JPH05104076A - 廃液処理方法及び装置 - Google Patents

廃液処理方法及び装置

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JPH05104076A
JPH05104076A JP4093511A JP9351192A JPH05104076A JP H05104076 A JPH05104076 A JP H05104076A JP 4093511 A JP4093511 A JP 4093511A JP 9351192 A JP9351192 A JP 9351192A JP H05104076 A JPH05104076 A JP H05104076A
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JP
Japan
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waste liquid
condenser
injection
gas
tower
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JP4093511A
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English (en)
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Dieter Hording
デイーテル・ヘルデインク
Klaus Herrmann
クラウス・ヘルマン
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Saint Gobain Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Original Assignee
Ernst Winter and Sohn Diamantwekzeuge GmbH and Co
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B01D3/346—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas the gas being used for removing vapours, e.g. transport gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 工業廃液の処理において、所要面積を小さく
し、設備費を軽減し、且つエネルギーコストを下げるこ
とを目的とする。 【構成】 （ａ）廃液を乾燥気体と共に噴射し、蒸発さ
せ、（ｂ）廃液中の固形分を噴射塔の下部で集め、
（ｃ）噴射塔の上部から湿った気体を排出し、冷却手段
の蒸発によって冷却される熱交換器に該湿った気体を導
き、そこで凝縮した液を集め、（ｄ）該冷却手段の凝縮
器で熱交換するため、冷却された乾燥気体を導入し、
（ｅ）クローズドループ内で加熱された乾燥気体を
（ａ）工程に戻すことからなる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃液、特に固形分の多
い工業廃液の処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】廃液、特に工業廃液の処理、例えば、水中
の有機物と無機物の分離、そこに含まれている成分の回
収、物質サイクル中での水の循環等は、化学的、生化学
的、又はその種々の方法の組み合わせによってなされて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水に化学物質を添加す
ることや、エネルギーコストが大きいということは、処
理についての大きな問題である。工業廃液、例えば、メ
ッキ工場の廃液等を化学的に処理することや、濃縮され
たスラリーを沈澱させることは、大きな設備や費用を必
要とする。それを公的な廃水処理シテスムに戻すような
処理方法はより費用がかかる。廃液処理により生じるス
ラリーの処理は、より深刻な問題を有している。スラリ
ーの濃縮は非常に大きなエネルギーを必要とする。
【０００４】本発明の目的は、廃液、特に固形分の多い
工業廃液の処理におけるエネルギー節約の方法を提供す
ることにある。その方法は、液中の固形分は乾燥凝縮物
として回収し、水は清浄にして公害をなくするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、噴射塔
（スプレー塔）７では、乾燥気体の向流の中に廃液が噴
射（スプレー）される。顆粒物を製造するための噴射塔
は知られている。加熱空気が、製品用の回転ベッドを通
して、乾燥食品や診断用製品を通過する。その空気は乾
燥させ、リサイクルさせるために循環している（ドイツ
特許第２７０７６５）。腐りやすい液体製品、例えば、
脱脂乳や粉ミルクを作るための乳漿を噴射乾燥させるた
めの類似の方法も知られている（ドイツ出願第２７４３
７２４）。水が高温で、通常の方法で蒸発する噴射乾燥
方法に対して、本発明では噴射塔で噴射された水の単な
る蒸発で行なう。
【０００６】本発明によると、水分を含んだ気体が冷却
塔の蒸発器で熱交換される。気体は冷却され、水分は凝
縮し集められる。集められた水分は、イオン交換水以上
の高い純度を有している。工業プラントに供給するた
め、純水を水系に送ることは簡単なことである。純水を
公の水処理システムに排出することに何の危険性もな
い。
【０００７】蒸発器での凝縮熱は、冷媒の加熱源とな
り、冷却器の凝縮器を加熱することとなる。凝縮器で熱
交換され脱水された空気は、再び加熱される。換言する
と、脱水工程における、水分を含んだ気体から回収され
た熱エネルギー（凝縮熱）は、気体に戻される。乾燥し
てわずかに加熱された空気は、再び噴射塔に導入され、
その空気の一部は廃液の噴射と共に噴射塔に導入され、
残りは噴射水の流れに対して向流に導入される。
【０００８】循環気体のエネルギーロスがないので、冷
却器のモーターを駆動するエネルギー、噴射塔での廃液
の噴射エネルギー、及びガスを循環するためのエネルギ
ーのみを外部から供給すればよい。よって、本発明の方
