DE2726302A1 - Verfahren und anlage zur reinigung von abwaessern - Google Patents

Description

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DIpI.-Inö. \.. Mjußher M 77

Dreikönigstraße 13 ' '

7800 Freiburg L Br.

Hch. Bertrams Aktiengesellschaft Basel

Verfahren und Anlage zur
Reinigung von Abwässern

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung von Abwässern.

Für die Beseitigung von Verunreinigungen in Industrieabwässern, welche biologisch nicht abgebaut werden können, bleibt
in gewissen Fällen einzig das Verbrennen bis zur totalen Oxydation z.B. von Giftstoffen. Da eine solche Verbrennung hohen Energieaufwand für die Verdampfung der dabei vorhandenen Menge Wasser benötigt, welches ausserdem bei der oft nachzuschaltenden Rauchgasreinigung grosse Gasvolumen und damit hohe Anlagekosten verursacht, sind schon Verfahren vorgeschlagen worden, in denen durch mehrstufiges Verdampfen des Wassers die
Verunreinigungen zu einem Rückstand aufkonzentriert werden,
der anschliessend wenigstens zum Teil verbrannt wird. Die bei dieser Verbrennung beispielsweise von organischen Verunreinigungen freiwerdende Wärme bildet die Hauptenergiequelle für
den AufkonzentrierungsVorgang. Beim· Ausdampfen der Wasserkomponente gehen jedoch die leichter flüchtigen Verunreinigungen

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mit in Dampfphase, sodass bei einer mehrstufigen Eindampfanlage das durch Kondensation dieser Dampfphase gewonnene Wasser wiederum Verunreinigungen in einem Masse enthält, dass auch dafür eine weitere Reinigung, sei es durch Aktivkohle oder andere aufwendige Verfahren, notwendig ist.

Dieser Nachteil soll durch das erfindungsgemässe Verfahren in besonders vorteilhafter und ökonomischer Weise vermieden werden; es ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil leicht siedender Verunreinigungen im Abwasser auf einen vorbestimmten Wert gebracht wird, wonach in einem Verdampfungsvorgang ein Teil der Verunreinigungen des Abwassers zu einem noch fliessbaren Rückstand konzentriert werden, während die in Gas- und Dampfform mit den Brüden den Verdampfungsvorgang verlassenden Verunreinigungen durch Zufuhr von Wärme und Luft zur Selbstentzündung und dabei zur vollständigen Oxydation gebracht werden. Zweckmässig werden die bei dieser Oxydation stark erhitzten Brüden anschliessend dazu benützt, den der Oxydation zugeführten Brüden die genannte Wärme zu übertragen. Ein besonders ökonomischer Betrieb kann dadurch erreicht werden, dass die aus der Oxydationsstufe ausgetriebenen, aus reinem Wasserdampf und sich inert verhaltenden Gasen bestehenden Brüden nach Vorwärmen der zur Oxydation gelangenden Brüden in einem folgenden Schritt, z.B. durch Einspritzen von Wasser, etw* auf Kondensationstemperatur abgekühlt werden und anschliessend ihren Wärmeinhalt durch Kondensation über Wärmetausch, sei es zum Betrieb weiterer Verdampferstufen, sei es zur Erzeugung von Nutzdampf, abgeben. Das aus dem ein- oder mehrstufigen Verdampfungsvorgang erhaltene Rückstandkonzentrat kann z.B. zur Wärmegewinnung für den Verdampfungsvorgang mit oder ohne Hilfsbrennstoff, ebenfalls verbrannt werden, oder es kann getrocknet und einer Ablagerung zugeführt werden. Auch etwa aus der Vorbehandlung des Abwassers bzw. einer ersten Verdampferstufe anfallende, relativ leicht siedende Verunreinigungen enthaltende Brüden können einer z.B. den Verdampfungsvorgang mit Wärmeenergie versorgenden Verbrennung zugeführt werden. In jedem

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Fall wird erreicht, dass der die Brüdenoxydation verlassende Wasserdampf nach seiner Kondensation reines Wasser praktisch ohne organische bzw. anorganische Verunreinigungen liefert.

