hoch konzentrierte Suspension sowie Ammoniak und COD-Bestandteile enthält, wirkungsvoll behandelt werden. Erfindungsgemäß werden die suspendierten Feststoffe im Abwasser durch die Naßoxidation des Abwassers in der ersten Stufe in Anwesenheit eines sauerstoffhaltigen Gases und ohne Katalysator löslich gemacht. Anschließend werden die stickstoffhaltigen Verbindungen wie Ammoniak abgebaut, und die suspendierten Feststoffe und die COD-Bestandteile werden bei der Oxidation der zweiten Stufe in Anwesenheit eines Katalysators und eines sauerstoffhaltigen Gases teilweise abgebaut. Gleichzeitig werden aufgrund der Wirkung des Katalysators die organischen Verbindungen wie hochmolekulare Stoffe, biologisch kaum abbaubare Bestandteile und ähnliches größtenteils in niedrigre aliphatische Kohlenstoffe wie Essigsäure etc. umgewandelt. Die durch die Flüssigphasenoxidation gebildeten biologisch leicht abbaubaren Erzeugnisse mit niedrigem Molekulargewicht im Abwasser werden durch die anaerobe Methanfermentierung oder die aerobe Behandlung oder eine Kombination dieser Behandlungen wirkungsvoll behandelt.
- Dadurch kann erfindungsgemäß das hochkonzentrierte suspendierte Feststoffe enthaltende Abwasser wirkungsvoll behandelt werden. Derzeit wird beispielsweise Abwasser in Kläranlagen unter Verwendung eines Belüftungstanks für die aerobe Behandlung behandelt, der ein derartiges Volumen aufweist, daß die Verweilzeit des Klärschlamms im Tank entsprechend dem Standard des (japanischen) Bauministeriums ca. 6 bis 8 Stunden beträgt. Wenn der überschüssige Schlamm erfindungsgemäß behandelt wird, kann die Verweilzeit des Klärschlamms im einem derartigen Tank auf ca. 1/3 verringert werden.
- Die Entfärbung, Desodorisierung und Sterilisation des Abwassers können erfindungsgemäß gleichzeitig erfolgen.
- Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele genauer beschrieben.
- Konzentrierter Klärschlamm wurde entsprechend den Ablaufdiagrammen nach dem Figuren 1 und 2 durch die Verfahren I, II und III behandelt. Der zu behandelnde Klärschlamm wies die unten in Tabelle 1 dargestellte Zusammensetzung auf. Tabelle 1 Gesamt-N (mg/l)
- Der konzentrierte Klärschlamm wurde mit einer Raumgeschwindigkeit von 2,0 l/std. (basierend auf einer leeren Säule) und einer Massegeschwindigkeit von 7,96 t/m² Std.. zu einem unteren Abschnitt des ersten Reaktors 21 zugeführt. Luft wurde mit einer Raumgeschwindigkeit von 226 l/Std. (basierend auf einer leeren Säule unter Standardbedingungen) in den unteren Abschnitt des ersten Reaktors 21 zugeführt. Der Abfall wurde in dem Reaktor einer Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator bei einer Temperatur von 250ºC und einem Druck von 90 kg/cm² G unterzogen.
- Die untenstehende Tabelle 2 zeigt die Bestandteile und Eigenschaften des derart behandelten Abfalls. Tabelle 2 Gesamt-N (mg/l)
- Der Vergleich der Tabellen 1 und 2 zeigt, daß das CODMn, CODCr, TOD und TOC durch die Flüssigphasenoxidation ohne Katalysator in den jeweiligen Verhältnissen 70,6 %, 51,9 %, 42,7 % und 25 % abgebaut wurden. Die Menge der BOD- Bestandteile wurde durch die Flüssigphasenoxidation leicht erhöht. Da die stickstoffhaltigen Verbindungen in Ammoniak umgewandelt wurden, wurde die Ammoniakkonzentration im wesentlichen verdoppelt.
- Der im Schritt I-(i) behandelte Abfall wurde in den zweiten Reaktor 39 zugeführt, der einen von einem körnigen Titanoxidträger mit einem Durchmesser von 4 bis 6 mm getragenen Katalysator enthielt. Der Reaktor 39 wies die Hälfte des Leersäulenvolumens des ersten Reaktors 21 auf Der Abfall wurde einer Flüssigphasenoxidation unterzogen. Die Reaktionstemperatur betrug 270ºC, und der Druck entsprach dem des Schritts I-(i).
