NL8120352A - - Google Patents

Description

Afvalwaterbehandelingswerkwi j z e.

. j . 81 2 03 5 2

Achtergrond van de uitvinding.

Er Is een groeiende verontrusting van de zijde van biologen, industriëlen, federale, landelijke en plaatselijke wetgevende lichamen en van de bevolking in 5 het algemeen inzake de beheersing van industriële vervuiling van de omgeving. Vervuiling van lucht en oppervlaktewateren door direkte emissie van afvalstoffen uit industriële bedrijven in de lucht en in meren en stromen geeft reeds vele jaren aanleiding tot bezorgdheid. 10 Meer recent is de vervuiling van grondwater evenals van lucht en oppervlaktewateren, ten gevolge van de opslag van vaste en vloeibare afvalstoffen op afval-stortplaatsen, als een ernstig probleem onderkend.

Federale en landelijke wetten, gemeentelijke verordeningen 15 en voorschriften zoals gesteld door de EPA, waardoor de strengheid van de vervuilingsstandaarden wordt verhoogd, worden bijna continu vastgesteld en uitgevaardigd. Hoewel de ideale standaard vanuit het oogpunt van bescherming van de omgeving ligt bij een afgifte nul 20 van vervuilende stoffen, voor vele gebieden van de technologie, wordt in hoge mate gemeend dat deze standaard momenteel niet praktisch is en normen zijn dienovereenkomstig vastgesteld op niveaus die toelaatbaar worden geacht.

25 De tegenwoordige werkwijzen voor de behandeling van industrieel afvalwater omvatten ionenuitwisseling, omgekeerde osmose, verdamping, filtratie en chemische vernietiging van verontreinigingen. Het gebruik van deze werkwijzen, die hierna meer in detail worden besproken, 30 zijn niet succesvol voor het economisch bereiken van het > uiteindelijke doel van een afvoer nul van vloeibare i afvalstof.

Bij ionenuitwisselingwerkwijzen wordt het afval-materiaal gevoerd door een bed van vaste ionenuitwisselen-35 de harsen. Een omkeerbare chemische reactie vindt plaats tussen de ionenuitwisselende harsen en het afvalmateriaal door middel waarvan de schadelijke ionen die zich in het afvalmateriaal bevinden worden uitgewisseld tegen 8120352 - 2 - niet-vervuilende ionen uit de ionenuitwisselende harsen.

Het gereinigde afvalmateriaal kan dan afgevoerd worden of teruggevoerd naar het proces waaruit het afvalmateriaal ontstond. Tegelijkertijd worden de ionenuitwisselende harsen 5 verontreinigd en moeten worden gereinigd en geregenereerd door terugwassing. Bij het proces van terugwassing van de ionenuitwisselende harsen ontstaat afvalwater dat sterker verontreinigd is dan het oorspronkelijke afvalwater en dat op een of andere wijze moet worden afgevoerd. Ook is 10 de werkwijze duur en de ionen-uitwisselende harsen moeten periodiek worden vervangen.

Omgekeerde osmose is in sommige gevallen effectief maar wordt beperkt tot de typen van toepassingen waarbij deze kan worden gebruikt omdat calciumzouten zich afzetten 15 in de half-doorlatende membranen en de meeste industriële processen omvatten een kalkbehandeling waardoor aanvullend calcium ontstaat dat de membranen verder vervuilt. Bovendien zullen chroomzuur en hoge pH cyanidebaden de membranen aantasten en vernietigen.

20 Bij verdampingsprocessen gaat het afvalmateriaal door ëën of meer verdampeenheden die het materiaal concentreren voor verdere behandeling. Een voorbeeld van een dergelijk verdampingsproces is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.973.987 van Hewitt en anderen. 25 Verdampingsprocessen hebben de bezwaren dat de verdampings-eenheden relatief duur zijn en aanmerkelijke hoeveelheden energie vereisen. Daar energie minder overvloedig wordt en duurder zal het moeilijker worden om het gebruik van deze werkwijze te rechtvaardigen dan nu het geval is.

30 Indien bovendien het afvalmateriaal cyanide bevat in relatief hoge concentraties en voldoend hoge zwavelionen-concentraties zal de overdracht van cyanide in het "gereinigde" water een moeilijkheid vormen.

Chemische destructiemethoden zijn wellicht het 35 meest gebruikelijk en lenen zichzelf zowel voor continue als voor charge-gewijze bewerkingen en kunnen worden gebruikt voor kleine of grotere hoeveelheden afvalmateriaal. De meeste giftige verontreinigingen kunnen tot een acceptabel niveau worden gereduceerd maar enkele, zoals 40 cadmium, veroorzaken moeilijkheden waardoor niet aan de 8120352 - 3 - tegenwoordige en de te verwachten verontreinigingsnormen zal kunnen worden voldaan. Een afvoer van nagenoeg nul kan gedurende een korte tijdsperiode worden bereikt door chemische destructiemethoden door recirculatie van het 5 behandelde afvalmateriaal. Oplosbare zouten zullen zich echter ophopen in het behandelde afvalmateriaal en dientengevolge kan het behandelde afvalmateriaal slechts enkele keren worden gerecirculeerd. Op een bepaald moment is het noodzakelijk het gerecirculeerde afvalmateriaal 10 af te voeren, in welk materiaal oplosbare verontreinigingen zich in een hoge concentratie hebben opgehoopt.

Filtratiemethoden zijn lang gebruikt voor afscheiding van verontreinigingen uit industrieel afvalwater, maar opgeloste verontreinigingen moeten eerst worden 15 neergeslagen om hen te verwijderen. Gebruik van chemische neerslagmiddelen kan aanvullende verontreinigingen veroorzaken in het "gereinigde" water. Dientengevolge is deze methode niet slechts beperkt tot verontreinigingen die kunnen worden neergeslagen, maar de methode kan 20 ook langzaam, kostbaar en/of gedeeltelijk zichzelf verhinderend zijn.

Samenvatting van de uitvinding

Het is dientengevolge een doel van deze uitvinding een werkwijze en stelsel te verschaffen voor het 25 economisch verwijderen van onzuiverheden uit industrieel afvalwater.

Het is een ander doel een economisch toepasbare werkwijze te verschaffen voor een afvoer van verontreinigingen in vloeibaar afvalmateriaal nagenoeg gelijk 30 aan nul.

Het is een ander doel de energiekosten voor het verwijderen van onzuiverheden uit industrieel afvalwater minimaal te maken.

Het is een ander doel een werkwijze en stelsel 35 te verschaffen voor het recirculeren van afvalmateriaal binnen een industrieel proces voor uitgestrekte tijdsperioden.

Het is een ander doel een werkwijze te verschaffen voor het verwijderen van organische onzuiverheden uit 40 afvalwater.

81 2 0 3 5 2.

- 4 -

Het is nog een ander doel een werkwijze en stelsel te verschaffen voor het scheiden van organische samenstellingen uit zware metaalzouten en voor het verwijderen van zware metaalzouten in een vorm geschikt 5 voor recirculatie door de gebruikers of vervaardigers van het metaal.

Het is nog een ander doel een werkwijze en stelsel te verschaffen voor het verwijderen van onzuiverheden uit industrieel afvalwater wat resulteert in een 10 minimaal gebruik van te verwerken water voor het industrieel proces.

Het is een ander doel een werkwijze en stelsel te verschaffen voor het op economische wijze bereiken van een afvoer nul van vloeibaar afvalmateriaal bij de 15 behandeling van industrieel afvalwater onder gebruikmaking van een uitrusting die niet slechts gemakkelijk in de handel verkrijgbaar is, maar die in hoge mate reeds aanwezig zal zijn in stelsels die in bedrijf zijn.

Overeenkomstig deze uitvinding verschaft deze 20 een werkwijze voor het reinigen van afvalwater van een industrieel proces omvattende het brengen van het afvalwater in een stoomketel, het verwarmen van het afvalwater in de ketel voor het produceren van een stoomcomponent en een vloeibare component met geconcentreerde onzuiverheden, 25 het verwijderen van stoom uit de ketel en het gebruik ervan voor een industrieel doel zoals voor verwarming of een , bron van energie voor het verschaffen van mechanische beweging, en verwijdering uit de ketel van ten minste een deel van de vloeibare component die een hoge con-30 centratie aan opgeloste zouten en mogelijke neergeslagen vaste stoffen bezit. De gecondenseerde stoom wordt gerecirculeerd naar de ketel of gebruikt in het industriële proces.

Bij de voorkeurswerkwijze voor toepassing van 35 deze uitvinding worden gesuspendeerde vaste stoffen, en oplosbare en/of onoplosbare organische stoffen zoals olie uit het afvalwater verwijderd voordat dit in de ketel wordt gebracht.

Het gebruik van een stoomketel', voor het concen-40, treren van onzuiverheden en het gelijktijdig produceren 8120352 - 5 - van stoom voor gebruik als een energiebron voldoet aan de bovengestelde doeleinden. Verrassenderwijs kan industrieel afvalwater veilig en zonder bezwaar voor de ketel worden gebruikt als voedingswater voor een stoomketel.

5 Dit gaat in tegen de gebruikelijke mening betreffende de kwaliteitseisen voor het voedingswater van een ketel, welke ervan uitgaan dat ketelvoedingswater zo zuiver mogelijk moet zijn om corrosie en neerslagvorming in de ketel te voorkomen. Door neerslagvorming wordt niet slechts 10 de mate van warmte-overdracht verminderd en de hoeveelheid benodigde brandstof vergroot, maar er kunnen ook hete plekken worden veroorzaakt resulterend in het doorbranden van het warmte-overdragende oppervlak.

De beschreven werkwijze is zeer bruikbaar bij 15 bestaande uitrusting voor vele industriële werkzaamheden en bruikbaar bij bestaande stoomketels in de inrichting.

Zeer weinig extra energie is vereist voor de ketel om stoom te produceren uit het verontreinigde industriële afvalwater in vergelijking met het gebruikelijke zeer 20 zuivere ketelvoedingswater. De werkwijze en het stelsel zijn dus relatief economisch en energie-efficiënt en voegen slechts enkele procenten toe aan de kosten van de energie die in een industriële installatie wordt gebruikt. Het bijzondere rendement resulteert eveneens uit de 25 recirculatie van het behandelde afvalwater naar het industriële proces dat het afvalwater produceert. Zo is in veel gevallen het behandelde water voldoende zuiver om gebruikt te worden als al of een deel van het te verwerken water vereist voor het industriële proces.

