EP0057228A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abwasser - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abwasser

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EP0057228A1
EP0057228A1 EP81902309A EP81902309A EP0057228A1 EP 0057228 A1 EP0057228 A1 EP 0057228A1 EP 81902309 A EP81902309 A EP 81902309A EP 81902309 A EP81902309 A EP 81902309A EP 0057228 A1 EP0057228 A1 EP 0057228A1
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EP
European Patent Office
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separator
heat exchanger
solution
line
waste water
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81902309A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Apfelbaum
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0057228A1 publication Critical patent/EP0057228A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0094—Evaporating with forced circulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0018—Evaporation of components of the mixture to be separated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0036—Crystallisation on to a bed of product crystals; Seeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0059—General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for cleaning waste water.
  • waste water contaminated with inorganic substances such as sulfates (especially calcium sulfate), chlorides and heavy metals and other pollutants in solution.
  • inorganic substances such as sulfates (especially calcium sulfate), chlorides and heavy metals and other pollutants in solution.
  • the number of substances in solution, their concentration and their amount are usually not known, and these values can also vary widely. So far it has only been possible to analyze and then dispose of this waste water at great expense. So far, this waste water can only be disposed of at a very high cost, for example in incineration plants.
  • Another possibility of disposing of the waste water contaminated with inorganic pollutants is crystallization. According to the current state of the art, there are limits to disposal by crystallization.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for purifying wastewater, with which all accruing wastewater loaded with inorganic pollutants regardless of the pollutant concentrations or regardless of the balance of pollutants, which are subject to constant change can be disposed of.
  • the method according to the invention and the device according to the invention are designed in the manner characterized in the first method claim and the first device claim.
  • Figure 1 is a schematic representation of the device according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic drawing of a plate heat exchanger as it is provided in the device according to the invention.
  • the device shown in Fig. 1 has a reservoir 2 for the waste water to be treated.
  • An inlet 4 is provided on the reservoir 2 for filling the reservoir with leachate or other inorganically contaminated waste water.
  • the storage container 2 is connected to a feed line 6 with a pump 8, the output of which is connected by an output line 10 to a connecting line 12 which on the one hand opens into the circulation circuit and on the other hand into the storage container.
  • a back pressure valve 13 is provided between the connection point of the outlet line 10 and the connection line 12 and the reservoir 2, through which the return flow of the waste water from the pump 8 is throttled into the reservoir 2 and thus enables the inflow of the waste water via the line 12 into the circulation circuit .
  • the back pressure valve 13 also makes it possible to feed several of the devices shown here in parallel from the storage container 2.
  • the circulation circuit has a plate heat exchanger 14, a tangential separator 16 and a pump 18.
  • the Plate heat exchanger 14 is connected to the tangential compressor 16 via a riser 20, and this is connected to the pump 18 through a drain line 22, the outlet line 24 of which leads back to the plate heat exchanger 14.
  • a sampling tap 26 with a valve 28 is provided on the circulation circuit downstream of the pump 18.
  • the vapor outlet 30 of the tangential separator 16 is connected via an inlet line 32 to a mechanical vapor compressor 34, the outlet line 36 of which leads to the steam inlet 38 of the plate heat exchanger 14.
  • the outlet of the steam flow path system of the plate heat exchanger 14 is a drain line 40.
  • the device also has a bypass line with a second, static separator 42.
  • the bypass line is provided by an inflow line 44 leading from a branch on the recirculation circuit to the separation chamber 46 of the separator 42 and also a solution drain line 48 which leads from the solution chamber 50 via a pump 52 back to the circulation circuit to one Point leads, which opens into the circulation circuit between the branch of the inflow line 44 and the plate heat exchanger 14.
  • the inflow line 44 also serves as a cooling line in which further amounts of solid precipitate out of the solution. To accelerate the separation, the inflow line 44 opens tangentially into the separator 42.
  • the static separator 42 is longer compared to the otherwise customary design, in that the ratio of diameter to height is about 1: 3, by a sufficient distance to separate solid and solution to obtain.
  • the solids are discharged from the separator 42 via a vertical screw 54 and a horizontal screw 56
  • Drying the solids is a dryer, for example a
  • Hot air belt dryer 5 , 8 is provided, from which the dried solids are discharged via a discharge 60.
