ES2952135A1 - Proceso para el tratamiento de aguas y suspensiones acuosas con elevados contenidos de sales, amoniaco, acido sulfhidrico y materia organica y los reactivos utilizados - Google Patents
Proceso para el tratamiento de aguas y suspensiones acuosas con elevados contenidos de sales, amoniaco, acido sulfhidrico y materia organica y los reactivos utilizados Download PDFInfo
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Abstract
Proceso para el tratamiento de aguas y suspensiones acuosas con elevados contenidos de sales, amoníaco, ácido sulfhídrico y materia orgánica y los reactivos utilizados. La presente invención se refiere a un proceso para el tratamiento de aguas y suspensiones acuosas con elevadas cargas en amoníaco, ácido sulfhídrico, sales y materia orgánica, tales como lixiviados de vertederos, digestatos de plantas de digestión anaerobia, lodos acuosos, rechazos salinos de plantas de ósmosis inversa, purines y todo tipo de disoluciones y/o suspensiones acuosas con elevadas cargas de sales inorgánicas/orgánicas y materia orgánica y los reactivos utilizados en el mismo. Dicho proceso permite separar las sales y la materia orgánica de la suspensión acuosa, evaporando el solvente de los solutos, de manera que tanto las sales como la materia orgánica se puedan reutilizar en otros procesos productivos, obteniendo, además, un elevado volumen de agua (u otro solvente) de baja conductividad y carga orgánica, apta para ser reutilizada en diferentes procesos industriales.
Description
DESCRIPCI N
PROCESO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS Y SUSPENSIONES ACUOSAS CON ELEVADOS CONTENIDOS DE SALES, AMONÍACO, ÅCIDO SULFHÍDRICO Y MATERIA
ORGÅNICA Y LOS REACTIVOS UTILIZADOS
Objeto de la invención
La presente invención, de acuerdo a como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un proceso para el tratamiento de aguas y suspensiones acuosas con elevadas cargas en amoníaco, ácido sulfhídrico, sales y materia orgánica, tales como lixiviados de vertederos, digestatos de plantas de digestión anaerobia, lodos acuosos, rechazos salinos de plantas de ósmosis inversa, purines y todo tipo de disoluciones y/o suspensiones acuosas con elevadas cargas de sales inorgánicas/orgánicas y materia orgánica y los reactivos utilizados en el mismo. Dicho proceso permite separar las sales y la materia orgánica de la suspensión acuosa, evaporando el solvente de los solutos, de manera que tanto las sales como la materia orgánica se puedan reutilizar en otros procesos productivos, obteniendo, además, un elevado volumen de agua (u otro solvente) de baja conductividad y carga orgánica, apta para ser reutilizada en diferentes procesos industriales.
Antecedentes de la invención
En la actualidad, las industrias que generan aguas de proceso con elevadas cargas salinas y orgánicas son tratadas por gestores de residuos, que utilizan todo tipo de tecnologías: Tratamientos físico-químicos, tratamientos biológicos, sistemas de evaporación, tratamiento de membranas, procesos de oxidación etc..., pero ninguno de ellos consigue separar y reutilizar cada una de las fracciones presentes en las suspensiones acuosas de materia orgánica y sales. Lo mismo ocurre con el lixiviado generado en los vertederos de RSU (Residuos Sólidos Urbanos), o bien los purines de granjas intensivas y el digestato generado en digestores anaerobios, que en su mayoría son utilizados directamente como enmienda orgánica en agricultura.
Uno de los métodos que consigue separar el agua (u otro solvente) de la mezcla de sales materia orgánica es el de evaporación por emisión de aerosoles o atomización.
Un libro de texto estándar sobre la tecnología por atomización es Masters, Keath : Spray Drying Handbook, 5a edición, (Longman Scientific&Technical 1991).
Existen diferentes patentes referidas a procesos de secado por atomización como la patente 5.632.100 que describe la utilización de un lecho fluidizado en el fondo de la cámara de secado de un atomizador, así como de equipos colectores de partículas. O el documento WOP 97/14288 dónde se sugiere la incorporación de filtros de gas rígidos dentro de la cámara de atomización. En la patente DK99/00304 se describe procedimiento e instalación de secado por atomización.
Todos los fabricantes de atomizadores utilizan como fuente de calor el aire caliente generado en procesos de combustión (vapor, fuel, gas ó aceite térmico), ya sea de forma directa ó indirecta. En el primero de los casos, el atomizador utiliza los mismos gases de combustión de combustibles líquidos o gaseosos para calentar el aire de secado. Esta mezcla entra en contacto directo con el producto a secar.
