DE4317299A1 - Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen und gegebenenfalls mit Flüchtigen beladenen Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, bei dem die zu behandelnde Flüssigkeit einer aus einer Vielzahl von hintereinandergeschalteten Modulen mit jeweils mindestens einer Diluatkammer und jeweils mindestens einer von der Diluatkammer durch eine Membran getrennten Konzentratkammer aufgebauten Elektrodialysestufe in mindestens zwei Teilströmen zugeführt wird und ein Teilstrom der zu dialysierenden Flüssigkeit durch die hintereinandergeschalteten Diluatkammern und der andere Teilstrom der zu dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom durch die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern geführt wird, anfallendes Diluat abgeführt und gewonnenes Konzentrat mindestens einer nachgeschalteten weiteren Behandlungsstufe zugeführt wird und ein Produktstrom aus der Behandlungsstufe der Elektrodialysestufe zumindest teilweise zugeführt wird.
Aus der EP 013 050 A2 ist ein Verfahren zur Behandlung einer mit ionisierbaren Flüchtigen, wie NH3 und H2S beladenen salzhaltigen Flüssigkeit bekannt, bei dem die zu behandelnde Flüssigkeit einer Elektrodialysestufe zugeführt wird. Die Elektrodialysestufe ist aus einer Vielzahl von hintereinandergeschalteten Modulen mit jeweils mindestens einer Diluatkammer und jeweils mindestens einer von der Diluatkammer durch eine Membran getrennten Konzentratkammer aufgebaut. Die zu dialysierende Flüssigkeit wird in Teilströme aufgeteilt durch die hintereinandergeschalteten Diluatkammern bzw. im Gegenstrom durch die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern geführt. Das aus der Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern abgeführte Diluat ist weitgehend von Salzen und Flüchtigen, wie NH3 und H2S befreit. Das aus der Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern aus tretende Konzentrat weist eine erhebliche Salzfracht und einen hohen Gehalt an Flüchtigen auf. Zur Abtrennung der Flüchtigen, insbesondere NH3, wird das Konzentrat einer Dampf-Strip-Stufe zugeführt. Aus der Dampf-Strip-Stufe wird ein weitgehend von Flüchtigen befreiter, einen erheblichen Salzgehalt aufweisender Konzentratstrom abgeführt und zumindest teilweise der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern zur Verdünnung der zu dialysierenden Flüssigkeit hinsichtlich ihres Gehaltes an Flüchtigen zugeführt.
Bei diesem Verfahren werden zwar die Flüchtigen weitgehend aus dem salzhaltigen Abwasser entfernt, jedoch ist das Konzentrat nach dessen Strippung durch zusätzlichen Strip- Dampf verdünnt, so daß zur weiteren Konzentratbehandlung zu einem deponiefähigen Produkt bzw. zur Abtrennung der Salze vom Wasser zusätzliche Energie aufgebracht werden muß, was mit zusätzlichen Kosten verbunden ist. Des weiteren ist das bekannte Verfahren zur Behandlung von Abwässern mit hohen Salzkonzentrationen, wie beispielsweise REA-Abwasser nicht geeignet, da die durch das hohe Konzentrationsgefälle und das hohe Konzentrationsniveau in den einzelnen Modulen der Elektrodialysestufe hervorgerufene hohe Druckdifferenz in den einzelnen Modulen zur Beschädigung der einzelnen Modulelemente, wie Membrane und Dichtungsrahmen, führt. Zudem bedingt das hohe Druckgefälle längs der Behandlungsstrecke der Elektrodialyse mit zunehmender Aufkonzentrierung einen hohen Energieaufwand zur Umwälzung der salzhaltigen Flüssigkeit.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen und gegebenenfalls mit Flüchtigen beladenen Flüssigkeit anzugeben, bei dem unter Berücksichtigung der Festigkeit der Modulelemente der Energieaufwand für die Behandlung verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Konzentrat zur weiteren Aufkonzentrierung einer verfahrensgleichen Elektrodialysestufe zugeführt wird und anfallendes Diluat aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe der zu dialysierenden Flüssigkeit der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