30 In aanvulling daarop kunnen waardevolle chemicaliën worden teruggewonnen uit de waterige fase die hoge concentraties zouten bevat gevormd in de stoomopwekkingseenheid.

De geconcentreerde waterige fase gevormd in de stoomopwekkingseenheid die neerslagen kan bevatten, kan verder 35 worden geconcentreerd door uitdrijving van niet-giftige bestanddelen zodat slechts een geringe hoeveelheid giftige bestanddelen achterblijft, die gemakkelijk en veilig afgevoerd kunnen worden. Metaalzouten in de vorm van nagenoeg zuivere kristallen kunnen worden verkregen 40 door verdamping van water vanuit de geconcentreerde waterige 8120352 - 6 - fase verwijderd uit de ketel.

Korte beschrijving van de tekeningen

Voor een beter begrip van de uitvinding wordt verwezen naar de volgende beschrijving van een voorkeurs-5 uitvoeringsvorm daarvan, aan de hand van de figuren van de bijbehorende tekening, waarin: fig. 1 een schema toont van een stelsel overeenkomstig deze uitvinding waarin een werkwijze is weergegeven eveneens overeenkomstig daarmee; 10 fig. 2 een doorsnede toont over een vlampijpketel bruikbaar bij een stelsel volgens de onderhavige uitvinding; fig. 3 een schema toont voor het weergeven van wijzigingen ten opzichte van het stelsel weergegeven in 15 fig. 1.

Kruis-verwijzing naar samenhangende octrooiaanvragen.

Deze octrooiaanvrage vormt een gedeeltelijke voortzetting van aanvrage serie Nr. 65.816 ingediend 13 augustus 1979 die een gedeeltelijke voortzetting was 20 van octrooiaanvrage serie Nr. 907.190 ingediend 18 mei 1978. Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

Bij het uitvoeren van deze uitvinding wordt vloeibaar afvalwater vanuit een industrieel proces gebracht in een stoomketel voor het produceren van stoom en een 25 vloeibaar bestanddeel verrijkt aan onzuiverheden. De voeding van de ketel kan bestaan uit elk industrieel afvalmateriaal en deze uitvinding is niet beperkt maar is bijzonder bruikbaar voor die industriële afvalmaterialen die een hoge concentratie aan zware metaalzouten bevatten.

30 De uitvinding zal dientengevolge in detail worden beschreven onder bijzondere verwijzing naar metaalbehandelingen, omvattende metaaloppervlakafwerking, metaalbekleding, beitsen en soortgelijke werkwijzen waarbij het afvalwater hoge concentraties aan zware metaalzouten bevat.

35 Materialen die aanwezig kunnen zijn in het afval water omvatten maar zijn niet beperkt tot zouten van één of meer van de elementen omvattende aluminium, kobalt, koper, nikkel, cadmium, zink, chroom, goud, zilver, antimoon, lood, rhodium, iridium, palladium, molybdeen, 40 ijzer, tin, arseen, barium, borium, calcium, lithium, 8120352 - 7 - magnesium, mangaan, kwik, kalium, natrium en titaan. De anionen die aanwezig kunnen zijn omvatten maar zijn niet beperkt tot fluoride, chloride, sulfaat, nitraat, cyanaat, en cyanide. Koolstofpoeder kan eveneens aanwezig zijn.

5 De concentratie aan onzuiverheden in het voedings- water kan op elk niveau zijn maar bij de meest efficiënte werking van een industriële installatie zal deze meestal liggen vanaf een niveau waarbij de concentratie aan onzuiverheden bijna te hoog is om bruikbaar te zijn bij 10 het industriële proces tot aan zijn verzadigingspunt onder omgevingsomstandigheden. Hoewel vaste stoffen bevattend voedingswater in de ketel zou kunnen worden gebracht, worden bij de voorkeursuitvoeringsvorm vaste stoffen uit de vloeistof afgescheiden, zoals door bezinking, en 15 de helder gemaakte vloeistof wordt aan de ketel toegevoerd. Een dergelijke helder gemaakte vloeistof zal normaal verzadigd zijn met ten minste de component waaruit de vaste stoffen bij omgevingstemperatuur, bijv. ongeveer 10 tot ongeveer 30°C, ontstaan. In het bijzonder zal het afval-20 water dat aan de ketel wordt toegevoerd van ongeveer 200 gewichts ppm tot ongeveer 10 000 gewichts ppm bevatten en gewoonlijk ongeveer 2 000 gewichts ppm aan opgeloste zouten, maar ook kunnen hoeveelheden van opgeloste zouten van 30 000 ppm en hoger aanwezig zijn.

25 Bij de voorkeurswerkwijze voor uitvoering van deze uitvinding is de voeding van de ketel afvalwater dat ten minste gedeeltelijk is onderworpen aan bepaalde neerslag van zware metalen met geschikte neerslagmiddelen. Kalk en natriumhydroxyde zijn geschikte neerslagmiddelen 30 en de keuze van de ene of de andere, of eventueel van nog een ander middel zal afhangen van de bepaalde omstandigheden waaronder de werkwijze wordt uitgevoerd.

Het gebruik van kalk heeft het voordeel dat de concentratie aan opgeloste zouten zal toenemen met een relatief 35 geringe snelheid in verband met de geringe oplosbaarheid van calciumzouten, in het bijzonder het carbonaat.

Kalk heeft het bezwaar dat het de concentratie aan kalium op een niveau houdt waarbij zich enige afzetting in de ketel kan vormen.

40 Anderzijds maakt het gebruik van natriumhydroxyde 8120352 - 8 - als een neërslagmiddel het mogelijk de uitvinding uit te voeren met nagenoeg vrij van afzetting vormende materialen. Met het oog op de grote oplosbaarheid van natriumsamen-stellingen zal echter de concentratie aan opgeloste zouten 5 sneller toenemen dan wanneer kalk wordt gebruikt. De ketel kan de concentratie aan natriumzouten op een acceptabel niveau houden maar tijdens perioden waarbij de ketel niet noodzakelijk is voor het produceren van energie, zoals gedurende de zomer wanneer de ketel niet gebruikt wordt 10 voor het produceren van stoom voor verwarming, kan kalk als stof worden gekozen, ten minste gedurende de stilstands-periode van de ketel.

Vele soorten afvalwater, in het bijzonder die van metaalbekledingsprocessen, bevatten met water mengbare 15 en/of met water niet mengbare organische bestanddelen en/of materialen zoals aceton, roestwerende oliën, organische heldermakers, zoals benzaldehyde, gechloreerde oplosmiddelen zoals perchloorethyleen ,en trichloorethyleen en organisch-metallische samenstellingen. Indien deze organische 20 onzuiverheden in de ketel worden gebracht zullen zij in dampvorm overgaan en in het condensaat terechtkomen en daardoor in zekere mate het gezuiverde water verontreinigen. Bij de voorkeurswerkwijze voor toepassing van de uitvinding worden de organische onzuiverheden uit het afvalwater 25 verwijderd voordat dit in de ketel wordt gebracht. Bij de voorkeurswerkwijze voor verwijdering van organische onzuiverheden uit afvalwater voordat dit in de ketel wordt gebracht, wordt het afvalwater in aanraking’ gebracht met een in water onoplosbare organische samenstelling 30 waarin de organische onzuiverheden oplosbaar zijn, waardoor de organische onzuiverheden uit het water worden verwijderd. Olie is een voorkeurs-organisch verwijderingsmiddel daar het reeds in het stelsel aanwezig kan zijn, bijv. ten gevolge van zijn gebruik als een roestwerend middel en 35 voordeel kan worden getrokken van zijn niet mengbaarheid met water, dichtheid en mengbaarheid met organische onzuiverheden. Verrassenderwijs worden organische bestanddelen die oplosbaar zijn in water, zoals heldermakers als bijv. benzaldehyde, evenals de niet met water meng-40 bare materialen door de olie verwijderd. Bij de voor- 8120352 - 9 - keurswerkwijze voor verwijdering van organische onzuiverheden wordt afvalwater dat de organische onzuiverheden bevat gevoerd door een laag olie die op een hoeveelheid afvalwater drijft, zoals dit in detail hieronder wordt 5 beschreven, bij bespreking van fig. 3.

Deze werkwijze voor verwijdering van organische bestanddelen uit afvalwater kan worden gebruikt bij zuiveringswerkwijzen anders dan die waarbij gebruik wordt gemaakt van een ketel voor het scheiden van anorganische 10 onzuiverheden zoals omgekeerde osmose, en is niet beperkt tot het gebruik van een ketel voor het concentreren van onzuiverheden.

Teneinde corrosie in de ketel te verminderen kan de voeding zodanig worden ingesteld op een pH dat de 15 pH van het afvalwater in de ketel ligt in het gebied van 8 tot 10. Geschikte bestanddelen voor het regelen van het pH-niveau en voor een minimale afzettingsontwikkeling worden hieronder meer in detail besproken.

De ketel kan worden bedreven met elke druk waarvoor 20 deze werd ontworpen en de werkdruk zal gewoonlijk worden bepaald door de aard van het stoomgebruik. Indien bijvoorbeeld stoom wordt gebruikt voor verwarming kan de ketel werken beneden een druk van 15 psig, terwijl indien stoom wordt gebruikt voor het verschaffen van mechanische energie 25 de druk zo hoog kan zijn als die waardoor de ketel werd ontworpen.

Verrassenderwijs is gebleken, dat de aanwezigheid van cyanide in een lage concentratie binnen de ketel een gunstig effekt heeft om corrosie te voorkomen. Hoewel 30 het mechanisme niet bekend is, wordt gemeend dat het cyanide werkt als een spoeling voor eventueel aanwezige oxydatiemiddelen. Dientengevolge wordt bij de voorkeurswijze van uitvoering van deze werkwijze een lage concentratie aan cyanide gehandhaafd binnen de ketel.

