DE10306722A1 - Reverse osmosis process and assembly to render a spent dilute etching agent from a boiler pipe system fit for disposal - Google Patents

Reverse osmosis process and assembly to render a spent dilute etching agent from a boiler pipe system fit for disposal Download PDF

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Abstract

Following the installation of a boiler pipe system and prior to first flooding with water and start-up, the pipe system is pre-cleaned by a liquid etching agent which is a 3-5 % solution of the agent in solvent with a high chemical oxygen demand (COD) value. Following the cleaning cycle, the dilute agent is drained to a tank and the COD is reduced to less than 100 mg/l in a single- or multi-stage series reverse osmosis filtration process. An independent claim is also included for: a commensurate assembly.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung eines Beiz-/Reinigungsmittels nach dem Reinigen bzw. Beizen von Rohrleitungssystemen.The invention relates to a Method and device for treating a pickling / cleaning agent after cleaning or pickling piping systems.

Es ist bekannt, Rohrleitungssysteme von beispielsweise Dampferzeugeranlagen vor deren Benutzung bzw. deren Inbetriebnahme innen mit einem Beiz-/Reinigungsmittel zu reinigen bzw. zu beizen, bevor sie mit einem Arbeitsmedium beaufschlagt werden bzw. ein Arbeitsmedium durch das Rohrleitungssystem hindurchgeleitet wird.It is known piping systems of steam generator systems, for example, before they are used or cleaning their start-up with a pickling / cleaning agent or pickling before they are exposed to a working medium or a working medium is passed through the piping system becomes.

In der Literatur wurde eine große Anzahl anorganischer und organischer Säuren und auch komplizierter Gemische verschiedener Säuren untersucht und für Beizzwecke von Rohrleitungssystemen bzw. Wärmetauscherrohren vorgeschlagen. Trotzdem haben sich im Laufe der Zeit im wesentlichen nur drei Säuren in größerem Stil durchgesetzt:

  • – Salzsäure,
  • – Citronensäure,
  • – Flusssäure.
A large number of inorganic and organic acids and also complicated mixtures of different acids have been investigated in the literature and proposed for pickling purposes of piping systems or heat exchanger tubes. Nevertheless, in the course of time essentially only three acids have become widespread:
  • - hydrochloric acid,
  • - citric acid,
  • - hydrofluoric acid.

In der modernen Beiztechnologie von Großanlagen spielt Salzsäure nicht mehr die große Rolle früherer Jahrzehnte. Durch Einsatz neuer Rohrmaterialien fanden andere Säuren, wie Citronensäure und Flusssäure Verwendung. Flusssäure, das beispielsweise aus der Druckschrift „Die Verwendung von Flußsäure bei der chemisch-technischen Reinigung von Anlagen", VGB KRAFTWERKSTECHNIK 58, Heft 12, Dezember 1978, Seite 927 bis 930 bekannt geworden ist, bietet gegenüber Citronensäure eine Reihe von Vorteilen:

  • – höheres Lösevermögen gegenüber Eisenoxiden sowie die Möglichkeit zum Lösen von Silikaten,
  • – kürzere Kontaktzeiten der Beizflüssigkeit mit den Materialien und letztendlich geringere Abtragsraten des Grundmetalls,
  • – niedrigere Konzentrationen und niedrigere Temperaturen ermöglichen ein wirtschaftlicheres Verfahren.
In the modern pickling technology of large plants, hydrochloric acid no longer played the major role of earlier decades. By using new pipe materials, other acids such as citric acid and hydrofluoric acid were used. Hydrofluoric acid, which has become known, for example, from the publication "The use of hydrofluoric acid in the chemical-technical cleaning of plants", VGB KRAFTWERKSTECHNIK 58, Issue 12, December 1978, pages 927 to 930, offers a number of advantages over citric acid:
  • - higher dissolving power compared to iron oxides and the possibility of dissolving silicates,
  • - shorter contact times of the pickling liquid with the materials and ultimately lower removal rates of the base metal,
  • - lower concentrations and lower temperatures enable a more economical process.