Beim Durchströmen der jeweils hintereinandergeschalteten Diluatkammern wird der ihnen zugeführte Flüssigkeitsteilstrom zunehmend von Salzen und gegebenenfalls Flüchtigen, wie beispielsweise NH3, H2S und organischen Substanzen befreit. Der jeweils im Gegenstrom durch die hintereinandergeschalteten Konzentrationskammern geführte Teilstrom wird dementsprechend längs der Behandlungsstrecke zunehmend aufkonzentriert und für den Fall, daß die salzhaltige Flüssigkeit ionisierbare Flüchtige beinhaltet, zusätzlich mit diesen angereichert. Bei im wesentlichen gleichen Konzentrationsgefälle bzw. Druckgefälle in den einzelnen Modulen steigt das Konzentrationsniveau in den einzelnen Modulen mit zunehmender Aufkonzentrierung an, wobei das Druckgefälle jeder Elektrodialysestufe durch die Anzahl der hintereinandergeschalteten Module bestimmt ist. Da nach Erreichen einer vorgegebenen Salzkonzentration die weitere Aufkonzentrierung in einer Elektrodialysestufe energetisch unwirtschaftlich wird, d. h. die einzusetzende Energie zur Erzielung einer vorgegebenen Trennwirkung steigt überproportional an, wird das anfallende Konzentrat einer nachgeschalteten verfahrensgleich betreibbaren Elektrodialysestufe als weiter zu dialysierende Flüssigkeit zugeführt, so daß das Konzentrationsgefälle und der damit verbundene Energieaufwand in den hintereinandergeschalteten Elektrodialysestufen auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß gehalten werden kann. Aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe wird hochkonzentriertes Konzentrat mit gegebenenfalls Flüchtigen zur weiteren Behandlung abgeführt. Das in der nachgeschalteten Elektrodialyse angefallene Diluat wird zur weiteren Behandlung der vorgeschalteten Elektrodialyse als zu dialysierende Flüssigkeit zugeführt. Ebenfalls ist durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung die Gefahr der Beschädigung der Module durch Überdruck in den Modulen verringert, da das Konzentrations- bzw. Druckgefälle in den Modulen begrenzt ist.
Eine besonders vorteilhafte Verfahrensführung ist darin zu sehen, daß die Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit und des Diluats aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe bestimmt werden und das Diluat bei einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit höheren Salzkonzentration überwiegend der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe und bei einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit niedrigeren Salzkonzentration überwiegend der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
Durch die Zuführung des Diluats mit einer gegenüber der zu dialysierenden Flüssigkeit erhöhten Salzkonzentration in die Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe wird erreicht, daß das Konzentrations- bzw. Druckgefälle in den einzelnen Modulen der vorgeschalteten Elektrodialysestufe verringert und damit die Trennwirkung weiter erhöht wird. Die gleiche Wirkung ist dann gegeben, wenn das Diluat aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe mit einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit niedrigerer Salzkonzentration überwiegend der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
Ein weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe gewonnenes Konzentrat einer Eindampf stufe mit zugeordneter Kondensationsstufe zugeführt wird. Da das Konzentrat in bereits hochkonzentrierter Form vorliegt, kann das Salz durch Eindampfen des Konzentrats unter geringem Energieaufwand in ein deponiefähiges Produkt überführt werden.
Es ist weiterhin von Vorteil, daß bei der Eindampfung anfallendes Kondensat der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird. Dadurch ist es möglich, das Salzkonzentrationsniveau der zu dialysierenden Flüssigkeit abzusenken, wodurch eine weiter verbesserte Trennwirkung und eine Druckabsenkung in den Modulen erreicht wird.