En el caso de secado indirecto, se utiliza cualquier fuente térmica para calentar el aire de secado a través de un intercambiador de calor. En este caso solamente se utiliza aire caliente atmosférico y/o previamente filtrado
La utilización de gases de combustión de combustibles líquidos ó gaseosos, generan la siguiente reacción:
CH4 + 2 O2 ------► CO2 + 2 H2O (Ejemplo para combustión de gas natural)
De esta forma, por cada mol de metano que se consume, se generan dos moles de agua. Este aporte de humedad al aire caliente de secado hace que la capacidad de evaporación de éste, en el secado directo, sea muy inferior a la de un aire atmosférico calentado a la misma temperatura, con lo que el consumo energético en el primero de los casos es muy elevado.
En el caso del secado indirecto, el rendimiento aún es inferior al del secado directo, por la pérdida energética que supone el bajo aprovechamiento del intercambiador de calor.
En ningún caso se utiliza como vehículo de atomización, una corriente de aire caliente y seco procedente de un compresor, trabajando a baja presión, junto con una segunda corriente de aire caliente generada a través de energía solar como vehículo de secado. En este caso, se consigue un aire caliente y muy seco, con una elevada capacidad de adsorción de agua.
Tampoco se divulga en ningún documento, el pretratamiento de las soluciones acuosas con elevados contenidos en materia orgánica, amoníaco (NH3), ácido sulfhídrico (H2S) y sales
inorgánicas/orgánicas antes de su entrada al sistema de cristalización, que permita obtener y valorizar sales, materia orgánica y agua.
Descripción de la invención
La presente invención tiene como objetivo, por tanto, proporcionar un proceso para el tratamiento de las suspensiones/disoluciones acuosas que presentan un contenido elevado en amoníaco y ácido sulfhídrico junto con sales inorgánicas/orgánicas así como materia orgánica disuelta, obteniendo tres fracciones; una de mezcla de parte de las sales inorgánicas/orgánicas contenidas en la suspensión y parte de la materia orgánica, otra dónde tendremos el solvente, agua principalmente y una tercera de amoníaco en forma de sal orgánica/inorgánica junto con el resto de las sales presentes en la solución acuosa no separadas en la primera fracción. La presente invención también divulga los reactivos necesarios en dicho proceso.
La presente invención divulga un proceso para el tratamiento de suspensiones acuosas que presentan un elevado valor de conductividad, NH3 , H2S, fósforo, alcalinidad y de D.Q.O., tales como un lixiviado de vertedero, un purín o bien el digestato de un digestor anaerobio , que comprende las siguientes etapas:
ETAPA 1 : Separar de la suspensión acuosa la alcalinidad y el ácido sulfhídrico. Mediante la adición de Ca2+, en forma de Ca(OH)2 o de CaO, se separa el contenido de H2CO3/HCO3-que se transforma en un precipitado de CaCO3. La adición de Fe3+, consigue separar, a pH alcalinos, materia orgánica coloidal y H2S en forma de precipitado de Fe2S3. Para ello utilizaremos un reactor de precipitación (FIG1-FASE A) dónde se adicionará, sobre la suspensión acuosa a tratar (purín, digestato, lixiviado, etc....), una mezcla de Ca(OH)2 o CaO, junto con sales de hierro; Fe2(SO4)3 y/o FeCh, en una proporción en porcentaje en peso , que varía desde 50:50, hasta 99:1 en Ca:Fe, respectivamente. Con esta mezcla de Ca:Fe, se prepara una lechada con agua, que es la que se adiciona sobre la suspensión acuosa, hasta alcanzar un valor de 9,5 ≤ pH ≤ 10,0. La adición de la lechada de Ca2+/Fe3+ , ya sea como Ca(OH)2 + Fe2(SO4)3 y/o FeCh ó bien como CaO Fe2(SO4)3 y/o FeCh, sobre el reactor 1, con agitación, genera la formación de un precipitado mixto de CaCO3 + Fe2S3 + CaSO4 + parte de la materia orgánica coloidal presente en la suspensión acuosa, FS1(fracción sólida 1), precipitado que es separado de la fracción líquida, FL1(fracción líquida 1), por decantación. Este precipitado, FS1, se forma cuantitativamente a valores de 9,5 ≤ pH ≤ 10,0, dónde el NH3 supone un 99% de la especie NH3/NH4+ y hay menos de un
1% del ión NH4+. Tras la decantación en el Reactor 1(FIG 1), se procede a la separación mecánica del precipitado (FS1) de la fracción líquida (FL1), siendo ésta última la que servirá de alimentación a la ETAPA 2.