35 Teneinde het cyanide te weerhouden van destillatie met de stoom, is het noodzakelijk de pH van het afvalwater in het alkalische gebied te houden. Bij een pH van 6 zal alle cyanide worden gedestilleerd. Bij een hogere pH zal de gedestilleerde hoeveelheid afhankelijk zijn van de 40 concentratie van het cyananide. Bij een cyanideconcentratie 8120352 - 10 - van bijv. 200 gewichts ppm zal enig cyanide destilleren bij een pH van 7,5, terwijl geen destillatie zal optreden bij een pH hoger dan 8,0. Bij een concentratie van 2 000 ppm zal enig cyanide destilleren bij een pH van 8, terwijl 5 geen destillatie zal optreden bij een pH van 9. De cyanide-concentratie wordt bij voorkeur beneden 2 000 ppm gehouden, daar in hogere concentraties cyanide delen van de ketel, zoals bijv. lassen, kan aantasten. De cyanideconcentratie waaraan de voorkeur wordt gegeven ligt binnen het gebied 10 van ongeveer 1 ppm tot ongeveer 200 ppm.

Vele bekledingsafvalstoffen bevatten cyanide en het kan noodzakelijk zijn om het afvalwater te behandelen om te voorkomen dat cyanide zich ophoopt binnen de ketel tot een te hoog niveau. Cyanide kan op een juist niveau 15 worden gehouden binnen de ketel door toevoeging van calciumhypochloriet om het te oxyderen tot kooldioxyde en stikstof. Verrassenderwijs is echter gebleken, dat oxydatie van cyanide met resulteert in een aanmerke lijke vermindering van vaste stoffen die met de stoom 20 worden overgedragen. Wanneer bijv. cyanide werd vernietigd met calciumhypochloriet waren vaste stoffen in de gecondenseerde stoom aanwezig tot een niveau van ongeveer 40 gewichts ppm. Wanneer het oxydatiemiddel was werd de concentratie aan vaste stoffen in de gecondenseerde 25 stoom verlaagd tot ongeveer 4 gewichts ppm. De concentratie van vaste stoffen in het condensaat in een stelsel met één stoomtrap werd zelfs nog verder verkleind tot ongeveer 1 ppm door gebruikmaking van roestvrij staal of CPVC buis na de stoomtrap. Gemeend wordt dat het gebruik van 30 oxydatiemiddelen in een ketel die stoom bevat ingaat tegen de gebruikelijke bedrijfspraktijk van ketels.

Bij de voorkeurswijze voor uitvoering van deze werkwijze is chromaat aanwezig in een concentratie van ten minste ongeveer 5 gewichts ppm en bij voorkeur in een 35 concentratie van ten minste ongeveer 10 ppm. Concentraties van ongeveer 10 ppm tot ongeveer 2 000 ppm komen het meeste voor maar de concentratie kan lopen tot 5 000 ppm of hoger. Chromaat draagt bij tot vermindering van corrosie van metaal binnen de ketel en het kan worden 40 toegevoegd indien het niet reeds aanwezig is in het 8120352 - 11 - afvalwater dat aan de ketel wordt toegevoerd.

Verrassenderwijs is gebleken dat voor gebruik bij behandeling van afvalwater van een metaalbekledings-proces waarbij de zware metalen cadmium, koper, nikkel, 5 tin, zink, chroom en ijzer bevatten, de mate van afzetting gevormd in de ketel verwaarloosbaar is en opgeloste vaste stoffen zich kunnen accumuleren tot een hoger niveau dan ongeveer 40 gew. % bij de temperaturen binnen de ketel. De afwezigheid van een aanmerkelijke hoeveelheid 10 materialen met een omgekeerde oplosbaarheidskromme, zoals calcium-en magnesiumzouten, zou een verklaring kunnen zijn voor de geringe mate van de vorming van afzetting.

Bij de voorkeursmethode voor toepassing van deze uitvinding wordt de concentratie aan Ca++ gehandhaafd op een niveau 15 onder ongeveer 200 gewichts ppm, bij voorkeur beneden ongeveer 100 gewichts ppm en in het bijzonder wel wordt Ca gehouden onder ongeveer 10 ppm. De totale concentratie van materiaal met een omgekeerde oplosbaarheidskromme wordt bij voorkeur onder ongeveer 300 ppm gehouden en meer in 20 het bijzonder onder ongeveer 20t gewichts ppm.

De concentratie aan metaalzouten in de ketel, opgelost en geprecipiteerd, kan op geschikte wijze liggen vanaf een niveau iets hoger dan dat van het afvalwater dat wordt toegevoerd tot een niveau van ongeveer 55 gewichts 25 %. In zoverre een hoeveelheid van nul aan vloeibaar afvalmateriaal van de industriële inrichting [het uiteindelijke doel is en een noodzakelijk toevoegsel aan dat doel is de produktie van de onzuiverheden in de vorm van vaste stoffen, worden bij de voorkeurswijze van uitvoering 30 van deze uitvinding de zouten geconcentreerd in de stoomketel tot een zo hoog mogelijk niveau als zich verdraagt met de veilige en efficiënte werking van de ketel. De voorkeursconcentratie van vaste stoffen, opgelost en geprecipiteerd, ligt in het gebied van ongeveer 5 % tot 35 ongeveer 30 gewichts % en de concentratie waaraan in het bijzonder de voorkeur wordt gegeven bedraagt van ongeveer 10 % tot ongeveer 20 gewichts %. De geconcentreerde vasté -.n. stoffen worden verwijderd zoals door afblazen wanneer de gewenste concentratie is bereikt en de verwijdering 40 kan hetzij charge-gewijs of continu plaatsvinden.

8120352 - 12 -

Bij deze werkwijze voor behandeling van afvalwater en recirculering van het nagenoeg zuivere water verkregen volgens deze uitvinding, vereist het industriële proces weinig of geen te verwerken water uit andere 5 bronnen. Deze maatregel heeft de voordelen dat niet slechts de kosten voor te verwerken water drastisch worden verlaagd, maar calcium wordt niet in het stelsel geaccumuleerd zoals dit het geval zou zijn indien continu te verwerken water zou worden toegevoegd. Teneinde de cal-10 cium- en magnesiumconcentraten laag te houden wordt het te verwerken water bij voorkeur zachter gemaakt of het kan bestaan uit regenwater dat is opgevangen en toegevoegd.

De uitvinding kan in verschilleride vormen worden 15 toegepast en de in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen dienen slechts ter illustratie van de uitvinding.

Verwijzend naar fig. 1 van de tekening is daarin een industriële werkwijze in het algemeen aangeduid met 10 waarbij verontreinigd afvalwater wordt geproduceerd.

20 De industriële werkwijze kan elke industriële werkwijze zijn waarbij verontreinigd afvalwater wordt geproduceerd, maar de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zal worden beschreven onder bijzondere verwijzing naar metaalbehandeling, omvattende behandeling van metaal-25 oppervlak, metaalbekleding, beitsen en dergelijke. Het zal duidelijk zijn dat de onderhavige uitvinding gebruikt kan worden voor een breed gebied van andere industriële processen waarbij een afvalmateriaal wordt geproduceerd met een relatief hoge concentratie aan onzuiverheden 30 en de verwijzing naar metaalbehandeling is zuiver bij wijze van voorbeeld.

Het afvalwatermateriaal van de industriële werkwijze 10 bevat bij voorkeur geen extreem grote hoeveelheden van corrosieve chemicaliën of het bevat corrosie-tegen-35 gaande chemicaliën. Het afvalwater van een verchroomproces waarbij het afvalmateriaal chroomionen bevat die bijdragen tot bescherming van de ketelhuizen tegen corrosie, is een voorbeeld van een afvalmateriaal dat corrosiewerende chemicaliën bevat.

40 Het afvalwatermateriaal van de werkwijze 10 wordt 8120352 - 13 - door middel van een leiding 12 via de klep 13 direkt toegevoerd aan een stoomketel 14. De stoomketel 14 kan van elke gebruikelijke constructie zijn en kan bijv. vlam-buizen, waterbuizen of dergelijke omvatten. In de stoom-5 ketel 14 wordt het afvalwater verwarmd voor het produceren van een stoomcomponeht waardoor de onzuiverheden in de ketel in de waterige fase worden geconcentreerd. Hoewel de onzuiverheden worden geconcentreerd tot een niveau uitgaande boven hun oplosbaarheid bij omgevingstemperatuur 10 kunnen zij ofwel in oplossing blijven bij de temperatuur binnen de ketel of zij kunnen neerslaan.

Standaardketelsamenstellingen kunnen in het afvalwater worden gebracht voordat dit de ketel 14 binnentreedt om de opbouw van afzetting te voorkomen of minimaal 15 te maken en om corrosie in de ketel te verminderen.

Alternatief kunnen de ketelsamenstellingen aan de ketel worden toegevoerd. Wanneer de samenstellingen direkt aan de ketel 14 worden toegevoerd worden zij aangebracht via het intreekanaal 16 door middel van de pomp 18, daar 20 deze ketels drukvaten zijn. Bij gebruikmaking van deze bestanddelen is het gewenst de pH van het afvalwater binnen de ketel in te stellen zodat deze binnen het gebied van ongeveer 8 tot 10 ligt.

Geschikte ketelsamenstellingen zijn aan de 25 deskundige bekend. De keuze en de juiste hoeveelheid van een geschikte ketelsamenstelling of samenstellingen kunnen gemakkelijk worden vastgesteld door routine-onderzoekingen waarbij het type afvalwater in beschouwing wordt genomen. Geschikte ketelsamenstellingen omvatten bijv. natrium-30 fosfaat, natriumcarbonaat, ammonia, vluchtige aminen zoals morfoline en cyclohexylamine, geleringsmiddelen zoals EDTA, en polyacrylamiden van het type vervaardigd volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.463.730 van Booth en anderen.

35 Hoewel de warmte-overdrachtsoppervlakken binnen de ketel door het afvalwater niet worden aangetast is verrassenderwijs gebleken dat de bekende niveauregelingen vervaardigd uit koper kunnen corroderen en de voorkeur wordt gegeven aan het gebruik van niveauregelaars vervaar-40 digd uit roestvrij staal.

