DE2920054A1 - Verfahren zur vorbehandlung von rohwasser fuer reversosmoseanlagen - Google Patents

Description

"Verfahren zur Vorbehandlung von Rohwasser für Reversosmoseanlagen"

Die Vorbehandlung von salzhaltigem Rohwasser, das in Reversosmoseanlagen in ein salzarmes Permeat und ein salzreiches Konzentrat getrennt werden soll, mittels saurer Metallsalze ist bekannt. Dieses Rohwasser kann Seewasser, Brackwasser und/oder anderes Grund- oder Oberflächenwasser oder auch Abwasser sein. Die Durchführung der Vorbehandlung erfolgt durch Zugabe von z. B. Eisen III-Chlorid oder Aluminiumsulfat in einem pH-Wertbereich, in dem sich die Salze in die entsprechenden Hydroxide oder das entsprechende Oxidhydrat (im folgenden auchals Hydroxid bezeichnet) umsetzen. Die so in der Lösung entstehenden, flockigen Hydroxide nehmen adsorptiv ungelöste, fein verteilte organische und anorganische Verunreinigungen auf, die die Membranen der zu beschickenden Reversosmoseapparatur verstopfen und deren Arbeitsweise nachteilig beeinflussen würden. Zur Abscheidung der Flocken aus dem vorbehandelten Rohwasser wird der Lösung jeweils ein geeignetes Flockungsagenz zugegeben, das die ohne dieses entstandenen Flokken zu größeren vernetzt, die dann mit ihrer adsorbierten Beladung in Sedimentierapparaten in stark verdünnter Form abgeschieden werden.

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Diese starke Verdünnung ist ein großer Nachteil der bekannten Verfahren. So ist wegen der großen Verdünnung eine Wiederaufbereitung nur schwer möglich. Für eine Deponie sind Sickergruben oder- Abstichbeete erforderlich, deren Betrieb wegen der Eigenart der Flocken nicht unproblematisch ist. Bei der Behandlung von Seewasser oder anderem Oberflächenwasser ist eine Rückführung der hydroxidhaltigen Wassermengen in das Meer oder einen Fluß aus Gründen des Umweltschutzes nicht möglich, da die Hydroxidflocken die Kiemenatmer der Wasserfauna schwer schädigen können. Weitere Nachteile des bekannten Verfahrens sind die Grenzkorngröße in Sedimentierapparaten, die 20^m kaum unterschreitet und die neben der raumaufwendigen Sedimentierapparatur noch den Einsatz einer nachgeschalteten Anschwemmfiltration erforderlich macht sowie der Sättigungsgehalt an gelösten Hydroxiden, ζ. B. Eisen III-Hydroxid, der mit O,05 ppb sehr niedrig liegt und damit bewirkt,daß die im behandelten Rohwasser vorhandenen Eisenverbindungen weitgehend auf der Membranwand der Reversosmose abgeschieden werden und dort zu Verstopfungen führen.

Gemäß vorliegender Erfindung wird daher ein Verfahren vorgeschlagen, das diese Nachteile nicht oder weitestgehend nicht aufweist. Ein solches Verfahren ist in den Ansprüchen beschrieben und in Bild 1 dargestellt. Das zu behandelnde Rohwasser, das bei Einsatz von Wasser aus der Umwelt im allgemeinen einen pH-Wert hat, der oberhalb des optimalen Arbeitspunktes(pH«*6,5) von Reversosmose-Membranen aus Zellulosetriazetat liegt (für die pH-Wert-Einstellung ist Säure erforderlich), wird über die Pumpe 1 mit einer Lösung versetzt, die außer Wasser saures Salz (ζ. B. Eisen !!-Chlorid) und im Überschuß Mineralsäure mit gleichem Anion wie das Salz enthält (z. B. Salzsäure). Dem Wasser wird anschließend ein Plockungsadditiv (z. B. ein Polyelektrolyt) zugegeben und die entstandene Suspension aus Roh-

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wasser und Hydroxidflocken einem Separator (Tellerzentrifuge) 5 zugeführt, aus dem vorbehandeltes Rohwasser nur noch mit Feststoffpartikeln kleiner als 20 jdm der Reversosmoseapparatur bzw. deren Förderpumpe/n direkt unter Druck zuströmt. Dadurch wird ein Teil der für die Separatoren aufgewendeten Energie zurückgewonnen.-Der Hydroxidschlamm verläßt den Separator mit einer Schlammkonzentration von in der Größenordnung 5 % Feststoffgehalt. Er wird im Mischapparat 4 z. B. mit Salzsäure in einer Menge versetzt, die dem Bedarf des Rohwassers zur pH-Wert-Einstellung entspricht. In den Mischapparat wird außerdem saures Salz (z. B. Eisenchlorid) gegeben, das in seiner Menge der Verlustdeckung und der erforderlichen Auskreisung an verbrauchtem Material entspricht. Die im Mischer 4 entstandene Lösung wird mittels Pumpe 3 einem weiteren Separator 2 zugeführt, aus dem drei Phasen entnommen werden:

Eine schwere Phase mit ungelösten Verunreinigungen, eine leichte Phase mit ungelösten und/oder verquollenen Verunreinigungen, die beide z. B. nach Neutralisation verworfen werden können, die mengenmäßig aber gering sind und eine mittlere Phase, die außer Wasser gelöstes saures Salz und Säure im Überschuß beinhaltet, ein Überschuß, der für die zuvor erwähnte pH-Wert-Einstellung im Rohwasser benötigt wird.

Um für den Fall der Verwendung von Eisensalzen nach Abscheidung des Eisenhydroxids im Separator die Löslichkeitsgrenze für die Eisenverbindung heraufzusetzen und so eine Abscheidung von Eisenhydroxid an der Membranwand der Reversosmose ganz oder teilweise zu verhindern, wird alternativ erfindungsgemäß vorgeschlagen, dem vorgereinigten Rohwasser ein reduzierendes Additiv beizumischen, das das Eisen III in die Eisen II-Form überführt.

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Claims (3)

L. & C. Steinmüller GmbH · 5270 Gummersbach, den 17.05.1979 Postfach 1949/1960 Pa 7907 Kl./Al. Patentansprüche

1. Verfahren zur Vorreinigung von Rohwasser z. B. Seewasser, das für die Speisung von Reversosmoseanlagen vorgesehen ist, dadurch gekennzeich net, daß dem Roh-wasser eine wässrige Lösung aus saurem Salz und Säure mit gleichem Anion beigemischt wird, wodurch der für die Reversosmose günstigste pH-Wert eingestellt und wobei das saure Salz in das korrespondierende Hydroxid umgewandelt wird, daß nach möglicher Zugabe von Flockungsadditiven die entstandenen Hydroxidflocken mittels einer Zentrifuge, vornehmlich Tellerzentrifuge, stark eingedickt abgeschieden und zusammen mit frischem Metallsalz mittels der vorher erwähnten Säure als Salz wieder in Lösung gebracht und nach mechanischer Reinigung in einer zweiten Zentrifuge, vornehmlich ebenfalls Tellerzentrifuge, dem Roh-wasser wieder zugeführt werden, daß das vorbehandelte Rohwasser den von ihm durchströmten Separator unter Druck verläist und alternativ diesen verlassenden Wasserstrom ein chemisch reduzierendes Agenz zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei geringem Bedarf an Metallsalζen auf deren Rezirkulation verzichtet wird.

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3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zusatz von reduzierendem Agenz zum vorbehandelten Rohwasser verzichtet wird.

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