流体再矿化工序制造技术

技术编号:9600477 阅读:169 留言:0更新日期:2014-01-23 04:59
本发明专利技术涉及一种在控制最终浊度下使流体再矿化的工序。所述工序包含试剂配送、再矿化和过滤的阶段。更具体地说,本发明专利技术涉及对水进行处理以用于人类消耗、工业过程、农业上使用以及需要调节如硬度、碱度、pH值、朗格利尔饱和指数(Langelier?saturation?index;LSI)等参数的其它应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体再矿化工序
本专利技术涉及一种在控制最终浊度下使流体再矿化的工序。所述工序包含试剂配送、再矿化和过滤的阶段。本专利技术属于流体处理的
。更具体地说,本专利技术属于对水进行处理以用于人类消耗、工业过程、农业上使用以及需要调节如硬度、碱度、PH值、朗格利尔饱和指数(Langelier Saturation Index ;LSI)等参数的其它应用的

技术介绍
由于在现代社会中对水的需要日益增长,因此确保满足充分的物理化学和感官需求的水质量的任务变得很复杂。现今,有不同的技术用于获得具有不同质量的水。在许多情况下,必须根据最终用户调节产品水以遵守当前法规,也就是用于人类、工业、农业消耗等用途的水。再矿化是一种通常所应用的用来使产品水的质量合格的工艺。再矿化在于将某些组分加入到水中,这些组分并不含于水中或在先前的工艺中已被部分或完全去除,通常为Ca2+、HC03_、Mg2+等。另外,这个工序必须保证对pH值、碱度和硬度、LSI等的控制。这些参数对于确保产品水的质量来说至关重要并且防止水变污浊或有腐蚀性。为达到这个目的,不同的试剂组合被使用,且其中一些组合呈现如下:-碳酸钙(CaCO3)与二氧化碳(CO2)或酸(HC1、H2S04等)组合。-碳酸钙镁(MgCaCO3)与二氧化碳(CO2)或酸(HC1、H2SO4等)组合。-氢氧化钙(Ca(OH)2)与二氧化碳(CO2)或酸(HCl、H2SO4等)组合。-其它:Ca0、Mg0等。在碳酸钙和/或碳酸镁的情况下,碳酸钙和/或碳酸镁必须能够以床的形式以使再矿化的流体能够以上行或下行模式通过它们。在氢氧化钙的情况下,氢氧化钙必须以被称为石灰乳的悬浮液形式制备。也可以微粉化形式加入前述碳酸盐,从而形成悬浮液。在两种情况下,可以将悬浮液送到充当倾析器的饱和器中,使未完全溶解的杂质^020341203、5102等)和未溶解的过量试剂以及悬浮液中的其它反应产物进行沉淀,以这种方式获得理论上饱和的溶液。基于上述技术的再矿化系统已成为各种专利的标的,例如:EP 0520826、US5391302 和 US 5695646。用于再矿化的系统(尤其在氢氧化钙的情况下)的一个主要缺点在于,理论上饱和的溶液常常并不完全饱和,并且因此在产品水中出现混浊。在正常条件下,这个实情不会成问题,但是在某些实际应用中,需要更严格的浊度水平,继而,因此对调节浊度水平的尝试可能会对工艺作调整,从而导致与其余参数不匹配。为了解决这个问题,可以使用在工艺的特定点处连接过滤系统的选择,这种组合已成为如ES2259562和US 4670150等专利的标的。如ES2259562中所示,在再矿化工艺的特定时刻使用过滤允许在石灰饱和器之前,石灰饱和器通常在这种类型的系统中使用。所述专利提出在石灰乳配送系统中的微滤系统,其提供一种石灰乳连续配送的方法并且在悬浮液中不含引起过度混浊的物质。然而,这种类型的工艺有以下问题:为了将过滤施加于在悬浮液中具有高含量物质的自身石灰乳(这是不溶的),就涉及到过滤系统的高度污染,并且因此操作和维护成本因必要的洗涤(包括膜的重新配置)次数增多而增加。因此,必须要发现或开发一种避免上述问题的再矿化工序。
技术实现思路
