DK160084B - Fremgangsmaade og indretning til rensning af spildevand - Google Patents
Fremgangsmaade og indretning til rensning af spildevand Download PDFInfo
- Publication number
- DK160084B DK160084B DK485084A DK485084A DK160084B DK 160084 B DK160084 B DK 160084B DK 485084 A DK485084 A DK 485084A DK 485084 A DK485084 A DK 485084A DK 160084 B DK160084 B DK 160084B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- gas
- tow
- water
- vapor mixture
- purified
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 91
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 8
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 102100021102 Hyaluronidase PH-20 Human genes 0.000 description 2
- 229910005581 NiC2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 101150055528 SPAM1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- GWWNCLHJCFNTJA-UHFFFAOYSA-N nicandrenone-2 Natural products C12OC2C2(O)CC=CC(=O)C2(C)C(CCC23C)C1C3CCC2(O)C(C)C1OC(O)C2(C)OC2(C)C1 GWWNCLHJCFNTJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000005373 pervaporation Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/007—Energy recuperation; Heat pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
DK 1 ή Π Ο3 4 Β
Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde og indretning til rensning af spildevand ved, at det vand, som skal renses, bringes til at fordampe i en slæbegasstrøm, og ved fjernelse af den derved dannede remanens. Opfindelsen angår også en indretning til udøvelse af denne fremgangs-5 måde.
Ved spildevandsrensning giver i første række urenheder, der er opløst i spildevandet, og sådanne urenheder, der ikke er opløst i spildevandet, men som ikke kan bringes til at sedimentere som følge af deres finhed, vanskeligheder. Industrispildevand er specielt af betydning, 10 idet der til dette spildevand før den generelle rensning i rensningsanlæg kræves forudgående rensningstrin, såsom kemisk udfældning, neutralisering af urenhederne eller afgiftning ved tilførsel af oxidationsmidler samt tilførsel af ionbyttere. I de fleste tilfælde udfældes der ved rensning af sådant industrispildevand også metal-15 liske forbindelser eller salte, hvis genvinding og recirkulation er af økonomisk interesse. Der tilstræbes en i kvalitativ henseende vidtgående rensning af spildevand indtil renheden af destilleret vand. Til disse fremgangsmåder hører også brakvandsrensning og af-saltning af havvand. Afsaltningen af havvand foretages specielt i 20 områder, der lider under mangel på grund- og regnvand.
En vidtgående rensning af vand kan opnås ved destillation. Vandet opvarmes i en fordamper til mætningstemperaturen, og den derved dannede damp bringes til at kondensere i en afkølet kondensator. Ved fuldstændig fordampning bliver sådanne substanser, som ikke kan 25 fordampe, tilbage i fordamperen som en fast remanens. Ved den her beskrevne åbne destillation bringes vandet normalt ikke til at fordampe fuldstændigt, men der fjernes en meget saltholdig flydende fraktion fra destillationskolonnens sump. På denne måde kan den åbne destillation også gennemføres kontinuerligt. Den meget saltholdige 30 remanens er imidlertid i de fleste tilfælde ikke genanvendelig i den form, hvori den fjernes fra destillationsapparatet, og kræver videre oparbejdning.
Som adskillelsesfremgangsmåde kendes også den såkaldte "pervapora-tion", se fx: "Chemie-Ingenieur-Technik, 1982, nr. 3, s. 229-240, 35 specielt s. 232. Ved denne fremgangsmåde føres den væske, som skal 2
DK 16C034 B
renses, langs primærsiden af en membran, til hvis sekundærside de af væskens komponenter, som permeerer gennem membranen, overføres i dampformet tilstand og føres bort af en bærergas.
Ved denne fremgangsmåde opnås en stor selektivitet ved adskillelsen 5 af opløste komponenter. Disse substanser, som ikke permeerer, forbliver i remanensfraktionen på membranens primærside og lader sig ikke fjerne fra denne uden yderligere foranstaltninger.
Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en fremgangsmåde til rensning af vand ved at bringe vandet til at fordampe, ved hvilken 10 fremgangsmåde de i spildevandet indeholdte ikke-fordampelige substanser kan genvindes umiddelbart som ikke-flygtig fase uden dannelse af slam eller meget saltholdig, flydende remanensfraktion, idet renhedsgraden af den damp, som fjernes, skal være indstillet til renhedsgraden af destilleret vand. Desuden skal fremgangsmåden kunne 15 gennemføres på simpel måde med lille anvendelse af ekstra kemikalier og ved forskellige metal- eller saltkoncentrationer i spildevandet.
Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art i overensstemmelse med opfindelsen ved de i krav 1 angivne foranstaltninger. Ifølge disse indføres spildevandet i en slæbegasstrøm i 20 fin fordeling, og slæbegas-vandblandingen opvarmes til en temperatur, der ligger over mætningstemperaturen af den ved opvarmningen opståede vanddamp. Mætningstemperaturen er afhængig af trykket i slæbegas-vanddampblandingen, hvilket tryk i det følgende benævnes det samlede tryk Pt, samt af partialtrykforholdet mellem partialtrykket af slæbe- 25 gassen P , og det samlede tryk Pt, dvs. P /Pt. Jo mindre det som scg samlede tryk og jo større partialtrykforholdet ^sc^/Pt er* dvs jo mindre vand der er indeholdt i slæbegasstrømmen pr. volumenenhed, desto lavere er mætningstemperaturen. Hvis slæbegas-vandblandingen imidlertid kun opvarmes til mætningstemperaturen, opnås der ikke en 30 optimal adskillelse af vand og de substanser, som ikke kan fordampe og forurener vandet. I overensstemmelse med opfindelsen foretages der således en vanddråbefri indstilling af den ved fordampningen dannede slæbegas-vanddampblanding, altså en overophedning af slæbegas-vanddampblandingen udover mætningstemperaturen. I en sådan tilstand 35 findes de ikke-fordampelige substanser som elektrisk neutrale fast- 3
DK ό,'Π34 B
stofpartikler. Jo finere fordelingen af vand er i slæbegasstrømmen, desto mere homogen er slæbegas-vandblandingen, der dannes som en tåge. Den fine fordeling af vandet i slæbegassen fremmer varmeover-førselen og fremskynder fordampningen. Fra den overophedede slæbegas -5 vanddampblanding kan faststofpartiklerne frafiltreres som tør substans og udvindes fra udskilleren.
Ifølge opfindelsen komprimeres den rensede slæbegas-vanddampblanding, og anvendes derefter til opvarmning af den slæbegas-vanddampblanding, som indeholder forureningerne, og som skal renses. Den komprimerede 10 slæbegas-vanddampblanding afkøles herved til under mætnings- eller dugpunkttemperaturen for vanddampen ved dette tryk, så at fordamp-ningsenthalpien, der tidligere blev benyttet til fordampning af det vand, som skulle renses, i slæbegas-vandblandingen, genvindes på et højere trykniveau. Det til vandrensningsprocessen nødvendige samlede 15 energiforbrug reduceres derved væsentligt. I det tilfælde, at der til udøvelse af processen står varme til rådighed fra andre kilder, fx billig spildvarme fra fysiske eller kemiske processer eller varme fra billigt udvundet solenergi, er det til dækning af varmetabene ved en rensningsproces foruden komprimeringen af den rensede slæbegas-20 vanddampblanding hensigtsmæssigt at opvarme denne sidste yderligere for at opvarme den slæbegas-vandblanding, som skal renses, til den ønskede temperatur, således som det er angivet i krav 2. En yderligere optimering af varmeforbruget i den samlede proces opnås ved, at det ved afkølingen af den rensede slæbegas-vanddampblanding opståede 25 kondensat benyttes til forvarmning af det spildevand, som skal renses. Samtidig kan slæbegassen recirkuleres, således som angivet i krav 3. Trykket i slæbegassen tilpasses derved til trykket i slæbe-gasindgangen som angivet i krav 4.
Skal de i slæbegas-vanddampblandingen indeholdte substanser udvindes 30 som rene salte, indstilles temperaturen af slæbegas-vanddampblandin-gen som angivet i krav 5 før filtreringen på en sådan måde, at den ligger over sønderdelingstemperaturen for de ikke ønskede hydrater, som findes i slæbegas-vanddampblandingen. Ved valg af overophedningstemperaturen i slæbegas-vanddampblandingen før filtreringen er det 35 altså muligt at fastlægge tilstanden af de udvundne faststofpartik- 4
DK 16 C O 8 4 B
ler, altså at bestemme, om de skal udfældes som rene salte eller hydrater.
Til indstilling af en vanddråbefri slæbegas-vanddampblanding er en overophedning af slæbegas-vanddampblandingen i det mindste på ca. 15 5 til 20°C over mætningstemperaturen nødvendig. Dette opnås ikke kun ved varmetilførsel, fx ved en overopheder, der er placeret efter fordamperen. Tværtimod kan det i stedet eller yderligere være hensigtsmæssigt at ekspandere slæbegas-vanddampblandingen til et tryk, ved hvilket slæbegas-vanddampblandingen strømmer dråbefrit gennem 10 udskilleren, som angivet i krav 6. De faststofpartikler, som skal udskilles, kan også i dette tilfælde udvindes i tør tilstand eller som hydrat. For at lette udskillelsen bringes faststofpartiklerne som angivet i krav 7 til at koagulere før indførselen af slæbegas-vanddampblandingen i udskilleren.