Dadurch, daß das Kondensat in Abhängigkeit von den Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit und des Diluats aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe zumindest der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern mengengeregelt zugeführt wird, wird erreicht, daß die Salzkonzentration bzw. die Durchflußmenge durch die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe auf einen für die Verfahrensführung günstigen Wert gehalten werden kann. Verbleibendes Kondensat wird der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern zugeführt und/oder zur weiteren Verwendung abgeführt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß der Gehalt an Flüchtigen im Kondensat bestimmt wird und ab einem vorbestimmten Gehalt an Flüchtigen das Kondensat zumindest teilweise der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern zugeführt wird. Damit ist sichergestellt, daß keine Flüchtigen mit dem Diluat abgeführt werden.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit mindestens einer Elektrodialyseeinrichtung mit jeweils einer Vielzahl von aus mindestens einer Diluatkammer und mindestens einer von dieser durch eine Membran getrennten Konzentratkammer bestehenden und bezüglich der Diluat- bzw. Konzentratkammer hintereinandergeschalteten und mit Teilströmen der zu dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom beaufschlagbaren Modulen und mit mindestens einer der Elektrodialyseeinrichtung nachgeschalteten weiteren Behandlungseinrichtung, die eingangsseitig mit der Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern verbunden ist und ausgangsseitig mit mindestens einer der beiden Eingangskammern der Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die der Elektrodialyseeinrichtung nachgeschaltete Behandlungseinrichtung eine verfahrensgleich betreibbare Elektrodialyseeinrichtung ist, deren beide Eingangskammern mit der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden sind und deren Diluat-Ausgangskammer mit der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die Diluat- Ausgangskammer der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung mit beiden Eingangskammern der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist, und daß eine Auswerte- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, die eingangsseitig mit Meßeinrichtungen zur Bestimmung der Salzkonzentrationen des Diluats aus der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung und der zu dialysierenden Flüssigkeit verbunden ist und ausgangsseitig mit in die Diluatteilströme führenden Verbindungen eingebundenen Durchflußregeleinrichtungen verbunden ist.
Ein besonderer Vorteil stellt sich dadurch heraus, daß der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung eine Eindampfeinrichtung mit zugeordneter Kondensationseinrichtung nachgeschaltet ist, die eingangsseitig mit der Konzentrat-Ausgangskammer der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Darüber hinaus ist es auch von Vorteil, daß die Eindampfeinrichtung kondensatseitig zumindest mit der Konzentrat-Eingangskammer der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Des weiteren ist es von Vorteil, daß in der kondensatführenden Verbindung eine Durchflußregeleinrichtung vorgesehen ist, die mit der Auswerte- und Steuereinrichtung verbunden ist.
Vorteilhaft ist es aber auch, daß die Eindampfeinrichtung zusätzlich mit der Diluat-Eingangskammer der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist, und daß eine mit der Auswerte- und Steuereinheit verbundene Meßeinrichtung zur Bestimmung des Gehalts der Flüchtigen im Kondensat und eine mit der Auswerte- und Steuereinheit verbundene in der kondensatführenden Verbindung eingebundene Durchflußregeleinrichtung vorgesehen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren und eine nach diesem Verfahren betreibbare Vorrichtung sollen nun anhand der beigefügten Figur, die ein Fließbild einer zweistufigen Elektrodialyse mit einer nachgeschalteten Eindampfeinrichtung zeigt, näher erläutert werden.
Die Figur zeigt in vereinfachter Darstellungsweise den Aufbau von hintereinandergeschalteten Elektrodialysestufen 1a; 1b zur Elektrodialyse einer salzhaltigen und mit Flüchtigen beladenen Flüssigkeit 2. Jede Elektrodialysestufe 1a; 1b ist aus mehreren hintereinandergeschalteten Modulen 3a; 3b aufgebaut.
Betriebsmodule 3 (vgl. Fig. 1 der EP 013 050 A2) sind im allgemeinen aus einer Vielzahl von parallelgeschalteten Kammern aufgebaut, die alternierend durch Kationen- und Anionentauschermembrane getrennt sind. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes wird die zu dialysierende Flüssigkeit auf der einen Seite jeder Membran verdünnt (Diluat) und auf der anderen Seite aufkonzentriert (Konzentrat). Dementsprechend werden durch eine Membran getrennte Kammern als Diluatkammer und Konzentratkammer bezeichnet.
Der Einfachheit halber und zur besseren Übersicht sind die in der Figur gezeigten Module 3a; 3b nur jeweils in eine Diluatkammer 4 und eine Konzentratkammer 5 durch eine Membran 6 unterteilt.