8120352 - 14 -

De geconcentreerde onzuiverheden, die neerslagen kunnen bevatten, zullen zich in de ketel 14 verzamelen en een brij vormen die door afblazen kan worden verwijderd via de leiding 20 en de bekende afblaasklep 21. Een 5 combinatie van brij en afzetting kan zich ophopen en kan worden verwijderd door de afblaasklep 20 en/of schraap-inrichtingen.

Vanaf de ketel 14 wordt de stoomcomponent gevoerd door leiding 22 als bedrijfsstoom gebruikt voor een 10 industrieel doel als aangeduid met 24, zoals verwarming van een inrichting of warmtewisselaar of voor het aandrijven van turbines. Wanneer de stoom wordt gebruikt voor het industriële doel zal hij condenseren en relatief zuiver water vormen dat via de leiding 26 wordt toegevoerd 15 aan een condensaatterugvoertank 28.

Het gecondenseerde water kan al naar keuze vanuit de terugvoertank 28 direkt worden verpompt naar de ketel 14 door pomp 35 via leiding 31 en klep 33 wanneer er onvoldoende onbehandeld of voorbehandeld afvalwater 20 in de ketel binnentreedt. Bij voorkeur wordt de klep 33 bestuurd door een standaard-waterniveau aftastinrichting in de watertank.

Alternatief kan het water vanuit de condensaatterugvoertank 28 worden geleid via de leiding 30 naar 25 een opslagtank 32. Het water van de cpslagtank 32 wordt geleid door de leiding 34, de klep 36, de pomp 38 en de terugslagklep 43 terug naar het oorspronkelijke industriële proces om daarbij te worden gebruikt. Wanneer de pomp 38 noodzakelijk is zou een accumulatie-inrichting 45 kunnen 30 worden gebruikt voor het compenseren van eventuele zuiging in de persleiding resulterend uit het starten van de pomp en anderzijds om een uniforme druk te helpen handhaven.

De accumulatie-inrichting kan elke standaard-inrichting zijn omvattende een zuiger, diafragma of balgen. De pomp 35 38 kan overbodig zijn wanneer door de zwaartekracht water overgebracht kan worden vanuit de opslagtank 32 naar de industriële werkwijze 10. Een andere variatie zou zijn om het condensaat direkt terug te laten gaan naar het industriële proces 10 of naar het proces vanaf de conden-40 saatterugvoertank 28.

8120352 - 15 -

Vele industriële processen leveren afvalwater dat onoplosbare materialen bevat. In dit geval kan een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding een zekere voorbehandeling omvatten van het afvalwater. Een dergelijke 5 werkwijze is beschreven aan de hand van fig. 1 van de tekening.

Afvalwater bevattend opgeloste ionen en vaste stoffen geproduceerd door de industriële werkwijze 10 wordt door de leidingen 40, 42 en 44 en de kleppen 46 10 en 48 gevoerd in de bezinkingstanks 50 en 52. Uiteraard kan, afhankelijk van het systeem, elk aantal bezinkingstanks worden gebruikt.

Voor het doel van de beschrijving wordt aangenomen dat het afvalwater 1000 ppm bevat aan gesuspendeerde 15 en opgeloste vaste stoffen. Geschikte uitvlok-^ en neerslagmiddelen, zoals kalk, worden aan het afvalwater toegevoegd in de bezinkingstanks 50 en 52. Kalk is bruikbaar als een middel voor het verwijderen van calcium of magnesium aanwezig als bicarbonaten voor het vormen van onoplosbare 20 carbonaten, zoals weergegeven door de vergelijking:

Ca(OH)2 + Ca(HC03)2 —> 2CaC03 | + 2H20

De concentratie aan kalium wordt echter bij voorkeur minimaal gemaakt zoals door gebruikmaking van een ander middel zoals natriumhydroxyde in plaats van kalk.

25 De tanks 50 en 52 worden bij voorkeur afwisselénd gebruikt, dat wil zeggen dat de ene tank wordt gevuld en daarna de ander zodat charge-gewijs wordt gewerkt.

Een continu stelsel kan indien gewenst eveneens worden gebruikt. Na een tijdsperiode zal het afvalmateriaal zich 30 scheiden in twee componenten, een relatief heldere component 54 en 56 die slechts opgeloste vaste stoffen bevat, zoals natrium en kaliumchloriden, nitraten, sulfaten, enz. in een concentratie van ongeveer 1000 ppm, en een brij van neergeslagen component 58 en 60, met 35 een concentratie aan vaste stoffen van ongeveer 2-5 %.

In veel gevallen kan het afvalwater worden gerecirculeerd terug naar het industriële proces om daarin gebruikt te worden nadat de gesuspendeerde vaste stoffen eruit zijn verwijderd. De component 54 en 56, die de 40 opgeloste vaste stoffen bevat, wordt verwijderd via 8120352 - 16 - leidingen 62 en 64 en via kleppen 66 en 68 uit de bezinkings-tanks 50 resp. 52. De leidingen 62 en 64 zijn verbonden met de tanks 50 resp. 52, in een punt boven het verwachte niveau van de brij 58 en 60, zodat slechts de componenten 5 54 en 56 worden verwijderd. De component die de opgeloste vaste stoffen bevat wordt dan via de leiding 70 naar de opslagtank 72 getransporteerd.

De vloeistofniveau in de tank 72 kan verhoogd worden en de concentratie aan daarin opgeloste vaste stoffen 10 kan worden verminderd door toevoeging van water vanuit de condensaatterugvoertank 28. Water wordt naar keuze getransporteerd vanuit de tank 28 naar de tank 72 door de leiding 37, de klep 39 en de pomp 41. De pomp en de klep kunnen worden bestuurd door niveauvoelerinrichtingen en 15 concentratievoelinrichtingen die de deskundige bekend zijn. De vloeistof in de tank 72 die de opgeloste vaste stoffen bevat wordt gerecirculeerd via de leiding 74, klep 78, pomp 82, terugslagklep 87 en leiding 86 terug naar het industriële proces 10. Wanneer zwaartekracht 20 beschikbaar is zal uiteraard de pomp 82 niet nodig zijn. Wanneer de pomp wordt gebruikt wordt de accumulatie-inrichting 89 eveneens gebruikt voor het handhaven van een uniforme druk.

Het recirculeren van de afvalwatercomponent die 25 slechts opgeloste zouten bevat, draagt bij tot het in hoge mate verminderen van de hoeveelheid water die noodzakelijk is van primaire bronnen, zoals het gemeentelijke waterleidingsstelsel, waardoor dus water van een waardevolle natuurlijke bron wordt bespaard. Verder zijn 30 delen van de opgeloste chemicaliën die zich bevinden in de component welke de opgeloste zouten bevat van waarde voor het industriële doel. Er kunnen dus op twee wijzen i kosten worden bespaard. De component die de opgeloste zouten bevat, kan gedürende een lange tijdsperiode worden 35 gerecirculeerd zoals bijv. gedurende een jaar. De gerecirculeerde component kan eventueel een te grote concentratie aan opgeloste zouten bevatten om bruikbaar te zijn bij de industriële werkwijze. Op dat moment wordt hij in de ketel .14 gebracht via de leiding 76, klep 80, 40 pomp 84 en de leiding 88. Ketelbestanddelen zijn niet 8120352 - 17 - noodzakelijk maar bij de voorkeursuitvoeringsvorm van toepassing van deze uitvinding worden zij toegevoegd aan de voorverwarmde, gerecirculeerde component voordat deze in de ketel wordt gebracht. De ketel produceert stoom 5 voor een industrieel gebruik tijdens hetwelk:de stoom wordt gecondenseerd en het verkregen water wordt gere-circüleerd naar de industriële werkwijze 10 en/of naar de ketel 14 zoals hierboven uiteengezet.

Bij voorkeur wordt een deel van de component die 10 de opgeloste zouten in de tank 72 bevat continu gerecir-culeerd naar het industriële proces terwijl een kleinere hoeveelheid continu aan de ketel wordt toegevoerd. Op deze wijze ontvangt het industriële proces een gerecirculeerde component die opgeloste zouten bevat en een 15 nagenoeg zuivere component die de stoom en condensatie-cyclus heeft ondergaan zoals hiervoor wordt beschreven. Werkwijzen die een hogere kwaliteit water vereisen kunnen continu condensaat ontvangen en deze werkwijze kan ionen-uitwisselingseenheden elimineren.

20 De brij 58 en 60 in de tanks 50 en 52 kan worden verpompt via leidingen 90, 92, 99 en via kleppen 94 en 96 door een pomp 98 naar een concentratietank 100.

De brij 58 en 60 van de bezinkingstanks 50 en 52 kan een concentratie bezitten van ongeveer 2-5 % vaste stoffen.

25 De brij wordt naar de concentratietank 100 over^ebracht en levert na een nacht te hebben gestaan een relatief heldere component 102 die opgeloste zouten bevat en een geconcentreerde brijcomponent 104 die na een zekere tijdsperiode een vaste-stof-gehalte van 15 % kan bezitten. 30 De component 102 wordt gerecirculèerd naar de tank 50 via leiding 108 en klep 109 voor het recirculeren naar het industriële proces 10 en/of om te worden getransporteerd naar de ketel 14 als boven beschreven. Wanneer de geconcentreerde brij 104 te geconcentreerd wordt of 35 zich tot een vooraf bepaald niveau heeft verzameld in de tank 100, wordt deze afgevoerd via de leiding 106 en klep 107.

Geconcentreerde brij 104 en eventuele brij of afzetting gevormd in de ketel 14 kan verder worden 40 geconcentreerd op elke geschikte wijze. De meer ge- 8120352 - 18 - concentreerde brij en afzetting wordt tot een zeer klein volume gereduceerd en kan gemakkelijk worden verwijderd of gerecirculeerd naarnnethalbehandelingsinrichtingen.

De energie in de ketelschoorsteengassen kan 5 worden gebruikt voor het concentreren van brij door warmte-uitwisseling tussen de hete gassen die de verbrandingsprodukten zijn van de ketelbrandstof en de brij, en een proces waarbij de brij van de ketel wordt gebracht in de ketelafvoer en water uit de brij 10 wordt verwijderd door verdamping geeft een hoog energierendement. Het watergehalte kan dus gemakkelijk worden verlaagd tot minder dan ongeveer 2 gew. %.

