DE3835965A1 - METHOD FOR THE DESALINATION OF SALTY WATER, IN PARTICULAR OF PIT WATER - Google Patents

METHOD FOR THE DESALINATION OF SALTY WATER, IN PARTICULAR OF PIT WATER

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Abstract

The method of desalinating water of the invention consisting in that after chemical and mechanical pretreatment, saline water with a concentration of dissolved ions below 40 g/cu.dm is concentrated in a reverse osmosis installation 5 and then concentrated thermally, whereas saline water in which concentration of dissolved ions exceeds 40 g/cu.dm is concentrated directly thermally, is characterised by the fact that brine is concentrated in a single-stage evaporator 1, and during concentrating it is recycled in recirculation installation 6, while water vapour produced during brine concentrating is compressed in water vapour compressor 14 and returned to the single-stage evaporator 1 as a heating agent. Brine concentrated to more than 300 g/cu.dm of dissolved ions is directed via duct 13 to crystallizers 3 in which salts, mainly NaCl are precipitated. <IMAGE>

Description

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Entsalzen von Wasser, insbesondere von Grubenwasser dar.The object of the present invention is a method for desalting water, especially mine water.

Bekannt ist ein Verfahren zum Entsalzen von Grubenwasser nach der PL-PS 50 342, welches auf einer Verdampfung von Sole in einer Vielstufenanordnung von adiabatischen Verdampfungsapparaten und auf einer Abscheidung aus einer konzentrierten Sole von Kalziumsulfid sowie auf einer solchen Führung des Kristallisationsprozesses beruht, daß lediglich NaCl-Kristalle abgeschieden werden, wobei andere Verunreinigungen in Form von Nachkristallisationslaugen abgetrennt werden. Dieses Verfahren erfordert einen hohen Verbrauch an Wärmeenergie zur Verdampfung von 1 m3 salzhaltigem Wasser, wozu umgerechnet in Elektroenergie ca. 200 kWh/m3 benötigt werden. Im Zusammenhang damit, daß die Verdampfer in Vielstufenanordnung arbeiten, sind sie materialintensiv, und die Anlagen zur Anwendung dieses Verfahrens nehmen viel Raum ein.A process for the desalination of mine water according to PL-PS 50 342 is known, which is based on evaporation of brine in a multi-stage arrangement of adiabatic evaporators and on a deposition from a concentrated brine of calcium sulfide and on such a control of the crystallization process that only NaCl -Crystals are deposited, with other impurities being separated off in the form of post-crystallization solutions. This process requires a high consumption of thermal energy for the evaporation of 1 m 3 of saline water, for which about 200 kWh / m 3 are converted into electrical energy. In connection with the fact that the evaporators work in a multi-stage arrangement, they are material-intensive and the plants for the application of this method take up a lot of space.

Bekannt ist auch ein Verfahren zum Entsalzen von Grubenwasser nach der polnischen Patentanmeldung P 2 64 215. Es beruht darauf, daß es in Abhängigkeit vom Mineralisationsgrad eines salzigen Wassers zwei- bzw. dreistufig geführt wird. In der ersten Stufe wird, im Falle eines salzigen Wassers mit einem Minaralgehalt von 3 bis 70 g/l, das Wasser nach seiner mechanischen und chemischen Reinigung einer thermischen Konzentration bis auf einen Mineralgehalt von 130 bis 150 g/l unterworfen. Ein Wasser mit einem Mineralgehalt von über 70 g/l wird unmittelbar der zweiten Stufe der thermischen Konzentration zugeleitet, der auch das in der ersten Stufe aufkonzentrierte Wasser zugeführt wird. Produkte der zweiten Konzentrationsstufe sind Kalziumsulfid, Natriumchlorid, Nachkristallisationslaugen sowie Nutzwasser mit niedriger Mineralstoffkonzentration. In der dritten Stufe wird die Konzentration sowie die Behandlung der Nachkristallisationslaugen durchgeführt, um nützliche Elemente und Verbindungen wie zum Beispiel Jod, Brom, Magnesiumchlorid und andere zurückzugewinnen. Obwohl dieses Verfahren die Aufbereitung von salzhaltigem Wasser auf komplexe Weise löst, ist es jedoch auch energie- und materialintensiv, da bei der thermischen Konzentration der Sole in der ersten und der zweiten Stufe vielstufige adiabatische Verdampfer eingesetzt werden. Darüber hinaus nehmen die Anlagen zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens in Produktionshallen viel Raum ein.A process for desalinating pit water is also known according to Polish patent application P 2 64 215. It is based on that depending on the degree of mineralization of a salty Water is carried out in two or three stages. In the first stage is, in the case of salty water with a mineral content from 3 to 70 g / l, the water according to its mechanical and chemical cleaning up to a thermal concentration subject to a mineral content of 130 to 150 g / l. A water with a mineral content of over 70 g / l, the fed to the second stage of thermal concentration, the also the water concentrated in the first stage is fed  becomes. Are products of the second concentration level Calcium sulfide, sodium chloride, post-crystallization solutions and Process water with a low mineral concentration. In the third stage is the concentration as well as the treatment of the Post-crystallization liquors carried out to useful elements and compounds such as iodine, bromine, magnesium chloride and win back others. Although this procedure is the Treatment of saline water in a complex way solves However, it is also energy and material intensive, because with the thermal concentration of the brine in the first and the second stage multi-stage adiabatic evaporator used will. In addition, the facilities to carry out the described method in production halls a lot of space.