本专利技术涉及一种再矿化工序,其提出在再矿化工艺之后施加过滤的情况下关于最新技术现状的改善。此外,在本专利技术中,出于降低投资和操作成本的目的,作为处理整个量的有待再矿化的流体的替代方法,可以仅过量处理一部分的上述再矿化流体,并且一旦已完成过滤工艺,就将其与尚未经过处理的量结合,届时通过稀释将其调节到初始针对有待处理的流体总量所确立的再矿化值。因此,本专利技术的第一个方面涉及一种使流体再矿化的工序,其包含以下步骤:a.将有待再矿化的流体的总量Qt分成2个量Q1和Q2。b.将试剂配送给流量%。c.使来自步骤b)的流量Q1再矿化。这个步骤在化学反应器中完成,从而提供足以确保在关于这一问题的专家已知的任何再矿化反应可以按定量方式进行的水力停留时间(hydraulic residence time ;THR)。d.过滤来自步骤c )的流量Q1。e.将来自步骤d)的流量Q1与来自步骤a)的流量Q2混合。根据一个优选实施例,有待再矿化的流体为水。术语水被视为通用术语,不排除例如且不限于经过预处理的水。根据另一个优选实施例,流量Q1表不介于Qt的0%与100%之间。优选地,Q1表不介于Qt的0%与50%之间。更优选地,Q1表示介于Qt的0%与25%之间。根据另一个优选实施例,流量Q2表不介于Qt的100%与0%之间。优选地,Q2表不介于Qt的100%与50%之间。更优选地,Q2表示介于Qt的100%与75%之间。根据另一个优选实施例,所配送的试剂选自由以下所构成的群组:CaC03、MgCa (CO3) 2 > Ca (OH)2, CaO或MgO与以下两者组合或不组合:-CO2-酸。根据一个优选实施例,所配送的试剂选自由以下所构成的群组:精确量或过量的CaCO3> MgCa (CO3) 2、CaO以及Ca(OH)2与CO2组合,以促进反应并保证反应的高效率。根据另一个优选实施例,当配送Ca(OH)2时,其以石灰乳形式在先前通过或未通过饱和器的情况下配送。在这种情况下,其中Ca(OH)2以石灰乳形式配送,其是通过以下方式制备:-使Ca(OH) 2悬浮于水中;或-使CaO与水反应。根据另一个优选实施例,当配送CaCO3或MgCa(CO3)2时,CaCO3或MgCa(CO3)2可以石灰乳形式获得,优选地呈颗粒状,从而使有待再矿化的流体充分渗透过其或使其以上行模式流通;或CaCO3或MgCa (CO3)2以微粉化形式加入到有待再矿化的流体中,其呈石灰乳形式且先前通过或未通过饱和器。另外,试剂以通过相应的平衡确定的精确量配送,或如果其以过量配送的话,那么这就会促进反应。当试剂以过量加入时,尚未反应的部分将留在悬浮液中并且随后将通过过滤系统洗涤而复原,这个过滤系统可以将它们送到装置的头部。有待加入的试剂的精确量取决于有待再矿化的水的初始条件、产品水的所需条件(pH值、硬度、碱度等)以及介质中的物质的平衡常数。根据一个优选实施例,试剂的配送在开放或封闭的管线中或混合室中完成。根据另一个优选实施例,CO2的配送通过使用以下可能方式之一来完成:-在管线中;-在混合室和鼓泡反应器中;-出于达成捕集气体的更高效率的目的,在有或没有再填充的情况下于完全溢流的吸收器中鼓泡;或-吸收塔,用雨喷雾或用喷雾型雾化器部分溢流并且在有或没有再填充的情况下。根据另一个优选实施例,尚未反应的过量CO2从相应配送系统的前端再循环到后端,例如从吸收塔的前端再循环到后端。根据另一个优选实施例,在试剂配送的步骤之后,将流量Q1引入到再矿化室中,在此完成再矿化反应(本领域中的专家已知的任何反应)并且提供足以达成最大可能性能的水力停留时间(THR)。以一种优选方式,水力停留时间(THR)小于或等于120分钟,小于或等于60分钟,并且最优选地小于或等于30分钟。如果经过再矿化的溶液含有如上文所指定的未溶解的物质,这种物质可能引起最终产品混浊的话,为了解决这个问题,那就使这种溶液通过过滤系统。根据一个优选实施例,过本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使流体再矿化的工序,其包含以下步骤:a.