15 Der opnås gunstige arbejdsforhold for dem samlede proces i den slæbegas -vanddampblanding, som skal renses, ved partialtrykforhold mellem slæbegaspartialtrykket P ^ og det samlede tryk Pt inden for området fra Psc^/Pt “0,2 til 0,8 som angivet i krav 8. Under hensyntagen til varmegenvindingen ved kondensation er det alt efter den varme, som 20 står til rådighed fra andre kilder, hensigtsmæssigt at indstille trykket i den komprimerede slæbegas-vanddampblanding inden for området mellem 3 og 20 bar som angivet i krav 9.
Opfindelsen angår også en indretning til udøvelse af fremgangsmåden, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved det i krav 10's kendeteg-25 nende del angivne. Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et strømningsdiagram i et anlæg til spildevandsrensning og fig. 2 mætnings- eller dugpunkttemperaturen for vand i en slæbegas-30 vanddampblanding som funktion af det samlede tryk Pt og partialtrykforholdet Pg^/Pf I fig. 1 er der vist et anlæg, i hvilket det vand, som skal renses, tilføres ved hjælp af en væskepumpe 1 via en trykledning 2 til en forvarmer 3. Forvarmeren 3 er udformet som gennemstrømnings varme- 5
DK 16 Γ O B 4B
veksler. I udførelseseksemplet tjener et kondensat, der strømmer i en kondensatledning 4, som varmemedium for forvarmeren 3. Kondensatet tilføres fra en kondensatpumpe 5 til forvarmeren 3.
Det vand, som skal renses, føres efter en første opvarmning i for-5 varmeren 3 via en vandledning 6 til en fordamper 7 og fordeles i denne fint i en slæbegasstrøm ved hjælp af en indretning 8. I udførelseseksemplet indsprøjtes vandet ved hjælp af en dyse direkte i slæbegasstrømmen. Slæbegasstrømmen strømmer via en slæbegasledning 9 til fordamperen 7. Placeringen af dysen i fordamperen 7's indgang 10 10 er kun angivet skematisk i figuren. Der skal drages omsorg for, at kun vand tilført i en fin fordeling føres med slæbegasstrømmen ind i fordamperen 7. I stedet for en dyse kan der naturligvis også benyttes andre væskefordelere. En meget homogen fordeling opnås ved udformning af en tåge.
15 I fordamperen 7 opvarmes den slæbegas-vandblanding, som strømmer ind fra indgangen 10, til en temperatur, der ligger over vanddampens mætningstemperatur i slæbegas-vanddampblandingen. Mætningstemperaturen afhænger af det samlede tryk Pt i slæbegas-vanddampblandingen samt af partialtrykforholdet mellem partialtrykket P ^ af slæbegas-20 sen og det samlede tryk Pt. Mætnings- og dugpunkttemperaturens afhængighed af det samlede tryk Pt og af partialtrykforholdet Pg^/^t er vist i fig. 2. Jo højere det samlede tryk Pt er, og jo lavere partialtrykforholdet Pggtø/Pt v®lges> j° mere vand indsprøjtes der ved det samme samlede tryk Pt i slæbegasstrømmen, og desto højere bliver 25 mætningstemperaturen.
Til indstilling af en vanddråbefri tilstand skal slæbegas-vanddamp-blandingen opvarmes i det mindste ca. 15 til 20°C over mætningstemperaturen. Er den varme, som står til rådighed i fordamperen 7, ikke tilstrækkelig for denne overophedning, kan slæbegas-vanddampbian-30 dingen yderligere opvarmes til den ønskede temperatur i en overopheder 7a, der er koblet efter fordamperen 7.
Overophederen 7a er tilgængelig via en bypassledning 11, der forløber parallelt med den tilledning 14, som fører fra fordamperen 7's udgang 12 til udskilleren 13. Bypassledningen 11 og dermed overophederen 7a 6 p (/ λ / η n r; / Γ)
Urs I bUU 0¾ D
gennemstrømmes efter henholdsvis åbning og lukning af blokeringshaner 15 (i bypassledningen 11) og 14a (i tilledningen 14) af slæbegas-vanddampblandingen.
Den overophedede slæbegas-vanddampblanding føres via tilledningen 14 5 til udskilleren 13. Udskilleren 13 er egnet til at tilbageholde de substanser, som er forblevet ufordampet ved fordampningen af vanddelen i slæbegasstrømmen, og som er indeholdt som faststofpartikler i den vanddråbefrit indstillede slæbegas-vandblanding. Udskilleren vælges altså svarende til den ønskede renhedsgrad og har en filter-10 kvalitet, der er tilstrækkelig i henseende til de aktuelle krav.
Sådanne udskillere er i og for sig kendte. De er angivet fx i F.A.
Henglein: "Grundri/? der Chemischen Technik", Verlag Chemie GmbH,
Weinheim, 1963, s. 74 ff., specielt s. 125. Hvad angår de urenheder, som findes i slæbegas-vanddampblandingen som faststofpartikler efter 15 fordampningen, kan der opnås en rensning af slæbegas-vanddampblandingen svarende til den benyttede filterkvalitet.
