DE19648372A1 - Process and assembly for treating refuse tip water - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und eine Vorrichtung zum Eindampfen von Abwässern, wie Deponiesickerwasser, zur Bildung eines sauberen Destillats und ein in Abhängigkeit vom gewählten Aufkonzentrierungsverhältnis mit feinteiligen Feststoffen und eventuell auskristallisierten Salzen angereichertes Konzentrat, wobei Rohwasser einem Eindampfkreislauf zugeführt wird.The invention relates to methods and an apparatus for evaporating Sewage, such as landfill leachate, to form a clean distillate and an in Dependence on the selected concentration ratio with finely divided solids and possibly crystallized salts enriched concentrate, being raw water is supplied to an evaporation circuit.
Anlagen zur Eindampfung dieser Art sind bekannt. Hierbei ist auch bereits bekannt, die Anlage für den Einsatz auf Deponien mit Deponiegas zu betreiben. Es besteht hierbei der Mangel, daß das bei der Eindampfung von Deponiesickerwasser gewonnene Destillat oftmals wieder auf der Deponie verrieselt werden muß, so daß sich ein laufender Kreisprozeß ergibt. Ferner treten bei den bekannten Anlagen durch hohe Verdampfungstemperaturen Inkrustierungen und Korrosion auf.Evaporation plants of this type are known. It is already known that Plant for use in landfills with landfill gas. There is here the lack that the recovered from the evaporation of landfill leachate Distillate often has to be sprinkled on the landfill again, so that a ongoing cycle results. Furthermore occur in the known systems by high Evaporation temperatures incrustations and corrosion.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu verbessern, um eine Destillatverflüchtigung zu ermöglichen und durch niedrige Verdampfungstemperaturen Inkrustierungen und Korrosion zu reduzieren.The object of the invention is to provide a method and an apparatus to improve the generic type to allow a distillate volatilization and incrustations and corrosion due to low evaporation temperatures to reduce.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren angewendet, daß in dem Eindampfkreislauf ein Verdampfungsprozeß im Vakuum stattfindet und aus einem überhitztem Umlaufkonzentrat entstehende Brüden einem Kondensator über einen Entspannungsbehälter zugeführt und als Destillat der Saugseite einer Pumpe zugeleitet werden, wobei diese Pumpe auf der Austrittsseite mit einem kombinierten Kühl-/Treibwasserkreislauf unter Einschaltung eines Verdunstungskühlers zur Verflüchtigung des Destillats verbunden ist.To solve this problem, a method is used that in the Evaporation cycle an evaporation process takes place in a vacuum and from one vapors produced in a superheated circulating concentrate Expansion tank supplied and as a distillate on the suction side of a pump are fed, this pump on the outlet side with a combined Cooling / motive water circuit by switching on an evaporative cooler Volatilization of the distillate is associated.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß die Pumpe als Wasserstrahlpumpe mit ihrer Saugseite mit dem Kondensator verbunden ist und ihre Treib-/Gemischseite in einem Kühl-/Treibwasserkreislauf mit einer Pumpe liegt, der den Kondensator mit Kühlwasser und die Pumpe mit Treibwasser versorgt und das Kühl-/Treibwasser über einen in dem Kreislauf integrierten Verdunstungskühler geführt wird.A device for performing the method is that the pump as Water jet pump with its suction side connected to the condenser and its Driving / mixture side in a cooling / driving water circuit with a pump, which is the Condenser with cooling water and the pump with motive water and that Cooling / propellant water is led through an evaporative cooler integrated in the circuit.
Eine günstige Anordnung wird dadurch geschaffen, daß der Verdunstungskühler als Kühlturm ausgebildet ist.A favorable arrangement is created in that the evaporative cooler as Cooling tower is formed.
Ferner wird vorgesehen, daß der Kühl-/Treibwasserkreislauf einen Bypass mit einer Absorberstufe für leicht- und/oder wasserdampfflüchtige organische Komponenten aufweist.It is also provided that the cooling / motive water circuit has a bypass with a Absorber stage for volatile and / or steam-volatile organic components having.
Zur Bindung des vorhandenen Ammoniaks ist vorgesehen, daß dem Kühl-/Treibwasserkreislauf eine Ammoniak-Stripkolonne vorgeschaltet ist. Alternativ wird vorgeschlagen, daß in dem Kühl-/Treibwasserkreislauf eine Dosiervorrichtung für Mineralsäuren zur Bindung von Ammoniak einschaltbar ist.To bind the existing ammonia it is provided that the An ammonia strip column is connected upstream of the cooling / driving water circuit. Alternatively, will proposed that in the cooling / propellant water circuit a metering device for Mineral acids for binding ammonia can be switched on.
