DE4317299A1 - Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer
salzhaltigen und gegebenenfalls mit Flüchtigen beladenen
Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, bei dem die zu
behandelnde Flüssigkeit einer aus einer Vielzahl von
hintereinandergeschalteten Modulen mit jeweils mindestens
einer Diluatkammer und jeweils mindestens einer von der
Diluatkammer durch eine Membran getrennten Konzentratkammer
aufgebauten Elektrodialysestufe in mindestens zwei
Teilströmen zugeführt wird und ein Teilstrom der zu
dialysierenden Flüssigkeit durch die
hintereinandergeschalteten Diluatkammern und der andere
Teilstrom der zu dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom
durch die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern
geführt wird, anfallendes Diluat abgeführt und gewonnenes
Konzentrat mindestens einer nachgeschalteten weiteren
Behandlungsstufe zugeführt wird und ein Produktstrom aus
der Behandlungsstufe der Elektrodialysestufe zumindest
teilweise zugeführt wird.
Aus der EP 013 050 A2 ist ein Verfahren zur Behandlung
einer mit ionisierbaren Flüchtigen, wie NH3 und H2S
beladenen salzhaltigen Flüssigkeit bekannt, bei dem die zu
behandelnde Flüssigkeit einer Elektrodialysestufe zugeführt
wird. Die Elektrodialysestufe ist aus einer Vielzahl von
hintereinandergeschalteten Modulen mit jeweils mindestens
einer Diluatkammer und jeweils mindestens einer von der
Diluatkammer durch eine Membran getrennten Konzentratkammer
aufgebaut. Die zu dialysierende Flüssigkeit wird in
Teilströme aufgeteilt durch die hintereinandergeschalteten
Diluatkammern bzw. im Gegenstrom durch die
hintereinandergeschalteten Konzentratkammern geführt. Das
aus der Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten
Diluatkammern abgeführte Diluat ist weitgehend von Salzen
und Flüchtigen, wie NH3 und H2S befreit. Das aus der
Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern aus tretende Konzentrat weist eine
erhebliche Salzfracht und einen hohen Gehalt an Flüchtigen
auf. Zur Abtrennung der Flüchtigen, insbesondere NH3, wird
das Konzentrat einer Dampf-Strip-Stufe zugeführt. Aus der
Dampf-Strip-Stufe wird ein weitgehend von Flüchtigen
befreiter, einen erheblichen Salzgehalt aufweisender
Konzentratstrom abgeführt und zumindest teilweise der
Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern zur Verdünnung der zu dialysierenden
Flüssigkeit hinsichtlich ihres Gehaltes an Flüchtigen
zugeführt.
Bei diesem Verfahren werden zwar die Flüchtigen weitgehend
aus dem salzhaltigen Abwasser entfernt, jedoch ist das
Konzentrat nach dessen Strippung durch zusätzlichen Strip-
Dampf verdünnt, so daß zur weiteren Konzentratbehandlung zu
einem deponiefähigen Produkt bzw. zur Abtrennung der Salze
vom Wasser zusätzliche Energie aufgebracht werden muß, was
mit zusätzlichen Kosten verbunden ist. Des weiteren ist das
bekannte Verfahren zur Behandlung von Abwässern mit hohen
Salzkonzentrationen, wie beispielsweise REA-Abwasser nicht
geeignet, da die durch das hohe Konzentrationsgefälle und
das hohe Konzentrationsniveau in den einzelnen Modulen der
Elektrodialysestufe hervorgerufene hohe Druckdifferenz in
den einzelnen Modulen zur Beschädigung der einzelnen
Modulelemente, wie Membrane und Dichtungsrahmen, führt.