Det i figuren skematisk viste anlæg har parallelt med tilledningen 14 endnu en bypassledning 11a, der fører til en trykreduktionsenhed 16. Trykreduktionseriheden 16 kan indkobles ved henholdsvis åbning og 20 lukning af blokeringsventiler 17 og 17a i bypas s ledningen 11a og i tilledningen 14. Dette er for det tilfælde, at overophedningen af slæbegas-vanddampblandingen i fordamperen ikke er tilstrækkelig til den vanddråbefrie indstilling af slæbegas-vanddampblandingen, og at der til en tilstrækkelig varmetilførsel i overophederen 7a ikke 25 findes en billig varmekilde, som muliggør en økonomisk udøvelse af processen. Trykreduktionsenheden 16 er i strømningsskemaet i fig. 1 kun vist skematisk som et drosselorgan.
Et kammer, i hvilket slæbegasstrømmen omdirigeres, tjener som udskiller 13 i udførelseseksemplet. De faststofpartikler, som derved 30 udskilles af slæbegas-vanddampblandingen, samler sig i bunden 18 af udskilleren 13 og fjernes kontinuerligt herfra ved hjælp af en udsugningsindretning 19.
Den slæbegas-vanddampblanding, som er renset og strømmer bort fra udskilleren 13 fra udskillerudgangen 13a, strømmer til genvinding af 7 DK ΙοΠΟ^ ^ den af slæbegas-vanddampblandingen medførte varme som varmemedium i varmemiddelledninger 7' tilbage til fordamperen 7. Slæbegas-vanddampblandingen udtages ved hjælp af en kompressor 20 via dennes sugeledning 21 fra udskilleren og fortættes, så at vanddelen ved 5 afkøling og varmeafgivelse til den slæbegas-vandblanding, som skal renses, kondenseres under dugpunktet, der ligger over mætningstemperaturen for vanddampen i den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses. Den ved kondensation af den rensede vanddel udvundne varme overføres således til den slæbegas-vandblanding eller slæbegas-vand-10 dampblanding, som skal renses.
Er alene den ved kompression opnåede temperaturforskel mellem på den ene side dugpunkttemperaturen og på den anden side mætningstemperaturen i fordamperen ikke tilstrækkelig til indstilling af en vanddråbefri slæbegas-vanddampblanding, som skal renses, kan den komprimere-15 de slæbegas-vanddampblanding opvarmes i en ekstra opvarmningsindretning 22. Opvarmningsindretningen 22 er i dette udførelseseksempel monteret i en bypassledning 11b i trykledningen 23 fra fortætnings-indretningen 20. Slæbegas-vanddampblandingen eller en del af denne kan ved styring af aflukningsventiler 24 og 25 i trykledningen 23 og 20 i bypassledningen 11b ledes til opvarmningsindretningen 22. Som varmekilde til opvarmningsindretningen kan der ligesom til overop-hederen 7a til den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses, tilføres fx spildvarme eller varme, som er udvundet ved omsætning af solenergi. Jo mere den rensede slæbegas-vanddampblanding er kompri-25 meret, desto mindre er den ekstra opvarmning af slæbegas- vanddampblandingen i opvarmningsindretningen 22, som er nødvendig til indstilling af en vanddråbefri tilstand i den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses.
Fra opvarmningsindretningen 22 fører en forbindelsesledning 26 til 30 fordamperen 7. I udførelseseksemplet er fordamperen 7 udformet som en rørkeddel med rør som varmemiddelledninger 7'. I rørene strømmer den komprimerede slæbegas-vanddampblanding, som afkøles i fordamperen 7.
Den komprimerede slæbegas-vanddampblanding afkøles til under dugpunktet for vanddampen i slæbegas-vanddampblandingen. Det derved 35 dannede kondensat løber via kondensatledningen 4 til forvarmeren 3, medens den tilbageværende, komprimerede slæbegas via et udtag 27
DK 160084 B
8 føres tilbage i kredsløbet til fordampningsindretningen 7's indgang 10. Trykket i slæbegassen indstilles herved ved hjælp af en trykregulator 28 til trykket i slæbegasledningen 9. Ved fordampningsindretningen 7's indgang sker derefter igen en tilførsel af vand, som skal 5 renses, til slæbegasstrømmen.
Hvis der i det beskrevne anlæg renses fx NiSO^-holdigt spildevand, kan der udvindes N1SO4 som tørt salt eller som hydrat NiSC^.6H20. For hydratet udgør den frie reaktionsenthalpi ΔΗ og entropien AS af reaktionen: 10 N1SO4 + 6H20 ^NiS04.6H20: ΔΗ = -85,80 cal/mol og AS - 213,23 cal/mol K.
P*
Med disse værdier fås det nødvendige partialtryk af vanddampen I^O til dannelse af hydratet af udtrykket:
1 AS 1 AH
T>* _ 6 R “ 6 RT ,
Eg q - e . e bar, som bliver 2 PH O = 2,42 bar ved T = 150°C og 2 P* o H20 =5,17 bar ved T = 170 C.