In der Zeichnung ist ein schematischer Aufbau einer Eindampfanlage für Deponiesickerwasser gezeigt.In the drawing is a schematic structure of an evaporation plant for Landfill leachate shown.
Das innerhalb einer Deponie anfallende Sickerwasser wird vom Betreiber üblicherweise in einem separaten Becken aufgefangen und durch Belüftung mit einer Tauchpumpe einer ersten Denitrifikation (biologischer Abbau von NH4-N; Ammonium- Stickstoff) unterzogen. Anschließend wird das Deponiesickerwasser durch eine externe Pumpe in einen Rohwassertank (1) gefördert. Die Ansteuerung der externen Befüllungspumpe erfolgt über zwei im Rohwassertank (1) installierte Füllstandgrenzschalter, die gleichzeitig in Form einer MIN/MAX-Schaltung die Niveaukontrolle im Rohwassertank (1) übernehmen.The leachate accumulating within a landfill is usually collected by the operator in a separate basin and subjected to a first denitrification (biodegradation of NH 4 -N; ammonium nitrogen) by ventilation with a submersible pump. The landfill leachate is then pumped into an untreated water tank ( 1 ) by an external pump. The actuation of the external pump filling is provided by two in the raw water tank (1) level switches installed, which perform the same time in the form of a MIN / MAX circuit, the level control in the raw water tank (1).
Um eine sorgfältige Durchmischung des Deponiesickerwassers zu gewährleisten, ist der Rohwassertank (1) mit einem Rührwerk (2) ausgestattet. Vor Eintritt in den Eindampfkreislauf kann das Deponiesickerwasser hier hinsichtlich des pH-Wertes optional durch pH-kontrollierte Zudosierung von. konz. Mineralsäure auf pH 7 eingestellt werde. Durch die pH-Wert Korrektur wird das im Rohwasser vorhandene freie Ammoniak dann als nichtflüchtiges Ammoniumsalz wie z. B. NH4Cl oder (NH4)2SO4 chemisch gebunden und kann als kritische Komponente gegebenenfalls die Destillatqualität nicht mehr ungünstig beeinflussen. Gleichzeitig wird bei der Ansäuerung auf pH 7 ein Teil des gleichfalls im Rohwasser enthaltenen Hydrogencarbonats unter Freisetzung von gasförmigen CO2 zersetzt.In order to ensure thorough mixing of the landfill leachate, the raw water tank ( 1 ) is equipped with an agitator ( 2 ). Before entering the evaporation cycle, the landfill leachate can optionally be pH-controlled by adding pH-controlled. conc. Mineral acid adjusted to pH 7. Through the pH correction, the free ammonia present in the raw water is then used as the non-volatile ammonium salt such as. B. NH 4 Cl or (NH 4 ) 2 SO 4 chemically bound and may no longer adversely affect the quality of the distillate as a critical component. At the same time, part of the hydrogen carbonate, which is also contained in the raw water, is decomposed during the acidification to pH 7, releasing gaseous CO 2 .
Dieser Schritt der pH-Korrektur ist natürlich nur dann sinnvoll, wenn das einzudampfende Deponiesickerwasser nur geringen Mengen Hydrogencarbonat (HCO3⁻) enthält. Bei höheren HCO3⁻-Konzentrationen im Rohwasser wird zur Absenkung des pH-Wertes und Bindung des freien Ammoniaks ein überproportionaler Säureverbrauch verursacht, weil die zudosierte Säure bevorzugt mit dem Hydrogencarbonat reagiert. Aufgrund der Pufferwirkung des HCO3⁻ bedingt die Zugabe von Säure zusätzlich nur eine geringe pH-Wert Absenkung, so daß die Einstellung des gewünschten pH-Wertes letztendlich mit einem nicht mehr vertretbaren Säureverbrauch einhergeht.Of course, this step of pH correction only makes sense if the landfill leachate to be evaporated contains only small amounts of hydrogen carbonate (HCO 3 ⁻). At higher HCO 3 ⁻ concentrations in the raw water, a disproportionate acid consumption is caused to lower the pH and bind the free ammonia, because the metered acid reacts preferentially with the hydrogen carbonate. Due to the buffering effect of the HCO 3 die, the addition of acid only requires a small pH reduction, so that the setting of the desired pH value ultimately goes hand in hand with unacceptable acid consumption.