将所述流体的初始流量Qt分成2个流量Q1和Q2;b.将试剂配送给来自步骤a)的所述流量Q1;c.使来自步骤b)的所述流量Q1再矿化;d.过滤来自步骤c)的所述流量Q1;以及e.将来自步骤d)的所述流量Q1与来自步骤a)的所述流量Q2混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.23 ES P2011302371.一种使流体再矿化的工序,其包含以下步骤: a.将所述流体的初始流量Qt分成2个流量Q1和Q2; b.将试剂配送给来自步骤a)的所述流量Q1; c.使来自步骤b)的所述流量Q1再矿化; d.过滤来自步骤c)的所述流量Q1;以及 e.将来自步骤d)的所述流量Q1与来自步骤a)的所述流量Q2混合。2.根据权利要求1所述的工序,其中所述有待再矿化的流体为水。3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的工序,其中所述流量Q1介于Qt的0%与100%之间。4.根据权利要求3所述的工序,其中Q1介于Qt的0%与50%之间。5.根据权利要求4所述的工序,其中Q1介于Qt的0%与25%之间。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的工序,其中所述流量Q2介于Qt的100%与0%之间。7.根据权利要求6所述的工序,其中所述流量Q2介于Qt的100%与50%之间。8.根据权利要求7所述的工序,其中所述流量Q2介于Qt的100%与75%之间。9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的工序,其中在步骤b)中配送的所述试剂是选自由以下所构成的群组:CaCO3、MgCa (CO3) 2、Ca (OH) 2、CaO或MgO与以下两者组合或不组合:a)CO2 ;或 b)酸。10.根据权利要求9所述的工序,其中在步骤b)中配送的所述试剂是选自由以下所构成的群组:CaCO3、MgCa (CO3) 2、CaO 或 Ca (OH) 2 与 CO2 组合。11.根据权利要求9或10中任一权利要求所述的工序,其中所配送的所述试剂为Ca (OH)2012.根据权利要求11所述的工序,其中所述Ca(OH)2是以预先通过或没有预先通过饱和器的石灰乳形式配送。13.根据权利要求12所述的工序,其中所述石灰乳是通过以下方式制备: a.使Ca(OH)2悬浮于水中;或 b.使CaO与水反应。14.根据权利要求9或10中任一权利要求所述的工序,其中所配送的所述试剂是从CaCO3 和 MgCa (CO3) 2 之间选出。15.根据权利要求14所述的工序,其中所述配送试剂是以石灰乳的形式呈现,从而使所述有待再矿化的流体渗透过其或使其以上行模式流通或将其以微粉化形式加入到预先通过或没有预先通过饱和器的呈石灰乳形式的所述有待再矿化的流体中。16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的工序,其中所述试剂的所述配送是在管线中或在混合室中进行。17.根据权利要求9到16中任一权利要求所述的工序,其中所述CO2的所述配送是用以下方式进行: a)在管线中;或b)在混合室和鼓泡反应器中;或 c)在有或没有内部填充的情况下于完全溢流的吸收器中鼓泡;或 d)在有或没有内部填充的情况下用雨喷雾或用喷雾器部分溢流的吸收塔中。18.根据权利要求17所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:米格尔·雷蒙·穆罗斯特法尼亚·马科斯·普埃塔斯艾贝尔·里亚萨·托斯弗朗西斯科·哈维尔·布纳拉埃切瓦里
申请(专利权)人:阿本戈水务股份有限公司
类型:
国别省市:

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