Indstilles den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses, på et samlet tryk Pt - 8 bar, og tilføres slæbegassen det NiS04-holdige spildevand i fin fordeling med et partialtrykforhold = 0.5, 15 fås der et partialtryk på %20 - 4 bar for spildevandet.
Til dette partialtryk svarer for de angivne værdier en temperatur på T =» 165°C som dannelsestemperatur for NiS04.6H20. For temperaturer i slæbegas-vanddampblandingen over denne temperatur, altså for T >165°C, forbliver der derefter faststofpartikler, der består af tørt 20 NiS04-salt, i slæbegas-vanddampblandingen.
DK 160084 B
9
Renses der NiC^-holdigt spildevand, kan der på samme måde udvindes enten tørt NiC^-salt eller et hydrat NiCl2.2H20. Til hydratdannelse kræves der et vanddamppartialtryk på - 6958,5 5 PH20 = 5'1806 · 107 . e T bar
Heraf følger: p* H20 = 3,716 bar ved T = 150°C og PH20 = 6,529 bar ved T = 165°C.
Indstilles det samlede tryk i slæbegas-vanddampblandingen på 8 bar, og gælder der Pg^/^t " 0»5, der en temperatur på T = 153°C som dannelsestemperatur for hydratet NiCl2.2H2O. For temperaturer i 10 slæbegas-vanddampblandingen over denne temperatur, altså for T >153“C, kan der i overensstemmelse med denne beregning udskilles tørre saltpartikler NiCl2 fra slæbegas-vanddampblandingen.
Forvarmeren 3 kan fx være indstillet på en sådan måde, at den spil-devandsmængde, som skal renses, indsprøjtes i slæbegasstrømmen med en 15 temperatur på 60°C eller endog med en højere temperatur. Slæbegasstrømmen og den indsprøjtede spiIdevandsmængde er afstemt til hinanden på en sådan måde, at der i slæbegas-vanddampblandingen fås et partialtrykforhold mellem slæbegaspartialtrykket Pgc^ og det samlede tryk Pt inden for området mellem 0,2 og 0,8. Ved et partialtrykfor-20 hold Pggjj/Pt “ 0>4 °S ve8 et samlet tryk på Pt *» 5 bar fås der en mætningstemperatur på ca. 130°C for vanddampen. Til indstilling af en vanddråbefri tilstand kræves der en overophedning af slæbegas-vanddampblandingen på mindst 15 til 20eC over mætningstemperaturen. Går man ud fra, at der til denne overophedning i fordamperen 7 kræves en 25 temperaturforskel på 20°C mellem den som varmemedium benyttede, komprimerede og rensede slæbegas-vanddampblanding og den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses, skal den rensede slæbegas-vanddampblanding ved det samme partialtrykforhold Pg^/^t u8en yderligere 30
Claims (16)
1. Fremgangsmåde til rensning af spildevand ved fin fordeling og 30 fordampning af det vand, som skal renses, i en slæbegasstrøm under varmeveksling med renset, bortstrømmende og komprimeret slæbegas-vanddampblanding til opvarmning af slæbegas og vand og fjernelse af den ved overophedning af vanddamp dannede remanens, DK 16 Π O 8 4B u kende tegnet ved, at vandet indføres finfordelt i en inert slæbegasstrøm, og at den derved dannede "læbegas - vanddampblanding før udskillelse af faststofpartiklerne overophedes under varmeveksling med den rensede, bortstremmende og komprimerede slæbegas-vanddamp-5 blanding under afkøling af denne til under mætnings- eller dugpunkt-temperaturen.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den rensede slæbegas-vanddampblanding opvarmes før varmeveksling med den slæbegas-vandblanding, som skal 10 renses.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at slæbegassen føres i kredsløb efter kondensation og udskillelse af vand fra den rensede slæbegas-vanddampblanding, og at der til den tilbageførte slæbegasstrøm igen i fin 15 fordeling tilføres vand, som skal renses.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den slæbegas, som er ført i kredsløb, ekspanderes før eller under den fornyede tilførsel af vand, som skal renses.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses, opvarmes til en temperatur, der ligger over sønderdelingstemperaturen for de i slæbegas-vanddampblandingen ikke ønskede hydrater.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den slæbegas-vanddampblanding, som skal renses, før eller ved tilførsel til udskilleren ekspanderes til et tryk, hvor slæbegas-vanddampblandingen strømmer vanddråbefri gennem udskilleren.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at faststofpartiklerne i slæbegas-vand- DK 160084 B dampblandingen bringes til at koagulere før tilførsel til udskilleren.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det vand, som skal renses tilføres 5 slæbegasstrømmen i en sådan mængde, at der i den slæbegas-vanddamp-blanding, som tilføres udskilleren, indstiller sig et partialtrykforhold mellem slæbegaspartialtrykket Pgc^ og slæbegas-vanddampblandingens samlede tryk Pt i området mellem Psc^/Pt = 0,2 og 0,8.