Während sich gemäß Kapitel 5: „Beizen von Dampfkesselanlagen/Chemische Reinigung", Seite 18 bis 33, insbesondere Seite 20 aus Druckschrift „Innere Reinigung von Wasserrohr-Dampferzeugeranlagen und Rohrleitungen", VGB-Richtlinie-R 513 H, im europäischen Raum die Flusssäurebeizung durchgesetzt hat, ist die Beizung mit organischen Säuren (Citronensäure) und Komplexbildnern (EDTA/NTA) im asiatischen und angloamerikanischen Raum nach wie vor von Bedeutung. Beim Einsatz organischer Säuren sind Arbeitstemperaturen von ca. 90°C und bei Komplexbildnern von 120 – 180°C erforderlich.While according to chapter 5: "Pickling of steam boiler systems / chemical cleaning ", page 18 to 33, especially page 20 from the publication “Innere Cleaning of water pipe steam generator systems and pipes ", VGB guideline R 513 H, in the European Room the hydrofluoric acid treatment prevailed has, is the pickling with organic acids (citric acid) and Complexing agents (EDTA / NTA) in the Asian and Anglo-American region still important. When using organic acids Working temperatures of approx. 90 ° C and required for complexing agents from 120 - 180 ° C.

Im Zuge eines immer stärker werdenden ökologischen Bewusstseins auch in Schwellenländern bzw. aufstrebenden Industrieländern spielt die Abwasserproblematik eine immer wichtigere Rolle bei der Auswahl der ro verwendenden Säuren bzw. Beiz-/Reinigungsmittel.In the course of an ever increasing ecological Awareness also in emerging countries or emerging industrial countries the wastewater problem plays an increasingly important role in the Selection of the acids using ro or pickling / cleaning agents.

Sowohl Citronensäure als auch Flusssäure bilden schwerlösliche Calciumsalze, jedoch nur Flusssäure lässt sich mit Hilfe von Kalkmilch als Calciumfluorid praktisch quantitativ, d.h. bis unter die vom Gesetzgeber vorgeschriebene Konzentration, ausfällen.Form both citric acid and hydrofluoric acid slightly soluble Calcium salts, but only hydrofluoric acid let yourself practically quantitative with the help of lime milk as calcium fluoride, i.e. to below the concentration prescribed by law.

Zusätzliche Probleme fallen bei der Entsorgung der organischen Säuren (Citronensäure) durch einen hohen CSB-Wert (CSB = Chemischer Sauerstoffbedarf) im Abwasser an, die in der Regel nur mit hohen finanziellen Aufwendungen gelöst werden können.Additional problems arise disposal of organic acids (Citric acid) due to a high COD value (COD = chemical oxygen demand) in Wastewater, which usually only involves high financial expenses solved can be.

Die bisher verwendeten, bekannten und nachfolgend angeführten Verfahren zur Reinigung von citronensäurehaltigen Beiz-/Reinigungsmittel können einen CSB-Wert von < 100 mg/l nicht bzw. nur mit extrem hohem finanziellen Aufwand erreichen oder sind in dem jeweiligen Land nicht zulässig:

  • – Bei einer Entsorgung über eine biologische Kläranlage zeigt sich nachteilig, dass die Kläranlage sehr teuer ist. Da diese meistens an der oberen Auslastungsgrenze arbeitet, können nur geringe Mengen darüber entsorgt werden. Dadurch dauert das Reinigungsverfahren sehr lange. Eine derartige Anlage ist auch nicht immer vorhanden.
  • – Die Eindüsung der Abwässer in die Brennkammer der Dampferzeugeranlage ist nicht immer zulässig.
  • – Das Abpumpen der Abwässer auf Kohlehalden und anschließend gemeinsames Verbrennen mit der Kohle ist nur in speziellen Fällen zulässig.
  • – Das Abpumpen der Abwässer auf die Aschedeponie ist ebenfalls nur in speziellen Fällen zulässig.
  • – Durch eine mehrstufige Oxidation und Fällung der Beiz-/Reinigungslösung können die geforderten Grenzwerte meistens nicht erreicht werden und das Verfahren ist außerdem sehr teuer.
  • – Eine Oxidation mit Ozon und alkalische Fällung kommt sehr teuer.
  • – Eine Eindickung des Beiz-/Reinigungsmittels über eine Verdampfung mittels speziellem Hilfsdampferzeuger erfordert einen erheblichen Investitionsaufwand.
The previously used, known and below-mentioned methods for cleaning citric acid-containing pickling / cleaning agents cannot achieve a COD value of <100 mg / l or only achieve it with extremely high financial expenditure or are not permitted in the respective country:
  • - When disposed of via a biological sewage treatment plant, it is disadvantageous that the sewage treatment plant is very expensive. Since this mostly works at the upper utilization limit, only small amounts can be disposed of above it. As a result, the cleaning process takes a very long time. Such a system is also not always available.
  • - The injection of waste water into the combustion chamber of the steam generator system is not always permitted.
  • - Pumping the waste water onto coal dumps and then burning them together with the coal is only permitted in special cases.
  • - The pumping of waste water to the ash dump is also only permitted in special cases.
  • - A multi-stage oxidation and precipitation of the pickling / cleaning solution usually means that the required limit values cannot be reached and the process is also very expensive.
  • - Oxidation with ozone and alkaline precipitation is very expensive.
  • - A thickening of the pickling / cleaning agent via evaporation using a special auxiliary steam generator requires a considerable investment.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung eines Beiz-/Reinigungsmittels vorzuschlagen, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden und bei dem unter ökologischen Gesichtspunkten ein unbedenkliches Abwasser in die Umwelt entsorgt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Es ist ferner Ziel der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Behandlung eines Beiz-/Reinigungsmittels zu schaffen, mit dem bzw. mit der eine Abwasserqualität des Beiz-/Reinigungsmittels erzielt wird, deren CSB-Wert (Chemischer Sauerstoffbedarf) bei < 100 mg/l liegt, wie er beispielsweise durch die Chinese Standard „Disposal of waste solution" gefordert wird.It is therefore an object of the present invention to propose a method for treating a pickling / cleaning agent in which the aforementioned disadvantages are avoided and in which environmentally friendly waste water is disposed of into the environment and an apparatus for carrying out this method. It is a further object of the invention to provide a method and a device for treating a pickling / cleaning agent with which a wastewater quality of the pickling / cleaning agent is achieved, the COD value (chemical Oxygen demand) is <100 mg / l, as required, for example, by the Chinese standard "Disposal of waste solution".

Die vorstehend genannte Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruches 8 gelöst.The above task will with regard to the procedure by all the characteristics of the Claim 1 and with regard to the device by the whole of the features of claim 8 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the Invention are the dependent claims refer to.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Behandlung eines Beiz-/Reinigungsmittels geschaffen, das bzw. die die nachfolgenden Vorteile aufweist:

  • – Gegenüber den bekannten Verfahren wird eine wesentlich geringere Menge an Chemikalien benötigt (wenigstens 90 % der Chemikalien können gegenüber den bekannten Verfahren eingespart werden). Dadurch kann das Behandlungsverfahren zum einen wesentlich preisgünstiger durchgeführt werden (die hohen Chemikalienkosten treiben ansonsten die Betriebskosten in die Höhe) und zum anderen kann ein ökologisch unbedenkliches Abwasserprodukt an die Umwelt abgegeben werden.
  • – Durch Einsatz einer transportablen Umkehrosmoseanlage für den benötigten Zeitraum der Beiz-/Reinigungsmittelaufbereitung können weitere Investitionskosten gespart werden.
  • – Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich die Menge der Beiz-/Reinigungsmittellösung und somit die ökologisch bedenklichen Stoffe durch Aufkonzentration auf weniger als 10 % der Ursprungsmenge reduzieren. Die Restmenge kann dann anschließend in einer biologischen Kläranlage ökologisch abgebaut oder in einer Verbrennungsanlage verbrannt werden und somit umweltfreundlich entsorgt werden.
The solution according to the invention creates a method and a device for treating a pickling / cleaning agent which has the following advantages:
  • Compared to the known methods, a significantly smaller amount of chemicals is required (at least 90% of the chemicals can be saved compared to the known methods). On the one hand, this enables the treatment process to be carried out much more cheaply (otherwise the high chemical costs drive up the operating costs) and, on the other hand, an ecologically harmless wastewater product can be released into the environment.
  • - By using a portable reverse osmosis system for the required period of pickling / cleaning agent preparation, further investment costs can be saved.
  • - By the method according to the invention, the amount of the pickling / cleaning agent solution and thus the ecologically questionable substances can be reduced by concentration to less than 10% of the original amount. The remaining amount can then be biodegraded in a biological sewage treatment plant or burned in an incineration plant and thus disposed of in an environmentally friendly manner.