Die ebenfalls Erfindungsgegenstand bildende Anlage zur Durchführung des Verfahrens besitzt eine thermische Vorrichtung zur Aufbereitung des Abwassers auf einen vorbestimmten Gehalt an leichtsiedenden Verunreinigungen, eine Verdampfungseinrichtung zur Konzentrierung der schwerersiedenden Verunreinigungen und zur Ausdampfung der leicht siedenden Verunreinigungen, sowie eine Vorrichtung zum Oxydieren der in den vorgängig auf Selbstentzündungstemperatur erhitzten, die Verdampfereinrichtung verlassenden Brüden noch enthaltenden Verbrenn- und oxydierbaren Verunreinigungen.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist im folgenden anhand der zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Anlage Beigenden Zeichnung beispielsweise beschrieben} in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 das Schema des ersten Beispiels einer Abwasserreinigungsanlage,

Fig. 2 das Schema der zweiten, bevorzugten Ausführungsform einer Abwasserreinigungsanlage, und

Fig. 3 im Axialschnitt ein Beispiel einer Oxydationsvorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Anlage besitzt einen Vorwärmer 1 für das ankommende Abwasser, dem eine sogenannte Stripkolonne 2 nachgeordnet ist, deren Wasserauslass über eine Pumpe 3 und einen weiteren Vorwärmer 4 an eine Verdampfereinrichtung 5 angeschlossen ist. Die Auslassleitung für das aus der Einrichtung 5 kommende Konzentrat ist mit 6 bezeichnet, während eine Brüdenleitung 7 über einen Erhitzer 8 zu einer Oxydationsvor-

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richtung 9 führt. An diese Vorrichtung 9 ist eine einen Kompressor 10 aufweisende und über einen Vorwärmer 11 führende Luftleitung 12 angeschlossen. Die Brüdenauslassleitung 13 der Oxydationsvorrichtung 9 ist als Wärmeträgerleitung durch den Erhitzer 8 zu einem Wärmetauscher 14 geführt und verlässt diesen als Reinwasserleitung 15. Der Brüdenauslass des Wärmetauschers 14 ist zur Wärmespeisung an die Stripkolonne 2 angeschlossen; analog kann er zur Wärmezufuhr an die Vorwärmer 14 und 11 sowie durch die Leitung 16 an weitere Wärmeverbraucher, z.B. einen Dampferzeuger oder eine weitere Verdampferstufe, angeschlossen sein. Der Brüdenauslass der Stripkolonne 2 ist über eine Leitung 17 an eine Verbrennungsvorrichtung 18 angeschlossen, zu der ferner eine Hilfsbrennstoffleitung 19 führt. Die Verbrennungswärme aus der Vorrichtung 18 gelangt über eine Wärmeträgerleitung 20 zur Verdampfereinrichtung 51 während die Abgasleitung 21 der Vorrichtung 18 über einen Luftkühler 22 ins Freie führt.

Die beschriebene Anlage arbeitet dabei so, dass die leichter siedenden Verunreinigungen bis zu einem vorbestimmten Anteil ausgetrieben und in Dampfform einer Verbrennung zugeleitet werden, während der Wasserdampfanteil mit den restlichen leichter siedenden Verunreinigungen einer Oxydation unterworfen wird, bei welcher die Verunreinigungen verbrannt werden, sodass anschliessend sauberer Wasserdampf und sich inert verhaltende Grase entstehen, welche beim Aus kondensieren des Wasserdampfes ein sauberes Kondensat ergeben, welches den Vorschriften entsprechend als Reinwasser betrachtet werden kann.