Bij toepassing van deze uitvinding is gebleken dat de aard van het industriële afvalwater dat aan de 15 ketel 14 wordt toegevoerd een schuimprobleem kan veroorzaken in de ketel en de vloeistof zou dan de neiging hebben daarin op en neer te schommelen. Dientengevolge zou de ketel 14 afgesloten kunnen worden en/of zou in plaats van stoom afvalwater uit de ketel 20 kunnen worden afgevoerd. Het is dus een belangrijk aspect van de uitvinding om, indien noodzakelijk, bij de top van de ketel ruimte te verschaffen voor het opnemen van het schuim en om de moeilijkheid van afvoer van water in plaats van stoom op te heffen. Gemeend 25 wordt dat bij de meeste ketels ten minste ongeveer één voetjruimte aanwezig moet zijn tussen de bovenzijde van het afvalwater en de top van de ketel 14. Indien noodzakelijk kan een bekende vlotterschakelaar worden aangebracht op het gewenste waterniveau in de ketel 14 30 voor het bedienen van een klep bij de inlaat van de ketel om overbelasting van de ketel met afvalwater te voorkomen.

Onder verwijzing naar fig. 2 vertegenwoordigt de ketel 10a een standaard-vlambuisketel voor gebruik bij deze uitvinding. In deze ketel verplaatst de warmte 35 van hete verbrandingsgassen binnen de buizen zich door de buiswanden heen naar water binnen de watertank van de ketel. De richting van de temperatuurval over de buiswand loopt vanaf de verbrandingsgassen naar het afvalwater. De warmte-ovefdracht wordt weergegeven door 40 de vergelijking: §120352 - 19 - Q = μΑ ΔΤ waarin Q is de hoeveelheid warmte overgedragen per tijdseenheid, 5 A is het oppervlak van het vlak waar doorheen de warmte wordt overgebracht, μ is de totale warmte-overdrachtscoëfficiënt, en ΔΤ is het temperatuursverschil tussen het 10 verwarmde medium en de hete verbrandingsgassen.

De ΔΤ voor stoomketels is relatief hoog ten opzichte van die van verdampers waarbij de warmte vereist voor verdamping gewoonlijk wordt geleverd door condenserende stoom, zodat dientengevolge het warmte-overdrachts-15 oppervlak en dus de grootte van de ketel kleiner kan worden gemaakt dan die van een verdamper met een equivalente capaciteit voor het omzetten van water tot stoom.

Een aanvullend bezwaar van een verdamper, waardoor de kosten van een stelsel gebruik makend van een verdamper 20 worden vergroot is, dat hij een energiebron vereist die in de meeste gevallen een stoomketel is.

De ketel 10a omvat buitenste zijwanden 12a en 14a, een buitenste bodemwand 16a en een buitenste bovenwand 18a die integraal of continu kunnen lopen met de bovenwand 25 20a van de watertank. In aanvulling op de bovenwand 20a omvat de tank 12a een bodemwand 22a en zijwanden 24a en 26a. Geen nieuwheid wordt geclaimd voor wat betreft de constructie van de ketel of de watertank. De tekening is slechts representatief voor standaard-vlambuisketels 30 waarin de onderhavige uitvinding kan worden bedreven.

Water wordt in de tank 12a gepompt via leiding 12 en klep 13 die kan worden bestuurd door een standaard-waterniveaudetector verbonden met de tank 12a. De leiding 12 wordt eveneens voorzien van een terugslagklep 11a.

35 Wanneer de ketel wordt gebruikt voor het reinigen van industrieel afvalwater wordt de leiding 12 verbonden met een bron van industrieel afvalwater zoals het industriële proces 10 weergegeven in fig. 1. Het afvalwater kan direkt worden toegevoerd aan de ketel 10a 40 of kan worden voorbèhandeld overeenkomstig de hiervoor 8120352 .-20- beschreven werkwijze of op enige andere gewenste wijze.

Het water wordt in de tank gebracht tot een niveau 27a juist boven de bovenste rij ketelhuizen 50a zodat ruimte vrij is in de tank voor stoom 29a. Stoom geproduceerd 5 door de ketel verlaat deze via de leiding 22 en de stroming ervan wordt bestuurd door een bekende niet weergegeven klep. De ketel kan een bekende, niet weergegeven, afblaas-klep en -leiding bezitten en een bekende, niet weergegeven, van een klep voorziene inlaatopening voor de toevoeging 10 van standaard-ketelbestanddelen voor het minimaal maken van de afzetting en corrosie.

De brander 28a kan elke geschikte, bekende brander zijn van het type gebruikt in ketels, zoals een gasbrander, oliebrander, koolbrander of een combinatie 15 daarvan. De warmte van de brander 28a beweegt via de kamer 30a tussen de buitenste ketelwanden en de wanden van de watertank. De warmte wordt dan bestuurd door het schot 32a via de vlambuizen 34a, 36a en 38a naar een kamer 42a. Kamer 42a wordt begrensd door de buitenste 20 ketelwand 14a, tankwand 26a en schotten 40a en 44a.

Van daaruit beweegt de warmte via vlambuizen 46a, 48a en 50a naar de kamer 54a begrensd door de ketelbuitenwand 12a, tankwand 24a en gebogen schot 52a. Bij deze baan door de ketel dragen de hete gassen hun warmte over op 25 het water via de vlambuizen en worden daarna afgevoerd via de schoorsteen 56a.

Verbonden met de tank 19a is een afzettings-opvanger 48a aangebracht voor het opvangen van eventuele afzetting die uit de tank 19a is geschraapt. Geschikte 30 bekende pakkingsmaterialen of afdichtingsmiddelen kunnen worden gebruikt om te voorkomen dat water uit de tank 19a of het afzettingsopvangreservoir 58a weglekt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm,die bijzonder bruikbaar is wanneer het afvalwater niet met water 35 vermengbare organische vloeibare verontreinigingen bevat, in het bijzonder die met een hogere soortelijke dichtheid dan het afvalwater, met of zonder niet opgeloste metaal-zouten, wordt het afvalwater krachtig in beweging gebracht, voorafgaand aan de doorgang van het afvalwater door de 40 olielaag, zoals door het injecteren van bellen van een gas 8120352 - 21 - (rriet inbegrip van gasmengsels), bijv. zuurstof, stikstof, kooldioxyde en bij voorkeur lucht. De vloeistof kan bijv. in beweging worden gebracht in een eerste hoeveèlheid vloeistof en doorgevoerd worden door de olielaag in een 5 tweede, afzonderlijke hoeveelheid vloeistof. De werkzaamheden van het in beweging brengen van vloeistof in de eerste hoeveelheid vloeistof en het overbrengen van vloeistof vanuit de eerste naar de tweede hoeveelheid vloeistof kan continu of discontinu plaatsvinden, en 10 tijdens bepaalde perioden kunnen deze bewerkingen gelijktijdig plaatsvinden, afwisselend of in andere tijdsverhoudingen. Bij voorkeur wordt de vloeistof, die door de olielaag wordt gevoerd, onttrokken aan een bovenste deel van het oppervlak van de eerste hoeveelheid 15 vloeistof in een eerste reservoir en overgebracht vanuit dat reservoir naar een tweede reservoir dat de tweede hoeveelheid vloeistof bevat en waarin de olielaag ten minste het bovenste deel van de tweede hoeveelheid vloeistof vormt. Verder is het gewenst dat de eerste hoeveel-20 heid vloeistof een gradiënt vertoont ten opzichte van de massa van geprecipiteerde metaalzouten per volume-eenheid vloeistof die positief is bij toenemende diepte van de vloeistof. Er zijn dus meer gesuspendeerde en/of bezonken vaste metaalzouten in een lager deel van de 25 eerste hoeveelheid vloeistof of reservoir in vergelijking met het bovenste deel daarvan. De gewenste gradiënt kan op elke geschikte wijze worden bereikt, zoals bijv. door het minder krachtig in beweging brengen van het bovenste deel van de vloeistof van de eerste hoeveelheid 30 of in het eerste reservoir en/of door deze bewerking discontinu uit te voeren tijdens ten minste een deel van de tijd wanneer de overbrengwerkzaamheid wordt uitgevoerd. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de vloeistof slechts overgebracht na een periode van geen of ver-35 minderde in bewegingbrenging voldoende om een redelijke of aanmerkelijke neerslag van gesuspendeerde vaste stoffen te veroorzaken, en dit wordt bij voorkeur maar niet noodzakelijkerwijs gecombineerd met het onttrekken van vloeistof aan slechts het oppèrvlak van de eerste 40 hoeveelheid.

8120352 - 22 -

Onafhankelijk van het onttrekkingspunt en van de opeenvolging van in bewegingbrenging en overdracht, wordt de overgebrachte vloeistof gedwongen in en door ten minste een deel van de dikte van de olielaag te stromen, 5 terwijl de in bewegingbrenging van de olielaag voldoende wordt tegengegaan om deze nagenoeg in takt te houden. Aannemende dat de olielaag een lagere soortelijke dichtheid bezit dan enige andere vloeistof die in de tweede hoeveelheid aanwezig kan zijn, zoals gewoonlijk het geval is, 10 zullen organische stoffen vanuit de eerste hoeveelheid vloeistof (zelfs die welke zwaarder zijn dan water) gedispergeerd of opgelost worden in de olielaag van de tweede hoeveelheid vloeistof, terwijl het waterige deel van de eerste hoeveelheid doorgaat in of een onderste 15 waterige laag van de tweede hoeveelheid vormt. Een geschikte en voorkeurstechniek voor uitvoering van de overdracht is het onttrekken van vloeistof aan de laatstgenoemde waterige laag en om dergelijke onttrokken vloeistof in aanraking te brengen met een bovenste deel of het 20 oppervlak van de eerste hoeveelheid vloeistof in de richting van een schot waarover de vloeistof bij het oppervlak van de eerste hoeveelheid dus heen moet stromen.

