DE3105550C2 - Verfahren zur weitestgehenden Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser zu Trink- und Brauchwasserzwecken - Google Patents

Verfahren zur weitestgehenden Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser zu Trink- und Brauchwasserzwecken

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser für Trink- und Brauchwasserzwecke sowie die Entsorgung der dabei anfallenden Konzentrate und Schlämme, wobei zwei Membrantrennstufen in Konzentratstufung miteinander verbunden sind und das Konzentrat der letzten Membrantrennstufe mittels eines thermischen Konzentrierungsverfahrens behandelt wird. Das aufzubereitende Wasser wird vor Eintritt in die erste Membrantrennstufe vorzugsweise mit einfachen Konditionierungsverfahren wie Säure- und Stabilisatordosierung behandelt, mittels einer Hochdruckpumpe zur ersten Membrantrennstufe gefördert, das dort anfallende Konzentrat einer Weiterbehandlung durch Ionenaustausch oder chemische Fällung unterworfen, das so aufbereitete Wasser einer zweiten Membrantrennstufe zugeleitet und deren Konzentrat in einer thermischen Konzentrierungsstufe weiterbehandelt und die Energie für den Betrieb dieser thermischen Stufe aus Sonnenwärme, der Kühlluft oder dem Abgas von Wärmekraftmaschinen oder extern zur Verfügung stehenden abwärme haltigen Gasen gewonnen. Das Verfahren ermöglicht eine Erhöhung der Produktausbeute mit gleichzeitiger Verringerung sowohl des spezifischen Energie- und Betriebsmittelbedarfs, als auch des Anlagenvolumens für die Vorbehandlung des Rohwassers sowie die wirtschaftliche Entsorgung der Konzentrate.

Description

Die Erfindung betrifft f-in Verfahren zur weitestgehenden Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser zu Trink- und Brauchwasserzwecken, wobei zwei Membrantrennstufen in Konzentratstufung miteinander verbunden sind, das Konzentrat der letzten Membrantrennstufe mittels eines thermischen Konzentrierungsverfahrens behandelt wird, Chemikalien, die für die aufbereitungsgerechte Vorbehandlung in den Membrantrennstufen und in der Konzentratsbehandlung notwendig sind, teilweise in der Anlage selbst gewonnen werden und Energie, die für den Betrieb der Membrantrennstufen und der thermischen Konzentratbehandlung erforderlich ist, durch entsprechende Prozeßführung teilweise rückgewonnen wird.
Beim Einsatz von Membrantrennverfahren wie Umkehrosmose und Elektrodialyse zur Süßwasser-, Brackwasser-, Meerwasser- und Abwasserentsalzung wird die damit erzielbare Produktausbeute speziell bei geringer salzhaltigem Brackwasser meist nicht durch
den, bei der Aufkonzentrierung des Rohwassers entstehenden osmotischen Druck im Konzentrat begrenzt, sondern durch Rohwasserinhaltsstoffe, die bei der Aufkonzentrierung ihre Löslichkeitsgrenze überschreiten und ausfallen. Es bilden sich dann Membranbeläge, die sowohl den Permeatfluß als auch die Salzrückhaltung der Membranen negativ beeinflussen. Um diese Störungen des Entsalzungsprozesses zu vermeiden, wird das Rohwasser vor dem Eintritt in die Entsalzungseinheit vorbehandelt Ist z. B. die Karbonat- "> härte der limitierende Faktor für die Bildung von b) Ausfällungen, so dosiert man Säure und wandelt die Karbonathärte in Nicht-Karbonathärte um. Besteht die Gefahr von Calciumsulfatausfällungen bei dem gewählten Aufkonzentrierungsgrad, bzw. der gewünschten Permeatausbeute, so ist es notwendig, den Calciumgehalt des Rohwassers entweder mittels eines Ionenaustauscherverfahrens oder durch chemische Fällung soweit zu reduzieren, daß die angestrebte Produktausbeute möglich ist Weiterhin kann durch eine Stabilisierung der belagbildenden Verbindung die Ausfällung verzögert und dadurch eine gewisse, jedoch begrenzte c) Verbesserung des Aufkonzentnerungsgrades erreicht werden.