ETAPA 2 : Separar de la fracción líquida 1, FL1, a la salida de la ETAPA 1, el fósforo, que y a valores de 9,5 ≤ pH ≤ 10,0, se encuentra en FL1 como H2PO4VHPO42- . Mediante la adición de Ca2+, en forma de Ca(OH)2 o de CaO, el contenido en fósforo ,solubilizado por la presencia de NH3 a pH básicos, se transforma en hidrogeno fosfato cálcico, CaHPO4, insoluble y fácilmente separable por decantación. La adición, junto con el Ca2+, de sales de Al3+/Fe3+, consigue, además, separar materia orgánica coloidal. Para separar el fósforo de FL1, utilizaremos un reactor de precipitación (FIG1-ETAPA 2) dónde se adicionará, a FL1, una mezcla de Ca(OH)2 o CaO, junto con una mezcla de sales de aluminio y hierro; Al2(SO4)3 , Fe2(SO4)3 , AlCl3 y/o FeCl3 , en una proporción en porcentaje en peso , que varía desde 50:25:25, hasta 98:1:1 en Ca:Al:Fe, respectivamente. Con esta mezcla de Ca:Al:Fe se prepara una lechada con agua, que es la que se adiciona en el reactor 2 sobre la FL1, hasta alcanzar 10,5 ≤ pH ≤ 11,5. La adición de la lechada de Ca2+/Al3+/Fe3+ , ya sea como Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 y/o AlCb Fe2(SO4)3 y/o FeCh ó bien como CaO Ah(SO4)3 y/o AlCh Fe2(SO4)3 y/o FeCl3 , sobre el reactor 2, con agitación, genera, a 10,5 ≤ pH ≤ 11,5, la formación de un precipitado mixto de CaHPO4 + parte de la materia orgánica coloidal presente en la suspensión acuosa, precipitado que es separado de la fracción líquida por decantación. Este precipitado, FS2, se forma cuantitativamente a valores de 10,5 ≤ pH ≤ 11,5, dónde el NH3 supone más de un 99% de la especie NH3/NH4+ y hay menos de un 1% del ion NH4+. Tras la decantación en el Reactor 2(FIG 1), se procede a la separación mecánica del precipitado, FS2, de la fracción líquida 2, FL2, siendo ésta última la que servirá de alimentación a la ETAPA 3.
ETAPA 3: Tras la separación de la alcalinidad/fósforo/sulfhídrico fracción coloidal de la materia orgánica y con la fracción líquida de salida de la ETAPA 2, FL2, a un valor de 10,5 ≤ pH ≤ 11,5 , se procederá a la separación del amoníaco. Para ello se utilizará un sistema de membranas de O.I. (Ósmosis Inversa), O.I.1(FIG 1-ETAPA3), que filtrarán FL2 obteniendo dos fracciones; Un permeado, P1, libre de materia orgánica y de sales y un rechazo, R1, dónde tendremos la materia orgánica soluble junto con las sales que no han precipitado en las ETAPAS 1 y 2, esto es, sales sódicas, potásicas y magnésicas principalmente. El NH3 se reparte de igual forma en las dos fracciones obtenidas en la O.I.1 alimentada con FL2: P1 y R1.
ETAPA 4: La fracción del permeado obtenida de la planta O.I.1 de la ETAPA3, P1, es neutralizada hasta adición de ácido inorgánico y/o orgánico. Trabajaremos con
4 etc... cómo ácidos inorgánicos y con ácido láctico, glicólico, oxálico etc... cómo ácidos orgánicos ó mezclas de ambos. Tras la neutralización de P1, ésta entrará en un segundo sistema de membranas de O.I., la O.I.2, que generará dos corrientes, una de permeado, P2, correspondiente a agua de muy baja conductividad y un rechazo, R2, dónde y trabajando a altas presiones(70 a 84 bar), tendremos una solución salina neutra de una concentración cercana a 80g/l en sales amoniacales. Las sales amoniacales obtenidas en R2 serán orgánicas y/o inorgánicas , según sea el ácido utilizado en la neutralización de la ETAPA 4. Así, podemos obtener una solución de lactato amónico utilizando ácido láctico ó bien nitrato amónico si utilizamos ácido nítrico como ácido en la neutralización de P1 en la ETAPA 4.