Das Abwasser wird zunächst bei 1 erwärmt und der Stripkolonne 2 zugeführt, wobei der Anteil der leichtersiedenden Verunreinigungen z.B. durch eine Wasserdampfdestillation oder Rektifikation soweit ausgetrieben wird, dass in dem aus der Kolonne auetretenden Abwasserstrom ausser dem gesamten schwerersiedenden Verunreinigungsanteil noch eine bestimmte Menge

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leichtersiedende Verunreinigungen, bei denen es sich in der Regel um brennbare Kohlenwasserstoffe handelt, zurückbleiben. Anschliessend fliesst der Abwasserstrom über die Pumpe 3 dem Vorwärmer 4 und der Verdampfereinrichtung 5 zu. Die Verdampfereinrichtung besteht z.B. aus einem Zwangsumlaufverdampfer zur Verhütung von Verkrustungen beim Eindicken der schwerersiedenden Verunreinigungen. Der Dampfstrom mit den ausgetriebenen Brüdendämpfen wird anschliessend dem Ueberhitzer 8 zugeleitet, in dem die Roh-Brüdendämpfe mittels der aus der Oxydationsvorrichtung 9 austretenden überhitzten Brüdendämpfe z.B. auf 600° C aufgeheizt werden. Gleichzeitig wird die für die Verbrennung der leichtersiedenden Restverunreinigungen notwendige Luft über den Kompressor 10 und den Vorwärmer 11 dem Reaktionsraum der Oxydationsvorrichtung 9 zugeführt. Praktische Versuche haben gezeigt, dass mit einem Anteil von rund 2 $> an brennbaren Kohlenwasserstoffen mit einem Heizwert H_u von a.B. 6'OOOkcal/kg bei Zuführen der OxydationsIuft die Verbrennung bei 600° C einsetzt, wobei im Reaktionsraum, der aus Gründen der Du^chmischung zweckmässig mit Füllkörpern gefüllt ist, die für eine entsprechende Gasturbulenz sorgen, die Oxydation durch Selbstüberhitzung einsetzt und den Brüdenstrom bis auf ca. 800° C erhitzt, sodass die Verunreinigungen vollständig oxydieren. Die Verweilzeit der Brüden im Reaktionsraum beträgt etwa 3 Sekunden, sodass am Austritt der Oxydati one vorrichtung gereinigte Brüdendämpfe zusammen mit den Verbrennungsgasen in die Leitung 13 strömen. Dieser Wasser-/Gasstrom wird nun zunächst zum Aufheizen der Roh-Brüden aus dem Verdampfer 5 ausgenützt. Anschliessend wird der heisse Brüdenstrom z.B. durch Einspritzen von Wasser weiter gekühlt, um im Wärmetauscher 14, sei es zum mehrstufigen Verdampfen oder zur Erzeugung von Nutzdampf, kondensiert zu werden. Der gesamte Verdampfungs- und OxydationsVorgang geschieht unter erhöhtem Druck von 3-20 atü (je nach der Vielstufigkeit einer solchen Anlage) oder dem Heizdampfdruck, der erzeugt werden soll, wodurch die Brüden-Volumina insbesondere in der Oxydationsvorrichtung besondere niedrig bleiben und dadurch die

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Querschnitte der druckfesten Apparaturen klein gehalten werden können.

