NL8401313A

NL8401313A - Producing crystallisation seeding material for water purificn. - by precipitating insoluble calcium salts or phosphate(s) in fluidised bed reactor using particles discharged from reactor after crushing

Info

Publication number: NL8401313A
Application number: NL8401313A
Authority: NL
Original assignee: Nekami B V
Priority date: 1984-04-24
Filing date: 1984-04-24
Publication date: 1985-11-18

Abstract

The method is intended for producing seeding material to act as crystallisation nuclei for the pptn. of insoluble calcium salts in a fluidised bed reactor used for water purificn.. This material is produced by crushing (9,10) at least a proportion of the particulate ppte discharged from the reactor, pref. after drying (4) this ppte.. The crushed material is pref. screened (11) to produce one or more fractions between 0.1 and 0.6mm particle size. The sharp irregular calcium carbonate particles thus produced may be used as seed material in a fluidised bed water softening reactor into which water and alkali are separately fed. Alternatively such particles of calcium carbonate or phosphate may be similarly used to ppte calcium phosphate in effluent water.

Description

wwjym 60.90.655, NEKAMI B.V. te Gouda j ^ . .......,.|wwjym 60.90.655, NEKAMI B.V. in Gouda j ^. .......,. |

Werkwijze en inrichting voor de bereiding van entniateriaal voor waterzuiveringsprocessen in een gefluidiseerd bed.Method and device for the preparation of seed material for water purification processes in a fluidized bed.

Het is bekend on voor het zuiveren van water, net name voor het ontharden van drinkwater of industrieel proceswater, of voor het defosfateren van afvalwater, gébruik te maken van omzettingen, die worden uitgevoerd in een reaktor met een gefluidiseerd bed, 5 waarbij in water onoplosbare calciumzouten kristalliseren op entkemen.It is known to use conversions carried out in a fluidized bed reactor for the purification of water, in particular for the softening of drinking water or industrial process water, or for the dephosphatization of waste water, in which water-insoluble calcium salts crystallize on seed cores.

Een dergelijke werkwijze voor het ontharden van water is beschreven in het Nederlandse octrooischrift 153501. Volgens de daarin beschreven werkwijze worden water, een base en entma-10 teriaal gescheiden in de reaktor gevoerd, terwijl aan de boven zijde van de reaktor het ontharde water via een overlooptrechter wordt af gevoerd.Such a method for softening water is described in Dutch patent 153501. According to the method described therein, water, a base and seed material are fed separately into the reactor, while at the top of the reactor the softened water is fed via a overflow funnel is discharged.

Als entmateriaal voor deze en dergelijke werkwijzen maakt men bijvoorbeeld gebruik van kleine korrels van calciumcarbonaat of 15 zand. Het Britse octrooischrift 507750 beschrijft het gebruik van marmerkorrels en zand met een afmeting van niet meer dan 2 irm voor het ontharden van water in een reaktor met een gepakt bed van entmateriaal.Small grains of calcium carbonate or sand, for example, are used as the inoculum for these and the like methods. British Patent 507750 describes the use of marble grains and sand with a size of not more than 2 µm for the softening of water in a reactor with a packed bed of inoculum.

Het gébruik van marmergruis in reaktoren met een gefluidiseerd 20 bed heeft evenwel belangrijke nadelen. Marmer is een vrij zacht materiaal met een aanzienlijke slijtage ("Abrieb"), waardoor een deel van de als entmateriaal toegevoegde korrels, nog voordat zich daarom een laagje van het onoplosbare calciumzout heeft af gezet, een fijn poeder vormt, dat samen met het gezuiverde 25 water wordt af gevoerd. Het af gevoerde water wordt daardoor troebel, waardoor een extra zuiveringsstap noodzakelijk wordt om deze troébeling te verwijderen.However, the use of marble grit in fluidized bed reactors has significant drawbacks. Marble is a fairly soft material with considerable wear ("Abrieb"), so that some of the grains added as seed material, before a layer of the insoluble calcium salt has therefore deposited, form a fine powder, which together with the purified Water is drained. As a result, the drained water becomes cloudy, necessitating an additional purification step to remove this haze.

8401313 -2-8401 313 -2-

Ook voor het defosfateren van afvalwater kan men gebruik maken van in een gefluïdiseerd bed uit te voeren omzettingen. Zo beschrijft het artikel van Ir C.C.M. Trentelman in het Sympo-siumboek "Defosfateren, nieuwe ontwikkelingen en praktijk-5 ervaringen in Nederland en Zweden", NVA Syrrposium 14 oktober 1981, 2.1-2.11 de kristallisatie van calciumfosfaten in een gefluïdiseerd bed in een reaktor met hydroxy apatiet of zand.Fluidised bed conversions can also be used for dephosphatizing wastewater. This is how the article by Ir C.C.M. Trentelman in the Symposium book "Dephosphating, new developments and practical experiences in the Netherlands and Sweden", NVA Syrrposium October 14, 1981, 2.1-2.11 the crystallization of calcium phosphates in a fluidized bed in a reactor with hydroxy apatite or sand.