De overstromende vloeistof kan dan naar beneden toe worden geleid, bij voorkeur langs een naar beneden toe 25 gericht oppervlak waarover hij naar de olielaag toe stroomt.

Een stelsel voor het recirculeren van afvalwater van een metaalbekledingsproces, dat delen van het stelsel van fig. 1 toont met wijzigingen is weergegeven 30 in fig. 3. In dit stelsel wordt het afvalwater van het industriële proces toegevoerd via leiding 40 en kleppen 46 of 48 naar hetzij de tank 50 of de tank 52 waarin het wordt behandeld zoals door toevoeging van een neerslagmiddel. Het verkregen mengsel wordt in beweging 35 gebracht door lucht toegevoerd vanaf een luchtbron (niet weergegeven) via de leiding 124 of de leiding 125.

Evenals in fig. 1 worden de tanks 50 en 52 afwisselend gebruikt, dat wil zeggen wanneer de ene tank vol is en het afvalwater erin gereed is om te worden 40 behandeld zal de andere tank leeg zijn en gereed can afvalwater van 8120352 - 23 - het industriële proces op te nemen. Olie en andere organische bestanddelen die dikwijls aanwezig zijn in afvalwater, zoals gechloreerde oplosmiddelen en helder-makers, worden uit het afvalwater verwijderd door het 5 afvalwater te voeren door olielaag 130 binnen de recir-culatietank 136. Dit vindt plaats door toevoeging van voldoende vloeistof aan de tanks 50 of 52 hetzij vanaf de leiding 40 of vanaf de recirculatietank 136 door leidingen 128 of 129 om er voor te zorgen dat afvalwater 10 overstroomt in de recirculatietank 136.

De olielaag 130 is effektief voor de verwijdering van organische bestanddelen in afvalwater die oplosbaar zijn in de olie met inbegrip van in water oplosbare organische stoffen zoals heldermakers evenals niet met 15 water mengbare bestanddelen, en is effektief voor de verwijdering van geëmulgeerde deeltjes die moeilijk van water gescheiden zouden kunnen worden door verschillen in soortelijke dichtheid.

Indien zich geen olielaag vormt binnen één of 20 twee cycli na starten van het proces moet genoeg olie worden toegevoegd voor het vormen van de laag 130 met een dikte van ongeveer 1/4 inch tot ongeveer 3 inch.

De olielaag wordt bij voorkeur gehouden op een dikte van ongeveer 1 tot ongeveer 2 inch. Hoewel dikten groter 25 dan deze kunnen worden gebruikt schijnt er geen voordeel te liggen in dikkere lagen. De uitdrukking "olie" heeft betrekking op lichte petroleumfrakties die gewoonlijk worden gebruikt voor roestvoorkomende doeleinden of voor smeermiddelen zoals oliën aangeduid als SAE nr. 30.

30 Door gebruik van het lucht-bewegingsstelsel wordt voorkomen dat de niet met water mengbare organische stoffen die zwaarder zijn dan water, zoals gechloreerde oplosmiddelen zoals bijv. perchloorethyleen en trichloor-ethyleen, zich accumuleren in de brij doordat zij 35 gedispergeerd worden door de gehele tanks 50 en 52 heen en dus overstromen in de recirculatietank 136. De brij voor recirculatie naar metaalbehandelingsinrichtingen is dus relatief vrij van organische bestanddelen. Bij het gebruik van een door middel van lucht in beweging-40 brengingsstelsel om de zware organische bestanddelen 8120352 - 24 - over de gehele tanks 50 en 52 te dispergeren wordt de in bewegingbtengijng bij voorkeur intermitterend uitgevoerd om het mogelijk te maken dat de vaste stoffen bezinken terwijl afvalwater in de tank 136 overstroomt.

5 De werking van het in bewegingbrengingsstelsel en van de recirculatiepomp houdt de concentratie van totale organische koolstof in de gecondenseerde stoom op een rèlatief laag niveau. Indien zware organische bestanddelen, zoals de gechloreerde oplosmiddelen, niet 10 aanwezig zijn, zal de recirculatie op zichzelf de concentratie aan totale organische koolstof in het stoomcondensaat op een verwaarloosbaar laag niveau houden.

De aanwezigheid van een zware organische on-15 zuiverheid, zoals trichloorethyleen en perchloorethyleen, in het afvalwater, kan regeling vereisen van de samenstelling van de olielaag 130 om een dichtheid te handhaven lager dan die van het afvalwater. De dichtheid kan, indien noodzakelijk, worden verlaagd door toevoeging 20 van aanvullende olie aan de laag, hetzij met of zonder een fase van verwijdering van een deel van het materiaal van de laag 130. De specifieke dichtheid van de olielaag wordt bij voorkeur onder ongeveer 0,9 gehouden.

Het heldere, olievrije water 135 van de recir-25 culatietank 136 wordt verplaatst door pomp 126 of 127 via leidingen 128 of 129 naar de tank 50 of 52 via sproeikoppen (niet weergegeven). Dit recirculerende water dient voor het brengen van water naar de tank 50 of 52 om de olie en andere organische bestanddelen 30 in de recirculatietank te doen stromen of om de brij 58 of 60 uit de tanks 50 of 52 te spoelen wanneer deze worden geleegd. Heldere vloeistof vanuit de tanks 50 of 52 wordt in de opslagtank 72 gepompt via leiding 70.

Het behandelde afvalwater van de tank 72 kan 35 worden gerecirculeerd als is weergegeven in fig. 1.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zorgt voor een afvoer van afvalwater met een verontreiniging nagenoeg gelijk aan nul. Het afvalwater wordt behandeld overeenkomstig de onderhavige uitvinding 40 en behoeft het stelsel zelfs niet te verlaten. De enige 8 1 9 0 λ R 9 i tl V J J fa - 25 - verontreinigingen die het stelsel verlaten zijn in de vorm van olie (organische stoffen), sterk geconcentreerde brij en/of afzetting welke gemakkelijker kunnen worden afgevoerd dan grote hoeveelheden verdunde vloeibare 5 afvalprodukten, terwijl bepaalde ervan gedroogd kunnen worden dus verder geconcentreerd kunnen worden en in een vorm kunnen worden gebracht geschikt voor behandeling door metaalfabrikanten.

De werkwijze zal nu worden beschreven onder 10 gebruikmaking van de volgende, niet beperkende voorbeelden: Voorbeeld 1

Ongeveer 500 gallons van gerecirculeerd afvalwater werden verkregen uit de was- en spoelbaden van een elektroplateringsproces. Het gerecirculeerde afvalwater 15 dat gedurende ongeveer ëën jaar in de baden werd gebruikt, bevatte zware metalen, zoals cadmium, koper, nikkel, tin, zink en ijzer. In aanvulling daarop bevatte het cyanide, hexavalent chroom, olie, alkalisch reinigingsmiddel en verschillende zuren.

20 Het cyanide werd vernietigd door normale chlorering.

Het hexavalente chroom werd gedeeltelijk gereduceerd door een hydrosulfiet en de olie continu verwijderd door een olie-afscheider. De zware metalen werden neergeslagen met overmaat kalk en polyaminevlokmiddelen. Na deze behan-25 deling bleef een brijcomponent en een heldere component over. De pH van de heldere component werd ingesteld op ongeveer 8 en de component werd verpompt naar een reservoir voor het naar behoefte gebruik in het elektroplateringsproces. De heldere component werd één of tweemaal per 30 week gerecirculeerd en na ongeveer een jaar werd het water onbruikbaar ten gevolge van een opeenhoping van opgeloste vaste stoffen die zich niet verdroegen met de plateringsbewerking. De opgeloste vaste stoffen, in een concentratie van ongeveer 8500 mg/1, scheen in hoofdzaak 35 te bestaan uit natriumsulfaat, natriumchloride en natriumnitraat. Andere kationen, zoals kalium, calcium, magnesium, en ammonia waren aanwezig, maar er werden geen pogingen gedaan om exacte hoeveelheden vast te stellen. Organische materialen, zoals bevochtigingsmiddelen, waren eveneens 40 aanwezig.

@ 1 2 0 3 5 2 - 26 -

De gerecirculeerde component, bevattende de grote concentratie van opgeloste vaste stoffen, werd daarna gebracht in een kleine laboratoriumketel voor beproeving om waar te nemen of de ketel de verontreinigingen 5 van de stoom af zou scheiden en de ketel niet zouden beschadigen.

De stoom geproduceerd door de ketel bij ongeveer 15 psig werd gecondenseerd en het watercondensaat was relatief zuiver. Het bevatte enige ammonia en ijzer 10 en had een pH van 8,8. De brij geproduceerd in de ketel was zacht en lekte uit een regelklep (corresponderend met een bekende afblaasklep) en de proef werd voortgezet. De ketel bevatte een gemiddelde van ongeveer 4 gallons en de component bevattende de hoge concentratie 15 van opgeloste vaste stoffen, zoals de 500 gallons afvalwater werden gevoerd door de ketel. Toen de ketel werd gedemonteerd werd enige harde afzetting gevonden en verwijderd.

Voorbeeld 2 20 Een 55 gallon-vat met chroomafval werd verkregen uit een andere inrichting die koper en koperlegeringen behandelde. Het chroom werd gereduceerd tot de driewaardige toestand en de brij vormde ongeveer 50 vol. % van de oplossing. De pH van de oplossing werd ingesteld op 8, 25 de oplossing werd in beweging gebracht en men liet hem dan staan gedurende ongeveer 20 minuten. De brij bedroeg nog ongeveer 50 vol. % en bleef dit nadat men de brij een nacht over had laten staan. De vaste stoffen van de brij bedroegen ongeveer 5 gew. %.

30 De afvalstof werd daarna in de laboratoriumketel gebracht. Er was bezorgdheid dat de brij moeilijk te concentreren zou zijn in de ketel vanwege zijn volumineuze aard. Dit bleek echter niet het geval te zijn. De groene brij vertoonde zich niet in het kijkglas van de ketel 35 of kwam niet uit de stoomuitlaat. Moeilijkheden deden zich echter in andere opzichten voor. Zelfs hoewel de pH werd ingesteld en gehandhaafd op ongeveer 8 had de stoom een pH van 2,4 en corrodeerde ernstig de stoomleidingen van de ketel. Overmaat natriumsulfiet was aanwezig dat 40 corrosief zwaveldioxyde en zwavelig zuur leverde. Zeswaardig 8120352 - 27 - chroom werd toegevoegd voor verwijdering van de overmaat natriumsulfiet en de proef herhaald. Wanneer ongeveer 5 mg/1 aan zeswaardig óhroom werd gehandhaafd in de ketel werd geen verder zwaveldioxyde overgebracht met de 5 stoom en de pH van het condensaat was ongeveer 8.