Das Konzentrat wird bei der bisherigen Betriebsweise solcher Anlagen dann normalerweise verworfen und das erhaltene Produkt nur durch die eine Membrantrenneinheit erzeugt
Bei sehr ungünstigen Rohwasserverhältnissen ist es notwendig, die gesamte Einspeisemenge über eine Ionenaustauscherstufe oder einen chemischen Fällungs- d) reaktor zu führen. Wird das Konzentrat nach einer einstufigen Membrantrenneinheit verworfen, so muß, abhängig von der erzielbaren Produktausbeute, bis zur Dreifachen Rohwassermenge, durch Fällung oder 35 e) Ionenaustausch behandelt werden.
Die Hochdruckpumpen der Umkehrosmose werden in vielen Fällen, vor allem in erdölproduzierenden Ländern, wo billiges öl zur Verfügung steht, mit Diesel-Aggregaten angetrieben. Die durch die Verbrennung des Öls entstehende Wärmeenergie wird dabei zu etwa 41% in mechanische Energie umgesetzt, die im Entsalzungsprozeß verwertet werden kann. Die restli- f) ehe Energie geht zu 28% bei der Kühlung des Aggregats mit Wasser oder Luft, zu 24% über das Abgas und zu 7% anderweitig verloren.
Das mit Membranentsalzungsanlagen gewonnene g) Permeat entspricht normalerweise noch nicht den Trinkwasseranforderungen. Es hat einen erhöhten Anteil an Natriumsalzen und eine geringe Karbonathärte. Zur Härteerhöhung dosiert man oft Kohlendioxid in den Permeatstrom, führt diesen über Entsäuerungsfilter mit dolomitischem Material oder setzt Kalkwasser zu. Sehr oft muß das CO2 aus der Luft, wenn es in weniger hoch industrialisierten Ländern als Industriegas nicht bezogen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die h) Erhöhung der Produktausbeute mit gleichzeitiger Verringerung des spezifischen Energie- und Chemikalienbedarfs, als auch der Anlagegröße für die Vorbehandlung des Rohwassers zu schaffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
a) man das aufzubereitende Wasser vor Eintritt in die erste Membrantrennstufe vorzugsweise einfachen chemischen Behandlungsverfahren unterwirft und das in der ersten Membrantrennstufe anfallende Konzentrat einer Weiterbehandlung durch Ionenaustausch oder chemische Fällung unterzieht das so aufbereitete Wasser einer zweiten Membrantrennstufe zuleitet, deren Konzentrat in einer thermischen Konzentrierungsstufe weiterbehandelt und das bei dem Entsalzungsprozeß gewonnene Produkt gegebenenfalls durch Zusatz von Kohlendioxid, das man innerhalb der Anlage aus dem Konzentrat der Membrantrennstufen gewinnt, so beaufschlagt daß es zur Verwendung als Trinkwasser geeignet ist;
man einen Ionenaustauscher, der im Zulauf zur Entsalzung im Konzentrat der ersten Membrantrennstufe installiert ist, durch Salzsäure und Natronlauge regeneriert wobei man die Natronlauge im Kathodenraum einer im Konzentratstrom der Membrantrennstufen angeordneten Elektrolyse-Anlage und Salzsäure in einer Synthese-Einheit erzeugt und die für den Betrieb der Synthese-Einheit erforderlichen Gase, Chlor und Wasserstoff im Anoden- und Kathodenraum der genannten Elektrolyse-Anlage gewinnt;
man ein thermisch regenerierbares lonenaustauscherharz zur Wasserbehandlung einsetzt, wobei man diesen Ionenaustauscher bevorzugt im Konzentrat der ersten Membrantrennstufe, jedoch auch im Zulauf zu dieser installiert und ein Austauscherharz wählt, das selektiv zweiwertige Ionen aus dem FIüssigkeits-Teilstrom entfernt, während einwertige Ionen unverändert die Konditionierungsstufe passieren;
man durch thermische Spaltung Kohlendioxid aus dem im Konzentrat der Membrantrennstufen vorhandene Natriumbicarbonat bei einer Temperatur von mindestens 40° C gewinnt;