Zudem bedingt das hohe Druckgefälle längs der
Behandlungsstrecke der Elektrodialyse mit zunehmender
Aufkonzentrierung einen hohen Energieaufwand zur Umwälzung
der salzhaltigen Flüssigkeit.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
gattungsgemäßes Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen
und gegebenenfalls mit Flüchtigen beladenen Flüssigkeit
anzugeben, bei dem unter Berücksichtigung der Festigkeit
der Modulelemente der Energieaufwand für die Behandlung
verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Konzentrat zur weiteren Aufkonzentrierung einer
verfahrensgleichen Elektrodialysestufe zugeführt wird und
anfallendes Diluat aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe der zu dialysierenden Flüssigkeit der
vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
Beim Durchströmen der jeweils hintereinandergeschalteten
Diluatkammern wird der ihnen zugeführte
Flüssigkeitsteilstrom zunehmend von Salzen und gegebenenfalls
Flüchtigen, wie beispielsweise NH3, H2S und organischen
Substanzen befreit. Der jeweils im Gegenstrom durch die
hintereinandergeschalteten Konzentrationskammern geführte
Teilstrom wird dementsprechend längs der Behandlungsstrecke
zunehmend aufkonzentriert und für den Fall, daß die
salzhaltige Flüssigkeit ionisierbare Flüchtige beinhaltet,
zusätzlich mit diesen angereichert. Bei im wesentlichen
gleichen Konzentrationsgefälle bzw. Druckgefälle in den
einzelnen Modulen steigt das Konzentrationsniveau in den
einzelnen Modulen mit zunehmender Aufkonzentrierung an,
wobei das Druckgefälle jeder Elektrodialysestufe durch die
Anzahl der hintereinandergeschalteten Module bestimmt ist.
Da nach Erreichen einer vorgegebenen Salzkonzentration die
weitere Aufkonzentrierung in einer Elektrodialysestufe
energetisch unwirtschaftlich wird, d. h. die einzusetzende
Energie zur Erzielung einer vorgegebenen Trennwirkung
steigt überproportional an, wird das anfallende Konzentrat
einer nachgeschalteten verfahrensgleich betreibbaren
Elektrodialysestufe als weiter zu dialysierende Flüssigkeit
zugeführt, so daß das Konzentrationsgefälle und der damit
verbundene Energieaufwand in den hintereinandergeschalteten
Elektrodialysestufen auf ein wirtschaftlich vertretbares
Maß gehalten werden kann. Aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe wird hochkonzentriertes Konzentrat mit
gegebenenfalls Flüchtigen zur weiteren Behandlung
abgeführt. Das in der nachgeschalteten Elektrodialyse
angefallene Diluat wird zur weiteren Behandlung der
vorgeschalteten Elektrodialyse als zu dialysierende
Flüssigkeit zugeführt. Ebenfalls ist durch die
erfindungsgemäße Verfahrensführung die Gefahr der
Beschädigung der Module durch Überdruck in den Modulen
verringert, da das Konzentrations- bzw. Druckgefälle in den
Modulen begrenzt ist.
Eine besonders vorteilhafte Verfahrensführung ist darin zu
sehen, daß die Salzkonzentrationen der zu dialysierenden
Flüssigkeit und des Diluats aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe bestimmt werden und das Diluat bei
einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden
Flüssigkeit höheren Salzkonzentration überwiegend der
Eingangskammer der hintereinandergeschalteten Diluatkammern
der vorgeschalteten Elektrodialysestufe und bei einer
gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden
Flüssigkeit niedrigeren Salzkonzentration überwiegend der
Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe
zugeführt wird.
Durch die Zuführung des Diluats mit einer gegenüber der zu
dialysierenden Flüssigkeit erhöhten Salzkonzentration in
die Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Diluatkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe wird
erreicht, daß das Konzentrations- bzw. Druckgefälle in den
einzelnen Modulen der vorgeschalteten Elektrodialysestufe
verringert und damit die Trennwirkung weiter erhöht wird.
Die gleiche Wirkung ist dann gegeben, wenn das Diluat aus
der nachgeschalteten Elektrodialysestufe mit einer
gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden
Flüssigkeit niedrigerer Salzkonzentration überwiegend der
Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern der vorgeschalteten Elektrodialysestufe
zugeführt wird.
Ein weitere vorteilhafte Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß in der
nachgeschalteten Elektrodialysestufe gewonnenes Konzentrat
einer Eindampf stufe mit zugeordneter Kondensationsstufe
zugeführt wird. Da das Konzentrat in bereits
hochkonzentrierter Form vorliegt, kann das Salz durch
Eindampfen des Konzentrats unter geringem Energieaufwand in
ein deponiefähiges Produkt überführt werden.
