LU82365A1 - Procede de degoudronnage des eaux usees - Google Patents

Description

2.

! t I C 2034/8004.

» I : i ( \ ! i j CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE,

Association sans but lucratif - vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique), et THY-MARCINELLE & PROVIDENCE, » Société Anonyme à COUILLET, (Belgique) .

Procédé de dégoudronnage des eaux usées.

La présente invention se rapporte à un procédé de dégoudronnage des eaux usées, applicable en particulier aux eaux usées de cokerie.

Au cours du procédé usuel de cokéfaction de la houille, les gaz combustibles produits par échauffement des / matières carbonées contiennent une certaine quantité de com-^ / posants parasites, tels que par exemple des goudrons dont/ // / 2.- » · .

ils doivent être débarrassés avant de pouvoir être utilisés. L' opération de dégoudronnage de ces gaz s'effectue usuellement en deux phases successives, tout d'abord au cours d'un.premier stade, par refroidissement du gaz et lavage de celui-ci à l'eau, et ensuite au cours d'un second stade, par une opération de filtration électrostatique.

Au cours du lavage du gaz, les eaux utilisées se chargent à leur tour progressivement en goudron et doivent en-suite en être débarrassées, avant de pouvoir être épurées en les constituants dissous ou en suspension qu'elles contiennent, puis enfin être rejetées dans le milieu naturel.

Le problème du dégoudronnage des eaux de lavage des gaz est, jusqu'à présent, résolu également en deux stades, p- le premier consistant en une décantation sous l'effet de la pe- |,4 santeur et le second en une filtration sur gravier. On peut ainsi jj réduire la teneur des eaux en goudron au mieux à des valeurs de | l'ordre de 20 mgr/1 et leur teneur en matières en suspension à des valeurs de l'ordre de 50 mgr/1. Ces résultats peuvent être encore améliorés en faisant ensuite passer les eaux dans des bacs

Ide rétention et de stockage à long temps de séjour (par exemple 48 heures), avant de commencer l'épuration chimique et biologique des eaux considérées.

Il est bien connu que l'épuration chimique des eaux résiduaires se réalise le plus souvent dans des colonnes dites de "Stripping" avec attaque à la chaux ou à la soude, au moyen de vapeur vive ou tout autre fluide approprié. Cette épu-t ration chimique est elle-même suivie d'une épuration biologique, f par exemple par boues activées. D'autres méthodes de purification, notamment par résines échangeuses d'ions, résines adsorbantes, charbon actif, etc..., sont également bien connues.

; K Quel que soit le mode d'épuration chimique et/ou * biologique utilisé, il se trouve que des goudrons résiduels, / provenant de 1'.opérât ion préalable de dégoudronnage subsistent/y

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encore dans les eaux à purif’er» dans des proportions créant de nombreuses difficultés d'exploitation. Parmi celles-ci, on peut citer par exemple : - l'encrassement des colonne? de stripping et des échangeurs de chaleur qui y sont' associé?» - l’inhibition des bactéries au cours de l'épuration biologique, - le moussage au cours du st'ipping et de l'épuration biologique, s - le colmatage rapide des ré=ines et du charbon actif, - l'encrassement des tuyaute'*iss, bacs de stockage, bacs d'épuration, - l'encrassement des instruments de mesure et contrôle.

La présente intention a pour objet un procédé particulièrement efficace de dé-.'^udronnage des eaux, grâce auquel les inconvénients cités ci-cossus peuvent être facilement évités.

Le procédé, ol“et de la présente invention, est essentiellement caractérisé ce que les eaux résiduaires provenant du dégoudronnage des de cokerie sont soumises à 1' action d'une force centrifuc^» par un moyen quelconque, grâce à * laquelle la séparation eau - goudron peut être facilement réalisée, de façon quasi complète et dans une installation peu en-combrante.

Plusieurs variâtes de ce Procédé peuvent être mises en oeuvre, qui toutes présentent des avantages spécifiques.

Suivant une première variante, l'action de la force centrifuge est, dans le cad"-5 de ia séquence usuelle de dégoudronnage des eaux résiduaire'» telle que rappelée dans le préam-" bule, réalisée sur eaux chae-es (Par exemple 50 à 100° C) après la décantation sous l'effet ~e la pesanteur. La filtration sur gravier peut faire suite à ' action de la dite force. Cette variante présente l'avantage :.erticulier de protéger toute l'installation en aval et de f av ·-iser1'extraction du goudronnage / sous forme liquide, par exe^-le de préférence dans une centri-// \ : < ;; 4.- ; s 1ϊ I fugeuse de clarification et de séparation en 3 phases, à savoir ij l'eau résiduaire, les matières goudronnepses huileuses liquides, |ï les matières solides en suspension. La phase liquide“, goudron- j*| neuse et huileuse peut être avantageusement recyclée en amont, || dans 1'installâtioh, par exemple au niveau du décanteur sta- jj tique à goudron.