- Die untenstehende Tabelle 3 zeigt die Bestandteile und Merkmale des derart behandelten Abfalls. Tabelle 3 Gesamt-N (mg/l)
- Der Vergleich der Tabellen 1 und 3 zeigt, daß das CODCr und TOD in Mengen von 13.880 mg bzw. 24.600 mg pro Liter Abwasser abgebaut wurden. Die Reaktion erfolgte aufgrund der durch den Abbau dieser Bestandteile und des Ammoniakbestandteils abgegebenen Reaktionswärme ohne Wärmezuführ von außen. Ein Heizofen 25, wie in dem Ablaufdiagramm in Fig. 1 dargestellt, war nicht erforderlich.
- Das im Schritt I-(ii) erhaltene behandelte Wasser wurde in dem Wärmetauscher 13 und der Kühlvorrichtung 49 abgekühlt und zu dem Gas-Flüssigkeits- Trenner 53 zugeführt. Die Temperatur des Wassers wurde von der Kühlvorrichtung 49 eingestellt, um seine Temperatur im folgenden Schritt im Tank für die anaerobe Methanfermentierung auf ca. 55ºC zu bringen.
- Weder NH&sub3;, noch SOx und NOx wurden in dem Abgas des Gas- Flüssigkeits-Trenners 53 festgestellt.
- Das behandelte Wasser aus dem Schritt I-(ii) wurde in einen (nicht dargestellten) Sedimentiertrenner eingeführt, um den verbleibenden SS-Anteil zu entfernen. 95 % oder mehr des abgetrennten SS war unbrennbare Asche. Das Wasser aus dem Sedimentiertrenner wurde mit einer zehnprozentigen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von. 7,5 eingestellt und anschließend zu dem Tank 59 für die anaerobe Methanfermentierung geleitet. Der Tank 59 war vom Wirbelbettyp, in dem poröse Keramikteilchen mit einem Durchmesser von 300 -m mit darauf abgelagerten Bakterien durch eine Zirkulationspumpe suspendiert wurden.
- Die untenstehende Tabelle 4 zeigt die durch den anaeroben Aufschlußvorgang erreichte Wasserqualität (das durch das Verfahren I erzielte Ergebnis).
- Der überschüssige Schlamm aus dem Aufschlußschritt wurde zum Schritt I-(i) zurückgeleitet und behandelt. Tabelle 4 Gesamt-N (mg/l)
- Das in den Schritten II-(i) und II-(ii) auf die gleiche Weise wie in den Schritten I-(i) und I-(ii) behandelte Wasser (SS entfernt, ca. 35ºC) wurde einer aeroben Behandlung durch ein Aktivschlammverfahren unterzogen.
- Die untenstehende Tabelle 5 zeigt die durch die aerobe Behandlung erzielte Wasserqualität (das durch das Verfahren II erhaltene Ergebnis). Tabelle 5 Gesamt-N (mg/l)
- Der überschüssige Schlamm von der aeroben Behandlung wurde zum Schritt II-(i) zurückgeleitet und erneut behandelt.
- Das auf die gleiche Weise wie in den Schritten I-(i), I-(ii) und I-(iii) behandelte Wasser wurde im dem Tank 62 für die Aktivschlammbehandlung einer aeroben Behandlung unterzogen.
- Die durch die aerobe Behandlung erzielte Wasserqualität ist unten in Tabelle 6 dargestellt. Tabelle 6 Gesamt-N (mg/l)
- Konzentrierter Klärschlamm wurde nach dem Verfahren II entsprechend dem Ablaufdiagramm der Fig. 1 behandelt. Der konzentrierte Klärschlamm wies die gleiche Zusammensetzung auf wie der im Beispiel 1 behandelte Schlamm.
- Der Schritt II-(i) erfolgte mit Ausnahme der Verwendung einer Temperatur von 260ºC und eines Drucks von 95 kg/cm² G in der gleichen Weise wie der Schritt I-(i) in Beispiel 1.
- Der Schritt II-(ii) erfolgte mit Ausnahme der Verwendung einer Temperatur von 280ºC und eines Drucks von 95 kg/cm² G in der gleichen Weise wie der Schritt I-(ii) in Beispiel 1.
- Das behandelte Wasser aus dem Schritt II-(ii) wurde durch einen Ultrafilter gefiltert, um die suspendierten Feststoffe zu entfernen. Der Rest wurde mit einer Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 6,8 eingestellt und bei ca. 35ºC einer aeroben Behandlung unterzogen. Fünfündneunzig % der entfernten suspendierten Feststoffe waren unbrennbare Asche, die anschließend entfernt wurde.