Es ist weiterhin von Vorteil, daß bei der Eindampfung
anfallendes Kondensat der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe zugeführt wird. Dadurch ist es möglich,
das Salzkonzentrationsniveau der zu dialysierenden
Flüssigkeit abzusenken, wodurch eine weiter verbesserte
Trennwirkung und eine Druckabsenkung in den Modulen
erreicht wird.
Dadurch, daß das Kondensat in Abhängigkeit von den
Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit und
des Diluats aus der nachgeschalteten Elektrodialysestufe
zumindest der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern mengengeregelt zugeführt wird, wird
erreicht, daß die Salzkonzentration bzw. die Durchflußmenge
durch die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern der
vorgeschalteten Elektrodialysestufe auf einen für die
Verfahrensführung günstigen Wert gehalten werden kann.
Verbleibendes Kondensat wird der Eingangskammer der
hintereinandergeschalteten Diluatkammern zugeführt und/oder
zur weiteren Verwendung abgeführt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß der
Gehalt an Flüchtigen im Kondensat bestimmt wird und ab
einem vorbestimmten Gehalt an Flüchtigen das Kondensat
zumindest teilweise der Eingangskammer der
hintereinandergeschalteten Diluatkammern zugeführt wird.
Damit ist sichergestellt, daß keine Flüchtigen mit dem
Diluat abgeführt werden.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur
Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit, insbesondere
Abwasser, mit mindestens einer Elektrodialyseeinrichtung
mit jeweils einer Vielzahl von aus mindestens einer
Diluatkammer und mindestens einer von dieser durch eine
Membran getrennten Konzentratkammer bestehenden und
bezüglich der Diluat- bzw. Konzentratkammer
hintereinandergeschalteten und mit Teilströmen der zu
dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom beaufschlagbaren
Modulen und mit mindestens einer der
Elektrodialyseeinrichtung nachgeschalteten weiteren
Behandlungseinrichtung, die eingangsseitig mit der
Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern verbunden ist und ausgangsseitig mit
mindestens einer der beiden Eingangskammern der
Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die der
Elektrodialyseeinrichtung nachgeschaltete
Behandlungseinrichtung eine verfahrensgleich betreibbare
Elektrodialyseeinrichtung ist, deren beide Eingangskammern
mit der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden
sind und deren Diluat-Ausgangskammer mit der
vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die Diluat-
Ausgangskammer der nachgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung mit beiden Eingangskammern der
vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist,
und daß eine Auswerte- und Steuereinrichtung vorgesehen
ist, die eingangsseitig mit Meßeinrichtungen zur Bestimmung
der Salzkonzentrationen des Diluats aus der
nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung und der zu
dialysierenden Flüssigkeit verbunden ist und ausgangsseitig
mit in die Diluatteilströme führenden Verbindungen
eingebundenen Durchflußregeleinrichtungen verbunden ist.
Ein besonderer Vorteil stellt sich dadurch heraus, daß der
nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung eine
Eindampfeinrichtung mit zugeordneter
Kondensationseinrichtung nachgeschaltet ist, die
eingangsseitig mit der Konzentrat-Ausgangskammer der
nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Darüber hinaus ist es auch von Vorteil, daß die
Eindampfeinrichtung kondensatseitig zumindest mit der
Konzentrat-Eingangskammer der vorgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist.
Des weiteren ist es von Vorteil, daß in der
kondensatführenden Verbindung eine
Durchflußregeleinrichtung vorgesehen ist, die mit der
Auswerte- und Steuereinrichtung verbunden ist.
Vorteilhaft ist es aber auch, daß die Eindampfeinrichtung
zusätzlich mit der Diluat-Eingangskammer der
vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist,
und daß eine mit der Auswerte- und Steuereinheit verbundene
Meßeinrichtung zur Bestimmung des Gehalts der Flüchtigen im
Kondensat und eine mit der Auswerte- und Steuereinheit
verbundene in der kondensatführenden Verbindung
eingebundene Durchflußregeleinrichtung vorgesehen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren und eine nach diesem
Verfahren betreibbare Vorrichtung sollen nun anhand der
beigefügten Figur, die ein Fließbild einer zweistufigen
Elektrodialyse mit einer nachgeschalteten
Eindampfeinrichtung zeigt, näher erläutert werden.