Vorteilhaft ist es, als Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung mit hohem CSB-Wert eine Citronensäure zu benutzen, da diese in der Anwendung bzw. Handhabung unkompliziert und ungefährlich für Personen ist.It is advantageous to use it as a pickling / cleaning agent solution citric acid use, as these are easy to use and handle and harmless is for people.

Durch Einstellung eines pH-Wertes > 10 mittels Zugabe von Kalkmilch in die in einem Behälter aufgefangene Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung mit hohem CSB-Wert kann eine Vorreduktion des CSB-Wertes erreicht werden und gleichzeitig eine teilweise Fällung des in der Beiz-/Reinigungsmittellösung gelösten Eisens erzielt werden.By setting a pH> 10 by adding of lime milk in the pickling / cleaning agent solution collected in a container high COD value, a pre-reduction of the COD value can be achieved and at the same time a partial precipitation of the iron dissolved in the pickling / cleaning agent solution be achieved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, den CSB-Wert der in einem Behälter aufgefangenen Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung zusätzlich zu reduzieren und noch gelöstes Eisen aufzuoxidieren, indem der Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung ein Oxidationsmittel, in der Regel Luft, zugeführt wird.An advantageous embodiment of the Invention provides for the COD value of the collected in a container Pickling / detergent solution additionally to reduce and still solved Oxidize iron by adding the pickling / cleaning solution Oxidizing agent, usually air, is supplied.

Vorteilhaft ist es, einen Aktivkohlefilter zur Ausfiltrierung eines Inhibitors aus der Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung vor der Zuführung in die Umkehrosmoseanlage vorzusehen. Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, eine Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung mit Inhibitor anzuwenden, der für den Beiz-/Reinigungsvorgang eine wichtige Komponente darstellt, da er den Abtrag des Grundwerkstoffes des zu reinigenden Rohrleitungssystems verhindert.It is advantageous to use an activated carbon filter for filtering out an inhibitor from the pickling / cleaning agent solution before feeding in to provide the reverse osmosis system. This measure will allows, a pickling / cleaning agent solution use with inhibitor for the pickling / cleaning process is an important component, since it removes the base material of the piping system to be cleaned prevented.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, wird die Umkehrosmoseanlage mehrstufig ausgebildet, da dadurch gegenüber einer einstufigen Umkehrosmoseanlage eine höhere Durchsatzmenge möglich ist und eine effektivere Filtrierung erfolgt.In an advantageous embodiment of the Invention, the reverse osmosis system is designed in several stages, because thereby opposite a higher throughput is possible in a single-stage reverse osmosis system and more effective filtration takes place.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Vorrichtung wird in besonders vorteilhafter Weise bei Rohrleitungssystemen angewandt, deren Rohre als Wärmetauscherrohre benutzt werden, d. h. in deren Rohren ein Arbeitsmedium strömt, das durch eine Wärmequelle erwärmt wird.The method and device according to the invention is used in a particularly advantageous manner in pipeline systems, whose pipes as heat exchanger pipes be used, d. H. a working medium flows in the pipes, which through a heat source heated becomes.

In zweckmäßiger Ausbildung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung weist die Umkehrosmoseanlage wenigstens ein Druckrohr auf, das mit in Scheibentechnik angeordneten Flach-Modulen zur Filterung der Lösung ausgebildet ist. Flach-Module sind sehr gut reinigbar und verlieren somit ihre Filterwirkung auch nach sehr langem Betrieb nur unwesentlich.In appropriate training of the procedure or In the device, the reverse osmosis system has at least one pressure tube on that with flat modules arranged in disc technology for filtering the solution is trained. Flat modules are very easy to clean and lose thus their filter effect is only insignificant even after very long operation.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung und der Beschreibung näher erläutert.Below are exemplary embodiments the invention with reference to the drawing and the description explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 ein Verfahrensschemata des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 a process diagram of the inventive method