Um diesen Unzulänglichkeiten vorzubeugen, und insbesondere um den zur Aufbereitung von 1 m3 salzhaltigem Wasser notwendigen Energieverbrauch zu verringern, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zum Entsalzen von salzhaltigem Wasser anzugeben, das energiersparend arbeitet und die Verwendung einer Apparatur mit geringerem Material- und Platzaufwand ermöglicht.In order to prevent these shortcomings, and in particular to reduce the energy consumption required for the treatment of 1 m 3 of saline water, the invention is based on the object of specifying a new process for desalting saline water, which works in an energy-saving manner and the use of an apparatus with less material - And space required.

Das Wesen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zum Entsalzen von salzhaltigem Wasser, insbesondere von Grubenwasser, durch mechanisches und chemisches Vorreinigen des salzhaltigen Wassers, wonach ein salzhaltiges Wasser mit einer Konzentration an gelösten Ionen von weniger als 40 g/l durch Umkehrosmose vorkonzentriert und dann durch Verdampfen weiter aufkonzentriert wird, oder ein salzhaltiges Wasser mit einer Konzentration an gelösten Ionen von über 40 g/l unmittelbar durch Verdampfen aufkonzentriert wird, beruht darauf, daß erfindungsgemäß die aufkonzentrierte Sole in einem Einstufenverdampfer konzentriert und dabei teilweise durch eine Zirkulationsleitung rezirkuliert wird, und daß der während des Konzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in einem Verdampfer verdichtet und in den Einstufenverdampfer als Heizmedium zurückgeleitet wird, und daß die auf über 300 g/l gelöste Ionen aufweisende konzentrierte Sole durch eine Leitung zum Abscheiden der Salze in Kristallisatoren geleitet wird. Das Abscheiden von unerwünschten chemischen Verbindungen aus der Sole wird entweder in einem Zusatzgerät, durch das die durch die Zirkulationsleitung geführte Sole durchgeleitet wird, oder in einem zusätzlichen Kristallisator, durch den die Sole noch vor ihrer Aufkonzentration im Einstufenverdampfer durchgeleitet wird oder in einem zusätzlichen Kristallisator, durch den die bereits auf über 300 g/l gelöste Ionen aufweisende konzentrierte Sole geleitet wird, durchgeführt.The essence of the method according to the present invention for Desalination of saline water, especially of Mine water, by mechanical and chemical pre-cleaning of the saline water, after which a saline water with a Concentration of dissolved ions of less than 40 g / l Reverse osmosis pre-concentrated and then continue by evaporation is concentrated, or a saline water with a Immediate concentration of dissolved ions of over 40 g / l concentrated by evaporation is based on the fact that according to the invention, the concentrated brine in one Single stage evaporator concentrated and partially by a Circulation line is recirculated, and that during the  Concentrating the brine water vapor created in one Evaporator compresses and into the single-stage evaporator as Heating medium is returned, and that to over 300 g / l concentrated brine containing dissolved ions through a line to separate the salts in crystallizers. The Separation of unwanted chemical compounds from the Brine is either in an additional device through which the through the brine is passed through the circulation line, or in an additional crystallizer through which the brine is still passed through before their concentration in the single-stage evaporator or in an additional crystallizer through which the ions already dissolved in over 300 g / l concentrated brine is conducted.

Die Anwendung der Erfindung bei der Aufbereitung von gering salzhaltigem Wasser, das meist bei Mineralgehalten von bis 40 g/l unter Anwendung des Verfahrens der Aufkonzentration mittels der Umkehrosmose in der ersten Stufe, die eine Aufkonzentration der Sole bis auf etwa 70 g/l bewirkt, ergibt im Vergleich mit den bisher bekannten Verdampfungsverfahren eine hohe Einsparung an Energie. Der Verbrauch an Energie beträgt umgerechnet in Elektroenergie 3,0 bis 4,0 kWh/m3 des der Behandlung unterzogenen Wassers. Durch die Anwendung der Aufkonzentration der Sole im thermischen Verfahren in der zweiten Konzentrationsstufe und beim Aufkonzentrieren der Sole von 70 g/l auf 300 g/l in einem Einstufenverdampfer unter Rezirkulation der Sole und unter gleichzeitigem Verwenden des während des Konzentrierens der Sole im Umlaufverdampfer entstandenen Wasserdampfes als Heizmittel wird im Vergleich mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Entsalzen von salzhaltigem Wasser beträchtlich an Material und Energie eingespart. Der Energieverbrauch beträgt in der zweiten Stufe der Aufkonzentration der Sole 25 bis 30 kWh/m3 des der Behandlung unterzogenen Wassers umgerechnet in Elektroenergie. The application of the invention in the treatment of low-salt water, which is usually at mineral contents of up to 40 g / l using the reverse osmosis concentration process in the first stage, which brings about a concentration of the brine up to about 70 g / l. results in high energy savings compared to the previously known evaporation processes. The energy consumption, converted into electrical energy, is 3.0 to 4.0 kWh / m 3 of the water subjected to the treatment. By using the concentration of the brine in the thermal process in the second concentration stage and when concentrating the brine from 70 g / l to 300 g / l in a single-stage evaporator with recirculation of the brine and at the same time using the water vapor generated during the concentration of the brine in the circulation evaporator as a heating means compared to the known methods and devices for desalting saline water, considerable savings in material and energy. In the second stage of the concentration of the brine, the energy consumption is 25 to 30 kWh / m 3 of the water subjected to the treatment, converted into electrical energy.