Die zu dialysierende salzhaltige und mit Flüchtigen beladene Flüssigkeit 2, wie beispielsweise Abwasser aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage oder Deponiesickerwasser, wird in zwei Teilströme 7a; 8a aufgeteilt der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a zugeführt. Der eine Teilstrom 7a durchströmt als Diluatstrom die hintereinandergeschalteten Diluatkammern 4a; der andere Teilstrom 8a durchströmt als Konzentratstrom die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern in Gegenstromrichtung.
Durch die Elektrodialyse entsteht aus der mit Flüchtigen beladenen salzhaltigen Flüssigkeit 2 ein salzarmes von Flüchtigen weitgehend befreites Diluat 9 und ein salzreiches mit Flüchtigen angereichertes Konzentrat 10a. Das Konzentrat 10a aus der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a wird in der verfahrensgleich betreibbaren nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b als zu dialysierende Flüssigkeit zugeführt. Dementsprechend sind die in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b zugeführten Teilströme mit 7b bzw. 8b und gewonnenes Konzentrat mit 10b bezeichnet.
Zur Aufrechterhaltung des hydraulischen Betriebes bei Betriebsstörungen und im Teillastbetrieb sind jeweils die Ausgangskammern der Elektrodialyseeinrichtungen 1a; 1b mit den jeweiligen Eingangskammern 5a; 5b der jeweils hintereinandergeschalteten Konzentratkammern über jeweils eine Rückführleitung 11a; 11b verbunden.
Aus der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b anfallendes Diluat 12 wird in Teilströme 13; 14 aufgeteilt in die Eingangskammern 4a; 5a der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1a zurückgeführt.
Das in der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b gewonnene Konzentrat 10b wird einer Eindampfeinrichtung 15 mit zugeordneter Kondensationseinrichtung 16 zugeführt. Aus der Eindampfeinrichtung 15 wird deponiefähiges Salz 17 abgeführt. Das anfallende Kondensat 18 kann in Teilströme 19; 20; 21 aufgeteilt werden. Dabei ist vorgesehen, das Kondensat 18 in Abhängigkeit von seiner Beschaffenheit der Beschaffenheit des Diluats 12 aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b bzw. der Beschaffenheit der zu dialysierenden Flüssigkeit 2 als ganzes oder als Teilstrom der Konzentrat-Ausgangskammer 5a, der Diluat-Eingangskammer 4a der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a zuzuführen und/oder zur weiteren Verwendung abzuführen. Unter Beschaffenheit der Flüssigkeiten werden insbesondere deren Inhaltsstoffe in Art und/oder Konzentration und deren anfallende Menge verstanden.
Insbesondere bei der Behandlung von hochkonzentrierten Abwässern, bei der an das Reinwasser hohe qualitative Anforderungen bezüglich des Salzgehaltes gestellt werden, ist vorgesehen, das Diluat 2 aus der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a zur weiteren Behandlung einer Umkehrosmosestufe zuzuführen. Durch die Vorbehandlung in der Elektrodialyse ist die Gefahr des sogenannten "Scaling" verringert.
Zur geregelten Zuführung der Diluatteilströme 13; 14 aus der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b und der Kondensatteilströme 19; 20 ist eine Auswerte- und Steuereinheit 22 vorgesehen, die eingangsseitig mit Meßeinrichtungen 23 zur Bestimmung der Salzkonzentration des Diluates 12 aus der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b und der zu dialysierenden Flüssigkeit 2 und mit einer Meßeinrichtung 24 zur Bestimmung des Gehaltes an Flüchtigen im Kondensat 18 und ausgangsseitig mit in die Diluatteilströme 13; 14 führende Verbindungen und in die Kondensatteilströme 19; 20 führende Verbindungen eingebundene Durchflußeinrichtungen 25 verbunden.