Bei der Kondensation der Brüdendämpfe lässt sich nach dem Partialdruckverhältnis Wasserdampf : Verbrennungsgase ein Grossteil des Brüdendampfes auskondensieren, weil der Anteil an unkondensierbaren Gasen kontrolliert niedrig gehalten wird. Die nicht kondensierbare Menge Wasserdampf wird zusammen mit den Verbrennungsgasen aus der Oxydationsvorrichtung 9 anschliessend für den Betrieb der Stripkolonne 2 verwendet, sodass eine fast völlige Wärmeausnützung des Brüdendampfstromes erfolgen kann. Die in der Stripkolonne 2 ausgetriebenen leichtersiedenden Verunreinigungen werden zusammen mit den Gasen der Verbrennungsvorrichtung 18 zugeführt. Diese direkte Verbrennung, welche Temperaturen von 900 - 1200° G in der Brennkammer erreicht und ausschliesslich mit leichtersiedenden, meist organischen Verunreinigungen gespiesen wird, erzeugt in der Regel saubere Verbrennungsgase, sodass in vielen Fällen auf eine nachgeschaltete Rauchgasreinigung verzichtet werden kann. Die bei dieser Verbrennung erzeugte Wärme wird über den Wärmeträgerkreislauf 20 zur Beheizung des Einaampfprozesses verwendet, sodass insgesamt ein wärmewirtschaftlich in sich autonomes System zur Aufkonzentrierung von hochbelasteten Abwässern entsteht, welches die grösste Menge des Wassers in sauüerer Form ausscheiden kann. In vielen Fällen können auf diese V/eise bis zu 90 fo des V/assers und der leichtersiedenden Verunreinigungen von Rückstandkonzentrat getrennt werden. Versuche haben gezeigt, dass das auf diese Weise gereinigte Brüdenkondensat im Durchschnitt auf 7 mg/Liter Wasser organischen rlückstandsgehalt gereinigt werden kann, so dass diese Kondensate wiederum als Reinwasser eingesetzt werden können oder direkt in den Vorfluter ohne weitere Behandlung abgelassen werden können.

Die Reinigung der im Verdampfer 5 in Dampfphase übergehenden leichtersiedenden, in der Regel aus Kohlenwasserstoffen be-

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stehenden Verunreinigungen erfolgt wie erwähnt in einem xteaktionsraum der Oxydationsvorrichtung 9 unter Zugabe von aufgeheizter Luft, wobei es sich zeigt, dass die Oxydation bei Temperaturen über 600° C selbständig einsetzt und dabei den Brüdenstrom auf ca. 800° C aufheizt, wenn der leichtersiedende Kohlenwasserstoffanteil in der Stripkolonne 2 auf rund 2 °/j eingestellt wird. Der Brüdenoxydationsraum der Vorrichtung y besteht zweckmässig aus einer ausgemauerten Kammer, welche z.B. mit Raschigringen mit einem Durchmesser von z.B. 4-B cm ausgefüllt ist und eine gleichmäesige Verweilzeit des Brüdenstroms von 1-3 Sekunden gewährleistet. Die Ausmauerung ist nach aussen derart abisoliert, dass der äussere druckdichte Stahlmantel für niedrige Temperatur gebaut werden kann. Das gesamte Verfahren kann deshalb wirtschaftlich unter üeberdruck durchgeführt werden, was wiederum das nachfolgende Kondensieren der Brüdendämpfe zur Ausnützung der Wärme wirtschaftlich zulässt und ausserdem den Raktionsraum, der durch das Dampfvolumen bestimmt ist, entsprechend klein zu dimensionieren gestattet.

Es hat sich gezeigt, dass bei Industrieabwässern der Gehalt an leichtersiedenden Kohlenwasserstoffen, wie z.B. verschiedenen Lösemitteln, stark schwanken kann. Würde man Werte von z.B. 1 bis 8 ia ohne Vorbehandlung der Brüdenoxydation zuführen, so würden entweder dort zu wenig brennbare Kohlenwasserstoffe vorhanden sein, um die Oxydationstemperatur von 800° zu erzielen, oder - bei zu hohen Kohlenwasserstoffgehalten würde eine zu hohe Luftmenge notwendig sein, um eine vollständige Oxydation zu erhalten, was anschliessend das Auskondensieren des Wasserdampfes infolge hohen Gasgehaltes nicht mehr wirtschaftlich zulassen würde. Aus diesem Grund ist ein Hauptpunkt des beschriebenen Verfahrens das Einstellen der brennbaren Verunreinigungen in der Brüdendampfphase. Dies geschieht dadurch, dass vor dem Ausdampfen der Brüden eine Stripkolonne oder Rektifizierkolonne vorgeschaltet wird, um die leichter-