Die Gefahr der Belagbildung auf den wärmeübertragenden Heizflächen durch Ionen, die als sog. Härtebildner im Rohwasser vorhanden sind, wird durch die Säuredosierung nur unvollständig unterdrückt. Deshalb wird dem Sickerwasser bereits im Rohwassertank (1) mengenproportional zum Rohwasserdurchsatz in geringen Mengen ein sog. Härtestabilisator zudosiert.The danger of the formation of deposits on the heat-transferring heating surfaces by ions, which are present in the raw water as so-called hardness agents, is only incompletely suppressed by the acid metering. For this reason, a so-called hardness stabilizer is added to the leachate in the raw water tank ( 1 ) in proportion to the raw water throughput in small quantities.
Anschließend wird das vorbehandelte Deponiesickerwasser in den Eindampfprozeß, d. h. in das zirkulierende Umlaufkonzentrat, eingespeist. Zwecks mengenmäßiger Erfassung des zugeführten Deponiesickerwassers und Ansteuerung der Härtestabilisator-Dosierpumpe ist in der Verbindungsleitung zu einem kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälter (3, 4) ein Kontaktwasserzähler (FI) eingebaut.The pretreated landfill leachate is then fed into the evaporation process, ie into the circulating concentrate. A contact water meter (FI) is installed in the connecting line to a combined decompression / settling tank ( 3 , 4 ) for the purpose of quantitative measurement of the landfill leachate supplied and control of the hardness stabilizer metering pump.
Die Einspeisung des Deponiesickerwassers erfolgt im unteren Bereich des kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälters (3, 4) knapp unterhalb des Flüssigkeits spiegels im Absetzbereich. Das Flüssigkeitsniveau im kombinierten Ent spannungs-/Absetzbehälter (3, 4) wird über einen - mit zwei Grenzwertschaltern ausgestatte ten - Magnetklappen-Wasserstandsanzeiger gesteuert. In Form einer MIN/MAX-Schaltung steuern die beiden Grenzwertschalter ein in der Einspeiseleitung eingebautes Magnetventil (5) an. Mit absinkendem Flüssigkeitsspiegel im Behälter (3) öffnet das Magnetventil (5) und Rohwasser kann in den kombinierten Ent spannungs-/Absetzbehälter (3, 4) und somit in den Eindampfprozeß einströmen, bis der obere Grenzwertschalter bei ansteigendem Flüssigkeitsniveau anspricht und das Magnetventil wieder schließt.The landfill leachate is fed into the lower area of the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) just below the liquid level in the settling area. The liquid level in the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) is controlled via a magnetic flap water level indicator - equipped with two limit switches. In the form of a MIN / MAX circuit, the two limit switches control a solenoid valve ( 5 ) installed in the feed line. When the liquid level in the tank ( 3 ) drops, the solenoid valve ( 5 ) opens and raw water can flow into the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) and thus into the evaporation process until the upper limit switch responds when the liquid level rises and the solenoid valve closes again .
Unabhängig von der Destillatleistung und dem Anteil an ausgeschleustem Konzentrat bleibt somit die im Umlauf befindliche Konzentratmenge ungefähr konstant.Regardless of the distillate output and the amount of concentrate removed the amount of concentrate in circulation thus remains approximately constant.
Der eigentliche Eindampfprozeß erfolgt in einem Kreislaufsystem, bestehend aus den Komponenten, Zirkulationspumpe (6), Plattenwärmetauscher (7), Gleitschieber stellventil (Stellblende; 8) und dem kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälter (3, 4).The actual evaporation process takes place in a circulatory system, consisting of the components, circulation pump ( 6 ), plate heat exchanger ( 7 ), slide valve control valve (control panel; 8 ) and the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ).