man bei der Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser in der ersten Membrantrennstufe Trenneinheiten mit einem Betriebsdruck von 20—40 bar und einer Salzpassage von 5—20%, in der zweiten Trennstufe Einheiten mit einem Betriebsdruck von 50—100 bar und einer Salzpassage von 0,5—5% verwendet;
man in einer Zwangsverdunstungs-Einrichtung den Konzentratstrom der zweiten Membrantrennstufe konzentriert bis seine Inhaltsstoffe auskristallisieren und diese abscheidet;
man die Behandlung des Konzentratstromes in zwei Verdunstungsstufen durchführt, wobei man in der ersten Stufe dem Konzentrat soviel Wasser entzieht, daß noch keine Auskristallisation oder Ausfällung seiner Inhaltsstoffe stattfindet und in der zweiten Stufe die Konzentrierung bis zur Kristallisation, Ausfällung oder zur Trocknung weiterführt und die Heizgase entsprechend dem Wärmebedarf in den beiden Stufen separat auf diese verteilt;
man die Konzentrate einer Membranentsalz^ngseinheit zur Süßwasser, Brackwasser-, Meerwasseroder Abwasserentsalzung einer mehrstufigen Verdampfungsanlage und wahlweise einem Verdampfungstrockner zuleitet, wobei man Rauchgas oder Abgas des Antriebs-Aggregats für die Hochdruckpumpen der Membrantrennstufen zur Vorwärmung des Konzentrats der Membrantrennstufe vor Einspeisung in den Mehrstufen-Verdampfer, zur Soleaufwärmung in dessen Soleendvorwärmung und zur Beheizung des Verdampfungstrockners verwendet, vorhandenen Abdampf zum Betrieb des
Mehrstufenverdampfers und eventuell zusammen mit dem Rauchgas zur Beheizung des Verdampfungstrockners benützt und die Brüden des Mehrstufenverdampfers und des Verdampfungstrockners, eventuell zusammen mit dem Abdampf ebenfalls zur Aufwärmung des Konzentrats der Membrantrennstufe einsetzt, sowie die Abwärme aus der Wärmekraftmaschine für die Hochdruckpumpen zur Vorwärmung des Zulaufs zu den Membrantrennprozeß wählt und das Permeat des Membrantrennverfahrens, das Kondensat der Mehrstufenverdampfung sowie das Brüdenkondensat des Verdampfungstrockners und der Mehrstufenverdampfung in einem solchen Verhältnis miteinander vermischt, daß ein qualitativ gutes Trink- oder Brauchwasser entsteht.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird das Konzentrat der ersten Membrantrennstufe durch die chemische Behandlung in einen Zustand gebracht, daß die Belagbildung in der zweiten Membrantrennstufe, in die das Konzentrat eingespeist wird, verhindert wird. Hierdurch wird eine erhebliche Einsparung von teueren Chemikalien gegenüber einer chemischen Behandlung vor der ersten Membrantrennstufe und zugleich eine geringere Belastung dieser Stufe erzielt. Die erste Membrantrennstufe verringert die chemisch aufzubereitende Wassermenge — ohne dabei selbst zu verkrusten — während die Zusammensetzung des Konzentrats eine chemische Behandlung begünstigt und eine kleinere Auslegung der Anlage ermöglicht. Das Konzentrat der zweiten Membrantrennstufe wird in ein Trink- und Brauchwasser verwandelt und innerhalb der Anlage die notwendigen Chemikalien gewonnen.
Dadurch werden gegenüber dem bekannten Stand der Technik folgende Vorteile erzielt:
a) eine höhere Reinwasserausbeute
b) ein geringerer spezifischer Chemikalienbedarf
c) ein geringerer spezifischer Energiebedarf
d) eine Verringerung der Anlagegröße
e) eine Verringerung der Menge der tatsächlichen Abfallstoffe
f) und durch das Zusammenwirken der Punkte a)—e) eine Verringerung der Gesamtbetriebskosten.
Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten in der Zeichnung erläutert
Rohwasser wird mit einem Salzgehalt von z. B. 2—5 g/l über eine Leitung 1 in die Behandlungsstufe A so und von dort über eine Leitung 2 in eine Hochdruckpumpe C eingespeist und von dieser i'nii dein für eine Membrantrennstufe E erforderlichen Betriebsdruck über eine Leitung 3 in diese gefördert. Eine Antriebseinheit D, die aus einem Diesel-Aggregat besteht, treibt die Hochdruckpumpe C an, an die zusätzlich noch ein Stromgenerator B gekoppelt ist Der von diesem erzeugte Strom dient, wie später noch beschrieben, zum Antrieb von Förderpumpen innerhalb der Entsalzungsanlage. Um Membranbelegung in der Membrantrennstufe E zu verhindern, wird das Rohwasser vor Eintritt in die Hochdruckpumpe C in der Behandlungsstufe A behandelt Diese Behandlungsstufe A besteht erfindwngsgemäß aus einer oder mehreren Dosierstation(en), im Teilstrombetrieb arbeitenden Ionenaustauschern. Die Stabilisierung, Umwandlung oder Konzentrationsverminderung der Belagbildner geschieht dabei in einem Maße, daß in der ersten Membrantrennstufe E eine Produktausbeute erzeugt wird, die in der Größenordnung von im Minimum 40—50%, im Maximum von ca. 70% liegt. Das in der Membrantrennstufe E erzeugte Produkt fließt über eine Leitung 4 einem Reinwasserbehälter /zu, wo es mit dem Produkt einer zweiten Membrantrennstufe H vermischt und als Trink- und Brauchwasser mit einer Pumpe M zum Verbraucher gefördert wird.
Das Konzentrat der Membrantrennstufe E gelangt ■ über eine Leitung 5 in eine Konzentrat-Behandlungsstufe C, die aus einem speziellen Ionenaustauscher, der mit Kationen- und/oder Anionenaustauschermaterial oder thermisch regenerierbarem Harz gefüllt ist, besteht. In dieser Behandlungsstufe wird die Kationen- oder > Anionenkonzentration der Belagbildner soweit verringert, daß mittels der Membrantrennstufe H eine ' Gesamtproduktausbeute der Anlage von im Minimum 75% und im Maximum 95% erreicht wird. Das behandelte Kondensat wird mit einer Hochdruckpumpe Füber Leitungen 6, 7 in die zweite Membrantrennstufe H eingespeist. Das dort entstehende Permeat gelangt über die Leitung 8 in den Reinwasserbehälter /, wo es zusammen mit dem Permeat aus der ersten Membrantrennstufe E vermischt wird. Das Konzentrat der Membrantrennstufe H wird über die Leitung 9 zur weiteren Aufkonzentrierung entweder einer Einrichtung zur Zwangsverdunstung oder einer Verdampfer-/ Trocknerkombination zugeführt. Bei Verwendung dee -Produktes der ersten und zweiten Membrantrennstufen s E und H als Trinkwasser, muß dieses vor der Einspeisung in das Trinkwassernetz noch nachbehandelt T werden. Dazu dient eine Nachbehandlungseinrichtung N, die aus einer Dosiereinrichtung für gasförmiges Kohlendioxid und zwecks Erzielung der gewünschten Karbonathärte entweder aus einem Filter mit dolomitischem Material oder einer weiteren Dosiereinrichtung für Zusatz von Kalkwasser oder Kalkmilch besteht Das CO2 entsteht durch thermische Spaltung des in der Behandlungsstufe A oder der Konzentratbehandlungsstufe G aus der Karbonathärte des Rohwassers gebildeten Natrium-Bicarbonats. Dieses entsteht bei Verwendung eines schwachsauren Austauschers. Der prozentuale Anteil an CO2, das durch Abwärmezufuhr : aus dem Konzentrat der zweiten Membrantrennstufe H gewonnen werden kann, ist vom Grad der Aufwärmung und der Verweilzeit der konzentrierten Salzlösung in einem Spaltreaktor K abhängig. Er kann mit Rauchgas oder Abgas auf Temperaturen von 40— 1000C erwärmt werden, wobei die Wärme über Wärmetauscher oder Heizschlangen dem Konzentrat zugeführt wird. Das entstandene Kohlendioxid dient dem Spaltreaktor K
dessen Eintritt in eine thermische Konzentrierungsstufe L. Das entsalzte Wasser aus dem Reinwasserbehälter / wird durch die Pumpe M über die Leitungen 10,11 der Nachbehandlungseinrichtung N zugeführt Dort wird dem Wasser über die Leitung 12 gasförmiges Kohlendioxid zugesetzt und entweder nach weiterer Zudosierung von Kalkhydrat in Form von Kalkwasser oder Kalkmilch oder durch Überleiten über dolomitisches Material die gewünschte Calciumkarbonathärte eingestellt