9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 10 kendetegnet ved, at den rensede slæbegas-vanddampblanding komprimeres til et samlet tryk i området mellem 3 og 20 bar.
10. Indretning til rensning af spildevand ved hjælp af en fordamper til det vand, som skal renses, og en indretning til fjernelse af den ved fordampningen dannede remanens, og til udøvelse af fremgangsmåden 15 ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der på indgangen (11) af en fordampningsindretning (7) i en slæbegasledning (9), der fører en slæbegasstrøm til fordampningsindretningen, er monteret et indretning (8) til fin fordeling af det vand, som skal renses, i slæbegasstrømmen, og at 20 der ved fordampningsindretningens (7) udgang (12) til den ved opvarmning i fordampningsindretningen dannede slæbegas-vanddampblanding findes en udskiller (13), der tilbageholder faststofpartikler, der er indeholdt i den slæbegas-vanddampblanding, som udtages.
11. Indretning ifølge krav 10, 25 kendetegnet ved, at udskillerudgangen (13a) er forbundet til en kompressor (20), som fortætter den rensede slæbegas-vanddamp-blanding, og hvis trykledning (23) fører til en fordampningsmiddel-lednings (7') indgang på fordampningsindretningen (7), og at der for enden af fordampningsmiddelledningen (7') er forblindet en kondensat-30 ledning (4) til bortledning af det kondensat, som opstår i fordampningsindretningen (7), samt et udtag (27) til komprimeret slæbegas. DK 1600*54 B
12. Indretning ifølge krav 10 eller 11, kendetegnet ved, at der til den rensede slæbegas-vanddampblanding før dennes tilførsel til fordampningsindretningens (7) varmemiddelledning (7') findes en opvarmningsindretning (22).
13. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 10-12, kendetegnet ved, at det til enden af fordampningsindretningens (7) varmemiddelledning (7') forbundne udtag (27) til slæbegassen udmunder i en slæbegasledning (9), som fører til fordampnings-indretningens (7) indgang (10).
14. Indretning ifølge krav 13, kendetegnet ved, at der ved udtagets (27) udmundingssted i slæbegasledningen (9) er monteret en trykregulator (28).
15. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 10-14, kendetegnet ved, at den slæbegas-vanddampblanding, som 15 strømmer fra fordampningsindretningen (7) og føres til udskilleren (13), strømmer gennem en trykreduktionsindretning (16).
16. Indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 10-15, kendetegnet ved, at der til den slæbegas-vanddampblanding, som strømmer fra fordampningsindretningen (7) og føres til udskil- 20 leren (13), findes et hvirvelkammer (16) til at bringe faststofpartikler, der er indeholdt i slæbegas-vanddampblandingen, til at koagulere.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3337360 | 1983-10-14 | ||
| DE19833337360 DE3337360A1 (de) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | Verfahren und vorrichtung zur abwasserreinigung |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK485084D0 DK485084D0 (da) | 1984-10-10 |
| DK485084A DK485084A (da) | 1985-04-15 |
| DK160084B true DK160084B (da) | 1991-01-28 |
| DK160084C DK160084C (da) | 1991-06-10 |
Family
ID=6211798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK485084A DK160084C (da) | 1983-10-14 | 1984-10-10 | Fremgangsmaade og indretning til rensning af spildevand |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4643832A (da) |
| EP (1) | EP0142018B1 (da) |
| JP (1) | JPS6097086A (da) |
| AT (1) | ATE26820T1 (da) |
| CA (1) | CA1225611A (da) |
| DE (2) | DE3337360A1 (da) |
| DK (1) | DK160084C (da) |
| GR (1) | GR80493B (da) |
| IL (1) | IL73202A (da) |
| SU (1) | SU1743352A3 (da) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3627477A1 (de) * | 1986-08-13 | 1988-02-25 | Extraktionstechnik Gmbh | Verfahren zum abtrennen von wasserunloeslichen destillaten aus wasserdampfbrueden |
| DE3834319A1 (de) * | 1988-10-08 | 1990-04-12 | Kernforschungsanlage Juelich | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung reinen wassers und im wasser geloester stoffe |
| US5376262A (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-27 | Exxon Research And Engineering Company | Concentration and/disposal of non-volatile inorganic contaminants from refinery waste water streams |