Er bleek geen verdere corrosie van het ketelstelsel. Voorbeeld 3

Een andere proef werd uitgevoerd met het zelfde chroomafvalwater als gébruikt bij voorbeeld 2. De 10 omstandigheden in de ketel waren 5-10 ppm aan zeswaardig chroom en de pH lag van ongeveer 8 tot ongeveer 10. Morfoline werd toegevoegd aan de ketel voor het instellen van de pH van de stoom zodanig dat wanneer de stoom het condensaatreservoir binnentrad, de pH lag tussen 15 7,5 en 8,5. De stoomdruk was ongeveer 15 psig.

De chroombrij had geen nadelige invloed op de normale ketelomstandigheden. Het condensaat toonde de aanwezigheid van morfoline en een pH van ongeveer 8. Geen aanmerkelijke corrosie kon worden waargenomen in de 20 ketel of in de stoomleidingen. Het geconcentreerde driewaardige chroom werd uit de ketel verwijderd via de regelklep met ongeveer 60 % opgeloste zouten en vaste stoffen. Er vormde zich geen harde afzetting op de binnenzijde van de ketel.

25 Een deel van de onzuiverheden verwijderd uit de ketel werd verder geconcentreerd door de brij aan te brepgen op een bekleding die op een stoomtafel werd geplaatst. Meer water werd uitgedreven en de vaste stoffen werden geconcentreerd tot ongeveer 97 gew. %. De brij 30 was donkergroen van kleur en hard. Hij was kruimelig en gemakkelijk van de bekleding te scheiden.

Een ander deel van de 60 % vaste stoffen verwijderd uit de ketel werd gebracht in de afvoerschoorsteen voor de ketel, waarbij water werd uitgedreven en de 35 vaste stoffen geconcentreerd tot ongeveer 98 %.

Voorbeeld 4

Brij uit de ketel gevormd volgens voorbeeld 3 en bestaande uit 60 % vaste stoffen werd vanuit de ketel gepompt naar een roestvrij stalen transporteur ontworpen 40 voor transport van de brij in de afvoerschoorsteen van 8120352 - 28 - de ketel. De uitlaatgassen, die een temperatuur bezaten van'ongeveer 350°F tot 450°F, concentreerden verder de vaste stoffen.

Voorbeeld 5 5 Het volgende voorbeeld werd uitgevoerd in het laboratorium als deel van een rendementsstudie. Gemeend wordt dat de economische besparingen als boven uiteengezet konden worden bereikt.

De omstandigheden bij een andere inrichting 10 werden waargenomen en monsters van het afvalwater genomen. Bijzondere nadruk werd gelegd op het rendement van deze inrichting dat de energiebesparingen toonde gepaard gaande met de onderhavige uitvinding.Ongeveer 750.000 ponden stoom werden dagelijks opgewekt in de winter voor 15 verwarming en gebruik in de inrichting. In de zomer werden dagelijks ongeveer 200.000 ponden stoom gebruikt.

De waterafvoer varieerde tussen 100.000 en 140.000 gallons per dag over het gehele jaar. Ongeveer 75 % van het water werd gebruikt in de elektroplateringsafdeling.

20 Zelfs hoewel ,het water gereinigd werd door chemische behaiideling voordat het naar een stroom werd af gevoerd, werd het niet zuiver genoeg beschouwd voor recirculatie naar de plateringsafdeling. Monsters van het chemisch behandelde afvalwater werden gevoerd door de laboratorium-25 ketel en het uit de door de ketel geproduceerde stoom gecondenseerde water bleek van hoge kwaliteit te zijn en bevredigend voor de plateringsbewerking.

Indien het afvalwater van de plèteringsbewerking slechts door een afzonderlijke verdamper werd gevoerd, 30 zouden de aanvullende energiekosten liggen boven $ 2.000 per dag, waardoor de budgettaire kosten zouden worden verdubbeld. Indien echter het afvalwater in de aanwezige inrichtingsketel werd gebracht zouden de energiekosten slechts weinig toenemen. Ter illustratie: 35 op een koude winterdag werden 765.000 ponden stoom opgewekt en 583.440 ponden (78.000 gallons) stoom werden gebruikt in de plateringsafdeling. Door doorvoer van al het afvalwater door de aanwezige ketel overeenkomstig de onderhavige uitvinding zou meer dan genoeg water aanwezig zijn 40 voor dagelijks gebruik. Een verder voordeel zou zijn, 8 1 2-0 3 S 2 - 29 - dat het condensaat warm (75-100°F) zou zijn, wat de spoeling in de plateringsbewerking zou vergemakkelijken.

Daar de stoom toch op een of andere wijze moest worden opgewekt zouden de aanvullende kosten slechts 5 zijn de verwarming van het condensaatterugvoerwater meer dan tot dan toe werd gedaan. Berekend werd dat 10 % aanvullende energie vereist zou zijn voor dit doel, maar dit zou worden opgeheven door minder afblazen, zodat het netto-energieverlies ongeveer 4 tot 5 % zou zijn.

10 In de zomer zou niet genoeg stoom worden opgewekt voor behandelen van het water overeenkomstig de onderhavige uitvinding bij elke cyclus. Een bepaling zou gemaakt moeten worden welke behandeling in de inrichting het meest kritisch was en het zuivere condensaat van 15 hoge kwaliteit zou vereisen, zoals dit wordt verkregen volgens de onderhavige uitvinding. De rest van de bewerking zou gebruikmaken van gerecirculeerd water uit normale chemische destructiemethoden. Het netto-resultaat zou een nagenoeg gesloten lussysteem zijn en nagenoeg geen 20 water zou ooit het stelsel verlaten in vloeibare vorm en met verontreinigingen daarin, met uitzondering inu de geconcentreerde brij uit de ketel.

Voorbeeld 6

Verschillende 55 gallon-vaten met afvalwater 25 werden verzameld van een inrichting voordat afvalwater-behandelingsprocedures werden uitgevoerd op het afval-materiaal. De kosten voor chemicaliën bij deze inrichting waren zeer hoog voor het reduceren van zeswaardig chroom en neerslag van zware metalen. De enige voorbehandeling 30 voordat het afvalprodukt door de ketel werd gevoerd was het instellen van de pH op 9 en de toevoeging van polyaminen om te voorkomen dat de zich vormende afzetting vast zou komen te zitten op de ketelplaat. Zeswaardig chroom werd in de ketel gehandhaafd. Het water dat werd 35 gecondenseerd vanuit de stoom geleverd door de ketel was van bijzonder goede kwaliteit, maar de afzetting hechtte zich iets vast en mechanisch schrapen was noodzakelijk.

Voorbeeld 7 40 Trichloorethyleen werd gebracht in het gerecir- 8120352 - 30 - culeerde water in het stelsel van fig. 3 om vast te stellen of het terecht zou komen in het condensaat indien het in de ketel werd gebracht en om vast te stellen of het zou worden verwijderd bij doorvoer van het gerecir-5 culeerde water door een olielaag. Trichloorethyleen werd gekozen daar het is gevonden in grondwater en wordt beschouwd als kankerverwekkend te zijn.

Wanneer trichloorethyleen een bestanddeel was van het afvalwater dat in de ketel werd gebracht was 10 de gecondenseerde stoom blauw van kleur. De reden van de kleur is niet bekend, maar deze maakte een gemakkelijke visuele waarneming mogelijk van de aanwezigheid van trichloorethyleen. Het met lucht in beweging gebrachte stelsel en de recirculatiepompen werden daarna gedurende 15 ongeveer 30 min. aangezet om water over de overstroom te doen lopen via een 3 inch dikke laag olie. Men liet het afvalwater een nacht overstaan en helder water werd in de ketel getrokken. Het condensaat was helder aangevende de afwezigheid van aanmerkelijke hoeveelheden trichloor-20 ethyleen.

Voorbeeld 8

De proef van voorbeeld 7 werd herhaald zonder in beweging brengen door lucht. De gecondenseerde stoom uit de ketel was blauw, aangevende de aanwezigheid van 25 trichloorethyleen in het condensaat.

Voorbeeld 9

Trekoliën en organische platerings-heldermakers, maar zonder enige gechloreerde oplosmiddelen, werden gebracht in het gerecirculeerde water aangebracht in de 30 ketel. Geen blauwe kleur vertoonde zich in het condensaat maar analyse toonde een aanmerkelijke condentratie van totale organische koolstof in het condensaat.

De onderhavige uitvinding kan op andere specifieke wijzen worden uitgevoerd zonder te vallen buiten de 35 gedachte of essentiële kenmerken daarvan. Zo kunnen de industriële afvalmaterialen bijv. worden geleverd door andere bronnen dan metaalbehandelingen, zoals bijv. chemische processen, biologische processen, de mijnindustrie, of de farmaceutische industrie. De druk waarbij de ketel 40 wordt bedreven wordt bepaald door de geschiktheid daarvan 8120352 - 31 - en het gebruik dat van de stoom wordt gemaakt. Drukken tot aan 150 psi kunnen gewenst zijn voor de behandeling van afvalmateriaal van de farmaceutische industrie of van biologische afvalmaterialen om de destructie van alle 5 virussen en thermofiele organismen te verzekeren. Dientengevolge moet worden verwezen naar de bijgaande conclusies in plaats van naar de voorafgaande beschrijving voor aanduiding van het kader van de uitvinding.