Bei Einsatz eines Ionenaustauschverfahrens zur Vorbehandlung des Rohwassers in der Behandlungsstufe A oder als Konzentratbehandlungsverfahren im Konzentrat — Behandlungsstufe G — besteht dieser entweder aus einem schwachsauren Kationenaustauscher oder einem thermisch regenerierbarem Harz,
wobei der erste in konventioneller Straßentechnik, jedoch in seiner wirtschaftlichen Ausbildung in kontinuierlicher Fahrweise betrieben wird. Thermisch regenerierbare Austauscher lassen sich unter diesen Bedingungen nur kontinuierlich betreiben. Nach der Beladung bis zur erreichbaren Kapazität wird der in der Konzentratbehandlungsstufe G eingesetzte Austauscher mit Salzsäure regeneriert, die über die Leitung 13 aus einer Salzsäure-Adsorptionseinheit P zugeführt wird. Das Regenerat wird über die Leitung 14 in eine Neutralisation Q eingeleitet, wo das Regenerat durch die über eine Leitung 15 zugeführte Natronlauge neutralisiert wird. Zur nachfolgenden Konditionierung wird Natronlauge über eine Leitung 16 der Konzentratbehandlungsstufe G zugeleitet und ebenfalls über die Leitung 14 in die Neutralisation Q abgeleitet Die notwendige Salzsäure zur Neutralisation der Lauge gelangt über eine Leitung 17 aus der Salzsäureadsorptionseinheit P in die Neutralisation Q. Über eine Leitung 18 wird das neutralisierte Regenerat und Eluat des Ionenaustauschers dem Konzentrat in Leitung 19 zugemischt und der thermischen Konzentrierungsstufe L zugeleitet, wo es zusammen mit dem Konzentrat der Membrantrennstufe //weiterbehandelt wird.
Bei Verwendung eines schwachsauren Kationenaustauschers zur Rohwasseraufbereitung in der Behandlungsstufe A wird dieser durch Salzsäure, welche aus der Salzsäureadsorptionseinheit Püber die Leitungen 13,35 kommt, regeneriert Natronlauge für die Ionenaustauscherregenerierung gelangt aus einer Elektrolyseanlage R über die Leitung 37 in die Behandlungsstufe A. Die Regenerate werden der Neutralisation Q über die Leitung 36 zugeleitet
Wird als Behandlungsverfahren in Stufe A oder auch in Stufe G ein thermisch regenerierbares Austauscherharz eingesetzt so erfolgt die Eluierung des Harzes nach Erschöpfung durch Beaufschlagung des Harzes mit Heißwasser, das unter Verwendung von Abwärme aus Rauchgas, Abgas oder Abdampf erzeugt wird. Die notwendige Einstellung der austauschaktiven Gruppen des Harzes mit Säure oder Lauge kann, wie oben bei der Regeneration des schwachsauren Austauschers beschrieben, erfolgen. Das dabei anfallende Regenerat wird ebenfalls, wie dort beschrieben, entsorgt
Die Elektrolyseanlage R enthält die getrennten Kathoden- und Anodenräume Ra und Rb- Über die Abzweigleitung 26 wird der Kathodenraum R3 der Elektrolyseanlage R mit Konzentrat gespeist Das Kondensat verläßt den Anodenraum Rb dieser Einheit über die Rückführleitung 27 und wird wieder in die so Leitung 9 eingeführt Im Kathodenraum Rb entsteht
NstronlaU^S URu AVilSSerStOff. OiS WatmniiiiiiT^ wjrH
wie oben beschrieben, für die Behandlung des Ionenaustauschers der Stufen A oder G sowie die Neutralisation Q eingesetzt Der Wasserstoff wird abgetrennt und der Chlorwasserstoffsyntheseeinheit O über die Leitung 20 zugeführt. Das im Anodenraum Rb entstehende Chlor gelangt über die Leitung 21 in Chlorwasserstoffsyntheseeinheit O. Dort werden beide Gase verbrannt und der gebildete Chlorwasserstoff über die HO-Leitung 22 in die Salzsäureadsorptionseinheit Peingeleitet. Über die Leitung 23 wird Wasser aus dem Reinwasserbehäller / entnommen und als Adsorptionsmittel in die Salzsäureadsorptionseinheit P eingespeist. Die entstehende Salzsäure verläßt über Leitungen 17 und 13 die Salzsäureadsorptionseinheit P zur Regeneration der ionenaustauscher der Konzentratbehandlungsstufe Gund der Behandlungsstufe A; über die Leitung 17 wird sie in die Neutralisation Q eingespeist. Über die Abzweigleitung 24 wird Konzentrat aus der Membrantrennstufe H der Chlorwasserstoffsyntheseeinheit O zur Kühlung zugeführt. Das aufgeheizte Kühlmedium verläßt das Aggregat über die Rückführleitung 25 zur Weiterbehandlung.