1 zeigt schematisch dargestellt das erfindungsgemäße Verfahren auf, aus dem auch die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens herleitbar ist. Das Rohrleitungssysteml eines nicht dargestellten Dampferzeugers bzw. einer Dampferzeugeranlage wird nach dessen bzw. deren Erstellung, aber noch vor dessen bzw. deren Inbetriebnahme innen mit einem Beiz-/Reinigungmittel 2 gereinigt bzw. gebeizt. Die Reinigung bzw. Beizung des Rohrleitungssystems 1 kann bezogen auf die Rohre 1 parallel oder hintereinander oder in einer Kombination von beiden erfolgen. Bei dem Rohrleitungssystems 1 eines Dampferzeugers handelt es sich um Wärmetauscherrohre, die während des Dampferzeugerbetriebes von einem Wasser/Dampf-Arbeitsmedium durchströmt werden. 1 shows schematically the method according to the invention, from which the device for carrying out the method according to the invention can also be derived. The piping system of a steam generator or a steam generator system, not shown, is internally coated with a pickling / cleaning agent after it has been created or before it is commissioned 2 cleaned or stained. The cleaning or pickling of the piping system 1 can refer to the pipes 1 in parallel or in succession or in a combination of both. In the piping system 1 A steam generator is a heat exchanger tube through which a water / steam working medium flows when the steam generator is in operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, zur Beizung bzw. zur Reinigung des Rohrleitungssystems 1 eine wässrige 3 bis 5 % – ige Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung 2 mit hohem CSB-Wert (CSB = Chemischer Sauerstoffbedarf), vorteilhafterweise eine in der Anwendung bzw. Handhabung unkomplizierte und für Personen ungefährliche Citronensäure-Lösung, zu benutzen, die den nachfolgenden Behandlungsschritten unterworfen wird.The method according to the invention provides for pickling or cleaning the piping system 1 an aqueous 3 to 5% pickling / cleaning agent solution 2 with a high COD value (COD = chemical oxygen demand), advantageously to use a citric acid solution which is uncomplicated to use and safe for humans and which is subjected to the subsequent treatment steps.

Nach dem Reinigungsvorgang bzw. der Einleitung und ein- oder mehrmaligen Durchleitung (abhängig von den bekannterweise während der Reinigung gemessenen Säurekonzentrationswerten und Eisenmengenwerten) der Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung 2 durch das Rohrleitungssystem 1 wird die Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 in einem geeigneten Behälter bzw. Tank 3 aufgefangen und in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung mittels Zugabe von Kalkmilch 4 auf einen ph-Wert > 10 vorneutralisiert und eingestellt. Ferner kann der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 im Behälter bzw. Tank 3 zwecks Nachoxidation Luft 5 zugeführt bzw. eingedüst werden. Dadurch kann der CSB-Wert der in dem Behälter 3 aufgefangenen Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung 2 zusätzlich reduziert und noch gelöstes Eisen aufoxidiert werden.After the cleaning process or the introduction and single or repeated passage (depending on the acid concentration values and which are known to be measured during cleaning) Iron quantity values) of the pickling / cleaning agent solution 2 through the piping system 1 becomes the pickling / cleaning agent solution 2 in a suitable container or tank 3 collected and in an advantageous embodiment of the invention by adding lime milk 4 pre-neutralized and adjusted to a pH value> 10. Furthermore, the pickling / cleaning agent solution 2 in the container or tank 3 air for post-oxidation 5 are supplied or injected. This can reduce the COD value in the container 3 collected pickling / cleaning agent solution 2 additionally reduced and dissolved iron can be oxidized.