Weiter ergeben sich Ersparnisse allein daraus, daß durch die Rezirkulation in einem einzigen Umlaufverdampfer, dieser die Funktion einer Reihe von zum Gewinnen des gleichen Endproduktes notwendigen Verdampfern ausübt. In Zusammenhang damit wird eine vielfache Verminderung der Gebäudefläche und insbesondere des Gebäuderaums erzielt, der zur Installation der zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung notwendigen Anlagen benötigt wird.Furthermore, savings result solely from the fact that Recirculation in a single circulation evaporator, this one Function of a series of to obtain the same end product necessary evaporators. In connection with this, a multiple reduction of the building area and in particular the Building space achieved to install the to carry out of the method according to the present invention necessary Attachments is needed.

Infolge einer beträchtlichen Verminderung des Bedarfs an Wärmeenergie besteht kein Bedürfnis, ein großes Heizwerk mit zum Schutz der natürlichen Umwelt verbundenen Anlagen, z.B. von Anlagen zur Entstaubung und Entschwefelung der Abgase, zu bauen. Es entfällt auch die Notwendigkeit, Flugaschen und Schlacke zu lagern. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung erlaubt eine wesentliche Verkürzung der Bauzeit für die Errichtung von Anlagen zum Aufbereiten von salzhaltigem Wasser sowie wesentliche Ersparnisse bei den Arbeitskosten beim Errichten eines Objekts wie auch während seines Betriebes. Eine Anwendung dieser Erfindung ermöglicht es, kleine Entsalzungsanlagen bei jeder Grube zu bauen, wodurch ein schnelles Lösen des ökologischen Problems erzielt wird, welches sich aus der Versalzung des Oberflächenwassers mit salzigen Grubenwässern ergibt.As a result of a significant reduction in the need There is no need for thermal energy using a large heating plant plants connected to the protection of the natural environment, e.g. from Plants for dedusting and desulfurization of the exhaust gases, too to build. It also eliminates the need for fly ash and To store slag. The application of the present invention allows a significant reduction in the construction time for the Erection of plants for the treatment of saline water as well as significant savings in labor costs at Erection of an object as well as during its operation. A Application of this invention enables small Desalination plants to build each pit, creating a quick resolution of the ecological problem which is achieved arising from the salinization of the surface water with salty Mine water results.

Nachstehend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen unter Bezug auf in Zeichnungen wiedergegebenen Ablauf- und Anlagenschemata von Abläufen und Anlagen zur Entsalzung von salzhaltigen Wässern näher erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated below using exemplary embodiments Reference to sequence and shown in drawings Plant diagrams of processes and plants for the desalination of saline waters explained in more detail. It shows:

Fig. 1 ein Ablauf- und Anlagenschema zur Durchführung eines Verfahrens zum Entsalzen eines salzhaltigen Wassers mit einem summarischen Gehalt an gelösten Ionen von bis zu 40 g/l, Fig. 1 is a drain and field layout for performing a method for desalting a salt-containing water with a summary content of dissolved ions of up to 40 g / l,

Fig. 2 ein Ablauf- und Anlagenschema zur Durchführung eines Verfahrens zum Entsalzen eines salzhaltigen Wassers mit einem summarischen Gehalt an gelösten Ionen von über 40 g/l, Fig. 2, a drain and field layout for performing a method for desalting a salt-containing water with a summary content of dissolved ions of more than 40 g / l,

Fig. 3 das gleiche wie in Fig. 1 mit der zusätzlichen Möglichkeit unerwünschte chemische Verbindungen in einem in die Rezirkulationsleitung des Einstufenverdampfers geschalteten Zusatzgerät abzuscheiden, Fig. 3 the same deposited as shown in Fig. 1 with the additional possibility undesired chemical compounds in a switched into the recirculation line of the Einstufenverdampfers accessory,

Fig. 4 das gleiche wie in Fig. 2 mit der zusätzlichen Möglichkeit unerwünschte chemische Verbindungen in einem in die Rezirkulationsleitung des Einstufenverdampfers geschalteten Zusatzgerät abzuscheiden, Fig. 4, the same deposit as shown in FIG. 2, with the additional possibility undesired chemical compounds in a switched into the recirculation line of the Einstufenverdampfers accessory,

