Brevet FR2642327A1 — publié le 19900803

La présente invention se réfère aux procédés d'épuration des fumées par voie humide. Dans ces procédés un liquide de lavage est mis en contact avec les fumées à épurer dans un laveur. Les poussières en suspension dans les gaz sont transférées dans le liquide de lavage et en même temps les polluants gazeux sont absorbés par le liquide de lavage suivant leur solubilité et les caractéristiques de ce liquide de lavage. Le débit de liquide de lavage nécessaire pour épurer les fumées étant en général important, le liquide de lavage est recyclé dans le laveur et une purge de déconcentration aussi faible que possible extrait de l'ensemble laveurcircuit de recyclage les polluants captés. Par exemple dans le cas des usines d'incinération d'ordures ménagères, les ordures ménagères sont détruites et remplacées par un mâchefer. Les fumées produites véhiculent l'énergie récupérée et des polluants sous formes particulaires et gazeuses. Les plus sensibles sont HCl, HF, S02, les métaux lourds à l'état particulaire ou gazeux. Une fois captés, ces polluants doivent trouver une destination: réutilisation ou mise en décharge. De très nombreux procédés ont été proposés pour conditionner le résidu de manière à faciliter la mise en décharge ou la réutilisation comme matériau de construction. L'inconvénient de ces procédés est de devoir traiter des quantités importantes en mélangeant une faible proportion d'éléments toxiques et une forte proportion d'éléments inertes. De ce point de vue, il est utile de séparer les éléments toxiques comme les métaux lourds des inertes avant traitement spécifique. Différents procédés ont été proposés à cet effet. Ils comportent, le plus souvent, une séparation des poussières (ou des cendras volantes) dans un éléctrofiltre suivie d'une absorption gazeuse dans un laveur. La purge de déconcentration de ce laveur est acide et est utilisée dans une installation séparée pour lixivier les cendres volantes captées dans l'électrofiltre. Il est ainsi possible de produire un résidu solide lixivié en phase acide et un effluent liquide chargé en métaux lourds qui sont ensuite précipités dans une installation classique de traitement d'eau ou extraits sélectivement pour récupération. La présente invention vise à supprimer l'adjonction d'une installation supplémentaire complexe et à utiliser judicieusement les capacités du laveur qui, comme on l'a indiqué plus haut, est nécessairement équipé d'un important circuit de recyclage du liquide de lavage pour pouvoir assurer sa fonction d'épuration des fumées. L'expérience montre d'ailleurs de manière surprenante, que la lixiviation pratiquée dans un tel circuit de recyclage de fort débit est beaucoup plus facile à contrôler en vue de la lixiviation acide des cendres volantes. Suivant l'invention, les fumées à épurer (2) pénètrent dans le laveur (1} o elles sont contactées par le liquide de lavage recyclé (10) réparti dans les gaz par le dispositif approprié (11). Elles sortent du laveur épurées (3). Le liquide de lavage introduit (10) dans le laveur (1), après contact avec les gaz est récupéré (4) dans un bac (5) qui peut être aménagé dans la base du laveur (1). Une adjonction d'agent acide (21) peut être faite dans ce bac dans le cas o les fumées n'apportent pas une quantité suffisante d'agent acide pour la lixiviation acide. De même une adjonction d'agent neutralisant (22) est faite pour maintenir le pH du liquide de lavage en zone acide. Cette adjonction n'est pas nécessaire si les cendres volantes captées apportent elles-mêmes une quantité suffisante d'alcalinité. Enfin, on peut injecter aussi dans ce bac (5) les cendres volantes qui auraient été captées en amont du laveur (23). Un dispositif (6) est inséré sur le circuit de recyclage comportant une pompe (7). Il peut, à titre d'exemple, comporter un hydrocyclone traitant tout le débit d'eau de lavage avec une surverse alimentant le laveur (10) et une sous-verse alimentant un filtre produisant un résidu solide (8) et une purge liquide (9) contenant les éléments solubles et/ou lixiviés. Une installation de traitement (14) de cet effluent permet d'extraire, par exemple, les métaux lourds (15) d'un liquide clair (16) ne contenant plus ces éléments toxiques. Dans ce cas, l'installation de traitement est de plus faible capacité que dans les solutions classiques. Pour le résidu solide (8) un traitement (12) complémentaire peut être nécessaire pour la mise en décharge ou la réutilisation. Une variante intéressante concerne les installations de combustion de combustibles solides produisant des mâchefers. Le résidu solide (13) ou (8) peut alors être réintroduit dans cette installation de combustion pour être fondu dans le mâchefer, le résidu solide ayant été débarrassé des éléments facilement volatilisables. S15 Il doit par ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. C'est pourquoi, dans la mesure o de tels changements, modifications ou réarrangements seraient évidents pour un homme de l'art, ils sont considérés comme appartenant intégralement à la présente invention. REVENDICATIONS 1- Procédé d'épuration des fumées dans lequel les fumées chargées en polluants sont épurées par voie humide dans un laveur avec recyclage du liquide de lavage et purge de déconcentration des polluants captés caractérisé en ce que: a) on introduit dans le liquide de lavage un agent acidifiant, b) on introduit dans le liquide de lavage un agent neutralisant en quantité telle que le liquide de lavage reste acide, c) on fait passer la totalité du liquide de lavage dans un dispositif de séparation des particules en suspension dont la surverse alimente le laveur en liquide de lavage et dont la sous-verse comporte, d'une part un résidu solide et, d'autre part, une purge liquide de déconcentration des éléments solubilisés. 2- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent acidifiant est constitué en totalité ou en partie par les gaz acides contenus dans les fumées et absorbés dans le laveur par le liquide de lavage. 3- Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agent neutralisant est constitué en totalité ou en partie par les éléments alcalins des poussières contenues dans les fumées et captées dans le laveur par le liquide de lavage. 4- Procédé suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les poussières captées en amont du laveur dans d'autres dispositifs sont introduites dans le liquide de lavage sortant du laveur avant passage dans le dispositif de séparation. - Procédé suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le résidu solide sortant du dispositif de séparation est soumis à un traitement avec ou sans additif. 6- Procédé suivant la revendication 5 dans lequel les fumées sont émises par une installation de combustion de combustibles solides produisant un mâchefer, caractérisé en ce que le traitement du résidu solide comporte en fin de traitement l'injection du-dit résidu dans l'installation de combustion. 7- Procédé suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 caractérisé en ce que la purge liquide sortant du dispositif de séparation est soumise à un traitement permettant de séparer les polluants dissous et le liquide clair.