Anschließend kann der in der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 ggf. enthaltene Inhibitor mittels eines Aktivkohlefilters 6 aus der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 ausgefiltert werden und schlussendlich wird die Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 in einer wenigstens einstufigen, vorzugsweise mehrstufigen Umkehrosmoseanlage 7 gefiltert und dabei der CSB-Wert auf < 100 mg/l abgesenkt. Nach Durchleitung und Filterung der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 durch die Umkehrosmoseanlage 7 entsteht ein gereinigtes Permeat 8 und eine volumenmäßig geringe Menge an Konzentrat 9. Das Permeat 8 wird in die Umwelt abgeleitet und das ausgefilterte Konzentrat 8 kann wie in 1 dargestellt zurück in den Behälter 3 geleitet werden, es kann aber auch gesondert entsorgt werden. Die Stufe(n) der Umkehrosmoseanlage 7 sind jeweils mit Membranmodulen ausgebildet.Then you can in the pickling / cleaning agent solution 2 any inhibitor contained by means of an activated carbon filter 6 from the pickling / cleaning agent solution 2 be filtered out and finally the pickling / cleaning agent solution 2 in an at least one-stage, preferably multi-stage, reverse osmosis system 7 filtered and the COD value reduced to <100 mg / l. After passing through and filtering the pickling / cleaning agent solution 2 through the reverse osmosis system 7 a purified permeate is formed 8th and a low volume of concentrate 9 , The permeate 8th is discharged into the environment and the filtered concentrate 8th can like in 1 shown back in the container 3 managed, but it can also be disposed of separately. The level (s) of the reverse osmosis system 7 are each designed with membrane modules.

Um über die Lebensdauer der Umkehrosmoseanlage 7 eine hohe Filterungseffizienz zu erzielen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 in einer oder mehreren Umkehrosmoseanlagen-Stufen zu filtern, die jeweils wenigstens ein Druckrohr aufweist, das mit in Scheibentechnik bzw. Kissentechnologie angeordneten Flach-Membran-Modulen ausgebildet ist. Die Anordnung von Flach-Membran-Modulen gewährleistet eine sehr gute Reinigbarkeit derselben und somit eine hohe Filterleistung. Anstelle der Flach-Membran-Module können auch Scheibenmodule oder Wickelmodule eingesetzt werden. Der charakteristische Aufbau einer Flach-Modul-Membran ist dermaßen, dass jeweils eine Membran an zwei Seiten (Vorder- und Rückseite) einer Scheibe angeordnet ist, während bei einem Scheibenmodul charakteristischerweise eine Membran zwischen zwei Scheiben angeordnet ist.To over the life of the reverse osmosis system 7 To achieve a high filtering efficiency, it has proven to be advantageous to use the pickling / cleaning agent solution 2 to filter in one or more reverse osmosis system stages, each of which has at least one pressure tube which is formed with flat membrane modules arranged in disc technology or cushion technology. The arrangement of flat membrane modules ensures that they can be cleaned very well and thus ensures high filter performance. Instead of the flat membrane modules, disc modules or winding modules can also be used. The characteristic structure of a flat module membrane is such that in each case one membrane is arranged on two sides (front and rear) of a pane, while in the case of a pane module a membrane is characteristically arranged between two panes.

Durch die obengenannte vorteilhafte Zugabe 4 von Kalkmilch (unter Einstellung des pH-Wertes > 10) in die in einem Behälter 3 aufgefangene Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung 2 mit hohem CSB-Wert kann eine Vorreduktion des CSB-Wertes erreicht werden und gleichzeitig eine teilweise Fällung des in der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 gelösten Eisens erzielt werden.Thanks to the advantageous addition mentioned above 4 of milk of lime (with pH adjustment> 10) in a container 3 collected pickling / cleaning agent solution 2 With a high COD value, a pre-reduction of the COD value can be achieved and at the same time a partial precipitation of the iron dissolved in the pickling / cleaning agent solution 2 can be achieved.

Für die Ausfilterung eines gegebenenfalls in der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 vorhandenen Inhibitors wird die Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vor der Zuführung in die Umkehrosmoseanlage 7 durch einen Aktivkohlefilter 6 geleitet. Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, eine Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung 2 mit Inhibitor anzuwenden, der für den Beiz-/Reinigungsvorgang eine wichtige Komponente darstellt, da er den Abtrag des Grundwerkstoffes des Rohrleitungssystems 1 verhindert.For filtering out a possibly in the pickling / cleaning agent solution 2 In the present inhibitor, the pickling / cleaning agent solution 2 is, in an advantageous embodiment of the invention, before it is fed into the reverse osmosis system 7 through an activated carbon filter 6 directed. This measure enables a pickling / cleaning agent solution 2 use with inhibitor, which is an important component for the pickling / cleaning process, since it removes the base material of the piping system 1 prevented.