法は非常に効率がよい。
【０００９】前記した通り、回収した水は高い純度を有
している。その水は、藻類やその他の有機物を含まず、
実質的に蒸溜水の品質を有している。固形分は、粉状濃
縮物として回収され、容易にリサイクルできる。濃縮物
は乾燥しているので、その容積は最小である。
【００１０】本発明による方法は、化学物質を必要とし
ない。クローズドシステムで実施されるため公害はまっ
たく発生しない。
【００１１】気体を循環させることは、循環系の熱エネ
ルギーに関連している機械的エネルギーを必要とする。
それにより、本発明の他の実施例では、ある条件下で
は、過剰の熱量によって噴射前の廃液を加熱することも
できる。
【００１２】工業プラントはしばしば酸やアルカリの廃
液を生じる。本発明の実質的な利点は、廃液個々につい
ての工程は必要なく、種々の廃液を混合して噴射すれば
よいという事実である。本発明の実施例によると、噴射
された廃液は、好ましくは７〜８のｐＨ、即ちわずかに
アルカリである。
【００１３】本発明方法を実施する装置は、２つの基本
的要素、即ち噴射塔と冷却装置から構成されている。噴
射塔は、廃液タンクに連結された上部の噴射手段を有し
ている。モーター駆動ポンプは、噴射手段への廃液ライ
ンに設けられている。液は、超音波エネルギー等によっ
て、圧力をかけずにアトマイズしてもよい。冷却装置、
好ましくは圧縮冷却装置は、本発明の装置内の気体の熱
交換器として使用される蒸発器と凝縮器からなる。その
気体は、噴射塔を通って、クローズドシステム内で循環
され、それにより廃液を蒸発させ、凝縮液として水分を
分離する。上記した通り、噴射塔と冷却装置を組み合わ
せることによって、エネルギーの大きな節約になり、同
時に、例えば、環境に悪影響を与えないという条件下で
の、液の処理の最適条件を与える。本発明による装置の
サイズは、小さく、既存のプラントに取り付けることが
できる。本発明装置の製造コストや運転コストは非常に
小さくて済む。
【００１４】
【実施例】以下図面に示す実施例に基づいて本発明をよ
り詳細に説明する。図１は本発明の装置を示す概略図、
図２は図１の平面図である。図１は、噴射手段１２が設
けられ、配管１４を介して廃液タンク１６と連結された
上部エリアを有する噴射塔１０を示している。配管１４
には、ポンプ１８と熱交換器２０が設けられている。
【００１５】噴射塔１０の下部エリアには、乾燥された
固形分を集めるための凝集手段２２が設けられている。
その凝集手段２２の上方にはロート状ふるい２４が設け
られている。
【００１６】冷却器３０は、フィン付構造の蒸発器３２
とパイプで規定される凝縮器３４からなる。冷却器３０
は、一点鎖線３２ａで示される狭いエリアに設けられて
いる。冷却器３０は、更に、モーター３８によって駆動
される圧縮機３６も有している。蒸発機３２は、凝縮ド
レインポット４０を有している。熱交換器２０が取り付
けられているエリア３２ａには、その出側が分岐点４６
を有する配管４４に連結されている放射式ファン４２が
設けられている。そこから、分岐配管４８は噴射塔１０
の上部に連結され、４つの入口開口５０で開放されてい
る。２番目の分岐配管５２は、ロート状ふるい２４の下
方で、噴射塔１０の下部で開放されている。
【００１７】本発明装置の操作は次の通りである。廃液
タンク１６からの廃液は、噴射手段１２によって噴射塔
内で噴射される。液は分岐配管４８からの空気とともに
導入される。噴射流は、分岐配管５２を通って導入され
る乾燥空気と向流で下方に向かっている。後者の流れ
は、矢印５４で示されている。これにより、空気の流れ
５４と噴射流との密接で均一な接触が得られる。配管５
２、４８を通して導入された乾燥空気は、例えば、最初
は室温、即ち１５〜１８℃、水分が１ｇ／ｍ3 程度であ
る。
【００１８】乾燥空気は、水分を取り込んで、噴射塔１
０の上部の中央開口５６を通って噴射塔から出て、配管
５８を通って冷却装置３０に供給される。例えば、２４
ｇ／ｍ3 の水分を有している湿った空気は、冷却装置３
０の蒸発器に循環される。空気は、そこで冷却され、水
分が凝縮してポット４０に集められる。再び：１ｇ／ｍ
3 の水分量となった冷却された乾燥空気は、冷却装置３
０の凝縮器３４に供給され、そこで加熱される。その
時、蒸発器３２では、冷媒が蒸発する時に必要な熱量
（蒸発潜熱）が湿った空気から奪われる。水分が分離さ
れ、冷却された空気は、凝縮器３４で圧縮された冷媒を
冷却し、液化させる。その結果として、空気自身は加熱
されることとなる。乾燥空気は、例えば、４５℃での熱
交換器３４から排出される。この熱は、一部は、熱交換
器２０で、配管１４の廃液を加熱することによって吸収
される。加熱された乾燥空気は、配管４４を通して、前
記した通り、噴射塔１０に導入される。
【００１９】空気の流れは、環境に害を与えないクロー
ズドシステム内で循環される。廃液の加熱の程度を調整
すること、又は圧力を調整することによって、温度が制
御できる。熱交換器２０を用いない場合には、ファン４
２を駆動するための機械的エネルギーが熱エネルギーに
変換されるため、相対的に乾燥空気の温度は高くなる
が、廃液を加熱すると噴射した液の蒸発が促進される。
よって、トータルエネルギーバランス的にはあまり変化
はない。本発明によるシステムでは約８５％のような高
いエネルギー効率が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する装置の１例を示す概略図
である。
【図２】図１の平面図である。
【符号の説明】
１０ 噴射塔 １２ 噴射手段 １４ 配管 １６ 廃液タンク １８ ポンプ ２０ 熱交換器 ２２ 凝集手段 ２４ ロート状ふる
い ３０ 冷却装置 ３２ 蒸発器 ３４ 凝縮器 ３６ 圧縮機 ３８ モーター ４０ ドレインポッ
ト ４２ 放射式ファン ４４ 配管 ４６ 分岐点 ４８ 分岐配管 ５０ 入口開口 ５２ 分岐配管 ５４ 空気の流れ ５６ 中央開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイーテル・ヘルデインク ドイツ連邦共和国、2000 ノルデルシユテ ツト １、 バルクコツペル ６ (72)発明者 クラウス・ヘルマン ドイツ連邦共和国、2000 ハンブルク 63、 ヒユンメルスビユツテレル ドルフ シユトラーセ ９