Während der Elektrodialyse besteht zwischen den Diluatkammern 4a bzw. 4b und den benachbarten Konzentratkammern 5a bzw. 5b ein osmotisches Druckgefälle. Das osmotische Druckgefälle ist um so größer, je größer die Differenz der Salzkonzentrationen zwischen den Lösungen in den Diluatkammern 4a bzw. 4b und den jeweils benachbarten Konzentratkammern 5a bzw. 5b und je höher das Konzentrationsniveau der Lösungen ist. Die Trennwirkung der Elektrodialyse nimmt mit zunehmendem Druckgefälle, d. h. mit größerwerdender Differenz der Salzkonzentrationen zwischen den Lösungen und mit steigendem Konzentrationsniveau der Lösungen in den Modulen 3a bzw. 3b ab. Das Konzentrationsgefälle in den Modulen 3a bzw. 3b der jeweiligen Elektrodialyseeinrichtung 1a; 1b ist in jedem Modul 3a bzw. 3b gleich groß und wird durch die Anzahl der hintereinandergeschalteten Module 3a bzw. 3b bestimmt. Das größte osmotische Druckgefälle tritt zwischen den Lösungen in der von dem Teilstrom 7a bzw. 7b als erste durchströmten Diluatkammer 4a bzw. 4b und in der von dem Teilstrom 8a bzw. 8b zuletzt durchströmten Konzentratkammer 5a bzw. 5b des Moduls 3a bzw. 3b auf, da hier das Konzentrationsniveau am höchsten ist.
Durch die Reihenschaltung der Elektrodialysestufen 1a; 1b wird das Konzentrationsgefälle in jeder Elektrodialysestufe 1a; 1b auf einen Wert festgelegt, bei dem das Verhältnis zwischen der zur Elektrodialyse einzusetzenden Energie und der Höhe der Salzkonzentration des gewonnenen Konzentrates 10a; 10b günstig erscheint und bei dem die Gefahr der Beschädigung der Module 3a; 3b durch Überdruck in den Modulen 3a; 3b verringert ist.
Das Abwasser 2 wird so weit aufkonzentriert, daß die weitere Behandlung des Konzentrates 10b zu einem deponiefähigen Salz 17 durch Eindampfen 15 wirtschaftlich erscheint.
Das in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b gewonnene Diluat 12 wird der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a bzw. deren Eingangskammern 4a und 5a derart mengengeregelt zugeführt, daß das Diluat 12 bei einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit 2 höheren Salzkonzentration überwiegend der Diluat-Eingangskammer 4a und bei einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit 2 niedrigeren Salzkonzentration überwiegend der Konzentrat- Eingangskammer 5a zugeführt wird.
Im ersten Fall wird zwar das Konzentrationsniveau in den jeweiligen Modulen 3a der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a angehoben, jedoch wird das Konzentrationsgefälle bzw. Druckgefälle verringert.
Im anderen Fall wird sowohl das Konzentrationsgefälle bzw. Druckgefälle in den einzelnen Modulen 3a, wie auch das Konzentrationsniveau längs der Behandlungsstrecke der Elektrodialysestufe 1a verringert.
Das bei der Eindampfung 15, 16 anfallende Kondensat 18 wird in Abhängigkeit von den Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit 2 und des Diluats 12 aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b der Konzentrat- Eingangskammer 5a als Verdünnungswassermengengeregelt zugeführt. Dabei ist die maximale Kondensatmenge durch die Kapazität der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern 5a der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a begrenzt. Das nicht zur Verdünnung benötigte Kondensat 21, wie auch das aus der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a abgeführte Diluat 9 können dann wieder als Prozeßwasser, beispielsweise zur Wäsche in einer Rauchgasentschwefelungsanlage eingesetzt werden.
Bei der Eindampfung 15, 16 werden im Konzentrat vorliegende Flüchtige in Abhängigkeit von den jeweiligen Prozeßbedingungen bzw. Gleichgewichtsbedingungen, beispielsweise NH3 in Abhängigkeit vom pH-Wert, mehr oder weniger ausgetrieben und liegen im anfallenden Kondensat vor. Der mit Flüchtigen beladene Kondensatteilstrom 19, der nicht als Verdünnungswasser 20 genutzt wird, wird der Diluat-Eingangskammer 4a der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a zugeführt.
Es ist aber auch vorgesehen, salzhaltige Flüssigkeit ohne Flüchtige auf ebenso vorteilhafte Weise zu behandeln.