Eine mehrstufige Umkehrosmoseanlage 7 hat den Vorteil, dass dadurch eine höhere Durchsatzmenge der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 möglich ist und eine effektivere Filtrierung erfolgt. Erfindungsgemäß erfolgt die Filterung der Beiz-/Reinigungsmittellösung 2 bei einer mehrstufigen Umkehrosmoseanlage 7 seriell, d. h. hintereinandergeschaltet, um die Reinigungswirkung zu erhöhen.A multi-stage reverse osmosis system 7 has the advantage that this increases the throughput of the pickling / cleaning agent solution 2 is possible and more effective filtration takes place. According to the invention, the pickling / cleaning agent solution is filtered 2 in a multi-stage reverse osmosis system 7 in series, ie connected in series to increase the cleaning effect.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Vorrichtung kann vorteilhaft bei Rohrleitungssystemen 1 angewandt werden, deren Rohre als Wärmetauscherrohre von Dampferzeuger-Heizflächen, -bündelheizflächen oder dergleichen benutzt werden, d. h. in deren Rohren ein Arbeitsmedium strömt, das durch eine Wärmequelle, beispielsweise eine mit fossilen Brennstoffen beheizte Feuerung, erwärmt wird.The method and device according to the invention can advantageously be used in pipeline systems 1 are used, the tubes of which are used as heat exchanger tubes of steam generator heating surfaces, bundle heating surfaces or the like, ie in whose tubes a working medium flows which is heated by a heat source, for example a furnace heated with fossil fuels.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch für jedwedes Rohrleitungssystem 1 von chemischen Anlagen, Prozessanlagen und dergleichen mehr angewendet werden.The method according to the invention can also be used for any piping system 1 of chemical plants, process plants and the like are used.

11
Rohrleitungssystem bzw. WärmetauscherrohrePiping or heat exchanger tubes
22
Beiz-/Reinigungsmittel (3 – 5%ige Citronensäure-Lösung)Pickling / detergent (3 - 5% Citric acid solution)
33
Behältercontainer
44
Zuführung KalkmilchLime milk feed
55
Zuführung OxidationsmittelSupply of oxidizing agent
66
AktivkohlefilterActivated carbon filter
77
UmkehrosmoseanlageReverse osmosis system
88th
Permeatpermeate
99
Konzentratconcentrate

Claims (15)