H ~ ~ ~ i i !5 ; Suivant une deuxième variante, la dite action cen trifugeuse est réalisée sur eaux chaudes (température supérieure à 5C après le filtrage sur gravier et avant toute épuration ultérieure |l des eaux. Comme avantage supplémentaire de cette variante, on ! peut mentionner que vu l'opération de dégoudronnage préalable par le filtre à. gravier, on obtient une eau davantage exempte ;j de matières huileuses,goudronneuses et solides.

| Les deux variantes ci-dessus peuvent être mises en | ] oeuvre au cours de séquences identiques à celles déjà indiquées, ' mais après avoir refroidi les eaux à dégoudronner, jusqu'à une i température par exemple comprise entre 20°C et 50°C, ce qui présente comme avantage de pouvoir travailler par exemple avec une I centrifugeuse à 2 phases, particulièrement économique. (Le gou dron est extrait en même temps que les matières solides, sous une forme de gomme visqueuse) .

| Selon une troisième variante du procédé de l'in- | vent ion, l'action de la force centrifuge des eaux à dégoudronner | est exécutée de préférence sur eaux froides, après l'épuration j 1 chimique, mais avant l'épuration biologique ou le traitement sur ! charbon actif ou sur résines. Comme avantage particulier de cette | ^ variante, il y a lieu de noter l'élimination simultanée des boues j de chaux, lorsqu'au cours du stripping l'élimination de l'ammo- ] niac fixe est réalisée au moyen de chaux.

Grâce au procédé de la présente invention et quelle/ ; que soit celle choisie parmi les variantes susmentionnées, on / / peut obtenir lés teneurs finales suivantes : /// 5.- - lorsque la centrifugation opère en dégrossissage (1ère variante) - goudrons : moins de 10 mgr/1 - matière en suspension : moins de 20 mgr/1.

- lorsque la centrifugation opère en polissage (2ème et 3ème ' variantes) - goudron : moins de 1 mgr/1 - matière en suspension : moins de 5 mgr/1.

Selon l’invention également, il a été trouvé avantageux de porter la centrifugation à un niveau tel que la force centrifuge atteint au moins 1000 g(g = accélération due à la pesanteur) et de préférence compris entre 3000 g et 18000 g, ce qui permet d’assurer l’élimination des particules d’un diamètre supérieur à 1 yUMi.

Le procédé de l’invention, tel que décrit ci-dessus peut être mis en oeuvre de façon discontinue, en prévoyant par exemple un circuit de nettoyage de la centrifugeuse, à base d’ eau chaude, solvant ou détergent, mais on préfère une mise en oeuvre sous forme continue, en faisant appel par exemple à un appareil à débourbage automatique, dont les zones d’extraction sont avantageusement chauffées de façon à faciliter la fluidité des goudrons et l’extraction des matières solides.

Il est encore possible d’améliorer l’efficacité des différentes variantes ci-dessus mentionnées, en introduisant dans l’eau à purifier une matière coagulante et/ou floculante et/ou désémulsionnantedes matières hydrocarbonées. On contribue, de cette manière,?, accroître les dimensions des particules solides et/ou goudronneuses à éliminer, ce qui a pour conséquence, soit de pouvoir accroître la purification à "g" égal dans la centrifugeuse, soit de conserver une même purification, mais avec un "g" moindre. Cette opération de floculation ou de coagulation s'effectue par exemple par voie physico-chimique ou par , voie électrique, notamment en faisant usage d'un polyélectrolyte''/ spécifique approprié. /a ... * J, 6.- r 'f i ï Par ailleurs, il a été trouvé intéressant d'incor porer dans l'eau à épurer, un agent tensioactif (par exemple à raison, de 1 mg/1) , gui permet de réduire l'effet de collage des goudrons, sans toutefois, ce qui est surprenant, inattendu et imprévisible, nuire à l'effet de coagulation ou de floculation recherché.

Il n'est pas inutile ici de signaler que pour faciliter le nettoyage et l'entretien de la centrifugeuse, on fait i i v appel à de l'eau chaude contenant en sus un solvant ou i ! un détergent, qui facilite la dissolution et donc l'enlèvemen^ i * des particules goudronneuses restées dans la centrifugeuse^ ! # /· ! 1 j \ , i.

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Claims (5)

1. 3. Procédé suivant l’une ou l’autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la force centrifuge est exercée après un filtrage des eaux.
2. 4. Procédé suivant l’une ou l’autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la force centrifuge est exécutée après épuration chimique, mais avant épuration biologique ou traitement sur charbon actif ou sur résines.
3. 5. Procédé suivant l’une ou l’autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la force centrifuge est réalisée sur eaux, à une température supérieure à 50°C.
4. 6. Procédé suivant l’une ou l’autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la force centrifuge est obtenue au moyen d’une centrifugeuse.
5. 7. Procédé suivant l’une ou l’autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la force centrifuge atteint au moins 1000 g et de préférence est comprise entre 3000 g et 18000 g. ‘eccins : .........p^nc’vs ........3........p-: c dent ......y ... page de psrda ....6 p/oes cU ......Ji f - : es ce r venolcadons