-conclusies- 1120352

Claims (49)

1. Een werkwijze voor afvoer van verontreinigende onzuiverheden in afvalwater van nagenoeg nul omvattende de fasen van het brengen van het afvalwater met daarin een eerste concentratie omvattende opgeloste onzuiverheden 5 in een ketel welke een warmte-overdrachtsoppervlak bezit dat in aanraking is met het afvalwater, het verhogen van de temperatuur van het oppervlak voor het produceren van een stoomcomponent en een component met een tweede con-contratie aan onzuiverheden, welke tweede concentratie 10 hoger is dan de eerste condentratie, en het verwijderen van de stoomcomponent uit de ketel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de stoom verwijderd uit de ketel wordt gebruikt voor èen industrieel doel resulterend in vorming van condensaat, en 15 ten minste een deel van het condensaat wordt gerecirculeerd voor gebruik in het industriële proces.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij een deel van het condensaat wordt gerecirculeerd naar de stoomketel.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het afval- 20 water toegevoerd aan de ketel van ongeveer 200 tot ongeveer 5000 gewichts ppm bezit aan onzuiverheden.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de vloeistof-component binnen de ketel van ongeveer 5 tot ongeveer 30 gew. % bezit aan onzuiverheden.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de vloeistof- component binnen de ketel van ongeveer 10 tot ongeveer 20 gew. % bezit aan onzuiverheden.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de onzuiverheden in het afvalwater ten minste bestaan uit één zout 30 of alkali, alkalische aard- en zware metalen.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de zware 8120352 - 33 - metalen worden gekozen uit de groep bestaande uit cadmium, koper, nikkel, tin, zink, chroom, ijzer en aluminium.

9. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de concentratie aan cyanide binnen de ketel ligt van ongeveer 5. tot ongeveer 2000 ppm.

10. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de concentratie aan cyanide binnen de ketel ligt van ongeveer 1 tot ongeveer 200 ppm.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij een 10 omgekeerde oplosbaarheidskromme bezittende bestanddelen niet meer dan ongeveer 300 gewichts ppm uitmaken van onzuiverheden in het afvalwater.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij calcium-ionen in het afvalwater niet meer dan ongeveer 200 gewichts 15 ppm uitmaken.

13. Werkwijze volgens conclusie 27, waarbij een deel van de gedeeltelijk gezuiverde waterige afvalcomponent gerecirculeerd wordt naar het industriële proces voorafgaand aan behandeling in de ketel.

14. Werkwijze volgens conclusie 38, waarbij de ketel een afvoerschoorsteen heeft voor de afvoer van hete gassen opgewekt uit de verhoging van de temperatuur van het warmte-overdragende oppervlak, verder omvattende de fasen van het inbrengen van de verwijderde component in de 25 schoorsteen en het concentreren van de verwijderde component onder gebruikmaking van de warmte van de hete gassen.

15. Werkwijze volgens conclusie 38, waarbij de verwijderde component in de schoorsteen wordt gehouden gedurende een voldoende tijdsperiode om het watergehalte 30 te reduceren tot minder dan ongeveer 2 gew. %.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij ten minste ëën van de onzuiverheden een metaalzout is dat is § 1 2 0 3 5 2 -34- gekristalliseerd tot nagenoeg zuivere vorm bij verdamping van het water van de vloeibare component.

17. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij de onzuiverheden metaalzouten zijn.

18. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de pH van het afvalwater wordt ingesteld op een waarde binnen het gebied van ongeveer 8 tot ongeveer 10.

19. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het afvalwater ten minste éên organische onzuiverheid bevat en 10 de werkwijze een fase omvat van het verwijderen van de organische onzuiverheid uit het afvalwater voordat het afvalwater in de ketel wordt gebracht.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij de onzuiverheid verwijderd wordt uit het afvalwater door doorvoer van 15 het afvalwater door een laag van een met water niet mengbaar oplosmiddel voor de onzuiverheid.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij de laag van een niet met water mengbaar oplosmiddel een olie bevat.

22. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij de 20 onzuiverheid wordt gekozen uit de groep bestaande uit oliën, organische platerings-heldermakers en gechloreerde oplosmiddelen.

23. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij ten minste een deel van de organische onzuiverheden in water oplos- 25 bare organische bestanddelen zijn.

24. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij ten minste een deel van de organische onzuiverheden nagenoeg niet mengbaar zijn met water.

25. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij ten minste 30 een deel van de organische onzuiverheden nagenoeg niet mengbaar zijn met water en een soortelijke dichtheid hebben 8120352 - 35 - groter dan die van water.

26. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij de fase van doorvoer van het afvalwater door een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel uitgevoerd wordt door door- 5 voer van het afvalwater door een laag van het oplosmiddel aangebracht op het oppervlak van een hoeveelheid water.

27. Werkwijze voor de afvoer van verontreinigende onzuiverheden in afvalwater op een niveau van nagenoeg nul volgens conclusie 1 verder omvattende de fasen van 10 neerslag van een deel van onzuiverheden voor het scheiden van de verkregen neergeslagen onzuiverheden van de verkregen waterige fase voor het vormen van een gedeeltelijk gereinigd waterig afvalmateriaal en het daarna behandelen van ten minste een deel van het gedeeltelijk 15 gereinigde waterige afvalmateriaal in de ketel.

28. Werkwijze volgens conclusie 27, waarbij de onzuiverheden eveneens niet opgeloste onzuiverheden bevatten.

29. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij het 20 cyanide geoxydeerd wordt door een oxydatiemiddel gekozen uit de groep bestaande uit waterstofperoxyde, natrium-peroxyde en ozon.

30. Werkwijze voor een afvoer van verontreinigende onzuiverheden in afvalwater van nagenoeg nul omvattende 25 de fasen van toevoeging van een oxydatiemiddel aan het afvalwater en het verwarmen van het afvalwater in een ketel voor het produceren van een stoomcomponent.

31. Werkwijze volgens conclusie 30, waarbij het afvalwater cyanide bevat.

32. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij het voorkeursoxydatiemiddel waterstofperoxyde is.

33. Werkwijze volgens conclusie 31, verder omvattende 8120352 - 36 - de fase van instelling van de pH van het afvalwater ter voorkoming van destillatie van het cyanide tijdens verwarming van het afvalwater.

34. Werkwijze volgens conclusie 33, waarbij het afval-5 water wordt ingesteld op een pH hoger dan 9 bij een concentratie van het cyanide van 2000 ppm of minder.

35. Werkwijze volgens conclusie 33, waarbij het afvalwater wordt ingesteld op een pH hoger dan 8 bij een concentratie van het cyanide van 200 ppm of minder.

36. Werkwijze volgens conclusie 26, verder omvattende de fase van het in beweging brengen van het afvalwater voorafgaand aan de doorvoer daarvan door het oplosmiddel.

37. Werkwijze volgens conclusie 36, waarbij de in bewegingbrenging wordt uitgevoerd door het injecteren 15 van gasbellen in het afvalwater.

38. Werkwijze volgens conclusie 1, verder omvattende de fase van verwijdering van ten minste een deel van de component met een tweede concentratie vanuit de ketel.

39. Werkwijze voor afvoer van verontreinigende 20 onzuiverheden in afvalwater van nagenoeg nul vanaf een industrieel proces omvattende de fasen van scheiding van het afvalmateriaal in componenten omvattende een eerste component die opgeloste vaste stoffen bevat, het recirculeren van een deel van de eerste component voor 25 gebruik in het industriële proces, en behandeling van een deel van de eerste component in de ketel volgens conclusie 1.

40. Werkwijze volgens conclusie 39, waarbij de re-circulatiefase wordt uitgevoerd gedurende een vooraf- 30 bepaalde tijdsperiode voorafgaand aan enige behandeling in de ketel.

41. Werkwijze volgens conclusie 40, waarbij de genoemde ®-.:1 2 0 3 5 2 - 37 - tijdperiode die tijd is waarin de gerecirculeerde component niet langer op gunstige wijze kan worden gebruikt in het industriële proces.

42. Werkwijze volgens conclusie 39, waarbij de 5 recirculatiefase en de fase van behandeling in de ketel continu plaatsvindt, verder omvattende de fasen van condenseren van de stoom verwijderd uit de ketel voor het vormen van een condensaat en het recirculeren van het condensaat voor gebruik in het industriële proces.

43. Werkwijze volgens conclusie 42, verder omvattende de fasen van het samenhr.engen van het condensaat met de eerste component voorafgaand aan het gebruik in het industriële proces.

44. Werkwijze voor afvoer van verontreinigende on-15 zuiverheden in afvalwater van nagenoeg nul uit metaal- behandelingsbewerkingen waarbij het afvalwater hoge concentraties aan zware metaalzouten bevat, omvattende de fasen van inbrengen van het afvalwater met een eerste concentratie omvattende opgeloste onzuiverheden 20 in een ketel met warmte-overdrachtsoppervlakken die in aanraking zijn met het afvalwater, het verhogen van de temperatuur van het oppervlak voor het afvalwater, voor het produceren van een stoomcomponent en een component met een tweede concentratie, welke tweede con-25 centratie hoger is dan de eerste concentratie, en afvoer van de stoomcomponent vanuit de ketel.

45. Werkwijze volgens conclusie 44, waarbij het afvalwater verder een organische onzuiverheid bevat gekozen 30 uit de groep bestaande uit oliën, organische heldermakers en gechloreerde oplosmiddelen, verder omvattende de fase van doorvoer van de organische onzuiverheid door een organisch oplosmiddel voor de onzuiverheid.

46. Werkwijze Ivolgens conclusie 44, verder omvattende 35 de fasen van scheiding van het afvalmateriaal in compo- 8120352 't - 38 - nenten omvattende een eerste component die opgeloste zouten bevat en een tweede component en het recirculeren van de eerste component naar de metaalbehandelingswerkwijzen gedurende een vooraf bepaalde tijdsperiode voorafgaand 5 aan het brengen van het afvalwater in de ketel.

47. Werkwijze volgens conclusie 46, waarbij het afval water verder cyanide bevat, verder omvattende de fase van toevoeging van een oxydatiemiddel aan het afvalwater voorafgaand aan het brengen van het afvalwater in de ketel.

48. Werkwijze volgens conclusie 47, waarbij het oxy datiemiddel waterstofperoxyde is.

49. Werkwijze volgens conclusie 44, waarbij het afval water van de metaalbehandelingsbewerkingen in hoofdzaak bestaat uit plateringsafvallen. 1120352