Das im Eindampfkreislauf befindliche Umlaufkonzentrat wird durch die Zirkulationspumpe (6) zuerst durch den Plattenwärmetauscher (7) geleitet und hierbei von 60°C auf 70°C erwärmt. Die Heizwasserversorgung des Wärmetauschers (7) erfolgt über ein Kreislaufsystem eines Heißwasserkessels, der nicht naher dargestellt ist. Als Brennstoff für den Kessel wird das in der Deponie kontinuierlich anfallende Deponiegas in einem Spezialbrenner umgesetzt. Das erhitzte Umlaufkonzentrat gelangt dann über das Gleitschieberstellventil (8) in den kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälter (3, 4).The circulating concentrate in the evaporation circuit is first passed through the plate heat exchanger ( 7 ) by the circulation pump ( 6 ) and heated from 60 ° C to 70 ° C. The heating water supply to the heat exchanger ( 7 ) takes place via a circulation system of a hot water boiler, which is not shown in more detail. The landfill gas continuously generated in the landfill is converted into a special burner as fuel for the boiler. The heated circulating concentrate then reaches the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) via the slide valve ( 8 ).
Das Gleitschieberstellventil (8) übernimmt hierbei die Funktion einer Stellblende. Unter Berücksichtigung der Druckverluste im Plattenwärmetauscher (7) und den dazugehörigen Rohrleitungen beträgt der Druck vor der Blende ca. 2,0 bar (abs). Das Gleitschieberstellventil (8) wird dabei so eingestellt, daß der Druck im Umlaufkonzentrat innerhalb der Blende soweit abgebaut wird, daß hinter der Blende (8) in der Flüssigkeit das Druckniveau bei 0,2 bar (abs) liegt.The slide valve control valve ( 8 ) takes on the function of a control panel. Taking into account the pressure losses in the plate heat exchanger ( 7 ) and the associated pipes, the pressure in front of the orifice is approx. 2.0 bar (abs). The slide valve control valve ( 8 ) is set so that the pressure in the circulating concentrate within the orifice is reduced so far that the pressure level in the liquid behind the orifice ( 8 ) is 0.2 bar (abs).
Wenn das 70 gradige Umlaufkonzentrat hinter der Stellblende (8) in den kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälter (3, 4) eintritt, ist es in dem Moment um ca. 10°C überhitzt, weil im Entspannungsbehälter (4) ein Druck von 0,2 bar (abs) vorliegt der korrespondierende Siedepunkt für reines Wasser ist bei diesem Druck: 60°C.When the 70 gradige circulating concentrate behind the actuating diaphragm (8) in the combined relaxation / settling tank (3, 4) occurs, it is overheated in the moment by about 10 ° C because in the flash tank (4), a pressure of 0.2 bar (abs) the corresponding boiling point for pure water is at this pressure: 60 ° C.
Das überhitzte Umlaufkonzentrat entspannt sich auf 0,2 bar (abs). Durch die freigesetzte Überhitzungsenthalpie verdampft ein entsprechender geringer Teil des im Umlaufkonzentrat enthaltenen Wassers. Gleichzeitig kühlt das Umlaufkonzentrat bis auf das Siedepunktsniveau ab, das dem Druck von 0,2 bar (abs) entspricht. Unter Vernachlässigung von Siedepunktserhöhungen wäre dies im vorliegenden Fall 60°C. In der Realität verursachen die im Umlaufkonzentrat angereicherten Inhaltsstoffe des Deponiesickerwassers (vorrangig Salze) jedoch Siedepunktserhöhungen in der Größenordnung von 1-2°C, die bei der Festlegung des Umlauf-Volumenstroms berücksichtigt werden müssen.The superheated circulation concentrate relaxes to 0.2 bar (abs). Through the released overheating enthalpy evaporates a corresponding small part of the im Recirculated water contained. At the same time, the circulating concentrate cools up to the boiling point level, which corresponds to the pressure of 0.2 bar (abs). Under Neglecting boiling point increases would be 60 ° C in the present case. In reality, the ingredients in the circulating concentrate cause the Landfill leachate (primarily salts), however, boiling point increases in the Order of magnitude of 1-2 ° C when determining the circulating volume flow must be taken into account.
Das entspannte und auf ca. 61-62°C abgekühlte Umlaufkonzentrat gelangt dann über den Absetzteil (3) des kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälters (3, 4) auf die Saugseite der Zirkulationspumpe (6) und der Eindampfkreislauf ist somit geschlossen.The relaxed and cooled to approx. 61-62 ° C circulating concentrate then passes through the settling section ( 3 ) of the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) to the suction side of the circulation pump ( 6 ) and the evaporation circuit is thus closed.