Die Figur zeigt in vereinfachter Darstellungsweise den
Aufbau von hintereinandergeschalteten Elektrodialysestufen
1a; 1b zur Elektrodialyse einer salzhaltigen und mit
Flüchtigen beladenen Flüssigkeit 2. Jede
Elektrodialysestufe 1a; 1b ist aus mehreren
hintereinandergeschalteten Modulen 3a; 3b aufgebaut.
Betriebsmodule 3 (vgl. Fig. 1 der EP 013 050 A2) sind im
allgemeinen aus einer Vielzahl von parallelgeschalteten
Kammern aufgebaut, die alternierend durch Kationen- und
Anionentauschermembrane getrennt sind. Bei Anlegen eines
elektrischen Feldes wird die zu dialysierende Flüssigkeit
auf der einen Seite jeder Membran verdünnt (Diluat) und auf
der anderen Seite aufkonzentriert (Konzentrat).
Dementsprechend werden durch eine Membran getrennte Kammern
als Diluatkammer und Konzentratkammer bezeichnet.
Der Einfachheit halber und zur besseren Übersicht sind die
in der Figur gezeigten Module 3a; 3b nur jeweils in eine
Diluatkammer 4 und eine Konzentratkammer 5 durch eine
Membran 6 unterteilt.
Die zu dialysierende salzhaltige und mit Flüchtigen
beladene Flüssigkeit 2, wie beispielsweise Abwasser aus
einer Rauchgasentschwefelungsanlage oder
Deponiesickerwasser, wird in zwei Teilströme 7a; 8a
aufgeteilt der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a
zugeführt. Der eine Teilstrom 7a durchströmt als
Diluatstrom die hintereinandergeschalteten Diluatkammern
4a; der andere Teilstrom 8a durchströmt als Konzentratstrom
die hintereinandergeschalteten Konzentratkammern in
Gegenstromrichtung.
Durch die Elektrodialyse entsteht aus der mit Flüchtigen
beladenen salzhaltigen Flüssigkeit 2 ein salzarmes von
Flüchtigen weitgehend befreites Diluat 9 und ein
salzreiches mit Flüchtigen angereichertes Konzentrat 10a.
Das Konzentrat 10a aus der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe 1a wird in der verfahrensgleich
betreibbaren nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b als zu
dialysierende Flüssigkeit zugeführt. Dementsprechend sind
die in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b
zugeführten Teilströme mit 7b bzw. 8b und gewonnenes
Konzentrat mit 10b bezeichnet.
Zur Aufrechterhaltung des hydraulischen Betriebes bei
Betriebsstörungen und im Teillastbetrieb sind jeweils die
Ausgangskammern der Elektrodialyseeinrichtungen 1a; 1b mit
den jeweiligen Eingangskammern 5a; 5b der jeweils
hintereinandergeschalteten Konzentratkammern über jeweils
eine Rückführleitung 11a; 11b verbunden.
Aus der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b
anfallendes Diluat 12 wird in Teilströme 13; 14 aufgeteilt
in die Eingangskammern 4a; 5a der vorgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung 1a zurückgeführt.
Das in der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b
gewonnene Konzentrat 10b wird einer Eindampfeinrichtung 15
mit zugeordneter Kondensationseinrichtung 16 zugeführt. Aus
der Eindampfeinrichtung 15 wird deponiefähiges Salz 17
abgeführt. Das anfallende Kondensat 18 kann in Teilströme
19; 20; 21 aufgeteilt werden. Dabei ist vorgesehen, das
Kondensat 18 in Abhängigkeit von seiner Beschaffenheit der
Beschaffenheit des Diluats 12 aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe 1b bzw. der Beschaffenheit der zu
dialysierenden Flüssigkeit 2 als ganzes oder als Teilstrom
der Konzentrat-Ausgangskammer 5a, der Diluat-Eingangskammer
4a der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a zuzuführen
und/oder zur weiteren Verwendung abzuführen. Unter
Beschaffenheit der Flüssigkeiten werden insbesondere deren
Inhaltsstoffe in Art und/oder Konzentration und deren
anfallende Menge verstanden.