Fig. 5 das gleiche wie in Fig. 1 mit der zusätzlichen Möglichkeit, unerwünschte chemische Verbindungen vor dem Eintritt der Sole in den Einstufenverdampfer abzuscheiden, Fig. 5 is the same as in Fig. 1 with the additional possibility of undesirable chemical compounds prior to entry of the brine in the deposit Einstufenverdampfer,

Fig. 6 das gleiche wie in Fig. 2 mit der zusätzlichen Möglichkeit, unerwünschte chemische Verbindungen vor dem Eintritt der Sole in den Einstufenverdampfer abzuscheiden, Fig. 6 is the same as in Fig. 2 with the additional possibility of undesirable chemical compounds prior to entry of the brine in the deposit Einstufenverdampfer,

Fig. 7 das gleiche wie in Fig. 1 mit der zusätzlichen Möglichkeit, unerwünschte chemische Verbindungen nach dem Austritt der konzentrierten Sole aus dem Einstufenverdampfer abzuscheiden, und Fig. 7 the same as in Fig. 1 with the additional possibility of separating undesired chemical compounds after the exit of the concentrated brine from the single-stage evaporator, and

Fig. 8 das gleiche wie in Fig. 2 mit der zusätzlichen Möglichkeit, unerwünschte chemische Verbindungen nach dem Austritt der konzentrierten Sole aus dem Einstufenverdampfer abzuscheiden. Fig. 8 the same as in Fig. 2 with the additional possibility of separating undesired chemical compounds after the concentrated brine has escaped from the single-stage evaporator.

Beispiel 1example 1

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit niedrigem Salzgehalt mit einer Summe an gelösten Ionen bis zu 40 g/l (Fig. 1).Desalting a water, in particular a pit water, with a low salt content with a total of dissolved ions up to 40 g / l ( Fig. 1).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer mechanischen und chemischen Vorreinigung in einer Anlage 4 zur Vorreinigung und danach einer Anlage 5 zur Umkehrosmose zugeführt, wo es im Verfahren der Umkehrosmose auf eine Konzentration von etwa 70 g/l aufkonzentriert wird, was die erste Stufe zur Konzentrierung des salzhaltigen Wassers in eine Sole darstellt. Während der Konzentration des salzhaltigen Wassers in der Anlage 5 zur Umkehrosmose werden 25% bis 80% Nutzwasser mit einem Mineralstoffgehalt von 500 bis 600 mg/l gewonnen, das durch eine Ableitung 10 abgeleitet wird, während die entstandene vorkonzentrierte Sole durch eine Zuleitung 9 zur Durchführung der zweiten Konzentrationsstufe in einen thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitet und dort, teilweise durch eine Rezirkulationsleitung 6 rezirkuliert, aufkonzentriert wird. Der während der Aufkonzentration der Sole entstandene Wasserdampf wird in einer Vorrichtung zur Wasserdampfverdichtung 14 verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen weiter aufkonzentriert, wonach dieser Brei durch eine Leitung 13 in Kristallisatoren 3 zur Abscheidung der in ihm enthaltenen Salze geleitet wird. Das abgetrennte Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeleitet. A saline water is fed through a line 8 to a mechanical and chemical pre-cleaning in a system 4 for pre-cleaning and then a system 5 for reverse osmosis, where it is concentrated in the reverse osmosis process to a concentration of about 70 g / l, which is the first stage to concentrate the saline water in a brine. During the concentration of the saline water in the system 5 for reverse osmosis, 25% to 80% of useful water with a mineral content of 500 to 600 mg / l is obtained, which is discharged through a drain 10 , while the resulting pre-concentrated brine through a feed line 9 for implementation the second concentration stage in a thermal single-stage evaporator 1 and there, partially recirculated through a recirculation line 6 , is concentrated. The water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in a device for water vapor compression 14 and fed back into the thermal single-stage evaporator 1 as a heating medium. The recirculated brine is further concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt slurry with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, after which this slurry is passed through a line 13 in crystallizers 3 to separate the salts contained in it. The separated useful water is discharged through a line 11 .

Beispiel 2Example 2

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit einer Summe an gelösten Ionen von über 40 g/l (Fig. 2).Desalting a water, especially a pit water, with a total of dissolved ions of over 40 g / l ( Fig. 2).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 in eine Anlage 4 zur Vorreinigung des Wassers zugeführt und einer mechanischen und chemischen Reinigung unterzogen, wonach es in einen thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitet und dort, teilweise durch eine Rezirkulationsleitung 6 rezirkuliert, aufkonzentriert wird. Der während des Aufkonzentrierens des salzhaltigen Wassers der Sole entstandene Wasserdampf wird in einer Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert, wonach dieser Brei durch eine Leitung 13 zur Abscheidung der in ihm enthaltenen Salze in Kristallisatoren 3 geleitet wird. Das abgetrennte Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeleitet.A saline water is fed through a line 8 into a system 4 for pre-cleaning the water and is subjected to mechanical and chemical cleaning, after which it is passed into a thermal single-stage evaporator 1 , where it is partially recirculated through a recirculation line 6 and concentrated. The water vapor generated during the concentration of the saline water in the brine is compressed in a device 14 for water vapor compression and returned to the thermal single-stage evaporator 1 as a heating medium. The recirculated brine is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt slurry with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, after which this slurry is passed through a line 13 to separate the salts contained in it in crystallizers 3 . The separated useful water is discharged through a line 11 .