Im Absetzteil des kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälters (3, 4) wird den im Umlaufkonzentrat angereicherten Feststoffen und evtl. auch auskristallisierten Salzen die Möglichkeit geboten, über ein hier eingebautes Doppel-Abscheidetrichter-Element eine Ruhezone zu durchlaufen. Auskristallisierte Salze und sonstige Feststoffe können sich in diesem Bereich absetzen und werden über die Konzentratpumpe (9) intervallartig als "Vorkonzentrat" aus dem System ausgeschleust und dem nachgeschalteten Konzentrat-Sammeltank (11) zugeführt. In diesem zusätzlichen Absetzbehälter können sich alle Feststoffe des Konzentrates aufgrund der großzügigen Verweilzeit optimal absetzen.In the settling section of the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) the solids enriched in the circulating concentrate and possibly also crystallized salts are given the opportunity to go through a quiet zone via a built-in double separator funnel element. Crystallized salts and other solids can settle in this area and are removed at intervals from the system as "pre-concentrate" by the concentrate pump ( 9 ) and fed to the downstream concentrate collection tank ( 11 ). In this additional settling tank, all solids in the concentrate can settle optimally due to the generous residence time.
Der im unteren Teil trichterförmig ausgebildete Absetzbehälter (11) endet in einem Rohr mit eingebauter Absperrarmatur. Manuell können hierbei alle Feststoffanteile des Konzentrates als Schlamm direkt in entsprechende Behalter abgefüllt werden und gegebenenfalls einer weiterführenden Nachbehandlung unterzogen werden, wie z. B. Dünnschichtverdampfung/Trocknung. The settling tank ( 11 ), which is funnel-shaped in the lower part, ends in a tube with a built-in shut-off valve. Manually, all solid parts of the concentrate can be filled directly into appropriate containers as sludge and, if necessary, subjected to further post-treatment, such as. B. Thin film evaporation / drying.
Hierzu ergänzend ist der Absetzbehälter (11) mit einem Überlauf zum Rohwassertank (1) ausgestattet, so daß die überstehende flüssige Phase bei Bedarf über den Rohwassertank (1) wieder dem Eindampfprozeß zugeführt werden kann.For this purpose, in addition, the settling tank (11) is equipped with an overflow to the raw water tank (1) so that the supernatant liquid phase, if necessary via the raw water tank (1) to the evaporation process can be recycled.
Die Kombination aus Entspannungs-/Absetzbehälter (3, 4) und nachgeschaltetem Konzentrat-Sammeltank (11) bietet bei dem vorliegenden Anlagenkonzept eine optimale Anreicherung der Feststoffanteile aus dem Konzentrat des Deponiesickerwasser-Eindampfprozesses.The combination of an expansion / settling tank ( 3 , 4 ) and a downstream concentrate collecting tank ( 11 ) offers an optimal enrichment of the solids from the concentrate of the landfill leachate evaporation process in the present system concept.
Um das bei allen Eindampfprozessen gefürchtete und extrem nachteilige Phänomen der Schaumbildung zu unterbinden, ist im vorliegenden Fall sowohl eine mechanische Schaumzerstörung in das Anlagenkonzept involviert als auch die Zudosierung geringer Mengen Entschäumer-Chemikalien vorgesehen.The phenomenon that is feared and extremely disadvantageous in all evaporation processes Preventing foam formation is both mechanical in the present case Foam destruction involved in the system concept as well as less addition Amounts of defoamer chemicals are provided.
Deswegen ist in dem Eindampfkreislauf vor und hinter dem Plattenwärmetauscher (7) jeweils ein Bypass-Abgang installiert. Beide Nebenleitungen enden in einer gemeinsamen Leitung, die als Versorgungsleitung für eine Sprühdüse dient. Die Sprühdüse ist im kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälter (3, 4) oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet und ermöglicht eine mechanische Zerstörung eines Schaumes durch gezielte Aufsprühen von Umlaufkonzentrat auf die schäumende Wasseroberfläche.For this reason, a bypass outlet is installed in the evaporation circuit in front of and behind the plate heat exchanger ( 7 ). Both secondary lines end in a common line that serves as a supply line for a spray nozzle. The spray nozzle is located in the combined relaxation / settling tank ( 3 , 4 ) above the water surface and enables mechanical destruction of a foam by targeted spraying of circulating concentrate onto the foaming water surface.
Da schaumbrechende Agenzien am wirkungsvollsten als verdünnte Lösung direkt auf einen Schaum aufgesprüht werden sollten, erfolgt die Zudosierung von Entschäumer- Chemikalien hier sinnvollerweise in das in der Bypass Leitung befindliche Umlaufkonzentrat.Since foam-breaking agents are most effective as a diluted solution directly should foam be sprayed on, the defoamer is added Chemicals here make sense in the one in the bypass line Circulating concentrate.