Het is nu gebleken, dat men zeer goed entmateriaal voor deze en dergelijke processen kan bereiden, door de korrels, die bij deze 10 processen ontstaan, te vergruizen tot scherpe, onregelmatig gevormde korrels.It has now been found that very good inoculation material can be prepared for these and similar processes by crushing the granules resulting from these processes into sharp, irregularly shaped granules.

Het calciumcarbonaat, dat bij de ontharding van drinkwater of proceswater op het entmateriaal kristalliseert, heeft een compacte en harde structuur. Bij vergruizing daarvan ontstaan dan 15 ook harde korrels van onregelmatige vorm met scherpe kanten en punten. De vorming en aangroei van de calciumcarbonaat kristallen in de reaktor zal juist aan deze scherpe kanten en punten plaatsvinden, waardoor het bedoelde gruis bijzonder geschikt is om als entmateriaal te worden gebruikt. De calciumfosfaten, die 20 bij het defosfateren van afvalwater worden gevormd, kunnen eveneens na vergruizing van de korrels als entmateriaal worden toegepast.The calcium carbonate, which crystallizes on the inoculum during the softening of drinking water or process water, has a compact and hard structure. When crushed, hard granules of irregular shape with sharp edges and points are formed. The formation and growth of the calcium carbonate crystals in the reactor will take place precisely at these sharp edges and points, making the intended grit particularly suitable for use as a seed material. The calcium phosphates formed during the dephosphatization of waste water can also be used as seed material after pulverization of the granules.

Het calciumcarbonaatgruis kan ook als entmateriaal voor defos-fateringsprocessen in een gefluïdiseerd bed worden toegepast.The calcium carbonate grit can also be used as a seeding material for fluidized bed phosphating processes.

25 Omgekeerd is het ter vermijding van contaminatie minder gewenst on van de defosfatering van afvalwater afkomstige calciumfosfaten te gebruiken als entmateriaal voor het ontharden van drinkwater.Conversely, in order to avoid contamination it is less desirable to use calcium phosphates from the dephosphatation of waste water as grafting material for the softening of drinking water.

Bij voorkeur worden de calciumcarbonaat- of calciumfosfaatparels 30 na afvoer uit de reaktor aan een droogproces onderworpen, voordat zij worden vergruisd. Na het vergruizen wordt het gruis 84 0 1 3 1 3 -¾.Preferably, the calcium carbonate or calcium phosphate beads 30 are subjected to a drying process after discharge from the reactor before being crushed. After grinding, the grit becomes 84 0 1 3 1 3 -¾.

-3- bij voorkeur in een aantal zeeffracties gescheiden. De zeeffrac-ties tussen 0,1 en 0,6 itm zijn het best geschikt om voor de onderhavige zuiveringsprocessen als entmateriaal te dienen.-3- preferably separated into a number of screen fractions. The sieve fractions between 0.1 and 0.6 µm are best suited to serve as inoculum for the present purification processes.

Voor zover het een defosfateringsproces betreft, zijn de zeef-5 fracties van de calciumfosfaten, die niet als entmateriaal worden toegepast, zeer geschikt als kunstmest.As far as a dephosphation process is concerned, the sieve-5 fractions of the calcium phosphates, which are not used as a seed material, are very suitable as fertilizers.

Het is uiteraard niet noodzakelijk cm alle uit de reaktor af gevoerde pillen tot entmateriaal te vergruizen. Al naar de behoefte aan het materiaal kan men ook een deel van de pillen 10 vergruizen.It is, of course, not necessary to crush all the pellets discharged from the reactor into seed material. Depending on the need for the material, part of the pills 10 can also be crushed.

Het is eveneens mogelijk cm de pillen na afvoer uit de reaktor eerst in enkele zeeffracties te verdelen, en een bepaalde zeeffractie tót entmateriaal te vergruizen.It is also possible to first divide the pellets into a few sieve fractions after discharge from the reactor, and to crush a certain sieve fraction to graft material.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd met 15 behulp van de in de figuur schematisch afgébeelde inrichting.The method according to the invention can be carried out with the aid of the device schematically shown in the figure.

