INSTALACION PARA DEPURACION DE RESIDUOS ORGANICOS CON CONTENIDO EN AGUA Y PROCEDIMIENTO DEPURACION DE RESIDUOS ORGANICOS CON CONTENIDO EN AGUA.
Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua y procedimiento depuración de residuos orgánicos con contenido en agua.
Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua; que comprende:
- unos medios de alimentación del residuo,
- un separador sólido-líquido (29) mecánico,
- un secador de lodos (12) procedentes del separador sólido-líquido (29), con aporte de calor mediante los gases calientes de combustión de una caldera (1),
- la caldera (1), suministrada de combustible consistente en los lodos secos procedentes del secador de lodos (12).
- un separador de agua por evaporación (30) a vacío con aporte de calor procedente de la caldera (1), por donde discurren los líquidos procedentes del separador sólido-líquido (29),
- un condensador de gases (31), dispuesto a continuación del separador de agua por evaporación (30).
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930892.
Solicitante: DEPURINSA, S.L.
Inventor/es: CAVERO MECINAS,TOMAS, CAVERO MECINAS,EMILIO, CAVERO MECINAS,PEDRO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D1/26 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 1/00 Evaporación (secado de materiales sólidos y objetos por evaporación de líquidos retenidos F26B). › Evaporación con efecto múltiple.
- C02F1/04 QUIMICA; METALURGIA. › C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS. › C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por destilación o evaporación.
Fragmento de la descripción:
El separador sólido-líquido (29) comprende un espesador (14) , un primer depósito (14a) de almacenamiento del líquido procedente del espesador (14) , 5 un rotofiltro (13) de reducida luz de paso, y un alimentador (18) del líquido almacenado en el primer depósito (14a) hacia dicho rotofiltro (13) . El espesador (14) está usualmente constituido en un elemento de prensado del resto a través de un tamiz que retiene la fase sólida y permite el paso y separación de la fase líquida contaminada. 1 o Adicionalmente se ha previsto la disposición de un circuito de limpieza (17) del tamiz del espesador (14) , que comprende la bomba y conductos que se aprecian en la figura, y que toman de líquido desde el primer depósito (14a) para proyectarlo contra dicho tamiz. 15 Los lodos obtenidos pasan al secador de lodos (12) donde los gases procedentes de la combustión de la caldera (1) arrastran las últimas trazas de humedad en la medida suficiente para que el porcentaje de humedad restante sea tan bajo que permita la combustión de los mismos en la caldera. Para la conducción de los lodos secados desde el secador de lodos (12) hasta la caldera (1 ) , la instalación de la invención ha previsto la disposición de unos medios de impulsión, que en este ejemplo de la invención comprenden el sinfín (2) . 2 o Igualmente, la instalación de la invención ha previsto la disposición de unos medios de impulsión de los líquidos obtenidos en el separador sólido-líquido (29) por el resto de los elementos de la misma destinados a su tratamiento. Dichos medios comprenden la bomba de vacío (3) . 2 5 3 o El separador de agua por evaporación (30) a vacío comprende n etapas (30a, ...30n) sucesivas, en número apropiado para afinar la separación del agua. Cada etapa (30a ...30n) comprende un intercambiador-evaporador (5a ...5n) que eleva la temperatura del líquido entrante, y un separador líquido-vapor (6a ... 6n) donde se dan unas determinadas condiciones de vacío, diferentes en cada etapa, para afinar la separación del vapor de agua del resto líquido, cada vez más concentrado en contaminantes. 5 Cada intercambiador-evaporador (5a ...5n) comprende un primario (34) donde circula el resto líquido, procedente inicialmente del separador sólido-líquido (29) y después de la etapa anterior, a fin de elevar su temperatura; así como y un secundario (35) donde circula una fase a alta temperatura que cede calor al primario (34) para elevar la temperatura del resto líquido. 1 o 15 El secundario (35) del intercambiador-evaporador (5a) de la primera etapa (30a) se encuentra conectado a un circuito de agua calentada (21) en la caldera (1 ) , agua calentada que funciona como fase a alta temperatura en este primera etapa, mientras que los secundarios (35) de los intercambiadores-evaporadores (5b...5n) de las etapas sucesivas (30b ...30n) se conectan respectivamente a la salida de vapor (37) del separador líquido-vapor (6a ...6n-1) de la etapa anterior (30a.. 30n-1) , vapor que por tanto actúa como fase a alta temperatura en las etapas sucesivas, y que se condensa en forma de agua caliente en parte o en su totalidad en esta parte de la instalación. 2 o Precisamente, en la realización mostrada en la figura, el separador de agua por evaporación (30) comprende tres etapas (30a, 30b, 30c) , apreciándose cómo los secundarios (35) de los intercambiadores-evaporadores (5b, 5c) de las etapas sucesivas se conectan respectivamente a la salida de vapor del separador líquido-vapor (6a, 6b) anterior. 2 5 La instalación de la invención adicionalmente comprende un precalentador (9) de los líquidos obtenidos en el separador sólido-líquido (29) , y que se encuentra dispuesto antes del separador de agua por evaporación (30) . Este precalentador recupera calor del separador de agua por evaporación (30) , aumentando el rendimiento energético de la instalación....
