DE1924527B2 - Verfahren und vorrichtung zur trennung von lack und abwasser - Google Patents

Description

Das Spülwasser, das aus I ackierungsanlagen. insbesondere solchen, die nach dem Elektrophorese· Verfahren arbeiten, erhalten wird, weist eine Lack-Konzentration von ca. 0.1 bis 0.3% im Wasser auf. Da dieses ungefähr dem Zehnfachen dessen entspricht, was gesetzlich in Abwässern zugelassen ist, ist es erforderlieh, den Lackgehalt des Spülwassers vor dem Ableiten in einen Abwasse-kanal entsprechend herabzusetzen. Dieses geschieht bisher durch Vermischen des Abwassers mit einem sogenannten Koagulierungsmittel. z. B. Ca Cb- Das Koagulierungsmittel bewirkt eine Zusammenballung kleiner Lackteilchen zu größeren Teilchen. Die Teilchen sedimentieren nach der Stokes'schen Gleichung um so schneller, je größer die Teilchen sind. Doch ist in jedem Falle die Sedimentationszeil verhältnismäßig lang.

Durch die DL-PS 68 4b2 ist es zwar bekanntgeworden, bei der Abtrennung von Stoffen aus Lösungen durch Flotation der Flüssigkeit in einem Beruhigungsraum, also unmittelbar vor dem Eintritt in die Flotationsstelle, eine Chemikalie zur Verbesserung der Flotation zuzusetzen. Danach wird die Flüssigkeit durch Vertikalbelüftung in eine Umwälzströmung versetzt end schließlich einem Phasentrennvorgang unterworfen. Die geringen Feststoffgehalt aufweisende Flüssigleit, z. B. Abwasser, wird bei dem bekannten Verfahren durch Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit iunächst beruhigt und danach durch Vertikalbelüftung Sotiert. In einem der Flotationszelle vorgeschalteten Iteruhigungsraum kann gegebenenfalls ein Flotationsiilfsmittel zugegeben werden, so daß dasselbe genügend fceit hat, um auf die Schmutzstoffe des Wassers finzuwirken. Aus dem Beruhigungsraum soll das Wasser beruhigt durch die Einlauföffnung unterhalb des Wasserspiegels der Flotationszelle zufließen, wobei dieser Zufluß lediglich unter der Kraft des Überdruckes erfolgen soll. Das in der DL-PS vorgeschlagene Verfahren würde aber in Anwendung auf Lackwasser praktisch unwirksam sein oder mindestens einen viel zu großen Zeitaufwand erfordern, der die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage stellen würde.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, eine für die Trennung von Lack und Wasser geeigneteres Verfahren zum Mischen des Lack-Wasser-Gemisches mit dem Koagulierungsmiuel zu erzielen und ein schnelles und praktisch vollständiges Aufteilen von Luft und Koaguliermittel auf das Lackwasser zu erreichen.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Trennen von Lack und Abwasser unter Verwendung eines Koagulierungsmittels mit nachfolgendem Absetzen der Lackbeslandteile, wobei das Lackwasser gleichzeitig bei der Zuführung des Koagulierungsmittels mit Luft gemischt wird und das hierbei gebildete Gemisch einem Phasentrennvorgang unterworfen wird, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man das Lackwasser mit Luft" wie auch das hierbei bereits gebildete Wasser-Luft-Gemisch unier Verwendung eines Schlaufenreaktors mischt, anschließend das Gemisch in bekannter Weise mittels eines Phasentrennbeckens und nachgeschalteten Nachklärbeckens und/oder durch Filtrieren trennt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß im Gegensatz zu der bisherigen Auffassung durch eine intensive Mischung des Lackwassers mit Luft und dem Koaguliermittel die Sedimentationszeit wesentlich verkürzt werden kann, in dieser Erkenntnis beruht der technische Fortschritt der Erfindung und deren erfinderische Leistung.

Es hat sich gezeigt, daß durch eine nach diesem Verfahren arbeitende Vorrichtung mit Schlaufenreaktor nicht nur das Mischen, sondern auch das Koagulieren der Lackteilchen beschleunigt und vervollkommnet werden kann, wodurch die folgende Abscheidezeit auf einen Bruchteil der bisherigen Dauer herabsetzbar ist Im Phasentrennvorgang setzt sich der koagulierte Lack als Schaum auf dem Wasser ab und kann infolge des Lufteinschlusses als spezifisch leichtere Masse schnell und zuverlässig durch einen Überlauf abgeführt werden. Nach dem Abscheiden des l.ackschaumes wird das noch mit Lackresten versetzte Wasser einem Nachklärvorgang zugeführt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Luft als Druckluft zusammen mit dem Lackwasser oder getrennt von diesem in das bereits gebildete, umlaufende Gemisch eingeblasen. Hierdurch kann eine noch kräftigere Durchmishung der zu mischenden Komponenten und ein noch intensiverer rückkehrender Umlauf bewirkt werden, als dies allein durch Injektorwirkung des Lackwassers möglich wäre.