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次の工程、（ａ）廃液を乾燥気体と共に
    噴射し、蒸発させ、（ｂ）廃液中の固形分を噴射塔の下
    部で集め、（ｃ）噴射塔の上部から湿った気体を排出
    し、冷却手段の蒸発によって冷却される熱交換器に該湿
    った気体を導き、そこで凝縮した液を集め、（ｄ）該冷
    却手段の凝縮器で熱交換するため、冷却された乾燥気体
    を導入し、（ｅ）クローズドループ内で加熱された乾燥
    気体を（ａ）工程に戻すことからなる廃液処理方法。
  2. 【請求項２】 噴射工程前に冷却手段の凝縮器から排出
    される気体と廃液を熱交換するものである請求項１記載
    の廃液処理方法。
  3. 【請求項３】 次の各要素、（ａ）廃液タンク１６に連
    結された噴射手段１２が設けられた上部エリアを有する
    噴射塔１０、（ｂ）蒸発器３２と凝縮器３４を有し、凝
    縮器３２にはドレインポット４０が接続されている冷却
    手段、（ｃ）噴射塔１０の上部エリアに連結された入口
    を有し、且つ噴射塔１０の上部エリアと下部エリアに連
    結された多岐管アウトレットを有し、更に気体は該入口
    とアウトレットの間のクローズドループ内で、少なくと
    も冷却装置の蒸発器３２と凝縮器３４を通って、移送さ
    れる配管系、（ｄ）該クローズドループ内で気体を循環
    させるためのブロア４２、から構成されることを特徴と
    する請求項１又は２記載の方法を実施するための廃液処
    理装置。
  4. 【請求項４】 ブロアは、放射式ブロア４２である請求
    項３記載の廃液処理装置。
  5. 【請求項５】 冷却装置３０の凝縮器３４は、フィン付
    凝縮器である請求項３又は４記載の廃液処理装置。
  6. 【請求項６】 冷却装置３０の蒸発器３２は、パイプ式
    凝縮器である請求項３乃至５記載の廃液処理装置。
  7. 【請求項７】 廃液を噴射手段１２に導くために設けら
    れている熱交換器２０が凝縮器３４の下流に設けられて
    いる請求項３乃至６記載の廃液処理装置。
JP4093511A 1991-03-21 1992-03-19 廃液処理方法及び装置 Pending JPH05104076A (ja)

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DE4109276.7 1991-03-21
DE4109276A DE4109276C2 (de) 1991-03-21 1991-03-21 Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von Abfallflüssigkeiten, insbesondere von Industrieabwasser mit hohem Feststoffgehalt

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AT (1) ATE125168T1 (ja)
AU (1) AU664169B2 (ja)
BR (1) BR9205800A (ja)
CA (1) CA2106584C (ja)
DE (2) DE4109276C2 (ja)
DK (1) DK0504647T3 (ja)
ES (1) ES2076582T3 (ja)
HU (1) HU9302656D0 (ja)
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