Reivindicaciones:
1. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua; caracterizada porque comprende:
- unos medios de alimentación del residuo, -un separador sólido-líquido (29) mecánico, -un secador de lodos (12) procedentes del separador sólido-líquido (29) , con aporte de calor mediante los gases calientes de combustión de una caldera
1 o (1 ) , -la caldera (1 ) , suministrada de combustible consistente en los lodos secos procedentes del secador de lodos (12) -un separador de agua por evaporación (30) a vacío con aporte de calor procedente de la caldera (1 ) , por donde discurren los líquidos procedentes
del separador sólido-líquido (29) , -un condensador de gases (31 ) , dispuesto a continuación del separador de agua por evaporación (30) .
2. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua
2 o según reivindicación 1 caracterizada porque los medios de alimentación del residuo comprenden una bomba de aspiración (16) desde una fosa y/o depósito (15) .
3. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua 2 5 según reivindicaciones 1 o 2 caracterizada porque el separador sólido-líquido
(29) comprende un espesador (14) dotado de un tamiz, un primer depósito (14a) de almacenamiento del líquido procedente del espesador (14) , un rotofiltro (13) de reducida luz de paso, y un alimentador (18) del líquido almacenado en el primer depósito (14a) hacia dicho rotofiltro (13) .
4. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 3 caracterizada porque adicionalmente comprende un circuito de limpieza (17) del tamiz del espesador (14) que comprende una bomba y conductos que toman líquido desde el primer depósito (14a) .
5. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque comprende unos medios de impulsión de los lodos desde el secador de lodos
(12) hasta la caldera (1 ) .
6. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 5 caracterizada porque los medios de impulsión de los lodos comprenden un sinfín (2) .
7. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque comprende unos medios de impulsión de los líquidos obtenidos
8. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua
2 o según reivindicación 7 caracterizada porque los medios de impulsión de los líquidos obtenidos comprenden una bomba de vacío (3) .
9. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el
2 5 separador de agua por evaporación (30) comprende n etapas (30a, ...30n) sucesivas.
1O. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 9 caracterizada porque cada etapa (30a ...30n) comprende 3 o un intercambiador-evaporador (5a ...5n) y un separador líquido-vapor (6a ...6n) ; comprendiendo cada intercambiador-evaporador (5a ...5n) un primario (34) donde circula el líquido para elevar su temperatura, y un secundario (35) donde circula
una fase a alta temperatura que cede calor al primario (34) .
11. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 1 O caracterizada porque el secundario (35) del
intercambiador-evaporador (5a) de la primera etapa (30a) se encuentra conectado a un circuito de agua calentada (21) en la caldera (1 ) .
12. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicaciones 1 O o 11 caracterizada porque los secundarios (35) de
1 o los intercambiadores-evaporadores (5b ...5n) de las etapas sucesivas (30b ...30n) se conectan respectivamente a la salida de vapor (37) del separador líquidovapor (6a ...
6. 1) de la etapa anterior (30a ..
30. 1) .
13. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua
según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizada porque el separador de agua por evaporación (30) comprende tres etapas (30a, 30b, 30c) .
14. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque
2 o adicionalmente comprende un precalentador (9) de los líquidos obtenidos en el separador sólido-líquido (29) , dispuesto antes del separador de agua por evaporación (30) .
15. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua
2 5 según reivindicación 14 caracterizada porque el precalentador (9) comprende (n-1) intercambiadores liquido-líquido (9a ...9n-1) , cada uno de ellos con un primario (34) por donde circula el líquido procedente del separador sólido-líquido
(29) y un secundario (35) acoplado a su vez a la salida del secundario (35) de uno de los intercambiadores-evaporadores sucesivos (5b...5n) pertenecientes al
3 o separador de agua por evaporación (30) , tal que sucesivamente el primer intercambiador liquido-líquido (9a) se acopla al último intercambiador-evaporador (5n) , el segundo intercambiador liquido-líquido (9b) se acopla al penúltimo
intercambiador-evaporador (5n-1) y el último intercambiador líquido-líquido (9n-1) se acopla al segundo intercambiador evaporador (5b) .
16. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 caracterizada porque comprende una alimentación (24) desde el separador líquido-vapor (6n) de la última etapa (30n) del separador de agua por evaporación (30) hacia el secadero de lodos (12) , en orden a recircular el resto concentrado para su secado ycombustión en la caldera (1) .
17. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el condensador de gases (31) comprende un intercambiador-enfriador (7) , una torre de enfriamiento (8) , un circuito de agua de enfriamiento (25) conectado a dicha torre de enfriamiento (8) y al secundario (35) del intercambiador-enfriador (7) ; mientras que por el primario (34) del intercambiador-enfriador (7) discurren el vapor saliente del separador de agua por evaporación (30) .
18. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 17 caracterizada porque las salidas tanto del primario (34) del intercambiador-enfriador (7) como de los secundarios (35) de los intercambiadores líquidolíquido (9a...9n-1) se encuentran conectados a un depósito de acumulación de vapores condensados (4) obtenida.
19. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicaciones 8 y 18, caracterizada porque la bomba de vacío (3) se encuentra aplicada al depósito de acumulación de vapores condensados (4) .
20. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicaciones 18 ó 19 caracterizada porque comprende una línea de alimentación de calefacción desde el depósito de acumulación de vapores condensados.
21. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque adicionalmente comprende un lavador de gases (28) de salida procedentes del secador de lodos (12) y/o de la torre de enfriamiento (8) .
22. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque adicionalmente comprende un ozonizador (10) de tratamiento del agua acumulada obtenida.
23. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicaciones 18 y 22 caracterizada porque el ozonizador (10) se encuentra conectado a un depósito de ozonización (11) suministrado desde el depósito de acumulación de vapores condensados (4) .
24. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 23 caracterizada porque comprende un circuito de limpieza (19) del rotofiltro (13) suministrado desde el depósito de ozonización (11) .
25. Instalación para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicaciones 21 y 23 ó 24 caracterizada porque comprende una alimentación de agua ozonizada (64) al lavador de gases (28) procedente del depósito de ozonización (11) .
26. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua caracterizado porque comprende las etapas de:
"!'II'"
- separación mecánica aplicada al residuo al objeto de obtener una fase líquida contaminada y una fase sólida abase de lodos, -secado de los lodos mediante gases calientes hasta reducir su humedad a
un porcentaje que permita su combustión, -combustión de los lodos deshidratados con recuperación de los gases calientes de combustión para el secado de lodos posteriores, -separación por evaporación a vacío del agua contenida en la fase líquida
contaminada mediante calor obtenido en la combustión de los lodos, y -condensación del vapor de agua procedente de la etapa de evaporación.
27. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicación 26 caracterizado porque la etapa de separación
1 o mecánica comprende una primera fase de espesado y una segunda fase de microfiltrado.
28. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según reivindicaciones 26 o 27 caracterizado porque la etapa de
separación por evaporación a vacío comprende fases sucesivas de evaporación múltiple y separación de fases líquido-vapor.
29. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 28 caracterizado porque
2 o adicionalmente, antes de la etapa de separación por evaporación del agua, comprende una etapa de precalentamiento de la fase líquida contaminada mediante recuperación de calor de dicha etapa de separación por evaporación del agua.
30. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 29 caracterizado porque adicionalmente comprende la adición del resto líquido concentrado resultante tras la etapa de evaporación del agua contenida en la fase líquida contaminada a los lodos durante la etapa de secado.
31. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30 caracterizado porque adicionalmente comprende una etapa de lavado de gases procedentes de la combustión de la caldera y/o del secado de los lodos.
32. Procedimiento para depuración de residuos orgánicos con contenido en agua según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 31 caracterizado porque adicionalmente comprende una etapa de desinfección mediante ozonización del agua obtenida en la etapa de separación por evaporación.
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