DE3636961C1

DE3636961C1 - Process for the hot removal of silica from waste waters from sand lime brick production

Info

Publication number: DE3636961C1
Application number: DE19863636961
Authority: DE
Inventors: Gerd Braun; Klaus Heybach; Ulrich Dr Mueller-Frank; Helmut Vester
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: HEYBACH, KLAUS, DIPL.-ING., 4330 MUELHEIM, DE
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-03-10

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heißentkieselung und zur Filtrierung von Kondensat aus den Autoklaven einer Kalksandsteinfabrikation, wobei diese Steine längere Zeit mit Dampf von ca. 200°C beheizt werden. Dieses Kondensat enthält aufgrund des längeren Kontaktes mit den zu härtenden Kalksandsteinen zahlreiche organische und mineralische Bestandteile von so hoher Konzentration, daß sie weder als Abwasser abgelassen noch ohne besondere Aufbereitung in einen Dampfkessel eingespeist werden können. Die in einem solchen Fall mögliche Heißentkiese lung und Entkarbonisierung in einem Reaktor unter Zudosierung von Magnesiumoxid mit anschließender mechanischer Filtrierung führt noch nicht zu einem Wasser, das bedenkenlos in einen Dampfkessel eingespeist werden könnte. Die bekannte Ausflockung von Schwebstoffen mit Eisenhydroxid ergibt eine Braunfärbung des Schlamms, der daher nicht in die Produktion weißer Kalksandsteine zurückgeführt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einerseits das Kondensat so weit aufzubereiten, daß es nach einer an sich bekannten Enthärtung in einem Ionentauscher und einer üblichen Druckentgasung erneut dem Dampfkessel zugeführt werden kann und andererseits die Rückstände einer Filtration wieder weitmöglichst in den Produktionsprozeß zurückzu führen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach dem 1. Anspruch vorgeschlagen. Die vorgeschlagene Zudosierung von geringen Mengen Säure, z. B. Salzsäure, mit einer unmittelbar anschließenden mechanischen Feinfiltration führt zu einer so weitgehenden Abtrennung gelöster und ungelöster Stoffe, daß die anschließende und an sich bekannte Heißentkieselung und Entkarbonisierung mit mechanischer Feinfiltrierung für den genannten Zweck ausreicht. Die Säure führt zusammen mit Aluminiumhydroxid bzw. -silicat zur Ausflockung von organischen Substanzen, wobei diese Flocken in statuo nascendi einen großen Teil der im Kondensat enthaltenen Schwebstoffe erfassen und in der anschließenden Feinfiltration zur Abtrennung bringen. Die derart abgetrennten Stoffe können in bekannter Weise in einem Beruhigungsbecken abgesetzt werden und bei Überwachung eines zulässigen P_H-Wertes in die zur Kalksandsteinproduktion verwendeten Rohstoffe eingebracht werden. Ein gleiches gilt für den bei der Heißentkieselung und Entkarbonisierung anfallenden Schlamm, so daß die Anlage im ganzen betrachtet nur noch geringe Mengen an Abwasser, beispielsweise Spülwasser aus den Filtern oder Regenerat aus dem Ionentauscher nach außen abgibt und dementsprechend sich der Gesamtwasserverbrauch der Anlage bei laufendem Betrieb nur noch auf Zusatzwasser beschränkt als Ersatz für die unvermeidlichen Verluste durch Verdampfung oder durch den unvermeidlichen Wassergehalt der fertigen Kalksandsteine.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung je ein Fließbild, wobei

Fig. 1 die Gesamtanlage einschließlich Dampfkessel, Kalksandstein-Autoklaven und Wasseraufbereitung darstellt, während

Fig. 2 nur die an sich bekannte Heißentkieselung und Entkarbonisierung mit Filtration sowie mit der erfindungsgemäßen Vorreinigungsstufe darstellt.

Als Feinfilter für die Zwecke der vorliegenden Erfindung erscheinen besonders zweckmäßig sogenannte Modular-Filter, wie sie in dem europäischen Patent 00 74 966 beschrieben sind.

In Fig. 1 dient der Dampfkessel 1 im wesentlichen zur Beheizung mehrerer Autoklaven 2, in denen Kalksandsteine längere Zeit mit Dampf von ca. 200°C und entsprechendem Druck beheizt werden. Das in unregelmäßigen Mengen anfallende Kondensat fließt in einen Vorratsbehälter 3, von dem aus es möglichst kontinuierlich mit einer Pumpe 4 einer besonderen Vorreinigungsstufe 5 zugeführt wird, von wo aus es mit einer Pumpe 6 in einem an sich bekannten Reaktor 7 und unter Zusatz von Rohwasser 8 einer Filterstufe 9 zugeführt wird, während der sich im Reaktor 7 absetzende Schlamm bei 10 abgelassen wird. Das in der Filterstufe 9 gereinigte Wasser wird mit einer Pumpe 11 einem zweiten Vorratsbehälter 12 zugeführt, von dem das Wasser mit einer Pumpe 13 entsprechend dem momentanen Verbrauch durch eine Enthärtung 14 und eine Druckentgasung 15 wieder in den Dampfkessel 1 eingespeist wird, während das aus der Enthärtung 14 austretende Regenerat bei 16 abgelassen wird.