| KR0119766B1 (ko) * | 1993-11-23 | 1997-10-29 | 신호근 | 증기정화(蒸氣淨化) 능력을 가진 증발(蒸發) 및 증발농축건조(蒸發濃縮乾燥) 장치와 방법 |
| US5810977A (en) * | 1994-11-21 | 1998-09-22 | Aqua Health International Ltd. | Purifying water by superheated steam |
| DE19741806A1 (de) * | 1997-09-22 | 1999-03-25 | Nicolaos Dipl Phys Iniotakis | Verfahren und Anordnung zur Abwasserreinigung |
| DE19833739C1 (de) * | 1998-07-27 | 2000-03-30 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen eines neutronenabsorbierenden Absorbers von einem Kühlmittel |
| US6969467B1 (en) * | 1999-07-12 | 2005-11-29 | Marine Desalination Systems, L.L.C. | Hydrate-based desalination with hydrate-elevating density-driven circulation |
| US6767471B2 (en) * | 1999-07-12 | 2004-07-27 | Marine Desalination Systems, L.L.C. | Hydrate desalination or water purification |
| US20040195160A1 (en) * | 1999-07-12 | 2004-10-07 | Marine Desalination Systems, L.L.C. | Hydrate-based reduction of fluid inventories and concentration of aqueous and other water-containing products |
| US6673249B2 (en) | 2000-11-22 | 2004-01-06 | Marine Desalination Systems, L.L.C. | Efficiency water desalination/purification |
| US6565715B1 (en) | 1999-07-12 | 2003-05-20 | Marine Desalination Systems Llc | Land-based desalination using buoyant hydrate |
| US6475460B1 (en) | 1999-07-12 | 2002-11-05 | Marine Desalination Systems Llc | Desalination and concomitant carbon dioxide capture yielding liquid carbon dioxide |
| US6497794B1 (en) | 1999-07-12 | 2002-12-24 | Marine Desalination Systems L.L.C. | Desalination using positively buoyant or negatively buoyant/assisted buoyancy hydrate |
| US6890444B1 (en) | 2003-04-01 | 2005-05-10 | Marine Desalination Systems, L.L.C. | Hydrate formation and growth for hydrate-based desalination by means of enriching water to be treated |
| CN1703373A (zh) * | 2000-06-26 | 2005-11-30 | 海水脱盐系统有限责任公司 | 在人工加压辅助脱盐分馏设备中通过水合物离解实现进水的控制冷却 |
| US6635149B1 (en) * | 2000-10-26 | 2003-10-21 | Norman Campbell | Water purification system |
| DE10108528C1 (de) * | 2001-02-22 | 2002-06-13 | Neubert Susanne | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Flüssigkeiten |
| US7008544B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-03-07 | Marine Desalination Systems, L.L.C. | Hydrate-based desalination/purification using permeable support member |
| JP2005270888A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Choonpa Jozosho Kk | 溶液の濃縮方法とこの方法に使用される濃縮装置 |
| WO2007059561A1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Australian Creative Technologies Pty Ltd | A pipeline system |
| RU2311347C2 (ru) * | 2006-01-24 | 2007-11-27 | Институт физики прочности и материаловедения Сибирское отделение Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Способ очистки воды |
| DE102006042501B4 (de) * | 2006-09-07 | 2010-11-25 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Anlage zum Trocknen von Gegenständen |
| US20110108407A1 (en) * | 2008-04-25 | 2011-05-12 | Jepson W Paul | Desalination Method and Apparatus |
| EA201000640A1 (ru) * | 2010-04-05 | 2011-04-29 | Владимир Борисович ДУДИН | Установка для очистки воды |
| US8709257B2 (en) * | 2010-04-20 | 2014-04-29 | King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST) | Method and system for purifying liquid using waste heat |
| CN102887557B (zh) * | 2011-07-18 | 2015-04-15 | 赵凤宇 | 一种用微晶玻璃化料器淡化海水并直接制盐的设备及工艺 |
| DE102013223837A1 (de) * | 2013-11-21 | 2015-05-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Entwässerung eines suspensionsartigen Stoffgemenges |
| US9783431B2 (en) * | 2014-05-28 | 2017-10-10 | Katz Water Tech, Llc | Apparatus and method to remove contaminates from a fluid |
| RU2673841C2 (ru) * | 2014-11-11 | 2018-11-30 | Юрий Михайлович Примазон | Устройство очистки осадка сточной жидкости |
| JP6566876B2 (ja) | 2016-01-26 | 2019-08-28 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 内部熱交換型蒸留塔の熱交換量調節方法 |
| RU2642560C2 (ru) * | 2016-04-26 | 2018-01-25 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО Пылеочистка" | Способ перегонки жидкостей в среде инертного газа |
| US10864482B2 (en) | 2017-08-24 | 2020-12-15 | Katz Water Tech, Llc | Apparatus system and method to separate brine from water |