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siedenden Kohlenwasserstoffe, welche im Ueberschuss vorhanden sind, durch Verdampfen zusammen mit Wasser und, da sie einen Heizwert aufweisen, dieselben in Dampfform dem Verbrennungsofen 18 zuzuführen. Eine solche Verbrennung funktioniert viel problemloser als die Rückstandsverbrennung von eingedickten Rückständen, da in der Regel Kohlenwasserstoffe, die leicht brennbar sind und die sich in einer Brennkammer leicht mit Zusatzbrennstoff entzünden, vorliegen.

Im umgekehrten Sinne, bei zu geringem Anteil an leichtersiedenden Kohlenwasserstoffen, kann dem Abwasserstrom z.B. vorübergehend eine Zusatzmenge von Abfallösemitteln in einer solchen Dosierung zugespiesen werden, dass die notwendige Oxydationstemperatur bei der Brüdenoxydation erreicht wird.

Da die Anlage mit Ueberdruck arbeitet, kann ein höherer Anteil an Wasserdampf durch Absenken der Drücke auf der Kondensationsseite auskondensiert und damit die Kondensationswärme weiter ausgenützt werden. Grundsätzlich sind zwei Möglichkeiten vorhanden, die Kondensationswärme auszunützen: in einer mehrstufigen Verdampferanlage, bei der die Verdampferstufen unter derart verschiedenem Druck betrieben werden, dass jeweils der Brüdendampf einer Stufe im Verdampfer der nächsten Stufe kondensiert werden kann. S3 sind Verfahren bekannt, Abwasser direkt zu verdampfen und als Heizdampf zu verwenden. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass der Dampf verunreinigt ist und an den zu kondensierenden Apparateheizflächen Korrosionen auftreten können. Zudem weist das anfallende Kondensat seinerseits die Verunreinigungen auf. Bei der Ausnutzung der Kondensationswärme zur Erzeugung von Heizdampf wird deshalb im vorliegenden Verfahren davon ausgegangen, den Brüdendampf an einer Heizfläche zu kondensieren und auf konventionelle Weise aufbereitetes Kesselwaeser für die Erzeugung von Heizdampf zu verwenden. Die angewendeten Drücke auf der Brüdenkondensationsseite erlauben die Erzeugung von Heiz-

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dampf für Niederdruck-Dampfnetze, welcher als konventionell reiner Heizdampf beliebig eingesetzt werden kann.

Da an den Kondensat!onsflächen wegen der Anwesenheit der sich inert verhaltenden Verbrennungsgase in den Brüden ein vollständiges Auskondensieren nicht möglich ist, werden die unkondensierbaren Gase zusammen mit den durch das Partialdruckverhältnis bedingten Wasserdampfanteil aus der Kondensat!onskammer abgeführt und in der Stripkolonne zum Austreiben des Leichtersiedenden verwendet. Dadurch entsteht eine vollständige Wärmeausnützung des gesamten Dampfstromes.

Genügt das Austreiben von Leichtersiedendem durch direktes Einblasen von Dampf oder Gas (Stripvorgang) nicht, kann auch eine Rektifizierkolonne zur besseren Trennung des Leichtersiedenden eingesetzt werden.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Anlage ist die Verdampfereinrichtung dreistufig ausgebildet. Die den einzelnen Aggregaten der Anlage nach Pig. 1 entsprechenden Aggregate sind hier mit entsprechenden Bezugszahlen versehen. Diese besonders ökonomische Anlage mit dreistufiger Eindampfung und autonomer Wärmewirtschaft arbeitet wie folgt:

Aue dem Abwasser werden in der Stripkolonne 32 durch eine Wasserdampfdestillation leichtersiedende Verunreinigungen im Dampf angereichert. Die Brüdendämpfe verlassen (zusammen mit aus der nachfolgend beschriebenen Kondensation anfallenden unkondensierbaren Gasen) die Stripkolonne, währenddem das so vorgereinigte Abwasser der ersten Verdampferstufe 35a zugeführt wird. Die in der ersten Verdampferstufe bei Atmosphärendruck verdampften Brüden werden (zusammen mit den genannten tosen) der Verbrennungsvorrichtung 48 zugeführt. Gleichzeitig wird Stützbrennstoff durch die Leitung 49, z.B. Heizöl, Erdgas oder s.B. Abfall-Lösemittel, der Brennkammer zu-

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geführt, in der die Verbrennung bei 900 - 1200° G stattfindet, wodux'ch eine vollständige Oxydation aller organischen Verunreinigungen erfolgt, welche nach Verlassen der Brennkammer mit einer Aufenthalts zeit von mind. 0,3 Sekunden zu sauoeren i'iauchgasen führt, die in der Rauchgasleitung 51 - oft ohne v/eitere Rauchgas reinigung - abgeführt werden können. Das in der Verdampferstufe 35a eingedampfte Abwasser wird über eine Druckpumpe 33b dex* Verdampferstufe 35b zugeführt. In der unter Ueberdruok arbeitenden Verdampferstufe 35b wird das Abwasser weiter eingedampft und mittels der Pumpe 33a in die Verdampferstufe 35c, welche unter höchstem Druck arbeitet, eingeführt. Schliesslich ist das Abwasser so weit aufkonzentriert, dass es - noch fliessfUhig - mit schwerersiedenden Verunreinigungen als Konzentrat die Verdampferstuie 35a durch die Leitung 36 verlässt. Dieser Rückstand kann entweder getrocknet einer Sonderdeponie zugeführt werden oder in einer lückstandsvürbrennung aufgearbeitet werden.

Die aus dem Abwasser ausgedampften Brüden der Verdampferstufen 35b und 35c werden durch die Leitungen 37b bzw. 37a einem Brüdenüberhitzer 33b bzw. 38c zugeführt, in welchem unter Ausnützung der Wärme der gereinigten heissen Brüden der Brüdenstrom auf ca. 6000 G aufgewärmt wird. Gleichzeitig wird den Brüden durch den Kompressor 39b bzw. 39c Oxydationsluft unter Druck und auf entsprechende Temperatur vorgewärmt, zugeführt. Brüden- und Luftstrom treten unten in die Brüdenoxydationsvorrichtung 40b bzw. 40c ein, in welcher nach Selbstentzündung durch Oxydation Temperaturen von ca. 800° C erreicht werden und die völlige Verbrennung der organischen leichtersiedenden Verunreinigungen, welche in den Brüden mitgeführt werden, erreicht wird. Nach der Brüdenoxydation werden die erhitzten Brüden für das Aufheizen der Verbrennungsluft und der Brüden aus den Verdampferstufen ausgenützt und anschliessend durch Einspritzkühlung (44b bzw. 44c) auf Sattdampftemperatur abgekühlt. Die Brüden aus der Verdampferstufe 35a werden zur Beheizung der

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Verdampferstufe 35b benützt, wo sie an den Verdampferflächen kondensieren. Die unkondensierbaren Gase und der anteilige Brüdendampf verlassen die Verdampferstufe 35b ebenso wie die unkondensierbaren Gase und deren Brüdenanteil aus der Verdampferstufe 35a» wobei beide Brüdenströme vor ihrer Zusammenführung in Entspannungsstufen 52b bzw. 52a auf Atmosphärendruck entspannt werden. Anschliessend gelangen die entspannten Brüden in die Stripkolonne 32 zur Wasserdampfdestillation des ankommenden Abwasserstromes, wie eingangs beschrieben. Das in den Verdampferstufen 35a und 35b kondensierte, gereinigte Abwasser verlässt die Anlage durch die Leitung 45·