Fig. 2 zeigt mit denselben Bezeichnungen wie in Fig. 1 aber mit weiteren Einzelheiten die Vorreinigungsstufe 5 und die Filterstufe 9. Dabei wird dem Kondensat mit der Dosierstation 17 eine geeignete Säure, z. B. Salzsäure, zugesetzt, die in der linken Hälfte der Vorreinigungsstufe 5 zur Ausflockung zahlreicher gelöster oder ungelöster Stoffe führt, die sich in Bodennähe absetzen und von dort als Schlamm bei 10 in die Produktion zurückgeführt werden. Die Trennlinie 18 zwischen dem linken und dem rechten Teil der Vorreinigungsstufe 5 ist ein feinmaschiger Gewebefilter, der gemäß dem europäischen Patent 00 74 966 durch eine Rückspülvorrichtung 19 gereinigt werden kann, wobei die durch das Filtergewebe 18 auf die Rohwasserseite zurückgespülten Feststoffe mit einer Vorrichtung 20 gemäß dem genannten europäischen Patent aufgefangen und mit dem Spülwasser zur Schlammentwässerung abgeleitet werden. Das Wasser aus der Schlammentwässerung wird bei 5 wieder zugeführt. Auf diese Weise wird ein großer Teil der im Kondensat enthaltenen unerwünschten Stoffe bereits abgeschieden, bevor das Wasser einem an sich bekannten Reaktor 7 zur Heißentkieselung zugeleitet wird. In diesem Reaktor werden das Rohwasser, das Dolomithydrat (60% Ca(OH)₂, 35% MgO) und der rückgeführte Schlamm im Mischkopf 23 mittels Dampf auf die Reaktionstemperatur gebracht. Die Reaktion findet im Mischkopf 23 und an schließend im Fallrohr statt. Im Reaktor 7 werden durch das schwebende Schlammfilter die leichteren Flocken kumuliert und eine weitgehende Klärung erreicht. Das austretende Wasser steigt im äußeren Ringraum auf und verläßt den Reaktor 7 oben. Zum ordnungsgemäßen Betrieb des Reaktors 7 gehört eine Dosierstation 21 für Kalziumhydroxid und Magnesiumoxid, eine Dampfzufuhr 22 zur Beheizung des Mischkopfes 23, Probeentnahmeventile 24, 25 und 26 sowie ein Ablaßventil 28, von wo aus der Schlamm mit der Pumpe 29 je nach Beschaffenheit entweder bei 10 in die Produktion zurückgeführt oder über den Mischkopf 23 in den Reaktor 7 zurückgeführt wird. Das vorgeklärte Wasser wird der Filterstufe 9 zugeführt, die in ähnlicher Weise wie die Filterstufe 5 betrieben wird.

Bezugszeichenliste 1 Dampfkessel
2 Autoklaven
3 Vorratsbehälter
4 Pumpe
5 Vorreinigungsstufe
6 Pumpe
7 Reaktor
8 Rohwasser
9 Filterstufe
10 Schlammablaß
11 Pumpe
12 Vorratsbehälter
13 Pumpe
14 Enthärtung
15 Druckentgasung
16 Regeneratablaß
17 Dosierstation
18 Trennlinie
19 Rückspülvorrichtung
20 Vorrichtung
21 Dosierstation
22 Dampfzufuhr
23 Mischkopf
24 Probeentnahmeventile
25 Probeentnahmeventile
26 Probeentnahmeventile
27 -
28 Ablaßventil
29 Pumpe

Claims

Verfahren zur Heißentkieselung, Entkarbonisierung und Filtrierung von Abwässern aus der Kalksandsteinproduktion mit einem Reaktor, mit einer Magnesiumoxid-Dosierung und Filtern, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat aus der Kalksandsteinproduktion vor Eintritt in den Reaktor (7) eine besondere Vorreinigungsstufe (5) durchläuft, in der Säure zudosiert wird und anschließend die ausgeflockten Schwebstoffe abfiltriert werden, und daß die abfiltrierten Stoffe als Schlamm in die Steinproduktion zurückgeführt werden.