Ein Teil des im Anodenraum Rb der Elektrolyseanlage R erzeugten Chlors wird über die Leitung 28 abgezweigt. Ein Teil der Kathodenkammer Ra der Elektrolyseanlage R erzeugten Natronlauge wird über die Leitungen 37, 29 entnommen und mit dem Chlor in Leitung 28 vermischt Die entstehende Chlorbleichlauge wird dann in Fortsetzung der Leitung 28 dem Rohwasser vor der Behandlungsstufe A zugesetzt um biologisches Wachstum in der Entsalzungsanlage zu verhindern.
Der Betrieb der thermischen Konzentrierungsstufe L bei Ausbildung als Zwangsverdunstung wird nachfolgendbeschrieben:
Bei Verwendung eines Diesel-Aggregats als Antriebseinheit D zum Betreiben der Hochdruckpumpe C wird Luft zur Kühlung und Verbrennung über die Luftleitung 30 aus der Umgebung entnommen und die aufgewärmte Luft dann über die Warmluftleitung 31 in die Konzentrierungsstufe L eingespeist Das im Diesel-Aggregat entstehende Abgas wird über die Abgasleitung
32 ebenfalls zur Konzentrierungsstufe L geführt In einer Variante der Erfindung kann Abgas vor dem Einspeisen in die Verdunstung noch in einem Wärmetauscher des Spaltreaktors IC, durch den Konzentrat der zweiten Membrantrennstufe H über die Leitung 9 geführt wird, noch Wärme an diesen abgeben. Die aufkonzentrierte Lösung verläßt über die Ablaufleitung
33 die Konzentrierungsstufe L.
Wird die thermische Konzentrierungsstufe L als Zwangsverdunstungseinheit mit Brüdenrückgewinnung betrieben, so fließt das Brüdenkondensat aus den Sammelrinnen der Kühlhaube über die Brüdenkondensatleitung 34 dem Reinwasserbehälter / zu. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Verdunstungseinrichtung ist es möglich, mit der Umwälzpumpe S3 konzentrierte Lösung aus der Ablaufleitung 33 in die Zulaufleitung 19 der Zwangsverdunstungseinrichtung rückzuführen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur weitestgehenden Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser zu Trink- und Brauchwasserzwecken. wobei zwei Membrantrennstufen in Konzentratstufung miteinander verbunden sind, das Konzentrat der letzten Membrantrennstufe mittels eines thermischen Konzentrierungsverfahrens behandelt wird, Chemikalien, die für die aufbereitungsgerechte Vorbehandlung in den Membrantrennstufen und in der Konzentratbehandlung notwendig sind, teilweise in der Anlage selbst gewonnen werden und Energie, die für den Betrieb der Membrantrennstufen und der thermischen Konzentratbehandlung erforderlich ist, durch entsprechende Prozeßführung teilweise rückgewonnen wird, wobei das aufzubereitende Wasser vor Eintritt in die erste Membrantrennstufe vorzugsweise einfachen chemischen Behandlungsverfahren unterwirft, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der ersten Membrantrennstufe anfallende Konzentrat einer Weiterbehandlung durch Ionenaustausch oder chemische Fällung unterzieht, das so aufbereitete Wasser einer zweiten Membrantrennstufe zuleitet, deren Konzentrat in einer thermischen Konzentrierungsstufe weiterbehandelt und das bei dem Entsalzungsprozeß gewonnene Produkt gegebenenfalls durch Zusatz von Kohlendioxid, das man innerhalb der Anlage aus dem Konzentrat der Membrantrennstufen gewinnt, so beaufschlagt, daß es zur Verwendung als Trinkwasser geeignet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ionenaustauscher der im Zulauf zur Entsalzung im Konzentrat der ersten Membrantrennstufe installiert ist, durch Salzsäure