- Die untenstehende Tabelle 7 zeigt die Wasserqualität beim Auslaß jeder der Stufen. Tabelle 7 Auslaß der Stufe Gesamt-N (mg/l) Spuren
- Weder NH&sub3;, noch SOx und NOx wurden im Abgas aus dem Gas-Flüssigkeits-Trenner 53 festgestellt.
- Der Abbauprozentsatz der Bestandteile in jedem Schritt wurde selbst nach der Behandlung konzentrierten Klärschlamms, der hoch konzentrierte suspendierte Feststoffe enthielt, über einen Gesamtzeitraum von 2000 Stunden nicht verringert. Daher erfolgten die nachfolgenden Behandlungen problemlos.
- Der gleiche konzentrierte Klärschlamm wie der im Beispiel 1 verwendete wurde durch das Verfahren II entsprechend dem Ablaufdiagramm der Fig. 2 behandelt.
- Die Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit betrug im Schritt II-(i) (basierend auf einer leeren Säule) 1,0 l/Std. und im Schritt II-(ii) (basierend auf einer leeren Säule) 1,33 l/Std.
- Im Schritt II-(ii) wurden in der untenstehenden Tabelle 8 dargestellte kugelförmige Katalysatoren verwendet.
- Die Bedingungen außer den oben genannten entsprachen den im Beispiel 1 verwendeten.
- Die Tabelle 8 zeigt auch die in den Schritten II-(ii) und II-(iii) erzielte Wasserqualität. Tabelle 8 Katalysator im Schritt II-(ii) Ausläß des Schritts (mg/l) COD-Bestandteil Rhodium Palladium Iridium Platin Kobalt Nickel Mangan Wolfram Kupfer Eisen
Claims (21)
1. Verfahren zur Abwasserbehandlung durch Naßoxidationen,
welches Abwasser wenigstens zwei Bestandteile unter
suspendierten Feststoffen, Ammoniak und
COD-Bestandteilen enthält, gekennzeichnet durch die Schritte:
(i) Unterwerfen des Abwassers einer
Flüssigphasenoxidation bei einem pH kon 5 bis 10 und einer
Temperatur von 100 bis 370 ºC in der Abwesenheit eines
Katalysators und in der Anwesenheit eines
sauerstoffhaltigen Gases,
(ii) Unterwerfen des behandelten Wassers vom Schritt
(i) einer Flüssigphasenoxidation bei einer Temperatur
von 100 bis 370 ºC in der Gegenwart eines
sauerstoffhaltigen Gases und eines Katalysators, der von einem
körnigen Träger getragen wird und wenigstens eines von
Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Ruthenium, Rhodium,
Palladium, Iridium, Platin, Kupfer, Gold und Wolfram
und deren in Wasser unlöslichen oder kaum löslichen
Verbindungen aufweist,
(iii) Unterwerfen des behandelten Wassers vom Schritt
(ii) einem anaeroben Aufschluß durch anoerobe
Methanfermentation, die bei einer Temperatur von 35 bis 60
ºC, einer Fermentierdauer von 1 bis 30 Tagen und einer
Schlammkonzentration von 2 bis 5 % durchgeführt wird,
und
(iv) Rückleiten des Überschußschlamms vom Schritt
(iii) zum Schritt (i).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abwasser dem
Schritt (i) bei einem ph von 6 bis 9 unterworfen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur im
Schritt (i) 200 bis 300 ºC ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der aktive Bestandteil
des im Schritt (ii) verwendeten Katalysators wenigstens
eines von Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Ruthenium.
Rhodium, Palladium, Iridium, Platin, Kupfer, Gold und
Wolfram ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der aktive Bestandteil
des im Schritt (ii) verwendeten Katalysators wenigstens
eine der in Wasser unlöslichen oder kaum löslichen
Verbindungen von Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Ruthenium,
Rhodium, Palladium, Iridium, Platin, Kupfer, Gold und
Wolfram ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der aktive Bestandteil
des Katalysators wenigstens eines von Oxiden, Chloriden
und Sulfiden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur im
Schritt (ii) 200 bis 300 ºC ist.