Beispiel 3Example 3

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit einer Summe an gelösten Ionen bis 40 g/l (Fig. 3).Desalting a water, especially a pit water, with a total of dissolved ions up to 40 g / l ( Fig. 3).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer Anlage 4 zur Vorreinigung des Wassers zugeführt und einer mechanischen und chemischen Vorreinigung unterzogen, wonach das Wasser/die Sole in eine Anlage 5 zur Umkehrosmose geleitet wird, in der es/sie im Verfahren der Umkehrosmose auf eine Konzentration von etwa 70 g/l aufkonzentriert wird, was der ersten Konzentrationsstufe des salzhaltigen Wassers/der Sole entspricht. Während des Aufkonzentrierens in der Anlage 5 zur Umkehrosmose werden 25% bis 80% Nutzwasser mit einem Mineralstoffgehalt von 500 bis 600 mg/l gewonnen, das durch eine Leitung 10 abgeleitet wird. Die aufkonzentrierte Sole wird durch eine Leitung 9 zur Durchführung der zweiten Verdichtungsstufe in einen thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitet und dort, teilweise durch eine Rezirkulationsleitung 6 rezirkuliert, aufkonzentriert. Während der Rezirkulation der Sole wird sie durch ein Zusatzgerät 2 geleitet. Dort werden, um ein NaCl-Salz hoher Reinheit zu erhalten, unerwünschte chemische Verbindungen, hauptsächlich Alkali- und Erdalkalisulfide abgeschieden und durch die Ableitung 12 abgeleitet. Dagegen wird der während des Aufkonzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in einer Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert, der durch eine Leitung 13 zur Abscheidung der in ihm enthaltenen Salze, hauptsächlich NaCl, in Kristallisatoren 3 geleitet wird. Das abgetrennte Nutzwasser wird durch die Leitung 11 abgeleitet. A saline water is fed through a line 8 to a system 4 for pre-cleaning the water and subjected to a mechanical and chemical pre-cleaning, after which the water / brine is passed into a system 5 for reverse osmosis, in which it uses a reverse osmosis process Concentration of about 70 g / l is concentrated, which corresponds to the first concentration level of the saline water / brine. During the concentration in plant 5 for reverse osmosis, 25% to 80% of useful water with a mineral content of 500 to 600 mg / l is obtained, which is discharged through a line 10 . The concentrated brine is passed through a line 9 to carry out the second compression stage into a thermal single-stage evaporator 1 , where it is partially recirculated through a recirculation line 6 . During the recirculation of the brine, it is passed through an additional device 2 . There, in order to obtain a high-purity NaCl salt, undesired chemical compounds, mainly alkali and alkaline earth metal sulfides, are separated and discharged through the discharge line 12 . In contrast, the water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in a device 14 for water vapor compression and returned as a heating medium to the thermal single-stage evaporator 1 . The recirculated brine is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt paste with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, which is passed through a line 13 for the separation of the salts contained therein, mainly NaCl, in crystallizers 3 . The separated process water is discharged through line 11 .

Beispiel 4Example 4

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit einer Summe an gelösten Ionen von über 40 g/l (Fig. 4).Desalting a water, in particular a pit water, with a total of dissolved ions of over 40 g / l ( Fig. 4).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer Anlage 4 zur Vorreinigung des Wassers zugeführt und einer mechanischen und chemischen Vorreinigung unterzogen, wonach es einem thermischen Einstufenverdampfer 1 zugeführt und dort, teilweise durch eine Rezirkulationsleitung 6 rezirkuliert, aufkonzentriert wird. Während der Rezirkulation der Sole durch die Zirkulationsleitung 6 wird die Sole durch ein Zusatzgerät 2 geleitet, in dem zur Gewinnung von NaCl-Salz hoher Reinheit unerwünschte chemische Verbindungen, hauptsächlich Erdalkali- und Alkalisulfate abgeschieden und durch eine Leitung 12 abgeleitet werden. Gleichzeitig wird der während des Aufkonzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in einer Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert, wonach der Brei durch eine Leitung 13 zur Abscheidung der in ihm enthaltenen Salze, hauptsächlich NaCl, in Kristallisatoren 3 geleitet wird. Das abgetrennte Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeleitet.A salt-containing water is fed through a line 8 to a system 4 for pre-cleaning the water and is subjected to a mechanical and chemical pre-cleaning, after which it is fed to a thermal single-stage evaporator 1 , where it is concentrated, partly recirculated through a recirculation line 6 . During the recirculation of the brine through the circulation line 6 , the brine is passed through an additional device 2 , in which undesirable chemical compounds, mainly alkaline earth metal and alkali sulfates, are separated in order to obtain high-purity NaCl salt and are discharged through a line 12 . At the same time, the water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in a device 14 for water vapor compression and returned to the thermal single-stage evaporator 1 as a heating medium. The recirculated brine is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt slurry with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, after which the slurry is passed through a line 13 to separate the salts contained therein, mainly NaCl, in crystallizers 3 becomes. The separated useful water is discharged through a line 11 .