und Natronlauge regeneriert, wobei man die Natronlauge im Kathodenraum einer im Konzentratstrom der Membrantreniistufen angeordneten Elektrolyse-Anlage und Salzsäure in einer Synthese-Einheit erzeugt und die für den Betrieb der Synthese-Einheit erforderlichen Gase, Chlor und Wasserstoff im Anoden- und Kathodenraum der genannten Elektrolyse-Anlage gewinnt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein thermisch regenerierbares Ionenaustauscherharz zur Wasserbehandlung einsetzt, wobei man diesen Ionenaustauscher bevorzugt im Konzentratstrom der ersten Membrantrennstufe, jedoch auch im Zulauf zu dieser installiert und ein Austauscherharz wählt, das selektiv zweiwertige Ionen aus dem Flüssigkeits-Teilstrom entfernt, während einwertige Ionen unverändert die Behandlungsstufe passieren.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch thermische Spaltung Kohlendioxid aus dem im Konzentrat der Membrantrennstufen vorhandene Natriumbicarbonat bei einer Temperatur von mindestens 40°C gewinnt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Aufbereitung von Süßwasser, Brackwasser, Meerwasser und Abwasser in der ersten Membrantrennstufe Trenneinheiten mit einem Betriebsdruck von 20—40 bar und einer Salzpassage von 5—20%, in der zweiten Trennstufe Einheiten mit einem Betriebsdruck von 50—100 bar und einer Salzpassage von 0,5—5% verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Zwangsverdunstungs-Einrichtung den Konzentratstrom der zweiten Membranstufe konzentriert bis seine Inhaltsstoffe auskristallisieren und diese abscheidet
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung des Konzentratstromes in zwei Verdunstungsstufen durchführt, wobei man in der ersten Stufe dem Konzentrat soviel Wasser entzieht, daß noch keine Auskristallisation oder Ausfällung seiner Inhaltsstoffe stattfindet und in der zweiten Stufe die Konzentrierung bis zur Kristallisation, Ausfällung oder zur Trocknung weiterführt und die Heizgase entsprechend dem Wärmebedarf in den beiden Stufen separat auf diese verteilt
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man die Konzentrate einer Membranentsalzungseinheit zur Süßwasser-, Brackwasser-, Meerwasser- oder Abwasserentsalzung einer mehrstufigen Verdampfungsanlage und wahlweise einem Verdampfungstrockner zuleitet wobei man Rauchgas oder Abgas des Antriebs-Aggregates für die Hochdruckpumpen der Membrantrennstufen zur Vorwärmung des Konzentrats der Membrantrennstufe vor Einspeisung in den Mehrstufen-Verdampfer, zur Soleaufwärmung in dessen Soleendvorwärmung und zur Beheizung des Verdampfungstrockners verwendet, vorhandenen Abdampf zum Betrieb des Mehrstufenverdampfers und eventuell zusammen mit dem Rauchgas zur Beheizung des Verdampfungstrockners benützt und die Brüden des Mehrstufenverdampfers und des Verdampfungstrockners, eventuell zusammen mit dem Abdampf ebenfalls zur Aufwärmung des Konzentrats der Membrantrennstufe einsetzt, sowie die Abwärme aus der Wärmekraftmaschine für die Hochdruckpumpen zur Vorwärmung des Zulaufs zu den Membrantrennprozeß wählt und das Permeat des Membrantrennverfahrens, das Kondensat der Mehrstufenverdampfung sowie das Brüdenkondensat des Verdampfungstrockners und der Mehrstufenverdampfung in einem solchen Verhältnis miteinander vermischt, daß ein qualitativ gutes Trink- oder Brauchwasser entsteht.
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