  • the internal structure of the plate heat exchanger 14 is shown schematically in FIG. 2.
  • the vapor from the outlet line 36 is fed into the plate heat exchanger 14 through line 70 and exits the plate heat exchanger through line 72.
  • the waste water or the concentrated solution is fed into the plate heat exchanger via line 74 and leaves the plate heat exchanger via line 76.
  • the plate embossments of the plates are schematically indicated by hatching in FIG. 2.
  • the plates of the waste water is produced due to the high flow rate through the respective channels exceptionally high flow turbulence (Reynolds number R e> 2000) so as to flush out the channels from the solution entrained solid components.
  • the inflow of waste water into the circuit is regulated by a control device which consists of a level controller 92 on the tangential separator 16 and a valve 94 at the mouth of the connecting line 12 in the circulation circuit.
  • the level controller 92 senses the liquid level in the tangential separator 16 and opens the valve when the liquid level falls below a predetermined value, so that wastewater is replenished.
  • a temperature control device is provided which consists of a temperature controller 96 and a valve 98 which is located in a water supply line 100 leading to the drain line 36.
  • the vapor leaves the tangential separator 16 at a temperature of approximately 100 ° is brought to a temperature of approximately 160 ° C. in the vapor compressor 34 and regulated back down to approximately 120 ° C. by the temperature control device.
  • a density control In order to regulate the repulsion of the mixture of solution and solids from the circulation circuit, a density control is provided, which consists of a density controller 102 on the solution chamber 50 of the separator 42 and a valve 104 which is located in the inflow line 44.
  • the inflow into the separator 42 is regulated by the density control device as a function of the density of the solution in the separator 42, the density in the solution chamber of the separator 42 being regulated to approximately 1.25.
  • a live steam inflow control device which has a flow controller 106 at the vapor condensate outlet 40 and a valve 108 in a live steam supply line 110 which opens into the line 36.
  • This control device serves to reduce the supply of live steam which is necessary when the device starts up, if the supply of vapors from the vapour compressor 34 is sufficient to operate the plate heat exchanger 14. In other words, the live steam supply is throttled when the vapor condensate flows sufficiently.
  • the device described above works as follows.
  • the circulating circuit is filled with waste water, and live steam is fed via line 110 to the plate heat exchanger 14.
  • the wastewater heated in the plate heat exchanger 14 rises via the riser 20 into the tangential separator 16, where evaporation takes place through expansion.
  • the riser has the purpose to generate a back pressure of about 6 m water column in the plate heat exchanger 14, so that bubble formation in the plate heat exchanger 14 is prevented.
  • the solution is circulated and evaporated in the circulation circuit until the desired density of about 1.25 is reached. This corresponds approximately to a ratio of 1: 5 of the solids content to the solution content in the mixture, which is still flowable in this ratio.
  • the density is initially determined by taking samples through valve 28 and line 26.
  • a mixture of solution and solids is delivered to the separator 42 via the inflow line 44, and from then on the density control device takes over control of the repulsion of the mixture of solution and solids from the circulation circuit.
  • the density control device and the level control device establish an equilibrium, since the evaporation capacity of the system is correspondingly high.
  • the evaporation capacity is dimensioned such that the maximum evaporation capacity is equal to the feed-in capacity that the user of the device demands. For example, if the user requires the device to process 10 tons of water per hour, the maximum evaporation capacity is dimensioned to 10 tons of water per hour.
  • the level control device ensures that the liquid circuit in the system is constantly maintained, so that there is continuous operation if the interplay between the repulsion of solution and solids from the circulation circuit and the feeding of wastewater has been repeated at ever decreasing intervals, until a state of equilibrium is established with the density of the solution in the solution chamber 50.
  • This process removes the pollutants one after the other through an uncontrolled crystallization from the wastewater solution separated.
  • the solid components are separated, the substances of which have a low solubility and / or a high concentration in the solution.
  • the solid components which due to their too small amount or too great solubility do not yet precipitate out, remain in the device until they are sufficiently enriched in the solution that they also precipitate out. Therefore, all pollutant components are finally separated.

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Abwassern.