ETAPA 5: La fracción de rechazo R1 de la planta O.I.1,, es neutralizada hasta 6,5 ≤ pH ≤ 7,0 utilizando la misma composición de ácido orgánico/inorgánico de la ETAPA 4, sobre P1. Esta fracción R1, neutralizada, es posteriormente tratada por un sistema de ultrafiltración. La planta de ultrafiltración, trabajando a un corte de peso molecular de 10.000 a 100.000 Daltons, conseguirá separar la materia orgánica de alto peso molecular así como sólidos en suspensión de R1 neutralizada, en la corriente de rechazo, R3, mientras que en la corriente del permeado, P3, tendremos una solución líquida de una concentración salina de 80g/l aproximadamente y con presencia de materia orgánica soluble. El rechazo, R3, será reconducido a cabecera del sistema de tratamiento, etapa 1, mientras que el permeado, P3, fracción que supone más del 95% del caudal de entrada a la planta de UF, alimentará al sistema de cristalización por emisión de aerosoles.
En resumen y partiendo de un líquido con elevadas cargas salinas, NH3 , H2S y carga orgánica, con el pretratamiento descrito en las ETAPAS 1 a 5, hemos conseguido separar:
P2: Agua de muy baja conductividad y carga orgánica en un volumen cercano al 80% del volumen inicial de FL1, para valores de conductividad de 10mS/cm en FL1
R2: Solución salina de sales amoniacales a una concentración máxima de 80g/l.
P3: Solución salina de sales sódicas, potásicas, magnésicas y amoniacales a una concentración de 80g/l, equivalente al 20% del volumen inicial de FL1, para valores de conductividad de 10mS/cm en FL1
La ETAPA 6, objeto de la presente patente, consiste en la atomización, por separado o bien conjuntamente de las fracciones R2 y P3.
En el caso del tratamiento de la solución de sales amoniacales de R2, obtendremos una solución concentrada, únicamente de sales amoniacales, en forma de cristales junto con una corriente de aire saturada en vapor de agua, mientras que y en el caso del tratamiento de la fracción P3, obtendremos una salida de agua(u otro solvente) en forma de corriente de aire saturada en forma de vapor de agua y una segunda salida, de sólido en forma de microcristales, dónde tenemos la mezcla de sales (orgánicas inorgánicas) y la materia orgánica que había estado disuelta en P3.
Cuando se traten las dos fracciones conjuntamente en el cristalizador por emisión de aerosoles, R2+P3, se obtendrá una salida de agua(u otro solvente) en forma de corriente de aire saturada en forma de vapor de agua y una segunda salida, de sólido en forma de microcristales, dónde tenemos la mezcla de sales (orgánicas inorgánicas) y la materia orgánica que había estado disuelta en P3.
Para realizar la atomización de la presente invención, podemos trabajar con dos tipos de boquillas, neumáticas, alimentadas con aire comprimido y el líquido a atomizar ó hidráulicas, alimentadas únicamente por el líquido a atomizar.
Para la realizar la atomización de la suspensión con boquillas neumáticas, precisamos de una corriente de aire comprimido, generada en un compresor y que es utilizada para vehicular el líquido a atomizar. La mezcla del líquido(suspensión/disolución) y el aire comprimido, pasarán por el interior de las boquillas neumáticas(mezcla interna ó mezcla externa ) de forma que se generará una mezcla de aire seco, procedente del compresor, y gotas de un tamaño de 10^m a 100^, que será impulsada al interior del reactor de cristalización, en forma de nube.
La presión y caudal del aire comprimido utilizado en la atomización dependerán, en cada caso, del tipo de boquilla neumática, que indicará el título de la nube formada según sea la presión y caudal del líquido que alimenta la boquilla y del caudal y presión del aire procedente del compresor.
Esta corriente de aire caliente y seco que se mezclará con la nube de líquido atomizada en el interior de la boquilla neumática proviene de un compresor que y trabajando a baja presión, entre 1 y 5 bar, genera un volumen de aire seco a una temperatura determinada.
La bomba que impulsa el líquido al interior de las boquillas neumáticas trabajará con una presión de entre 1 y 10 bar, que dependerá del desempeño indicado en la boquilla.
La alimentación a las boquillas neumáticas, preferentemente se realizará con bombas centrífugas. La configuración de la misma dependerá de la presión de trabajo, caudal de impulsión a la boquilla neumática y tipo de líquido a bombear (viscosidad, presencia de sólidos, temperatura, pH, etc...)