Beispiel 5Example 5

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers mit einem geringen Salzgehalt mit einer Summe an gelösten Ionen von bis 40 g/l (Fig. 5).Desalting a water, in particular a pit water with a low salt content with a total of dissolved ions of up to 40 g / l ( Fig. 5).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer Anlage zur Vorreinigung des Wassers zugeführt und einer mechanischen und chemischen Vorreinigung unterzogen, wonach das gereinigte Wasser in eine Anlage 5 zur Umkehrosmose geleitet wird, in der es im Verfahren der Umkehrosmose auf eine Konzentration von 70 g/l zur Sole aufkonzentriert wird. Dies stellt die erste Konzentrationsstufe der Sole dar. Während des Aufkonzentrierens zur Sole in der Anlage 5 zur Umkehrosmose werden 25% bis 80% Nutzwasser mit einem Mineralstoffgehalt von 500 bis 600 mg/l gewonnen, das durch eine Leitung 10 abgeleitet wird. Die in der Anlage 5 zur Umkehrosmose konzentrierte Sole wird in einen thermischen Einstufenverdampfer 1 zur Durchführung der zweiten Konzentrationsstufe durch einen vorgeschalteten zusätzlichen Kristallisator 7 geleitet, in dem zur Gewinnung von NaCl-Salz hoher Reinheit unerwünschte chemische Verbindungen, hauptsächlich Erdalkali- und Alkalisulfate, abgeschieden und durch eine Leitung 12 abgeleitet werden. In der zweiten Konzentrationsstufe wird die Sole mittels der Zirkulationsleitung 6 in Rezirkulation durch den Einstufenverdampfer 1 geführt. Gleichzeitig wird der während des Aufkonzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in einer Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitet. Die der Rezirkulation unterzogene Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert, wonach dieser Brei durch eine Leitung 13 zur Abscheidung der in ihm enthaltenen Salze, hauptsächlich NaCl, in Kristallisatoren 3 geleitet wird. Das abgetrennte Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeleitet.A saline water is fed through line 8 to a system for pre-cleaning the water and is subjected to mechanical and chemical pre-cleaning, after which the purified water is passed to a system 5 for reverse osmosis, in which it is concentrated to 70 g / o in the reverse osmosis process. l is concentrated to the brine. This represents the first concentration level of the brine. During the concentration to the brine in Appendix 5 to reverse osmosis, 25% to 80% of useful water with a mineral content of 500 to 600 mg / l is obtained, which is discharged through a line 10 . The brine concentrated in the system 5 for reverse osmosis is passed into a thermal single-stage evaporator 1 for carrying out the second concentration stage through an upstream additional crystallizer 7 , in which undesirable chemical compounds, mainly alkaline earth metal and alkali metal sulfates, are separated and separated in order to obtain high purity NaCl salt can be derived through a line 12 . In the second concentration stage, the brine is recirculated through the single-stage evaporator 1 by means of the circulation line 6 . At the same time, the water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in a device 14 for water vapor compression and passed as a heating medium into the thermal single-stage evaporator 1 . The brine which is subjected to recirculation is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt slurry with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, after which this slurry is passed through a line 13 for the separation of the salts contained therein, mainly NaCl, in crystallizers 3 becomes. The separated useful water is discharged through a line 11 .

Beispiel 6Example 6

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit einer Summe an gelösten Ionen von über 40 g/l (Fig. 6). Desalting a water, especially a pit water, with a total of dissolved ions of over 40 g / l ( Fig. 6).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer Anlage 4 zur Vorreinigung zugeführt und einer mechanischen und chemischen Vorreinigung unterzogen, wonach es durch einen zusätzlichen Kristallisator 7 in einen thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitet wird. Im Kristallisator 7 werden zur Gewinnung von NaCl-Salz hoher Reinheit unerwünschte chemische Verbindungen, hauptsächlich Alkali- und Erdalkalisulfate, abgeschieden und durch eine Leitung 12 abgeleitet. Die dann in den thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitete Sole (das salzhaltige Wasser) wird darin einer teilweisen Rezirkulation mittels einer Zirkulationsleitung 6 unterzogen und aufkonzentriert. Gleichzeitig wird der während des Konzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in einer Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem geättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert, wonach dieser Brei in einen Kristallisator 3 geleitet wird, in dem die im Brei enthaltenen Salze, hauptsächlich NaCl, abgeschieden werden. Das Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeleitet.Salt-containing water is fed through line 8 to a system 4 for pre-cleaning and is subjected to mechanical and chemical pre-cleaning, after which it is passed through an additional crystallizer 7 into a thermal single-stage evaporator 1 . In the crystallizer 7 , undesirable chemical compounds, mainly alkali and alkaline earth metal sulfates, are separated in order to obtain NaCl salt of high purity and are discharged through a line 12 . The brine (the saline water) then passed into the thermal single-stage evaporator 1 is subjected to partial recirculation therein by means of a circulation line 6 and concentrated. At the same time, the water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in a device 14 for water vapor compression and returned as a heating medium to the thermal single-stage evaporator 1 . The recirculated brine is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt slurry with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, after which this slurry is passed into a crystallizer 3 , in which the salts contained in the slurry, mainly NaCl, are separated will. The process water is discharged through a line 11 .