Die Entsorgung von Abwassern, die mit anorganischen Schadstoffen belastet sind, ist heutzutage ein Umweltproblem. Beiden Abwässern handelt es sich hauptsächlich um Sickerwasser von Abfallsondcrdcponien und um wässrige Sonderabfallstoffe
und Industrieabwässer, die durch anorganische Substanzen wie Sulfate (insbesondere Kalziumsulfat), Chloride und Schwermetalle und andere sich in Lösung befindliche Schadstoffe belastet sind. Bei solchen Abwässern ist gewöhnlich die Zahl der sich in Lösung befindlichen Stoffe, deren Konzentration und deren Menge in der Regel nicht bekannt, und diese Werte können auch stark schwanken. Es ist bisher nur mit hohem Kostenaufwand möglich, diese Abwasser zu analysieren und dann zu entsorgen. Bisher können diese Abwässer nur mit sehr hohem Kostenaufwand z.B. in Verbrennungsanlagen entsorgt werden. Eine andere Möglichkeit der Entsorgung der mit anorganischen Schadstoffen belasteten Abwässer ist die Kristallisation. Nach dem heutigen Stand der Technik sind jedoch der Entsorgung durch Kristallisation Grenzen gesetzt. Alle bekannten Kristallisationsverfahren (z.B. die Oberflächen-Kühlungskristallisation, die Verdampfungskristallisation, die Vakuum-Kühlkristallisation und die fraktionierte Kristallisation)' haben gemeinsam, daß nur jeweils ein Salz mit bestimmter Korngröße und Qualität gewonnen wird, welches als ein hochwertiges Produkt anfällt. Stoff- und Massenbilanzen sind die Grundlage dieser Verfahren. Bei Anwendung dieser bekannten Kristallisationsverfahren, die als kontrollierte Kristallisation bezeichnet werden, ist daher Voraussetzung, daß vor Durchführung des Kristallisationsverfahrens die Anzahl der in Lösung befindlichen Stoffe, deren Konzentration und Stoffmenge analysiert werden muß, was hohe Kosten zur Folge hat. Die Stoffwerte des Kristallisats und die Salzausbeute sind dann Grundlagen der Berechnung für die Verfahrensparameter der Kristallisation, insbesondere für die Verdampfungsleistung, auf die die Apparateteile ausgelegt werden müssen.
Ein weiteres Problem, das sich bei Anwendung der herkömmlichen Kristallisationsverfahren auf die Abwasserentsorgung ergibt, daß die kritischen Abwasserinhaltsstoffe zur Ausfällung und Kristallisation während der Eindampfung und zur Krustenbildung neigen. Daher war es bisher nicht möglich, an sich bekannte Verdampfertypen (z.B. Umlaufverdampfer, Fallfilmverdampfer, Dünnschichtverdampfer, Rührwerksverdampfer und Tauchbrennerverdampfer) zur Abwasserentsorgung einzusetzen, da diese durch die anfallenden Feststoffe verstopft werden. Auch die Korrosion der Anlagenteile durch die Schadstoffe in den Abwässern macht umso größere Probleme, umso höher die Konzentration der Schadstoffe in den Abwässern ist, die ja mit dem Aufkonzentrieren der Abwasserlösungen zunimmt. Daher ist es bisher erforderlich, für die Anlagenteile hochwertige Materialien einzusetzen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Abwässern anzugeben, womit alle anfallenden, mit anorganischen Schadstoffen belasteten Abwässer ohne Rücksicht auf die Schad- Stoffkonzentrationen bzw. ohne Rücksicht auf die Bilanz der Schadstoffe, die einem ständigen Wechsel unterworfen sein kann, entsorgt werden können.