Der beim Entspannen des überhitzten Umlaufkonzentrates entstehende Brüden wird im oberen Teil des kombinierten Entspannungs-/Absetzbehälters (3, 4) über einen Abscheider von mitgerissenen, kleinen Tröpfchen getrennt und tritt anschließend in einen Kondensator (10) über.The vapors generated when the superheated circulating concentrate is released are separated from entrained, small droplets in the upper part of the combined expansion / settling tank ( 3 , 4 ) and then transferred to a condenser ( 10 ).
Da im vorliegenden Fall kein externes Kühlwasser - beispielsweise in Form von Oberflächenwasser - zur Verfügung steht, ist der Kühlwasserkreislauf des Kondensators (10) zwecks Rückkühlung des Kühlwassers mit einem Kühlturm als Verdunstungskühler (14) ausgestattet.Since no external cooling water is available in the present case - for example in the form of surface water - the cooling water circuit of the condenser ( 10 ) is equipped with a cooling tower as an evaporative cooler ( 14 ) for the purpose of recooling the cooling water.
Das Kühlwasser fungiert auch gleichzeitig als Treibwasser für einen Ejector (12; Flüssigkeitsstrahl-Vakuumpumpe). Somit besteht der kombinierte Kühl-/Treibwasserkreislauf aus folgenden Einzelkomponenten, einer Kühl-/Treibwasserpumpe (13), dem Kondensator (10), dem Ejector (12), dem Kühlturm (14; Verdunstungskühler) und einem Kühlwasser-Speicherbecken (15). The cooling water also acts as motive water for an ejector (12; liquid jet vacuum pump). The combined cooling / driving water circuit thus consists of the following individual components, a cooling / driving water pump ( 13 ), the condenser ( 10 ), the ejector ( 12 ), the cooling tower ( 14 ; evaporative cooler) and a cooling water storage tank ( 15 ).
Durch die Kühl-/Treibwasserpumpe (13) wird die notwendige Versorgung des Kondensators (10) mit Kühlwasser aufrecht erhalten und die bei der Kondensation von Brüden freigesetzte Kondensationsenthalpie wird abgeführt. Anschließend gelangt das Kühlwasser als Treibmedium in die Ejectorpumpe (12). Über den Ejector (12) werden aus dem Kondensator (10) an der kältesten Stelle die nichtkondensierbaren Gase abgesaugt.The necessary supply of cooling water to the condenser ( 10 ) is maintained by the cooling / driving water pump ( 13 ) and the enthalpy of condensation released during the condensation of vapors is removed. The cooling water then enters the ejector pump ( 12 ) as the driving medium. The non-condensable gases are extracted from the condenser ( 10 ) at the coldest point via the ejector ( 12 ).
Diese Komponenten gelangen sowohl als gelöste Gase bzw. Inhaltsstoffe über das eingespeiste Deponiesickerwasser als auch über minimale Leckagen in den Eindampfkreislauf. Gleichzeitig dient die Ejectorpumpe (12) als Anfahrstrahler zur Erzeugung des gewünschten Betriebsvakuums im Rahmen der Startphase des Eindampfprozesses.These components enter the evaporation cycle as dissolved gases or ingredients via the landfill leachate that is fed in as well as minimal leakages. At the same time, the ejector pump ( 12 ) serves as a start-up heater for generating the desired operating vacuum in the course of the start phase of the evaporation process.
Hinter der Ejectorpumpe (12) gelangt das Kühl-/Treibwasser in den Kühlturm (14), wird hier über ein Sprührohrsystem auf ein Füllkörperpaket fein verrieselt und im Gegenstrom mit Luft beaufschlagt (Ansaugung durch Ventilator). Über den dabei auftretenden Verdunstungseffekt wird das Kühl-/Treibwasser rückgekühlt und kann wieder als Kühlmedium dem Kondensator (10) zur Verfügung gestellt werden.Behind the ejector pump ( 12 ), the cooling / propellant water enters the cooling tower ( 14 ), is sprinkled on a packing unit via a spray pipe system, and air is applied in counterflow (suction by fan). The cooling / driving water is recooled via the evaporation effect that occurs and can be made available to the condenser ( 10 ) again as the cooling medium.
