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Katalytische Nassoxidation

Beim Prozess der katalytischen Nassoxidation werden alle organischen Abwasserinhaltsstoffe und oxidierbaren anorganischen Substanzen, wie Cyanide und Ammoniak, mit Sauerstoff und unter erhöhtem Druck, zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert. Das Verfahren verwendet als Oxidationsmittel Luft, die mit dem Abwasser vermischt wird und mit Hilfe eines Katalysators unter erhöhten Temperaturen und Druck die Inhaltsstoffe entfernt. Falls ein vollständiger CSB Abbau nicht erforderlich ist, können Luftrate, Temperatur und Druck gesenkt werden, wodurch sich auch die Betriebskosten verringern.

Katalytische NaßoxidationDie katalytische Nassoxidation ist besonders rentabel bei Abwasser, das sehr konzentriert ist (chemischer Sauerstoffbedarf von 10.000 bis über 100.000 mg/l) oder das Bestandteile enthält, die biologisch nicht abbaubar oder giftig sind. Das Verfahren der Nassoxidation bietet auch den Vorteil, dass es sehr leicht automatisiert werden kann, eine relative kleine Stellfäche benötigt und in der Lage ist, mit sich verändernden Strömungsgeschwindigkeiten und Zusammensetzungen des Abwasers umzugehen.

Der Prozess ist, verglichen mit anderen neuartigen Oxidationsverfahren oder biologischen Prozessen, sehr kosteneffektiv bei der Reinigung von leicht verschmutztem Abwasser (CSB kleiner als ca. 5.000 mg/l).

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Beschreibung des Oxidationsprozesses

Die katalytische Nassoxidation wurde aus dem Verfahren der Nassoxidation entwickelt.

Organische und einige anorganische Verunreinigungen werden in der flüssigen Phase oxidiert, indem man die Flüssigkeit mit Druckluft, bei Temperaturen zwischen 120°C und 310°C, in Verbindung bringt. Im katalytischen Nassoxidationsprozess werden flüssige Phase und Druckluft zur gleichen Zeit über einen stationären Katalysator geführt. Der Betriebsdruck wird weit über dem Sättigungsdruck des Wassers bei den Reaktionstemperaturen aufrechterhalten (normalerweise ungefähr 15-60 bar), damit die Reaktion in der flüssigen Phase stattfindet. Dies ermöglicht, den Oxidationsprozess bei niedrigeren Temperaturen als bei einer Einäscherung zu fahren. Die Verweilzeiten betragen 30 bis 90 Minuten, und der chemische Sauerstoffbedarf wird normalerweise um 75% bis 99% reduziert. Der Katalysators soll einen höheren Reduktionsgrad des CSB bewirken, als er von der normalen Nassoxidation unter vergleichbaren Bedingungen erreicht wird (es kann mehr als 99%-Reduzierung erzielt werden) oder die Verweilzeit verringern.

Organische Verbindungen werden bei höheren Temperaturen zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt; Stickstoff- und Schwefelheteroatome werden in molekularen Stickstoff und Schwefel umgewandelt. Der Prozess wird bei CSB-Werten von ungefähr 10.000 mg/l exotherm, und benötigt nur geringe Aktivierungsenergie.

Interessieren Sie sich auch für alternative Oxidation mit Ozon oder Abwasseraufbereitung mit anderen Systemen zur Abwasserbehandlung.







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