Dazu sind das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung in der in dem ersten Verfahrensanspruch bzw. dem ersten Vorrichtungsanspruch gekennzeichneten Weise ausgestaltet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine unkontrollierte Kristallisation und Fällung durchgeführt, bei der der ständige Wechsel und unbestimmte Bilanzen der in den Abwässern gelösten Schadstoffe unerheblich sind. Mit anderen Worten können bei der unkontrollierten Kristallisation die Stoffwerte und die Salzausbeute unbekannt sein. Als Berechnungsgrundlage dient lediglich die maximale Verdampfungsleistung, die auf die durchgesetzte Lösungsmenge abgestimmt wird. Bei der unkontrollierten Kristallisation ändern sich die Salz- und Schadstoffausbeute während die Verdampfungsleistung festgelegt wird. Bei der festgelegten Verdampfungsleistung können dann in vorteilhafter Weise alle anorganischen und eine Vielzahl von Inhaltsstoffen kontinuierlich und störungsfrei unabhängig von deren Konzentration in den Abwässern verarbeitet werden. Die Schadstoffe fallen in fester oder kristalliner Form mit geringer Feuchtigkeit an, so daß sie auf einer Sonderdeponie abgelagert werden können. Auch eine wirtschaftliche Arbeitsweise durch Automation, möglichst geringe Personalkosten, geringe Investitions- und Betriebskosten ist in vorteilhafter Weise bei der Erfindung möglich .
Wie bereits erwähnt wurde; ist die Verdampfung von Abwässern in den herkömmlichen Verdampfern wegen der Ablagerungen und der Krustenbildung problematisch. Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch angegangen, daß die Kristallisation und Ausfällung (bei der die Gefahr der Krustenbildung besonders groß ist) nicht in dem Verdampfer, sondern in dem nachgeschalteten Abscheider stattfindet. Eine weitere Verbesserung in bezug auf dieses Problem ergibt sich bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die als Verdampfer einen Plattenwärmeaustauscher mit steigendem Film aufweist. Bei einem solchen Plattenwärmeaustauscher mit steigendem Film bilden je zwei Platten eine Einheit und das Abwasser bzw. die Lösung durchströmt die durch die Platteneinheit gebildeten Kanäle von unten nach oben, während der Dampf den Plattenwärmeaustauscher im Gegenstrom von oben nach unten durchströmt. Durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Lösung in den Kanälen entsteht eine hohe Strömungsturbulenz, die durch eine entsprechende Plattenprägung noch unterstützt wird, so daß von der Lösung mitgeführte Feststoffe eventuelle Ablagerungen in den Kanälen mitreissen und damit die Kanäle freispülen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert, wodurch die Wirtschaftlichkeit bei der Entsorgung der Abwässer noch weiter erhöht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung;
Figur 2 eine schematische Zeichnung eines Plattenwärmeaustauschers, wie er in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist einen Vorratsbehälter 2 für das zu behandelnde Abwasser auf. An dem Vorratsbehälter 2 ist ein Zulauf 4 für die Befüllung des Vorratsbehälters durch Sickerwasser oder andere anorganisch belastete Abwasser vorgesehen. Der Vorratsbehälter 2 ist mit einer Zuleitung 6 mit einer Pumpe 8 verbunden, deren Ausgang durch eine Ausgangsleitung 10 mit einer Verbindungsleitung 12 verbunden ist, die einerseits in den Umwälzkreislauf und andererseits in den Vorratsbehälter mündet. Zwischen dem Verbindungspunkt der Ausgangsleitung 10 und der Verbindungsleitung 12 und dem Vorratsbehälter 2 ist ein Gegendruckventil 13 vorgesehen, durch das der Rückfluß des Abwassers aus der Pumpe 8 in den Vorratsbehälter 2 gedrosselt und damit der Zufluß des Abwassers über die Leitung 12 in den Umwälzkreislauf ermöglicht wird. Durch das Gegendruckventil 13 wird es auch ermöglicht, mehrere der hier,gezeigten Vorrichtungen parallel aus dem Vorratsbehälter 2 zu speisen.
Der Umwälzkreislauf weist einen Plattenwärmeaustauscher 14, einen Tangentialabscheider 16 und eine Pumpe 18 auf . Der Plattenwärmeaustauscher 14 ist über eine Steigleitung 20 mit dem Tangentialverdichter 16 verbunden, und dieser ist durch eine Abflußleitung 22 mit der Pumpe 18 verbunden, deren Ausgangsleitung 24 zu dem Plattenwärmeaustauscher 14 zurückführt. An dem Umwälzkreislauf in Strömungsrichtung hinter der Pumpe 18 ist eine Probeentnahme-Zapfleitung 26 mit einem Ventil 28 vorgesehen.