| US11713258B2 (en) | 2017-08-24 | 2023-08-01 | Katz Water Tech, Llc | Apparatus system and method to extract minerals and metals from water |
| US11034605B2 (en) | 2018-03-29 | 2021-06-15 | Katz Water Tech, Llc | Apparatus system and method to extract minerals and metals from water |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE377747C (de) * | 1921-04-21 | 1923-06-26 | Otto Gutzwiller | Verfahren und Vorrichtung zum Eintrocknen von in Loesung oder innerhalb einer Fluessigkeit in Suspension befindlichen festen Koerpern |
| US3306236A (en) * | 1964-09-11 | 1967-02-28 | Exxon Research Engineering Co | Burner for waste materials and method of burning waste materials |
| US3305091A (en) * | 1965-04-20 | 1967-02-21 | George A Brady | Method of separating liquid-solid suspensions into individual phases |
| CH493435A (de) * | 1969-01-13 | 1970-07-15 | Sutter Ernst | Verfahren zum geruchfreien Beseitigen von Abwässern und/oder Schlämmen, Anlage zur Durchführung des Verfahrens sowie Anwendung des Verfahrens |
| US4097378A (en) * | 1975-09-30 | 1978-06-27 | St Clair John Craig | Multiple effect evaporation of water from water containing combustible sludges |
| CH605428A5 (da) * | 1976-05-17 | 1978-09-29 | Von Roll Ag | |
| JPS601077B2 (ja) * | 1981-03-28 | 1985-01-11 | 日本フア−ネス工業株式会社 | 下水汚泥の蒸発濃縮器 |
-
1983
- 1983-10-14 DE DE19833337360 patent/DE3337360A1/de active Granted
-
1984
- 1984-09-27 GR GR80493A patent/GR80493B/el unknown
- 1984-10-09 EP EP19840112074 patent/EP0142018B1/de not_active Expired
- 1984-10-09 AT AT84112074T patent/ATE26820T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-10-09 IL IL7320284A patent/IL73202A/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-10-09 DE DE8484112074T patent/DE3463365D1/de not_active Expired
- 1984-10-10 DK DK485084A patent/DK160084C/da active
- 1984-10-12 CA CA000465315A patent/CA1225611A/en not_active Expired
- 1984-10-12 SU SU843805259A patent/SU1743352A3/ru active
- 1984-10-13 JP JP59213295A patent/JPS6097086A/ja active Pending
- 1984-10-15 US US06/660,942 patent/US4643832A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-10-20 US US06/921,591 patent/US4767527A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4767527A (en) | 1988-08-30 |
| US4643832A (en) | 1987-02-17 |
| DK485084A (da) | 1985-04-15 |
| EP0142018A1 (de) | 1985-05-22 |
| CA1225611A (en) | 1987-08-18 |
| DE3337360C2 (da) | 1989-10-26 |
| SU1743352A3 (ru) | 1992-06-23 |
| IL73202A (en) | 1987-09-16 |
| IL73202A0 (en) | 1985-01-31 |
| DK485084D0 (da) | 1984-10-10 |
| DE3337360A1 (de) | 1985-05-02 |
| EP0142018B1 (de) | 1987-04-29 |
| GR80493B (en) | 1985-02-11 |
| ATE26820T1 (de) | 1987-05-15 |
| DK160084C (da) | 1991-06-10 |
| JPS6097086A (ja) | 1985-05-30 |
| DE3463365D1 (en) | 1987-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK160084B (da) | Fremgangsmaade og indretning til rensning af spildevand | |
| US5405503A (en) | Process for desalinating water while producing power | |
| US5346592A (en) | Combined water purification and power of generating plant | |
| US5622605A (en) | Process for desalinating water while producing power | |
| CN205974126U (zh) | 一种含盐废水资源化回收处理系统 | |
| US20150232348A1 (en) | Water desalination and brine volume reduction process | |
| CN105906126A (zh) | 一种含盐废水资源化回收处理系统及方法 | |
| WO2013151578A1 (en) | Methods and means of production water desalination | |
| CN102630216B (zh) | 热蒸馏系统和工艺 | |
| AU6424898A (en) | Process and device for recovering and treating of aqueous solutions | |
| CN106966535A (zh) | 浓盐水零排放膜浓缩与分质结晶工艺及设备 | |
| CN106746128B (zh) | 烟气脱硫废水分级分质处理方法和系统 | |
| US6120651A (en) | Method for removing water from an aqueous fluid mixture | |
| EP0046390B1 (en) | Method of concentrating aqueous solutions by extraction of water with a polar organic liquid | |
| Awerbuch | Desalination technology: An overview | |
| CN206395988U (zh) | 一种用于高盐溶液连续脱水处理的系统 | |
| US20110180384A1 (en) | Method and system for supercritical removal of an inorganic compound | |
| CN108996523A (zh) | 脱硫废水的分离提纯系统 | |
| CN104098214A (zh) | 催化剂废水处理系统 | |
| US3476655A (en) | Descaling of saline water and distillation | |
| CN215161146U (zh) | 一种膜蒸馏处理高盐废水系统 | |
| CN208916819U (zh) | 黄磷深度净化系统 | |
| CN109851121A (zh) | 一种高盐含甘油有机废水的处理回收系统及方法 | |
| CN206940445U (zh) | 脱硫废水的分离提纯系统 | |
| CN222930306U (zh) | 一种废氢氟酸浓缩提纯系统 |