Utlenianie stosowane jest przede wszystkim w unieszkodliwianiu odpadów niebezpiecznych zawierających składniki organiczne
Najbardziej rozpowszechnionym sposobem unieszkodliwiania tego typu jest spalanie. Jednak w tym przypadku podstawowymi zagrożeniami są:
- emisja do atmosfery produktów spalania
-stałe odpadu w postaci popiołu żużla
Tych ostatnich nie ma w sytuacji stosowania pieców wapienniczych i cementowych dla termicznego unieszkodliwiania odpadów, w których popioły i żużle mieszają się z wapnem lub klinkierem.
Unieszkodliwianie w fazie ciekłej, jako alternatywa spalania dla odpadów niebezpiecznych w szczególności odpadów zawierających związki organiczne zawierające chlor.
Proces utleniania stosowany jest, jako technologia określana mianem- spalanie bezpłomieniowe lub spalanie mokre. Jest to spalanie w środowisku wodnym
Utlenienie w środowisku wodnym jest to utlenianie związków organicznych i podlegających utlenianiu związków nieorganicznych, rozpuszczonych lub w postaci zawiesin bądź emulsji wodnych. Utlenianie odbywa się tlenem zawartym w powietrzu w temperaturze 150-325 °C i pod ciśnieniem w zakresie 2069- 20690 kPa. Wysokie ciśnienie zapobiega parowaniu wody..
W procesach unieszkodliwiania odpadów stosowane są 3 rodzaje instalacji spalania mokrego.
W celu osiągnięcia w reaktorze wysokiego ciśnienia (reaktor zbiornik z odpadami) wykorzystuje się hydrostatyczne ciśnienia słupa cieczy, umieszczając reaktor pod ziemią lub montując rurociąg zasilający na wysokiej konstrukcji nadziemnej. W ten sposób zostaje zmniejszone ciśnienie wytwarzane przez pompę zasilającą instalację.
Przebieg procesu:
- wymienniki ciepła służą do ogrzewania cieczy reakcyjnej (odpad w fazie wodnej) lub odprowadzanie ciepła w przypadku, gdy jego ilość powstająca w procesie przekracza potrzeby
- do rurociągu tłoczy się powietrze w ilości potrzebnej do unieszkodliwiania odpadów
-reakcje utlenienia przebiegają w reaktorze, a następnie mieszanina wodno gazowa przepływa przez wymiennik ciepła, gdzie następuje jej chłodzenie.
utleniania
substancja utlenianie
Pompa wysoko ciśnieniowa
W rozdzielaczu zatrzymywane są zmineralizowane nieorganiczne pozostałości po utlenianiu.
W wymienniku następuje ogrzewanie cieczy a potem ochłodzenie produktów utleniania. Proces zachodzi w reaktorze.
- w dalszej kolejności trafia do rozdzielacza, w którym zostają rozdzielone produktu gazowe, składniki powietrza niebiorące udziału w procesie oraz woda i nieorganiczne pozostałości po utlenianiu.
Typowym rozwiązaniem jest umieszczenie reaktora na odpowiedniej głębokości pod ziemią oraz budowa odpowiednio wysokiego rurociągu zasilającego, aby osiągnąć wymagane ciśnienie w reaktorze. W tym celu wykorzystywane są nieczynne kopalnie węgla.
Ciekłe produkty mogą być unieszkodliwiane w oczyszczaniach ścieków.
Produkty gazowe mogą wymagać oczyszczenia w płuczkach z cieczą alkaliczną.
ZASTOSOWANIE PROCESU UTLENIANIA W UNIESZKODLIWIANIU ODPADÓW
Zastosowanie technologii utleniania powietrzem w środowisku wodnym
początkowo technologia ta znalazła zastosowanie do unieszkodliwiania ścieków z celulozowni oraz dotleniania osadów ściekowych
regeneracja węgla aktywnego
regeneracja cieczy obiegowych ze skruberów
unieszkodliwianie pozostałości po destylacji benzenu i chlorobenzenu
unieszkodliwianie pozostałości z produkcji chlorku winylu
unieszkodliwianie odpadów zawierających cyjanki z przemysłu stalowego
unieszkodliwianie osadów dennych ze zbiorników benzyny zawierającej ołów
unieszkodliwianie szlamów z procesów galwanizacji
ZALETY TECHNOLOGII UTLENIANIA W ŚRODOWISKU WODNYM
zamknięcie procesu- do atmosfery emitowane są tylko gazowe produkty- zastosowanie skruberów alkalicznych (opary kwasów) i kwaśne (opary amoniaku) zapewniające ochronę powietrza atmosferycznego.
ścieki nie wymagają oczyszczana biologicznego- zawierają niewielką ilość zawiesin nierozpuszczalnych związków nieorganicznych
WADY
ograniczone zakresy stosowania technologii do związków rozpuszczalnych w wodzie