Verfahren zur Behandlung eines Beiz-/Reinigungsmittels nach dem Reinigen bzw. Beizen eines Rohrleitungssystems, – wobei als Beiz-/Reinigungsmittel eine wässrige 3 bis 5 % – ige Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung mit hohem CSB-Wert benutzt wird und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, – Auffangen der Beiz-/Reinigungsmittellösung nach dem Beiz- bzw. Reinigungsvorgang in einem Behälter bzw. Tank, – und anschließende Absenkung des CSB-Wertes der Beiz-/Reinigungsmittellösung auf < 100 mg/l durch deren Filterung in einer Umkehrosmoseanlage, wobei die Umkehrosmoseanlage wenigstens einstufig ausgebildet ist und bei einer mehrstufigen Umkehrosmoseanlage die Stufen seriell geschaltet sind.Process for treating a pickling / cleaning agent after cleaning or pickling a piping system, - in which An aqueous 3 to 5% pickling / cleaning agent solution with a high COD value is used as the pickling / cleaning agent and the process comprises the following steps - field the pickling / cleaning agent solution after the pickling or cleaning process in a container or Tank, - and subsequent The COD value of the pickling / cleaning agent solution is reduced to <100 mg / l by filtering them in a reverse osmosis system, the reverse osmosis system is at least one-stage and in a multi-stage Reverse osmosis system the stages are connected in series. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Beiz-/Reinigungsmittel-Lösung mit hohem CSB-Wert eine wässrige 3 bis 5 % – ige Citronensäure-Lösung eingesetzt wird.A method according to claim 1, characterized in that as a pickling / cleaning agent solution with high COD value an aqueous 3 to 5% Citric acid solution used becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung der im Behälter bzw. Tank gesammelten Beiz-/Reinigungsmittellösung auf einen ph-Wert von > 10 unter Zugabe von Kalkmilch erfolgt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that a setting of the in the container or tank collected pickling / cleaning agent solution to a pH of> 10 with the addition of milk of lime he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachoxidation der im Behälter bzw. Tank gesammelten Beiz-/Reinigungsmittellösung durch Lufteindüsung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that post-oxidation of the collected in the container or tank Pickling / detergent solution through air injection he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einleitung der Beiz-/Reinigungsmittellösung in die Umkehrosmoseanlage eine Ausfilterung des in der Beiz-/Reinigungsmittellösung enthaltenen Inhibitors mittels Aktivkohlefilter erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that before the pickling / cleaning agent solution is introduced into the reverse osmosis system filters out the contained in the pickling / cleaning agent solution Inhibitors using an activated carbon filter. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterung der Beiz-/Reinigungsmittellösung in einer mehrstufigen Umkehrosmoseanlage erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the filtering of the pickling / cleaning agent solution in a multi-stage reverse osmosis system he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterung der Beiz-/Reinigungsmittellösung innerhalb der Umkehrosmoseanlagenstufe durch Flach-Membran-Module bewerkstelligt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the filtering of the pickling / cleaning agent solution within the reverse osmosis system stage is accomplished by flat membrane modules. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei eine Beiz-/Reinigungsmittellösung (2) nachfolgende Vorrichtungskomponenten hintereinander durchströmt – das zu reinigende Rohrleitungssystem (1), – einen Behälter bzw. Tank (3) zum Auffangen der Beiz-/Reinigungsmittellösung (2), – und eine wenigstens einstufige Umkehrosmoseanlage (7) zur Absenkung des CSB-Wertes der Beiz-/Reinigungsmittellösung (2) auf < 100 mg/l durch Filterung und bei einer mehrstufigen Umkehrosmoseanlage (7) die Stufen seriell geschaltet sind.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, wherein a pickling / cleaning agent solution ( 2 ) flow through successive device components - the piping system to be cleaned ( 1 ), - a container or tank ( 3 ) to collect the pickling / cleaning agent solution ( 2 ), - and an at least one-stage reverse osmosis system ( 7 ) to reduce the COD value of the pickling / cleaning agent solution ( 2 ) to <100 mg / l by filtering and in a multi-stage reverse osmosis system ( 7 ) the stages are connected in series. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) mit einer Zuleitung (4) für Kalkmilch zur Einstellung der Beiz-/Reinigungsmittellösung (2) auf einen ph-Wert > 10 ausgebildet ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the container ( 3 ) with a supply line ( 4 ) for milk of lime to adjust the pickling / cleaning agent solution ( 2 ) is designed for a pH value> 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) mit Mitte für die Eindüsung (5) von Oxidationsmittel zur Nachoxidation der Beiz-/Reinigungsmittellösung (2) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the container ( 3 ) with center for injection ( 5 ) of oxidizing agent for post-oxidation of the pickling / cleaning agent solution ( 2 ) is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Umkehrosmoseanlage (7) ein Aktivkohlefilter (6) zur Ausfilterung des in der Beiz-/Reinigungsmittellösung (2) enthaltenen Inhibitors angeordnet ist.Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that upstream of the reverse osmosis system ( 7 ) an activated carbon filter ( 6 ) for filtering out the in the pickling / cleaning agent solution ( 2 ) contained inhibitor is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungssystem (1) aus Wärmetauscherrohren gebildet ist.Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the piping system ( 1 ) is formed from heat exchanger tubes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umkehrosmoseanlagenstufe wenigstens ein Druckrohr aufweist, das mit in Scheibentechnik angeordneten Flach-Modulen ausgebildet ist.Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that that the reverse osmosis system stage has at least one pressure tube which is formed with flat modules arranged in disk technology. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umkehrosmoseanlagenstufe wenigstens ein Druckrohr aufweist, das mit in Scheibentechnik angeordneten Scheiben-Modulen (DT-Module) ausgebildet ist.Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that that the reverse osmosis system stage has at least one pressure tube which with disc modules arranged in disc technology (DT modules) is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umkehrosmoseanlagenstufe wenigstens ein Druckrohr aufweist, das mit Wickel-Modulen ausgebildet ist.Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that that the reverse osmosis system stage has at least one pressure tube which is designed with winding modules.
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"Behandlung und Recycling von Prozeß(ab)wasser aus der Oberflächentechnik mit Membranverfahren", Galvanotechnik 90 (1999) Nr. 5, S. 1417-1425
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