En cada caso, el flujo de aire y el de agua estarán controlados a la entrada del reactor de cristalización mediante montaje que incluye, antes de la entrada a cada boquilla neumática, válvula de cierre, filtro y regulador de presión tanto para el circuito de agua como para el circuito de aire:
Los atomizadores neumáticos mezcla de aire comprimido (u otro gas), junto con el líquido a pulverizar, producen una pulverización de atomización fina. La combinación de pulverización se compone de una boquilla de líquido y una boquilla de aire que determinan los diferentes caudales y forma de pulverizado. La mezcla del aire y del líquido a pulverizar puede ser interna ó externa.
En la mezcla interna, en el interior de la boquilla se mezcla el líquido con el aire para producir una pulverización perfectamente atomizada. En la mezcla externa, la mezcla del líquido se obtiene fuera de la boquilla del aire.
Utilizamos más la mezcla externa en líquidos altamente viscosos, de elevada densidad ó con presencia de pequeñas partículas en suspensión.
La segunda corriente de aire caliente, vehículo de secado, se genera a partir de un sistema de paneles solares térmicos. Éstos calientan directa ó indirectamente una corriente de aire atmosférico que entra tangencialmente, a favor de corriente, en la cámara de cristalización, perpendicular a la nube de atomización y que es la que capturará la humedad de las microgotas generadas a la salida de los atomizadores.
En la presente invención, el aire caliente generado por los paneles solares, vehicula el líquido atomizado por el interior de la cámara de cristalización, a la vez que consigue evaporar el agua presente en el mismo, mientras que la corriente que genera y vehicula las microgotas proviene de un compresor de tornillo a baja presión. El compresor de baja presión genera un volumen de aire caliente y seco, que es utilizado para generar y vehicular microgotas a la salida de los atomizadores neumáticos, de un tamaño de 10^m a 100^m. Esta nube de microgotas generada a la salida de los atomizadores, entra en el cristalizador, perpendicular al eje longitudinal de la cámara de cristalización, por su parte superior, mezclándose íntimamente con la corriente de aire atmosférico caliente generada por los paneles solares, que entra tangencialmente por la parte superior del cristalizador, perpendicularmente al flujo de salida de los atomizadores, generando una corriente de aire que circula helicoidalmente por el interior de la cámara de cristalización dándole n vueltas(según altura cilindrica y velocidad aire entrada).
Como ejemplo, el aire caliente que vehicula el líquido atomizado a la salida de la boquilla neumática se genera en un compresor que produce un volumen de aire caliente de 2.000 m3/h a 1,5 bar , con una temperatura de salida , tras la válvula de corte, de 132°C.
Para un aire de entrada al compresor a 20°C y con un 60% de HR, a la salida del compresor tenemos un caudal de 2.000m3/h a 1,5 bar y 132°C, con una HR ≤ 0,1%.
Este caudal de aire presurizado, caliente y seco será utilizado como vehículo generador de las gotas del líquido (disolución/suspensión) atomizadas a la salida de la boquilla neumática, que se unirá a la corriente de aire seco generada por los paneles solares.
De esta manera y con la ayuda de boquillas de aspersión neumáticas(de mezcla interna ó externa), se producirá una mezcla de aire-gotas(suspensión/disolución) en la entrada del atomizador, que viajarán por el interior de éste, hasta llegar a la parte inferior del atomizador, gracias al caudal de aire seco y caliente generado en el compresor de baja
presión, junto con el caudal de aire seco y caliente generado por los paneles solares que actuarán como vehículo de secado, entrando éste último caudal de aire caliente y seco de forma tangencial al interior del atomizador(por su parte superior) y que gracias a entrar de forma tangencial, acompañarán a la nube de gotas formadas en la salida de las boquillas durante un tiempo que dependerá del número de vueltas que recorra cada gota antes de llegar a la salida del reactor.
El tiempo de residencia de la mezcla aire-gotas se calcula como:
tresidencia = Vcám atomización/Qaire entrada
En los procesos convencionales de atomización, el atomizador más comúnmente utilizado es el de cámara de base cónica.
En nuestro caso, la atomización se realiza sobre un atomizador cilíndrico, por su parte superior, dónde el flujo de aire seco del sistema de parabólicas entra al mismo de forma tangencial, describiendo en el interior del reactor de atomización un camino en forma elíptica, que nos permite que y antes de la salida del aire+gotas del mismo, recorra el perímetro del reactor n veces, dependiendo n de la altura del reactor de atomización y de la velocidad del aire.