Insbesondere bei der Behandlung von hochkonzentrierten
Abwässern, bei der an das Reinwasser hohe qualitative
Anforderungen bezüglich des Salzgehaltes gestellt werden,
ist vorgesehen, das Diluat 2 aus der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe 1a zur weiteren Behandlung einer
Umkehrosmosestufe zuzuführen. Durch die Vorbehandlung in
der Elektrodialyse ist die Gefahr des sogenannten "Scaling"
verringert.
Zur geregelten Zuführung der Diluatteilströme 13; 14 aus
der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung 1b und der
Kondensatteilströme 19; 20 ist eine Auswerte- und
Steuereinheit 22 vorgesehen, die eingangsseitig mit
Meßeinrichtungen 23 zur Bestimmung der Salzkonzentration
des Diluates 12 aus der nachgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung 1b und der zu dialysierenden
Flüssigkeit 2 und mit einer Meßeinrichtung 24 zur
Bestimmung des Gehaltes an Flüchtigen im Kondensat 18 und
ausgangsseitig mit in die Diluatteilströme 13; 14 führende
Verbindungen und in die Kondensatteilströme 19; 20 führende
Verbindungen eingebundene Durchflußeinrichtungen 25
verbunden.
Während der Elektrodialyse besteht zwischen den
Diluatkammern 4a bzw. 4b und den benachbarten
Konzentratkammern 5a bzw. 5b ein osmotisches Druckgefälle.
Das osmotische Druckgefälle ist um so größer, je größer die
Differenz der Salzkonzentrationen zwischen den Lösungen in
den Diluatkammern 4a bzw. 4b und den jeweils benachbarten
Konzentratkammern 5a bzw. 5b und je höher das
Konzentrationsniveau der Lösungen ist. Die Trennwirkung der
Elektrodialyse nimmt mit zunehmendem Druckgefälle, d. h. mit
größerwerdender Differenz der Salzkonzentrationen zwischen
den Lösungen und mit steigendem Konzentrationsniveau der
Lösungen in den Modulen 3a bzw. 3b ab. Das
Konzentrationsgefälle in den Modulen 3a bzw. 3b der
jeweiligen Elektrodialyseeinrichtung 1a; 1b ist in jedem
Modul 3a bzw. 3b gleich groß und wird durch die Anzahl der
hintereinandergeschalteten Module 3a bzw. 3b bestimmt. Das
größte osmotische Druckgefälle tritt zwischen den Lösungen
in der von dem Teilstrom 7a bzw. 7b als erste durchströmten
Diluatkammer 4a bzw. 4b und in der von dem Teilstrom 8a
bzw. 8b zuletzt durchströmten Konzentratkammer 5a bzw. 5b
des Moduls 3a bzw. 3b auf, da hier das Konzentrationsniveau
am höchsten ist.
Durch die Reihenschaltung der Elektrodialysestufen 1a; 1b
wird das Konzentrationsgefälle in jeder Elektrodialysestufe
1a; 1b auf einen Wert festgelegt, bei dem das Verhältnis
zwischen der zur Elektrodialyse einzusetzenden Energie und
der Höhe der Salzkonzentration des gewonnenen Konzentrates
10a; 10b günstig erscheint und bei dem die Gefahr der
Beschädigung der Module 3a; 3b durch Überdruck in den
Modulen 3a; 3b verringert ist.
Das Abwasser 2 wird so weit aufkonzentriert, daß die
weitere Behandlung des Konzentrates 10b zu einem
deponiefähigen Salz 17 durch Eindampfen 15 wirtschaftlich
erscheint.
Das in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b
gewonnene Diluat 12 wird der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe 1a bzw. deren Eingangskammern 4a und 5a
derart mengengeregelt zugeführt, daß das Diluat 12 bei
einer gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden
Flüssigkeit 2 höheren Salzkonzentration überwiegend der
Diluat-Eingangskammer 4a und bei einer gegenüber der
Salzkonzentration der zu dialysierenden Flüssigkeit 2
niedrigeren Salzkonzentration überwiegend der Konzentrat-
Eingangskammer 5a zugeführt wird.