Der Brüdenauslaß 30 des Tangentialabscheiders 16 ist über eine Einlaßleitung 32 mit einem mechanischen Brüdenverdichter 34 verbunden, dessen Auslaßleitung 36 zu dem Dampfeinlaß 38 des Plattenwärmeaustauschers 14 führt. Der Ausgang des Dampf- Fließwegsystems des Plattenwärmeaustauschers 14 ist eine Abflußleitung 40.
Die Vorrichtung weist ferner eine Bypass-Leitung mit einem zweiten, statischen Abscheider 42 auf. Die Bypass-Leitung wird durch eine Zuflußleitung 44, die von einer Abzweigung an dem Umwälzkreislauf zu der Abscheidekammer 46 des Abscheiders 42 führt, und ferner eine Lösungs-Ablaßleitung 48 auf, die von der Lösungskammer 50 über eine Pumpe 52 zurück zu dem Ümwälzkreislauf an eine Stelle führt, die zwischen der Abzweigung der Zuflußleitung 44 und dem Plattenwärmeaustauscher 14 in den Umwälzkreislauf mündet. Die Zuflußleitung 44 dient auch als Kühlleitung in der weitere Feststoffmengen aus der Lösung ausfallen. Zur Beschleunigung der Abscheidung mündet die Zuflußleitung 44 tangential in den Abscheider 42. Der statische Abscheider 42 ist gegenüber der sonst üblichen Bauart länger ausgeführt, indem das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe etwa 1 : 3 beträgt, um eine ausreichende Strecke zur Trennung von Feststoff und Lösung zu erhalten. Der Austrag der Feststoffe aus dem Abscheider 42 erfolgt über eine senkrechte Schnecke 54 und eine horizontale Schnecke 56. Zur weiteren
Trocknung der Feststoffe ist ein Trockner, beispielsweise ein
Heißluft-Bandtrockner5,8vorgesehen, aus dem die getrockneten Feststoffe über einen Austrag 60 ausgetragen werden. Der innere Aufbau des Plattenwärmeaustauschers 14 ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Der Brüdendampf aus der Auslaßleitung 36 wird in den Plattenwärmeaustauscher 14 durch die Leitung 70 eingespeist und tritt aus dem Plattenwärmeaustauscher über die Leitung 72 aus. Das Abwasser oder die konzentrierte Lösung wird in den Plattenwärmeaustauscher über die Leitung 74 eingespeist und verläßt den Plattenwärmeaustauscher über die Leitung 76. Zwischen den Leitungen sind die Platten 80, 82, 84, 86, 88, 90 gezeigt, die folgende Kanäle für das Abwasser bzw. den Brüdendampf bilden: Die Kanäle zwischen den Platten 80 und 82, den Platten 84 und 86 und den Platten 88 und 90 führen den Brüdendampf bzw. das Brüdenkondensat, während die Kanäle zwischen den Platten 82 und 84 und den Platten 86 und 88 das Abwasser bzw. die konzentrierte Lösung führen. Wie durch die Pfeile in Fig. 2 dargestellt ist, strömt das Abwasser immer von unten nach oben durch den Plattenwärmeaus tauscher 14, während der Brüdendampf immer von oben nach unten durch den Plattenwärmeaustauscher 14 strömt. Durch entsprechende Abdichtungen und Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen in den Leitungen 70, 72, 74 und 76 werden in an sich bekannter Weise zwei Fließwegsysteme gebildet, die völlig voneinander getrennt sind. In Fig. 2 sind schließlich die Plattenprägungen der Platten durch Schraffierung schematisch angedeutet. Durch diese Ausführungen der Platten entsteht wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Abwassers durch die entsprechenden Kanäle eine außergewöhnlich hohe Strömungsturbulenz (Reynoldszahl von Re > 2000), so daß von der Lösung mitgeführte Feststoffkomponenten die Kanäle freispülen.