Claims (12)

1. Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen und gegebenenfalls mit Flüchtigen beladenen Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, bei dem die zu behandelnde Flüssigkeit einer aus einer Vielzahl von hintereinandergeschalteten Modulen mit jeweils mindestens einer Diluatkammer und jeweils mindestens einer von der Diluatkammer durch eine Membran getrennten Konzentratkammer aufgebauten Elektrodialysestufe in mindestens zwei Teilströmen zugeführt wird und ein Teilstrom der zu dialysierenden Flüssigkeit durch die hintereinandergeschalteten Diluatkammern und der andere Teilstrom der zu dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom durch die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern geführt wird, anfallendes Diluat abgeführt und gewonnenes Konzentrat mindestens einer nachgeschalteten weiteren Behandlungsstufe zugeführt wird und ein Produktstrom aus der Behandlungsstufe der Elektrodialysestufe zumindest teilweise zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat zur weiteren Aufkonzentrierung einer verfahrensgleichen Elektrodialysestufe zugeführt wird und anfallendes Diluat aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe der zu dialysierenden Flüssigkeit der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Produktstrom zumindest teilweise zumindest der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit und des Diluats aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe bestimmt werden und das Diluat bei einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit höheren Salzkonzentration überwiegend der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe und bei einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit niedrigeren Salzkonzentration überwiegend der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe gewonnenes Konzentrat einer Eindampf stufe mit zugeordneter Kondensationsstufe zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Eindampfung anfallendes Kondensat der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat in Abhängigkeit von den Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit und des Diluats aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe zumindest der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern mengengeregelt zugeführt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Flüchtigen im Kondensat bestimmt wird und ab einem vorbestimmten Gehalt an Flüchtigen das Kondensat zumindest teilweise der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern zugeführt wird.
7. Vorrichtung zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit mindestens einer Elektrodialyseeinrichtung mit jeweils einer Vielzahl von aus mindestens einer Diluatkammer und mindestens einer von dieser durch eine Membran getrennten Konzentratkammer bestehenden und bezüglich der Diluat- bzw. Konzentratkammer hintereinandergeschalteten und mit Teilströmen der zu dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom beaufschlagbaren Modulen und mit mindestens einer der Elektrodialyseeinrichtung nachgeschalteten weiteren Behandlungseinrichtung, die eingangsseitig mit der Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern verbunden ist und ausgangsseitig mit mindestens einer der beiden Eingangskammern der Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Elektrodialyseeinrichtung (1a) nachgeschaltete Behandlungseinrichtung eine verfahrensgleich betreibbare Elektrodialyseeinrichtung (1b) ist, deren beide Eingangskammern (4b; 5b) mit der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a) verbunden sind und deren Diluat-Ausgangskammer (4b) mit der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Behandlungseinrichtung ausgangsseitig zumindest mit der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Diluat-Ausgangskammer (4b) der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b) mit beiden Eingangskammern (4a; 4b) der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b) verbunden ist, und daß eine Auswerte- und Steuereinrichtung (22) vorgesehen ist, die eingangsseitig mit Meßeinrichtungen (23) zur Bestimmung der Salzkonzentrationen des Diluats (12) aus der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b) und der zu dialysierenden Flüssigkeit (2) verbunden ist und ausgangsseitig mit in die Diluatteilströme (13; 14) (12) führenden Verbindungen eingebundene Durchflußregeleinrichtungen (25) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b) eine Eindampfeinrichtung (15) mit zugeordneter Kondensationseinrichtung (16) nachgeschaltet ist, die eingangsseitig mit der Konzentrat-Ausgangskammer (5b) der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindampfeinrichtung (15, 16) kondensatseitig zumindest mit der Konzentrat-Eingangskammer (5a) der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der kondensatführenden Verbindung eine Durchflußregeleinrichtung (25) vorgesehen ist, die mit der Auswerte- und Steuereinrichtung (22) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindampfeinrichtung (15, 16) zusätzlich mit der Eingangskammer (4a) der hintereinandergeschalteten Diluatkammern (4a) der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a) verbunden ist, und daß eine mit der Auswerte- und Steuereinheit (22) verbundene Meßeinrichtung (24) zur Bestimmung des Gehalts der Flüchtigen im Kondensat (18) und eine mit der Auswerte- und Steuereinheit (22) verbundene in der kondensatführenden Verbindung eingebundene Durchflußregeleinrichtung (25) vorgesehen sind.
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