Im ersten Fall wird zwar das Konzentrationsniveau in den
jeweiligen Modulen 3a der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe 1a angehoben, jedoch wird das
Konzentrationsgefälle bzw. Druckgefälle verringert.
Im anderen Fall wird sowohl das Konzentrationsgefälle bzw.
Druckgefälle in den einzelnen Modulen 3a, wie auch das
Konzentrationsniveau längs der Behandlungsstrecke der
Elektrodialysestufe 1a verringert.
Das bei der Eindampfung 15, 16 anfallende Kondensat 18 wird
in Abhängigkeit von den Salzkonzentrationen der zu
dialysierenden Flüssigkeit 2 und des Diluats 12 aus der
nachgeschalteten Elektrodialysestufe 1b der Konzentrat-
Eingangskammer 5a als Verdünnungswassermengengeregelt
zugeführt. Dabei ist die maximale Kondensatmenge durch die
Kapazität der hintereinandergeschalteten Konzentratkammern
5a der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a begrenzt. Das
nicht zur Verdünnung benötigte Kondensat 21, wie auch das
aus der vorgeschalteten Elektrodialysestufe 1a abgeführte
Diluat 9 können dann wieder als Prozeßwasser,
beispielsweise zur Wäsche in einer
Rauchgasentschwefelungsanlage eingesetzt werden.
Bei der Eindampfung 15, 16 werden im Konzentrat vorliegende
Flüchtige in Abhängigkeit von den jeweiligen
Prozeßbedingungen bzw. Gleichgewichtsbedingungen,
beispielsweise NH3 in Abhängigkeit vom pH-Wert, mehr oder
weniger ausgetrieben und liegen im anfallenden Kondensat
vor. Der mit Flüchtigen beladene Kondensatteilstrom 19, der
nicht als Verdünnungswasser 20 genutzt wird, wird der
Diluat-Eingangskammer 4a der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe 1a zugeführt.
Es ist aber auch vorgesehen, salzhaltige Flüssigkeit ohne
Flüchtige auf ebenso vorteilhafte Weise zu behandeln.
Claims (12)
1. Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen und
gegebenenfalls mit Flüchtigen beladenen Flüssigkeit,
insbesondere Abwasser, bei dem die zu behandelnde
Flüssigkeit einer aus einer Vielzahl von
hintereinandergeschalteten Modulen mit jeweils
mindestens einer Diluatkammer und jeweils mindestens
einer von der Diluatkammer durch eine Membran
getrennten Konzentratkammer aufgebauten
Elektrodialysestufe in mindestens zwei Teilströmen
zugeführt wird und ein Teilstrom der zu dialysierenden
Flüssigkeit durch die hintereinandergeschalteten
Diluatkammern und der andere Teilstrom der zu
dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom durch die
hintereinandergeschalteten Konzentratkammern geführt
wird, anfallendes Diluat abgeführt und gewonnenes
Konzentrat mindestens einer nachgeschalteten weiteren
Behandlungsstufe zugeführt wird und ein Produktstrom
aus der Behandlungsstufe der Elektrodialysestufe
zumindest teilweise zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Konzentrat zur weiteren Aufkonzentrierung einer
verfahrensgleichen Elektrodialysestufe zugeführt wird
und anfallendes Diluat aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe der zu dialysierenden Flüssigkeit
der vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Produktstrom
zumindest teilweise zumindest der Eingangskammer der
hintereinandergeschalteten Konzentratkammern zugeführt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Salzkonzentrationen der zu dialysierenden
Flüssigkeit und des Diluats aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe bestimmt werden und das Diluat bei
einer gegenüber der Salzkonzentration der zu
dialysierenden Flüssigkeit höheren Salzkonzentration
überwiegend der Eingangskammer der
hintereinandergeschalteten Diluatkammern der
vorgeschalteten Elektrodialysestufe und bei einer
gegenüber der Salzkonzentration der zu dialysierenden
Flüssigkeit niedrigeren Salzkonzentration überwiegend
der Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern der vorgeschalteten
Elektrodialysestufe zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der nachgeschalteten Elektrodialysestufe
gewonnenes Konzentrat einer Eindampf stufe mit
zugeordneter Kondensationsstufe zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Eindampfung anfallendes Kondensat der
vorgeschalteten Elektrodialysestufe zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kondensat in Abhängigkeit von den
Salzkonzentrationen der zu dialysierenden Flüssigkeit
und des Diluats aus der nachgeschalteten
Elektrodialysestufe zumindest der Eingangskammer der
hintereinandergeschalteten Konzentratkammern
mengengeregelt zugeführt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehalt an Flüchtigen im Kondensat bestimmt wird
und ab einem vorbestimmten Gehalt an Flüchtigen das
Kondensat zumindest teilweise der Eingangskammer der
hintereinandergeschalteten Diluatkammern zugeführt
wird.