La recolección del sólido generado en el interior de la cámara del atomizador se hace mediante la instalación de un ciclón con entrada tangencial, helicoidal, axial ó espiral.
El ciclón separa los sólidos secados en el interior del atomizador, de la corriente de aire con una mayor o menor eficiencia, según sea el tamaño de partícula, dimensión del ciclón etc.... El promedio de pérdida de polvo en un ciclón normal de alta eficiencia no debería exceder el 0,5%, Sin embargo, las normas ambientales podrían determinar que este valor es
demasiado elevado, por lo que se necesitará una limpieza final del aire antes de su emisión a la atmósfera.
Habitualmente son utilizados filtros de mangas para la limpieza final del aire. En nuestro caso y como segundo sistema de separación de partículas del aire de salida del ciclón, se utilizará un sistema Venturi (Lavadores de vía húmeda), dónde el aire de salida del ciclón es acelerado a gran velocidad a una de las entradas del Venturi, mientras que y por la otra se hace circular un caudal de la solución a evaporar. La mezcla de la solución líquida a evaporar-aire en el interior del Venturi permite que el polvo presente en el aire se disuelva en la misma corriente de solución/disolución a tratar. A la salida del Venturi el aire y el líquido son nuevamente separados, el aire por el conducto central y el líquido a través de la salida inferior para volver al tanque, alimentado por una bomba de recirculación una parte y la otra como purga del sistema al sistema de secado por aspersión/atomización.
La corriente de solución de alimentación que se recircula en el sistema vénturi, se va cargando en sólidos hasta el punto en que se purga junto con la solución/suspensión de alimentación al atomizador, de forma que es nuevamente atomizado con la suspensión/disolución fresca.
Ventajas de operar con el sistema propuesto:
1. : Energéticamente; en el lavador vía húmeda, recuperamos calor del aire emitido a la atmósfera, calentando la suspensión/disolución a atomizar, obteniendo un mayor rendimiento energético del proceso al necesitar una Ta del aire de entrada inferior para generar el mismo volumen de solvente evaporado.
2. : El aumento en la cantidad de sólidos disueltos generado en el lavador vía húmeda, produce un menor consumo de calor expresado en Kcal/Kg producto seco.
3. : Aumentar la diferencia de temperaturas: AT(Entrada-Salida), con reducción de la temperatura de salida, reduce el calor necesario para evaporar 1 Kg de agua o solvente. 4. : Efecto de la humedad: al trabajar con aire comprimido y seco(HR≤0,1%) evita tener que deshumidificar el aire a la entrada. El contenido en agua del fluido térmico utilizado por otros sistemas incluye el agua de evaporación generada en la combustión de gas, fuel, etc... que deberá ser eliminada, mientras que en nuestro caso, el aire se calienta sin ningún aporte de agua de combustión.
5.: Efecto de la temperatura de la solución/disolución : Incrementando la temperatura de la solución/disolución a tratar, se reduce el calor necesario para producir una unidad másica de producto seco.
El control del funcionamiento del separador por aspersión es por:
1. Temperatura del aire en la entrada del atomizador y salida atomizador-entrada ciclón 2. HR del aire de entrada del atomizador y salida atomizador-entrada ciclón
3. Presión del aire a la entrada del atomizador y salida atomizador-entrada ciclón 4. Caudal aire a la entrada del atomizador:
boquillas neumáticas de aspersión
Corriente directa del compresor, tangencial , a la entrada del atomizador
5. Caudal de líquido/disolución a la entrada del atomizador: boquillas neumáticas de aspersión
Estas son las 5 variables físicas que permiten controlan el proceso de secado, basado en:
Dónde:
• Ws : Humedad de saturación expresada en gr.vapor agua/Kg aire seco
• Pa : Presión de vapor del agua a la temperatura deseada expresada en mmHg
• P : Presión efectiva de servicio en Kg/cm2
En función de la presión en el interior de la cámara de aspersión/atomización expresada en Kg/cm2 y de la Ta en °C se obtiene el valor de la humedad de saturación en el interior de la cámara de aspersión/atomización expresada en gr(H2O)v / Kg aire seco