Die Verdampferstufe 35c v/ird durch die Verbrennungswärme aus den Brüdenströmen der Stripkolonne 32 sowie der Verdampferstufe 35a zusammen mit Stützbrennstoff mittels eines Wärmeträgerkreis lauf es 50 beheizt. Dabei wird der Stutzbrennstoff bei 49 so zudosiert, dass die Heizenergie, welche in den leichtersiedenden organischen Dampfstimmen anfällt, genau auf die Henge ergänzt v/ird, welche die Verdampferstufe 35b zu ihrer Beheizung benötigt.

Dadurch entsteht ein Reinigungssystem, welches wärmewirtschaftlich bis auf die Zufuhr von Stützbrennstoff autonom funktioniert und somit keinen Heizdampf für die Beheizung der Verdampferstufen benötigt.

Die Brüdenoxydation erfolgt ohne Zufuhr von '/armeenergie allein durch den Heizwert des Anteils an organischen Verunreinigungen in der Dampfphase. V/ird dieser Anteil unterschritten, kann durch Zuführen von Brennstoff die notwendige üeberhitzungstemperatur reguliert werden.

Ein Konstruktionsbeispiel der Oxydationsvorrichtungen 9 bzw. 40 b und 40 c der vorangehend beschriebenen Anlagebeispiele ist in Pig. 3 dargestellt. Ein zylindrischer Behälter besitzt

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einen druckfesten Stahlmantel 60, der innen mit einer zweckmässig mehrschichtigen Isolation 61 ausgekleidet ist. Dadurch ist es möglich, die Aussenwandtemperatur beim Betrieb der Anlage niedrig zu halten; der Stahlmantel kann somit aus gewöhnlichem Konstruktionsstahl bestehen. In die obere, als Umlenkkammer dienende Partie 62 des Behälterraumes mündet ein Brüden-Austrittstutzen 63, während in die untere, als Mischkammer dienende Partie 64, zwei tangential und um 180° zueinander versetzt angeordnete Eintrittstutzen 65> 66 für Rohbrüden bzw. Oxydationsluft münden. Der dazwischen liegende Raum 67, der gegen die Mischkammer 64 durch eine Lochplatte 68 begrenzt ist, enthält zwecks Oberflächenvergrösserung Füllkörper 69. Die Anordnung könnte auch umgekehrt getroffen sein, also mit oben liegenden Brüdeneinlässen und Mischkammer und unten liegenden Brüdenauslass.

In der Mischkammer 64 werden die vorgehend erhitzten Brüden und die Oxydationsluft zusammengeführt und gut durchmischt, worauf die Oxydation der Abwasserverunreinigungen beginnt. Die Füllkörpersäule 69 dient als Nachreaktions- bzw. Verweilzeitraum. Die Oxydation und damit der Temperaturanstieg findet zum grössten Teil in der Mischkammer 64 statt, da hier der Hauptanteil der Verunreinigungen verbrennt. In der Füllkörpersäule 69 verbrennen die Rest-Verunreinigungen, wobei nur mehr wenig Wärme frei wird.

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Claims (10)

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   Freiburg L Br.