7. Vorrichtung zur Behandlung einer salzhaltigen
Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit mindestens
einer Elektrodialyseeinrichtung mit jeweils einer
Vielzahl von aus mindestens einer Diluatkammer und
mindestens einer von dieser durch eine Membran
getrennten Konzentratkammer bestehenden und bezüglich
der Diluat- bzw. Konzentratkammer
hintereinandergeschalteten und mit Teilströmen der zu
dialysierenden Flüssigkeit im Gegenstrom
beaufschlagbaren Modulen und mit mindestens einer der
Elektrodialyseeinrichtung nachgeschalteten weiteren
Behandlungseinrichtung, die eingangsseitig mit der
Ausgangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern verbunden ist und ausgangsseitig mit
mindestens einer der beiden Eingangskammern der
Elektrodialyseeinrichtung verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Elektrodialyseeinrichtung (1a)
nachgeschaltete Behandlungseinrichtung eine
verfahrensgleich betreibbare Elektrodialyseeinrichtung
(1b) ist, deren beide Eingangskammern (4b; 5b) mit der
vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a)
verbunden sind und deren Diluat-Ausgangskammer (4b) mit
der vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a)
verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die
Behandlungseinrichtung ausgangsseitig zumindest mit der
Eingangskammer der hintereinandergeschalteten
Konzentratkammern verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diluat-Ausgangskammer (4b) der nachgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung (1b) mit beiden
Eingangskammern (4a; 4b) der vorgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung (1b) verbunden ist, und daß
eine Auswerte- und Steuereinrichtung (22) vorgesehen
ist, die eingangsseitig mit Meßeinrichtungen (23) zur
Bestimmung der Salzkonzentrationen des Diluats (12) aus
der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b) und
der zu dialysierenden Flüssigkeit (2) verbunden ist und
ausgangsseitig mit in die Diluatteilströme (13; 14)
(12) führenden Verbindungen eingebundene
Durchflußregeleinrichtungen (25) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche
7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b)
eine Eindampfeinrichtung (15) mit zugeordneter
Kondensationseinrichtung (16) nachgeschaltet ist, die
eingangsseitig mit der Konzentrat-Ausgangskammer (5b)
der nachgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1b)
verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eindampfeinrichtung (15, 16) kondensatseitig
zumindest mit der Konzentrat-Eingangskammer (5a) der
vorgeschalteten Elektrodialyseeinrichtung (1a)
verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der kondensatführenden Verbindung eine
Durchflußregeleinrichtung (25) vorgesehen ist, die mit
der Auswerte- und Steuereinrichtung (22) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche
10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eindampfeinrichtung (15, 16) zusätzlich mit der
Eingangskammer (4a) der hintereinandergeschalteten
Diluatkammern (4a) der vorgeschalteten
Elektrodialyseeinrichtung (1a) verbunden ist, und daß
eine mit der Auswerte- und Steuereinheit (22)
verbundene Meßeinrichtung (24) zur Bestimmung des
Gehalts der Flüchtigen im Kondensat (18) und eine mit
der Auswerte- und Steuereinheit (22) verbundene in der
kondensatführenden Verbindung eingebundene
Durchflußregeleinrichtung (25) vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934317299 DE4317299A1 (de) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (2)
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DE4217308 | 1992-05-25 | ||
DE19934317299 DE4317299A1 (de) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4317299A1 true DE4317299A1 (de) | 1993-12-02 |
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ID=25915135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934317299 Ceased DE4317299A1 (de) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | Verfahren zur Behandlung einer salzhaltigen Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4317299A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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