Der Zufluß von Abwasser in den Kreislauf wird durch eine Regeleinrichtung geregelt, die aus einem Niveauregler 92 an dem Tangentialabscheider 16 und aus einem Ventil 94 bei der Mündung der Verbindungsleitung 12 in dem Umwälzkreislauf besteht. Der Nivcauregler 92 tastet das Flüssigkeitsniveau in dem Tangentialabscheider 16 ab und öffnet das Ventil, wenn der Flüssigkeitspegel unter einen vorbestimmten Wert fällt, so daß Abwasser nachgespeist wird. Zur Regelung der Temperatur des Brüden, der in den Plattenwärmeaustauscher 14 eingespeist wird, ist eine Temperaturregeleinrichtung vorgesehen, die aus einem Temperaturregler 96 und einem Ventil 98 besteht, das in einer zu der Abflußleitung 36 führenden Wasserzufuhrleitung 100 liegt. Der Brüden verläßt den Tangentialabscheider 16 mit einer Temperatur von etwa 100°, wird in dem Brüdenverdichter 34 auf eine Temperatur von etwa 160°C gebracht und durch die Temperaturregeleinrichtung wieder auf etwa 120°C heruntergeregelt.
Um den Abstoß der Mischung aus Lösung und Feststoffen aus dem Umwälzkreislauf zu regeln, ist eine Dichteregelung vorgesehen, die aus einem Dichteregler 102 an der Lösungskammer 50 des Abscheiders 42 und einem Ventil 104 besteht, das in der Zuflußleitung 44 liegt. Durch die Dichteregeleinrichtung wird der Zufluß in den Abscheider 42 in Abhängigkeit von der Dichte der Lösung im Abscheider 42 geregelt, wobei die Dichte in der Lösungskammer des Abscheiders 42 auf etwa 1 ,25 eingeregelt wird.
Schließlich ist eine Frischdampf-Zuflußregeleinrichtung vorgesehen, die einen Durchflußregler 106 an dem Brüdenkondensat- Auslaß 40 und ein Ventil 108 in einer Frischdampf-Zufuhrleitung 110 aufweist, die in die Leitung 36 mündet. Diese Regeleinrichtung dient dazu, die beim Anlaufen der Vorrichtung notwendige Zufuhr von Frischdampf herunterzuregeIn, wenn die Zufuhr an Brüden von dem Brüdenverdichter 34 ausreicht, um den Plattenwärmeaustauscher 14 zu betreiben. Mit anderen Worten wird die Frischdampfzufuhr gedrosselt, wenn das Brüdenkondensat ausreichend fließt.
Die oben beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt. Beim Anlaufen der Vorrichtung wird der Umwälzkreislauf mit Abwasser gefüllt, und Frischdampf wird über die Leitung 110 zum Platten- Wärmeaustauscher 14 zugeführt. Das in dem Plattenwärmeaustauscher 14 aufgeheizte Abwasser steigt über die Steigleitung 20 in den Tangentialabscheider 16, wo eine Verdampfung durch Expansion stattfindet. Dabei hat die Steigleitung den Zweck, in dem Plattenwärmeaustauscher 14 einen Gegendruck von etwa 6 m Wassersäule zu erzeugen, so daß eine Blasenbildung in dem Plattenwärmeaustauscher 14 verhindert wird. Die Lösung wird in dem Umwälzkreislauf so lange umgewälzt und verdampft, bis die gewünscht Dichte von etwa 1,25 erreicht ist. Dies entspricht etwa einem Verhältnis 1 : 5 von Feststoffanteil zu Lösungsanteil in der Mischung, die in diesem Verhältnis noch fließfähig ist. Die Dichte wird anfänglich durch Entnahme von Proben über das Ventil 28 und die Leitung 26 festgestellt. Wenn die gewünschte Dichte erreicht ist, wird eine Mischung aus Lösung und Feststoffanteilen über die Zuflußleitung 44 an den Abscheider 42 abgegeben, und von da an übernimmt die Dichteregeleinrichtung die Regelung des Abstoßes der Mischung aus Lösung und Feststoffanteilen aus dem Umwälzkreislauf. Nach der Anlaufphase stellt sich durch die Dichteregeleinrichtung und die Niveauregeleinrichtung ein Gleichgewicht ein, da die Verdampfungsleistung der Anlage entsprechend hoch dimensioniert ist. Die Dimensionierung der Verdampfungsleistung wird so getroffen, daß die maximale Verdampfungsleistung gleich der Einspeiseleistung ist, die der Anwender der Vorrichtung verlangt. Wenn beispielsweise der Anwender verlangt, daß die Vorrichtung 10 t Wasser pro Stunde verarbeiten soll, wird die maximale Verdampfungsleistung auf 10 t Wasser pro Stunde dimensioniert. Da die Lösung jedoch außer den Lösungsanteilen auch die Feststoffanteile enthält, werden mehr als 10 t Abwasser pro Stunde verarbeitet. Wegen der Niveauregeleinrichtung ist sichergestellt, daß der Flüssigkeitskreislauf in der Anlage konstant aufrecht erhalten wird, so daß sich ein kontinuierlicher Betrieb ergibt, wenn sich das Wechselspiel zwischen Abstoß von Lösung und Feststoffanteilen aus dem Umwälzkreislauf und Zuspeisung von Abwasser mit immer kleiner werdenden Intervallen wiederholt hat, bis sich ein Gleichgewichtszustand mit der Dichte der Lösung in der Lösungskammer 50 eingestellt hat.