   P A T E N ΐ A N S P R U E G H E

   (1 .jVerfahren zur Reinigung von Abwässern, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil leicht siedender Verunreinigungen im Abwasser auf einen vorbestimmten Wert gebracht wird, wonach in einem Verdampfungsvorgang ein Teil der Verunreinigungen zu einem noch fliessbaren Rückstand konzentriert wird, während die übrigen in Gas- und Dampfform mit den Brüden den Verdampfungsvorgang verlassenden Verunreinigungen durch Zufuhr von Wärme und Luft zur Selbstentzündung und dabei zur vollständigen Oxydation gebracht werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch^kennzeichnet, dass die durch die Oxydation weiter erhitzten Brüden durch Wärmetausch zur Erhitzung der der Oxydation zugeführten Brüden verwendet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil leichter siedender Verunreinigungen durch eine Vorabtrennung, z.B. einen Stripvorgang, auf den bestimmten Wert gebracht wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der vollständigen Oxydation unterworfenen Brüden anschliessend einem KondensationsVorgang zugeführt werden, wonach der nicht kondensierende Brüdenrest über die Vorabtrennstufe einer direkten Verbrennung mit Hilfsbrennstoff zugeleitet werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, dass das den Stripvorgang verlassende Abwasser nacheinander einer ersten, einer zweiten und einer dritten Verdampferstufe zugeführt wird, wobei die Brüden der ersten Stufe der direkten Verbrennung zugeführt werden, während die Brüden der zweiten und dritten Stufe je durch Wärmetausch mit dem oxydierten Brü-

   7O9852/"o¥i7 INSPECTED

   denstrom auf Selbstentzündungstemperatur gebracht und durch Oxydation für den genannten Wärmetausch weiter erhitzt werden, wobei die oxydierten Brüdenströme aus der dritten und der zweiten Verdampferstufe zu ihrer Kondensation je in die vorangehende Verdampferstufe unter Beheizung der letzteren eingeführt werden, während die Beheizung der dritten Stufe durch einen mittels der Rauchgase der genannten direkten Verbrennung erhitzte Wärmeträger beheizt wird, das Ganze derart, dass das die dritte Verdampferstufe verlassende Konzentrat die eingedickten Verunreinigungsrückstände enthält, während das Kondensat der zweiten und ersten Verdampferstufe als Reinwasser anfällt.
6. 6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine thermische Vorrichtung zur Aufbereitung des Abwassers auf einen vorbestimmten Gehalt an leichtsiedenden Verunreinigungen, eine Verdampfungseinrichtung zur Konzentrierung der schwersiedenden Verunreinigungen und zur Ausdampfung der leichtsiedenden Verunreinigungen, sowie eine Vorrichtung zum Oxydieren der in den vorgängig auf Selbstentzündungstemperatur erhitzten die Verdampfereinrichtung verlassenden Brüden noch enthaltenden, brennbaren und oxydierbaren Verunreinigungen.
7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsvorrichtung eine Stripkolonne ist, an deren Abwasserauslass die Verdampfereinrichtung angeschlossen ist, während der BrüdenauslasB der Stripkolonne mit einer mit Hilfsbrennstoff betriebenen Verbrennungseinrichtung verbunden ist.
8. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Brüdenauslass der Verdampfereinrichtung über den Wärmeaufnahmeweg eines Wärmetauschers mit der Oxydationsvorrichtung verbunden ist, deren Brüdenauslass über den Wärmeabgäbeweg des Wärmetauschers mit einem Kondensator verbunden ist.

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9. 9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampf ereinrichtung dreistufig ist, wobei der Brüdenauslass der ersten Stufe mit der Verbrennungseinrichtung verbunden ist, während die Brüdenauslässe der zweiten und dritten Stufe je über einen Wärmetauscher an eine Oxydationsvorrichtung angeschlossen sind, deren Brüdenauslässe über den zugeordneten Wärmetauscher mit der vorangehenden Verdampferstufe verbunden sind.
10. 10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Oxydationsvorrichtung einen mit druckfestem Aussenmantel und innerer Isolation ausgerüsteten zylindrischen Behälter aufweist, der im einen Endbreich einen mit Einlassen für Oxydationsluft und Rohbrüden versehenen Mischraum aufweist, über welchen, durch eine Lochplatte getrennt, ein Füllkörper enthaltender Reaktionsraum liegt, der über einen Umlenkraum mit einem Reinbrüdenauslass in Verbindung steht.

    taucher) Patentanwalt

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