Beispiel 7Example 7

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit niedrigem Salzgehalt, z.B. mit einer Summe an gelösten Ionen bis 40 g/l (Fig. 7).Desalting a water, in particular a pit water, with a low salt content, for example with a total of dissolved ions up to 40 g / l ( Fig. 7).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer Anlage 4 zur Vorreinigung zugeführt und einer mechanischen und chemischen Vorreinigung unterzogen, wonach das salzhaltige Wasser (die Sole) in die Anlage 5 zur Umkehrosmose geleitet wird, in der mittels des Verfahrens der Umkehrosmose eine Aufkonzentration auf etwa 70 g/l an gelösten Ionen erfolgt, was als erste Konzentrationsstufe der Sole bezeichnet wird. Während des Aufkonzentrierens der Sole in der Anlage 5 zur Umkehrosmose werden 25% bis 80% Nutzwasser mit einem Mineralgehalt von 500 bis 600 mg/l gewonnen, das durch eine Leitung 10 abgeleitet wird. Die in der ersten Stufe aufkonzentrierte Sole wird der zweiten Konzentrationsstufe zugeführt und dazu in einen thermischen Einstufenverdichter 1 geleitet, wo sie teilweise durch eine Zirkulationsleitung 6 rezirkuliert wird. Gleichzeitig wird der während des Aufkonzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in der Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und als Heizmedium in den thermischen Einstufenverdampfer 1 zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert, wonach dieser Brei durch eine Leitung 13 in einen zusätzlichen Kristallisator 7 geleitet wird, in dem zur Gewinnung von NaCl-Salz hoher Reinheit unerwünschte chemische Verbindungen, hauptsächlich Erdalkali- und Alkalisulfate, abgeschieden werden, wonach dieser Brei in Kristallisatoren 3 geleitet wird, wo die in ihm enthaltenen Salze, hauptsächlich NaCl, abgeschieden werden. Das Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeführt. Die im zusätzlichen Kristallisator 7 abgeschiedenen unerwünschten Verbindungen werden durch eine Leitung 12 abgeleitet.A salt-containing water is fed through a line 8 to a system 4 for pre-cleaning and subjected to mechanical and chemical pre-cleaning, after which the salt-containing water (the brine) is passed into the system 5 for reverse osmosis, in which a concentration of about 70 g / l of dissolved ions takes place, which is called the first concentration level of the brine. During the concentration of the brine in system 5 for reverse osmosis, 25% to 80% of useful water with a mineral content of 500 to 600 mg / l is obtained, which is discharged through a line 10 . The brine concentrated in the first stage is fed to the second concentration stage and, for this purpose, passed into a thermal single-stage compressor 1 , where it is partially recirculated through a circulation line 6 . At the same time, the water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in the device 14 for water vapor compression and returned as a heating medium to the thermal single-stage evaporator 1 . The recirculated brine is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt slurry with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions, after which this slurry is passed through a line 13 into an additional crystallizer 7 , in which, in order to obtain NaCl, Salt of high purity undesirable chemical compounds, mainly alkaline earth and alkali sulfates, are separated, after which this slurry is passed into crystallizers 3 , where the salts contained therein, mainly NaCl, are separated. The process water is discharged through a line 11 . The undesired compounds deposited in the additional crystallizer 7 are discharged through a line 12 .

Beispiel 8Example 8

Entsalzen eines Wassers, insbesondere eines Grubenwassers, mit einer Summe an gelösten Ionen von über 40 g/l (Fig. 8).Desalting a water, especially a pit water, with a total of dissolved ions of over 40 g / l ( Fig. 8).