Um kurzfristige Schwankungen der Kühlwassertemperatur aufzufangen und somit eine gleichmäßige, ruhige Prozeßführung aufrecht zu erhalten, ist zwischen dem Kühlturm (14) und der Kühl-/Treibwasserpumpe (13) noch ein Speicherbecken (15) zwischengeschaltet.In order to absorb short-term fluctuations in the cooling water temperature and thus to maintain an even, quiet process control, a storage tank ( 15 ) is interposed between the cooling tower ( 14 ) and the cooling / driving water pump ( 13 ).
Da die Destillatleistung der Eindampfanlage mengenmäßig die auftretenden Verdunstungsverluste des Kühlturms (14) mehr als ausgleicht bzw. der Einsatz von externem Wasser zum Ausgleich der Verdunstungsverluste nur in Ausnahmefällen vorgesehen ist, wird im vorliegenden Fall keine getrennte Ableitung des erzeugten Destillates aus dem Eindampfsystem durchgeführt. Vielmehr wird die Destillatleitung - zu sammen mit der Leitung für nichtkondensierbare Gase - auf die Saugseite der Ejectorpumpe (12) geführt. D.h., das erzeugte Destillat gelangt vom Kondensator (10) direkt in den Kühl-/Treibwasserkreislauf und gleicht die Verdunstungsverluste des Kühlturms aus. Da trotz der Verdunstungsverluste noch immer ein Destillatüberschuß besteht, ist das Speicherbecken (15) mit einem Überlauf ausgestattet.Since the distillate output of the evaporation system more than compensates for the evaporation losses of the cooling tower ( 14 ) and the use of external water to compensate for the evaporation losses is only provided in exceptional cases, no separate derivation of the generated distillate from the evaporation system is carried out in the present case. Rather, the distillate line - together with the line for non-condensable gases - is led to the suction side of the ejector pump ( 12 ). This means that the distillate that is produced passes directly from the condenser ( 10 ) into the cooling / driving water circuit and compensates for the evaporation losses of the cooling tower. Since there is still an excess of distillate despite the evaporation losses, the storage tank ( 15 ) is equipped with an overflow.
Zusätzlich ist das Speicherbecken mit einem Bypass ausgerüstet, durch den es ermöglicht wird, einen Teilstrom des Kühl-/Treibwassers einer Absorberstufe für leicht- und/oder wasserdampfflüchtige Komponenten zuzuleiten.In addition, the storage tank is equipped with a bypass through which it is made possible, a partial flow of the cooling / driving water of an absorber stage for light and / or to supply steam-volatile components.
Des weiteren kann der Kühl-/Treibwasserkreislauf optional über eine vorgeschaltete Ammoniak-Stripkolonne von dieser bedenklichen Komponente befreit werden. Furthermore, the cooling / motive water circuit can optionally be connected upstream Ammonia strip column are freed from this questionable component.
Hierzu ergänzend ist in den Kühl-/Treibwasserkreislauf eine Dosiervorrichtung für Mineralsäuren integriert, die es ermöglicht, freies Ammoniak durch pH-kontrollierte Säuredosierung in Form entsprechender Ammoniumsalze zu binden. Diese Option kommt in dem Fall zum Tragen, wenn eine pH-Korrektur des Rohwassers aufgrund erhöhter Hydrogencarbonat-Konzentrationen nicht möglich ist und Ammoniak z. T. ins Destillat übertritt.In addition, a metering device is in the cooling / driving water circuit Integrated mineral acids, which allows free ammonia through pH-controlled Bind acid dosage in the form of appropriate ammonium salts. This option comes into play if a pH correction of the raw water is due increased hydrogen carbonate concentrations is not possible and ammonia z. T. ins Distillate transfers.
Um letztendlich auch repräsentative Destillatproben dem System direkt entnehmen zu können, ist unterhalb des Kondensators (10) in der Destillatleitung zur Ejectorpumpe (12) ein kleines Probennahmesystem installiert.In order to ultimately be able to take representative distillate samples directly from the system, a small sampling system is installed below the condenser ( 10 ) in the distillate line to the ejector pump ( 12 ).
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Country | Link |
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DE (1) | DE19648372A1 (en) |
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WO2020231245A1 (en) | 2019-05-13 | 2020-11-19 | Université Sidi Mohamed Ben Abdellah | Plant for treatment of landfill leachates |
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1996
- 1996-11-22 DE DE1996148372 patent/DE19648372A1/en not_active Withdrawn
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