In deze figuur worden de uit de reaktor afgevoerde natte cal-ciumcarbonaat- of calciumfosfaatparels met een doorsnede van bijvoorbeeld 2 tot 5 mm in de silo of vultrechter 1 gestort. De vultrechter 1 is voorzien van een opvanggoot 2 om het met de 20 parels meegenomen water te verzamelen en tot buiten de trechter af te voeren. De parels komen vervolgens op een trilgoot 3, met behulp waarvan zij in de droogkast 4 gevoerd worden. De droog-kast bevat enkele droogramen 5, 6 en 7 van zeefgaas, welke ramen eveneens in trilling gehouden worden. In de droogkast 4 worden 25 hete lucht en verbrandingsgassen met een temperatuur van 150° tot 350° ingeblazen, afkomstig van een brander 8, die voorzien is van een (niet af geheelde) ventilator.In this figure, the wet calcium carbonate or calcium phosphate pearls discharged from the reactor are poured into the silo or hopper 1, for example, from 2 to 5 mm in diameter. The filling funnel 1 is provided with a collecting trough 2 to collect the water carried along with the 20 pearls and to discharge it outside the funnel. The pearls then arrive on a vibrating trough 3, with the aid of which they are fed into the drying cabinet 4. The drying cabinet contains a few drying frames 5, 6 and 7 of sieve mesh, which windows are also kept in vibration. Hot air and combustion gases with a temperature of 150 ° to 350 ° are blown into the drying cabinet 4, originating from a burner 8, which is provided with a fan (not shut off).

De gedroogde parels vallen vervolgens in de spleet tussen twee verend opgehangen walsen 9 en 10. De spleetwijdte is zodanig 30 gekozen, dat bij zeven van het gevormde gruis de gewenste fracties goed vertegenwoordigd zijn.The dried beads then fall into the gap between two resiliently suspended rollers 9 and 10. The gap width is selected such that the desired fractions are well represented in seven of the grit formed.

1401313 -4-1401313 -4-

Qnder het walsenpaar 9/10 is een zeefinrichting 11 geplaatst, waar het vergruisde materiaal in een aantal fracties wordt verdeeld, die door de leidingen 12, 13 en 14 worden afgevoerd.Under the pair of rolls 9/10, a screener 11 is placed, where the crushed material is divided into a number of fractions, which are discharged through the lines 12, 13 and 14.

In de afgébeelde inrichting wordt de fractie 0,4-0,6 ran door de 5 leiding 13 afgevoerd, terwijl de leidingen 12 en 14 voor de fracties van respectievelijk beneden 0,4 en boven 0,6 ran bestemd zijn.In the illustrated apparatus, the fraction 0.4-0.6 ran is discharged through line 13, while lines 12 and 14 are for fractions below 0.4 and above 0.6 ran, respectively.

Aangezien voor verschillende zuiveringsprocessen entmateriaal van verschillende korrelgrootten vereist kan zijn, is het ook 10 mogelijk uit het gruis enkele middenfracties af-té scheiden, bijvoorbeeld een fractie 0,2-0,4 mm en een fractie 0,4-0,6 ran.Since grafting material of different grain sizes may be required for different purification processes, it is also possible to separate some middle fractions from the grit, for example a fraction 0.2-0.4 mm and a fraction 0.4-0.6 ran.

84013138401313

Claims

1. Process for preparing inoculation material for purifying water by depositing water-insoluble calcium salts in a reactor with a fluidized bed, characterized in that the pills of the water-insoluble calcium salt discharged from the reactor are wholly or entirely some are crushed.

2. Process according to claim 1, characterized in that the pellets 10 discharged from the reactor are subjected to a drying process before crushing.

3. Process according to claim 1, characterized in that the crushed material is separated into a number of sieve fractions, and one or more fractions between 0.1 and 0.6 mm are used as inoculum.

4. Process for the chemical softening of water by the crystallization method in a fluidized bed of seed material, wherein water and a base are separately fed into a reactor vessel and the calcium carbonate pellets formed around the seed cores are discharged, characterized in that uses as graft material sharp, irregularly shaped granules of calcium carbonate manufactured by the method according to claims 1-3.

5. A process for the dephosphatization of waste water by crystallizing therefrom calcium phosphates in a fluidized bed of seeding material, characterized in that 8401313 * Γ. -6- use as the inoculum material sharp, irregularly shaped granules of calcium carbonate or a calcium phosphate, manufactured by the method according to claims 1-3.

Apparatus for carrying out the method according to claims 1 and 2, consisting of a filling funnel (1) for the wet pills discharged from the reactor, a drying cabinet (4) with one or a few drying windows (5, 6, 7) and a burner (8) for introducing warm air and 10 combustion gases, and a pair of rollers (9, 10) for crushing the dried pearls.

Device according to claim 5, characterized in that the filling funnel (1) is provided with a collecting gutter (2) for draining the water along with the pearls before the pearls are fed into the drying cabinet (4).

8. Device according to claim 5 or 6, characterized in that it also comprises a sieve device (11) for separating the formed grit into a few sieve fractions. 8401313