Durch dieses Verfahren werden die Schadstoffe nacheinander durch eine unkontrollierte Kristallisation aus der Abwasser lösung abgetrennt. Zunächst werden die Feststoffkomponenten abgetrennt, deren Stoffe eine geringe Löslichkeit und/oder in hoher Konzentration in der Lösung vorhanden sind. Die Feststoffkomponenten, die aufgrund ihrer zu geringen Menge oder zu großen Löslichkeit noch nicht ausfallen, verbleiben in der Vorrichtung, bis sie in der Lösung soweit angereichert sind, daß sie ebenfalls ausfallen. Daher werden schließlich sämtliche Schadstoffkomponenten abgetrennt.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von AbwasserPatentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung von Abwasser, das eine Lösung mit durch Kristallisation und Fällung abtrennbaren Schadstoffen aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lösung in einem Umwälzkreislauf durch einen Wärmeaustauscher, in dem nur der Wärmeaustausch zum Erreichen der Verdampfungstempera tur stattfindet, danach durch einen Abscheider, in dem die Verdampfung durch Expansion der Lösung stattfindet, und dann zurück in den Wärmeaustauscher geleitet wird, und daß die Fest stoffanteile, die beim Aufkonzentrieren der Lösung anfallen, aus dem Umwälzkreislauf abgezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abscheider und dem Wärmeaustauscher ein Gegendruck erzeugt wird, um eine Blasenverdampfung in dem Wärmeaustauscher zu verhindern.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe aus dem Umwälzkreislauf dadurch abgezogen werden, daß die Mischung aus der Lösung und den Feststoffanteilen durch eine Bypass-Leitung aus dem Umwälzkreislauf herausgeführt wird, und daß die Feststoffanteile aus der Mischung in einem zweiten Abscheider über die B pass-Leitun etrennt und die Lösun in den Umwälzkreislauf zurückgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß der Mischung aus dem Umwälzkreislauf in die Bypass- Leitung in Abhängigkeit von der Dichte der Lösung in dem zweiten Abscheider geregelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem ersten Abscheider ausströmende Brüden auf einen höheren Druck und eine höhere Temperatur gebracht und dem Wärmeaustauscher als Wärmeenergie, welche für den Verdampfungsprozeß erforderlich ist, zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , daß der Brüden durch Verdichten auf ein höheres Druck- und Temperaturniveau gebracht wird.
7. Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser, das eine Lösung mit durch Kristallisation und Fällung abtrennbaren Schadstoffen aufweist, gekennzeichnet- durch einen Wärmeaustauscher (14), in dem nur der Wärmeaustausch zum Erreichen der Verdampfungstemperatur stattfindet, einen dem Wärmeaustauscher (14) nachgeschalteten Abscheider (16), in dem die Verdampfung durch Expansion der Lösung stattfindet, durch eine Abtrenneinrichtung zum Abtrennen der Feststoffanteile aus dem Gemisch der aufkonzentrierten Lösung und den Feststoffanteilen, und durch eine Einrichtung zum Zurückführen der Lösung in den Wärmeaustauscher (14).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (14) ein Plattenwärmeaustauscher mit nur steigendem Film ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten des Plattenwärmeaustauschers (14) eine Plattenprägung zur Erzielung einer erhöhten Turbulenz in der durchströmenden Lösung aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung einen zweiten, in einer Bypass-Leitung (44, 48) angeordneten Abscheider (42) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Leitung eine Zuflußleitung (44) zu dem zweiten Abscheider (42), die nach dem ersten Abscheider (16) aus dem Umwälzkreislauf abzweigt, und eine Lösungsabflußleitung (48) von dem zweiten Abscheider (42) zu dem Umwälzkreislauf aufweist, die zwischen der Abzweigung der Zuflußleitung (44) und dem Wärmeaustauscher (14) in den Umwälzkreislauf mündet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abscheider (16) ein Tangentialabscheider ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abscheider (42) ein statischer Abscheider ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Brüdenverdichter (34), dessen Einlaßleitung (32) mit dem Brüdenauslaß (30) des ersten Abscheiders (16) verbunden ist, und dessen Ausgangsleitung (36) mit dem Dampfeinlaß (38) des Wärmeaustauschers ( 14) verbunden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Niveauregeleinrichtung mit einem Niveauregler (92) an dem ersten Abscheider (16) und einem Ventil (94) in der für die Abwasserzufuhr vorgesehenen Verbindungsleitung (12), wobei der Abwasserzulauf in Abhängigkeit von dem Niveau in dem ersten Abscheider (16) geregelt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Temperaturregeleinrichtüpg mit einem Temperaturregler (96) an der Abflußleitung (36) des Brüdenverdichters (34) und einem Ventil (98), das in einer zu der Abflußleitung führenden Wasserzufuhrleitung (100) liegt, wobei die Temperatur des verdichteten Brüden durch Wasserzufuhr geregelt wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Dichteregeleinrichtung mit einem Dichteregler (102) an dem zweiten Abscheider (42) und einem Ventil (104) in der Zuflußleitung (44) zu dem zweiten Abscheider (42), wobei der Zufluß zu dem zweiten Abscheider (42) in Abhängigkeit von der Dichte der Lösung in dem zweiten Abscheider (42) geregelt wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Frischdampf-Zuflußregeleinr-ichtung, die einen Durchflußregler (106) an dem Brüdenkondensat-Auslaß (40) des Wärmeaustauschers (14) und ein Ventil (108) in einer Frischdampf-Zufuhrleitung zu dem Dampfeinlaß des Wärmeaustauschers (14) aufweist, wobei die Frischdampf-Zufuhr zu dem Wärmeaustauscher (14) in Abhängigkeit von dem Durchfluß von Brüdenkondensat geregelt wird.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2552340B1 (fr) * 1983-09-28 1988-02-19 Swenson Sa Procede et dispositif de cristallisation a recyclage axial de niveau reglable
DE3545624A1 (de) * 1985-12-21 1987-06-25 Krupp Gmbh Verfahren zur vakuum-verdampfungskristallisation
DE10355670B4 (de) * 2003-11-28 2005-12-08 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Ansteuerung eines Schalters in einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung und Ansteuerschaltung
US8052763B2 (en) * 2008-05-29 2011-11-08 Hpd, Llc Method for removing dissolved solids from aqueous waste streams
NL2008728C2 (en) * 2012-04-27 2013-10-29 Dutch Water Technologies B V System and method for recovering salts from a liquid flow.
CN105258348A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 成都兴业雷安电子有限公司 电加热气化机构
CN105258349A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 成都兴业雷安电子有限公司 一种高效率电加热气化结构
CN112939165B (zh) * 2021-01-27 2023-07-07 厦门澄志精密科技有限公司 一种金属热处理废水的净化装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT132183B (de) * 1928-10-19 1933-03-10 Otto Buehring Verfahren zur Gewinnung von destillatähnlichem Speisewasser.
DE580928C (de) * 1929-12-23 1933-07-19 Metallgesellschaft Akt Ges Verfahren zum Eindampfen von Fluessigkeiten
DE1018802B (de) * 1941-04-07 1957-10-31 Cesare Piccardo Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Enthaertung von Kesselspeisewasser
DE861539C (de) * 1947-12-03 1953-06-25 Rosenblads Patenter Ab Verfahren zum Eindampfen von Verkrustungen bildenden, insbesondere gipshaltigen Fluessigkeiten in Mehrstufenverdampfern
DE906691C (de) * 1951-01-09 1954-03-18 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Eindampfen von Fluessigkeiten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8200459A1 *

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