Ein salzhaltiges Wasser wird durch eine Leitung 8 einer Anlage 6 zur Vorreinigung zugeführt und einer mechanischen und chemischen Vorreinigung unterzogen, wonach das salzhaltige Wasser/die Sole in einen thermischen Einstufenverdampfer 1 geleitet und einer teilweisen Rezirkulation durch eine Zirkulationsleitung 6 unterzogen wird. Gleichzeitig wird der während des Aufkonzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in der Vorrichtung 14 zur Wasserdampfverdichtung verdichtet und in den thermischen Einstufenverdampfer 1 als Heizmedium zurückgeleitet. Die in Rezirkulation geführte Sole wird im thermischen Einstufenverdampfer 1 zu einem gesättigten Salzbrei mit einer Konzentration von etwa 300 g/l an gelösten Ionen aufkonzentriert. Anschließend wird dieser Brei durch eine Leitung 13 in einen zusätzlichen Kristallisator 7 weitergeleitet, wo zur Gewinnung von NaCl-Salz hoher Reinheit unerwünsche chemische Verbindungen, hauptsächlich Erdalkali- und Alkalisulfate abgeschieden werden. Anschließend wird dieser Brei Kristallisatoren 3 zugeleitet, in denen die im Brei enthaltenen Salze, hauptsächlich NaCl, abgeschieden werden. Das Nutzwasser wird durch eine Leitung 11 abgeleitet und die im zusätzlichen Kristallisator 7 abgeschiedenen unerwünschten chemischen Verbindungen werden durch eine Leitung 12 abgeleitet.A salt-containing water is fed through line 8 to a system 6 for pre-cleaning and is subjected to a mechanical and chemical pre-cleaning, after which the salt-containing water / brine is passed into a thermal single-stage evaporator 1 and subjected to partial recirculation through a circulation line 6 . At the same time, the water vapor generated during the concentration of the brine is compressed in the device 14 for water vapor compression and returned to the thermal single-stage evaporator 1 as a heating medium. The brine recirculated is concentrated in the thermal single-stage evaporator 1 to a saturated salt paste with a concentration of about 300 g / l of dissolved ions. This slurry is then passed through a line 13 into an additional crystallizer 7 , where undesirable chemical compounds, mainly alkaline earth metal and alkali metal sulfates, are separated in order to obtain high-purity NaCl salt. This slurry is then fed to crystallizers 3 , in which the salts contained in the slurry, mainly NaCl, are separated. The useful water is drained off through a line 11 and the undesired chemical compounds separated in the additional crystallizer 7 are drained off through a line 12 .

Claims (4)

1. Verfahren zum Entsalzen von salzhaltigem Wasser, insbesondere von Grubenwasser, durch mechanisches und chemisches Vorreinigen des salzhaltigen Wassers, wonach ein salzhaltiges Wasser mit einer Konzentration an gelösten Ionen von weniger als 40 g/l durch Umkehrosmose vorkonzentriert und dann durch Verdampfen weiter aufkonzentriert wird, oder ein salzhaltiges Wasser mit einer Konzentration an gelösten Ionen von über 40 g/l unmittelbar durch Verdampfen aufkonzentriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aufkonzentrierte Sole in einem Einstufenverdampfer (1) weiter aufkonzentriert und dabei teilweise durch eine Zirkulationsleitung (6) rezirkuliert wird, und daß der während des Konzentrierens der Sole entstandene Wasserdampf in einem Verdampfer (14) verdichtet und in den Einstufenverdampfer (1) als Heizmedium zurückgeleitet wird, und daß die auf über 300 g/l gelöste Ionen aufweisende aufkonzentrierte Sole durch eine Leitung (13) zum Abscheiden der Salze in Kristallisatoren (3) geleitet wird.1. A process for desalting saline water, in particular mine water, by mechanically and chemically pre-cleaning the saline water, after which a saline water with a concentration of dissolved ions of less than 40 g / l is pre-concentrated by reverse osmosis and then further concentrated by evaporation, or a salt-containing water with a concentration of dissolved ions of more than 40 g / l is directly concentrated by evaporation, characterized in that the concentrated brine is further concentrated in a single-stage evaporator ( 1 ) and is partially recirculated through a circulation line ( 6 ), and that the water vapor formed during the concentration of the brine is compressed in an evaporator ( 14 ) and returned to the single-stage evaporator ( 1 ) as a heating medium, and that the concentrated brine containing ions dissolved in excess of 300 g / l is separated by a line ( 13 ) for separation the salts in crystallizers ( 3 ) is conducted. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der in Rezirkulation geführten Sole unerwünschte chemische Verbindungen in einem Zusatzgerät (2) abgeschieden werden.2. The method according to claim 1, characterized in that undesirable chemical compounds are separated in an additional device ( 2 ) from the recirculated brine. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das salzhaltige Wasser bzw. die Sole vor der Konzentration im Einstufenverdampfer (1) zur Abscheidung von unerwünschten chemischen Verbindungen in einen zusätzlichen Kristallisator (7) geleitet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the saline water or the brine before the concentration in the single-stage evaporator ( 1 ) for the separation of undesirable chemical compounds in an additional crystallizer ( 7 ) is passed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über 300 g/l gelöste Ionen enthaltende aufkonzentrierte Sole zur Abscheidung von unerwünschten chemischen Verbindungen zunächst in den zusätzlichen Kristallisator (7) und anschließend zum Abscheiden der Salze in die Kristallisatoren (3) geleitet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the concentrated brine containing ions dissolved over 300 g / l for the separation of undesired chemical compounds first in the additional crystallizer ( 7 ) and then for the separation of the salts in the crystallizers ( 3 ) is conducted.
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