Así pues, el control de la cantidad de solvente evaporado de la solución/suspensión de sales inorgánica/orgánica materia orgánica será función de la Ta y presión en el interior del separador por aspersión.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES1- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, para la separación del solvente(agua u otro solvente orgánico) y las sales(orgánicas/inorgánicas) materia orgánica, dónde la primera etapa consiste en la separación de la alcalinidad y el ácido sulfhídrico mediante la adición de un compuesto mixto de sales de calcio y hierro, en forma de lechada Ca2+/Fe3+ , ya sea como Ca(OH)2 + Fe2(SO4)3 y/o FeCl ó bien como CaO Fe2(SO4)3 y/o FeCh, trabajando a valores finales de 9,5 ≤ pH ≤ 10,0, que consigue separar la alcalinidad por precipitación de CaCO3 y el H2S en forma de Fe2S3 junto con parte de la materia orgánica coloidal y parte de los sólidos en suspensión.2- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según la reivindicación 1, dónde la proporción en porcentaje en peso para el calcio y el hierro añadidos como lechada, varían desde 50:50, hasta 99:1 en Ca:Fe, respectivamente.3- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según la reivindicación 1, dónde la adición del compuesto mixto de sales de calcio y hierro, en forma de lechada, a la disolución/suspensión acuosa, se realiza sobre un reactor, dónde se generan dos fracciones, una fracción líquida FL1 y una fracción sólida FS1 rica en CaCO3 , Fe2S3 y materia orgánica coloidal.4- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación 1, dónde la segunda etapa de tratamiento consiste en la separación del fósforo de FL1, mediante la adición de un compuesto mixto de sales de calcio, aluminio y hierro, ya sea como Ca(OH)2 + Ah(SO4)3 y/o AlCh Fe2(SO4)3 y/o FeCh ó bien como CaO Ah(SO4)3 y/o AlCl3 + Fe2(SO4)3 y/o FeCh ,en forma de lechada, trabajando a valores finales de 10,0 ≤ pH ≤ 11,5, que consigue separar el fósforo presente en forma de H2PO4-/HPO42-,por precipitación de CaHPO4 ,junto con parte de la materia orgánica coloidal y parte de los sólidos en suspensión.5- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según la reivindicación 4, dónde la proporción en porcentaje en peso para el calcio, el aluminio y el hierro añadidos sobre FL1 como lechada, varían desde 50:25:25, hasta 98:1:1 en Ca:Al:Fe, respectivamente.6 - Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según la reivindicación 4, dónde la adición del compuesto mixto de sales de calcio y hierro a FL1 , se realiza sobre un reactor, en forma de lechada, dónde se generan dos fracciones, una fracción líquida FL2 y una fracción sólida FS2 rica en CaHPO4 y materia orgánica coloidal.7- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación1 , dónde la tercera etapa de tratamiento consiste en el tratamiento de la fracción líquida, FL2, de salida de la etapa 2, mediante sistema de membranas de O.I., O.I.1, dónde se obtienen dos fracciones, una de permeado, P1, correspondiente a una solución líquida de baja conductividad y conteniendo la misma concentración de NH3 que FL2, y un rechazo, R1, dónde tenemos todas las sales sódicas, potásicas, magnésicas y amoniacales a 10,0 ≤ pH ≤ 11,5.8 - Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación 7, dónde la cuarta etapa de tratamiento consiste en la neutralización de la fracción de permeado obtenida en O.I.1, P1, hasta 6,5 ≤ pH ≤ 7,0, mediante la utilización de ácido inorgánico y/o orgánico. Trabajaremos con HCl, H2SO4 , HNO3 E 3 PO4 etc.. cómo ácidos inorgánicos y con ácido láctico, glicólico, oxálico etc... cómo ácidos orgánicos ó mezclas de ambos.9- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación 8, dónde la fracción de permeado obtenida en O.I.1, P1, neutralizada hasta 6,5 ≤ pH ≤ 7,0, sirve de alimentación a un segundo proceso de membranas de O.I., O.I.2, dónde se obtienen dos corrientes, una de permeado, P2, correspondiente a un agua de muy baja conductividad y sin carga orgánica y una fracción de rechazo, R2, dónde y trabajando a altas presiones(70 a 84 bar), tendremos una solución salina neutra de una concentración cercana a 80g/l en sales, únicamente, amoniacales.10- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación 7, dónde la fracción R1, neutralizada hasta 6,5 ≤ pH ≤ 7,0, sirve de alimentación a un sistema de membranas de ultrafiltración, UF1, dónde y trabajando a un corte de peso molecular de 10.000 a 100.000 Daltons se obtienen dos corrientes, una de rechazo, R3, dónde encontramos la materia orgánica de alto peso molecular así como sólidos en suspensión y una segunda de permeado, P3, dónde tendremos una solución líquida neutra de una concentración salina de 80g/l aproximadamente y con presencia de materia orgánica soluble que servirá de alimentación al cristalizador por emisión de aerosoles.11- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación 10, dónde la fracción de rechazo obtenida en la planta de UF, R3, es reconducida a ETAPA1.12- Proceso para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas, materia orgánica, amoníaco y ácido sulfhídrico, según reivindicación 1, dónde la sexta etapa se corresponde