8. Verfahren zur Abwasserbehandlung durch Naßoxidationen,
welches Abwasser wenigstens zwei Bestandteile unter
suspendierten Feststoffen, Ammoniak und
COD-Bestandteilen enthält, gekennzeichnet durch die Schritte:
(i) Unterwerfen des Abwassers einer
Flüssigphasenoxidation bei einem pH von 5 bis 10 und einer Temperatur
von 100 bis 370 ºC in der Abwesenheit eines
Katalysators und in der Anwesenheit eines
sauerstoffhaltigen
Gases,
(ii) Unterwerfen des behandelten Wassers vom Schritt
(i) einer Flüssigphasenoxidation bei einer Temperatur
von 100 bis 370 ºC in der Gegenwart eines
sauerstoffhaltigen Gases und eines Katalysators, der von einem
körnigen Träger getragen wird und wenigstens eines von
Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Ruthenium, Rhodium,
Palladium, Iridium, Platin, Kupfer, Gold und Wolfram
und deren in Wasser unlöslichen oder kaum löslichen
Verbindungen aufweist,
(iii) Unterwerfen des behandelten Wassers vom
Schritt (ii) einer aeroben Behandlung durch ein
Aktivschlammverfahren, das bei einer Temperatur von 20 bis
40 ºC und einer Verweilszeit von 3 bis 24 Stunden
durchgeführt wird, und
(iv) Rückleiten des Überschußschlamms vom Schritt
(iii) zum Schritt (i).
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Abwasser dem
Schritt (i) bei einem ph von 6 bis 9 unterworfen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Temperatur im
Schritt (i) 200 bis 300 ºC ist.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der aktive
Bestandteil des im Schritt (ii) verwendeten Katalysators
wenigstens eines von Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel,
Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium, Platin,
Kupfer, Gold und Wolfram ist.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der aktive
Bestandteil des im Schritt (ii) verwendeten Katalysators
wenigstens eine der in Wasser unlöslichen oder kaum
löslichen Verbindungen von Eisen, Kobalt, Mangan,
Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium,
Platin, Kupfer, Gold und Wolfram ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der aktive
Bestandteil des Katalysators wenigstens eines von Oxiden,
Chloriden und Sulfiden ist.
14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Temperatur im
Schritt (ii) 200 bis 300 ºC ist.
15. Verfahren zur Abwasserbehandlung durch Naßoxidationen.
welches Abwasser wenigstens zwei Bestandteile unter
suspendierten Feststoffen, Ammoniak und
COD-Bestandteilen enthält, gekennzeichnet durch die Schritte:
(i) Unterwerfen des Abwassers einer
Flüssigphasenoxidation bei einem pH von 5 bis 10 und einer
Temperatur von 100 bis 370 ºC in der Abwesenheit eines
Katalysators und in der Anwesenheit eines
sauerstoffhaltigen Gases,
(ii) Unterwerfen des behandelten Wassers vom Schritt
(i) einer Flüssigphasenoxidation bei einer Temperatur
von 100 bis 370 ºC in der Gegenwart eines
sauerstoffhaltigen Gases und eines Katalysators, der von einem
körnigen Träger getragen wird und wenigstens eines von
Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Ruthenium, Rhodium,
Palladium, Iridium, Platin, Kupfer, Gold und Wolfram
und deren in Wasser unlöslichen oder kaum löslichen
Verbindungen aufweist,
(iii) Unterwerfen des behandelten Wassers vom
Schritt (ii) einem anaeroben Aufschluß durch anoerobe
Methanfermentation, die bei einer Temperatur von 35
bis 60 ºC, einer Fermentierdauer von 1 bis 30 Tagen
und einer Schlammkonzentration von 2 bis 5 %
durchgeführt wird,
(iv) Unterwerfen des behandelten Wassers von Schritt
(iii) einer aeroben Behandlung durch ein
Aktivschlammverfahren, das bei einer Temperatur von 20 bis 40 ºC
und einer Verweilszeit von 3 bis 24 Stunden
durchgeführt wird, und
(v) Rückleiten des Überschußschlamms von den
Schritten (iii) und (iv) zum Schritt (i).
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Abwasser dem
Schritt (i) bei einem pH von 6 bis 9 unterworfen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Temperatur im
Schritt (i) 200 bis 300 ºC ist.
18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der aktive
Bestandteil des im Schritt (ii) verwendeten Katalysators
wenigstens eines von Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel,
Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium, Platin,
Kupfer, Gold und Wolfram ist.
19. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der aktive
Bestandteil des im Schritt (ii) verwendeten Katalysators
wenigstens eine der in Wasser unlöslichen oder kaum
löslichen Verbindungen von Eisen, Kobalt, Mangan,
Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium,
Platin, Kupfer, Gold und Wolfram ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der aktive
Bestandteil des Katalysators wenigstens eines von Oxiden,
Chloriden und Sulfiden ist.
21. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Temperatur im
Schritt (ii) 200 bis 300 ºC ist.
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