a un proceso de atomización/aspersión por separado ó bien uniendo las dos fracciones, de R2 y P3, mediante la utilización de aire presurizado a baja presión generado en un compresor como vehículo de atomización de fluido térmico y un generador de gotas de 1 a 100^m.13- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 12, caracterizado por la utilización de boquillas de aspersión neumáticas(de mezcla interna ó externa) para la generación de gotas finas de 1 a 100^m, a partir de la disolución/suspensión a tratar y el aire presurizado a baja presión, de 1 a 5 bar, procedente de un compresor.14- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 13, dónde la mezcla líquida de la disolución/suspensión generada en las boquillas de aspersión neumáticas y el aire caliente y seco generado en el compresor, es enviado al interior de una cámara de atomización cilindrica de base plana, entrando dicha corriente de forma perpendicular al eje longitudinal de la cámara de atomización, por su parte superior.15- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 12, caracterizado por la utilización de aire caliente generado en un sistema solar de parabólicas como vehículo de secado de las finas gotas de 1 a 100^m generadas a la salida de las boquillas de atomización.16- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 15, dónde la corriente de aire caliente generado en un sistema solar de parabólicas, entra en la cámara de atomización por su parte superior, tangencialmente, perpendicular a la nube de atomización de las boquillas, generando una corriente de aire caliente y seco helicoidal que envuelve a las microgotas generadas en los atomizadores, dándoles n vueltas al interior de la cámara de atomización, con n dependiente de la longitud de la cámara y de la velocidad de entrada del aire caliente.17- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 14, dónde la mezcla de la disolución/suspensión generada en las boquillas de aspersión y el aire caliente y seco generado en el sistema solar de parabólicas y enviado al interior de una cámara de atomización cilindrica de base plana, generan, a la salida del atomizador, un volumen de aire caliente y húmedo junto con sólidos cristalizados que son recogidos y separados en un ciclón a la salida de la cámara de atomización.18- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 17, dónde el aire caliente y húmedo que sale del ciclón entra en un separador por vía húmeda, tipo vénturi, dónde se retienen las partículas sólidas de menor tamaño.19- Proceso de atomización para el tratamiento de disoluciones/suspensiones acuosas cargadas de sales orgánicas/inorgánicas y materia orgánica según la reivindicación 18, dónde el separador por vía húmeda, tipo vénturi, conduce el concentrado líquido de sólidos retenidos en su interior, en saturación, nuevamente a la corriente de alimentación líquida del atomizador.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US4765908A (en) * | 1985-02-04 | 1988-08-23 | Barbara Monick | Process and composition for removing contaminants from wastewater |
| WO1997014288A2 (en) * | 1997-02-20 | 1997-04-24 | Niro A/S | Spray drying method and apparatus and cleaning method for such an apparatus |
| WO2007021518A2 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Castion Corporation | Ammonium/ammonia removal from a stream |
| AU2009200113A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Clement Hinchliffe | Water purification |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651895A (en) * | 1995-02-21 | 1997-07-29 | Envirocorp Services & Technology | Heavy metals removal |
| US7815804B2 (en) * | 2006-12-12 | 2010-10-19 | Otv Sa S.A. | Method for treating wastewater or produced water |
| CN102786183B (zh) * | 2012-03-29 | 2013-06-12 | 波鹰(厦门)科技有限公司 | 垃圾渗滤液的处理方法 |
| CN108033637A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-15 | 浙江博世华环保科技有限公司 | 一种垃圾渗滤液的处理方法 |
-
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4765908A (en) * | 1985-02-04 | 1988-08-23 | Barbara Monick | Process and composition for removing contaminants from wastewater |
| WO1997014288A2 (en) * | 1997-02-20 | 1997-04-24 | Niro A/S | Spray drying method and apparatus and cleaning method for such an apparatus |
| WO2007021518A2 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Castion Corporation | Ammonium/ammonia removal from a stream |
| AU2009200113A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Clement Hinchliffe | Water purification |
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Legal Events
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| BA2A | Patent application published |
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