Von besonderer Bedeutung ist in vielen Fällen ein Verfahren, bei dem man als zu trennendes Lackwasser Spülwasser aus Elektrophorese-Lackieranlagen einsetzt. Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Anwendung des Verfahrens äußerst wirtschaftlich durchgeführt werden kann.

Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach einem Merkmal der Erfindung ist demgemäß dem Schlaufenreaktor ein Phasentrennbehälter sowie ein Nachklärbecken und/oder ein Filter nachgeschaltet.

Die Erfindung sei anhand einer Schemadarstellung für eine Anlage zur Ausübung des Verfahrens noch näher erläutert.

Das aus einer Elektrophorese-Lackieranlage kommende, mit Lackieilchen angereicherte Spülwasser, eine sogenannte Trübe, wird durch eine Leitung 10 einem Speicherbehälter 11 zugeleitet. Aus dem Speicheroehälter 11 wird das Lackwasser durch eine Pumpe 12 angesaugt und über eine Injektionsdüse 13 einem Schlaufenreaktor 14 zugeleitet. Vor dem Einführen in den Schlaufenreaktor wird dem Lackwasser ein Koagulierungsmiitel. insbesondere Kalziumchlorid, zugeleitet, wie dieses durch die Leitung 15 angedeutet ist Zugleich wird mit dem Einspritzen des Lackwassers Luft durch eine Leitung 16 zugeführt, wobei die Luft durch die Injektorwirkung des Lackwassers mit angesaugt werden kann, vorzugsweise jedoch als Druckluft in den Schlaufenreaklor 14 eingeblasen wird.

Der Schlaufenreaktor 14 besteht in an sich bekannter Weise im wesentlichen aus einem Außengehäuse 17, in dem mit Abstand ein Innenrohr 18 eingesetzt ist, derart, daß das Innenrohr einen Umlauf der den Schlaufenreaktor füllenden Flüssigkeit durch den Ringraum 19 über die Oberkante und die Unterkante des Innenrohres 18 erlaubt und das Lackwasser durch die Düse 13 etwa in Achsrichtung des Innenrohres 18 eingespritzt wird.

Infolge der Injektorwirkung des eingespritzten Lackwassers wird bei einer zwangläufigen Umlaufführung des aus Lackwasser, Luft und Koagulierungsmittel bestehenden Trübegemisches eine intensive Mischung der Bestandteile erzielt, indem das Gemisch eine mehrmalige bzw. vielfache Umlaufbewegung um das

Innenrohr unter tier Wirkung des injizierten Lackwasser-Treibstrahles erzielt. Der Treibstrahl saugt aus dem Ringraum 19 des Schlaufenreaktors eine bestimmte Wassermenge an, die sich mit dem Treibstrahl vermischt. Aus Kontinuitätsgründen fließt eine dieser Menge entsprechende Menge — und zwar zum großen Teil als Schaum — aus dem Reaktor über die Leitung 20 in den Phasentrennbehälter 21. Dieser Schaum setzt sich als Schaumschicht 22 auf der Oberfläche des Wassers im Phasentrennbehälter 21 ab und kann über einen Oberlauf nach außen abfließen oder mit einfachen Mitteln von der Oberfläche des Wassers abgeschoben oder abgeschöpft werden, während das Wasser durch den Schaum hindurchtritt und den Phasentrennbehälter 21 über eine Überlaufleitung 23 verläßt Die Verweilzeit des Lackwassers in dem Phasentrennbehälter 21 kann hierbei sehr kurz gehalten werden, z. B. nur einige Minuten betragen, da die Sedimentation der Lackteilchen im Phasentrennbehälter fast momentan erfolgt. Aus der Überlaufleitung 23 gelangt die Flüssigkeit in ein Nachklärbecken 24, auf dessen Flüssigkeitsspiegel sich die noch in der Flüssigkeit enthaltenen Lackteilchen als mehr oder weniger fester Lackkuchen 25 absetzen. Die Absetzzeit ist hierbei zweckmäßig möglichst groß, z. B. einige Stunden, bemessen, der sich bildende Kuchen kann durch ein Kratzband od. dgl. relativ leicht entfernt werden.

Über einen weiteren Überlauf 26 kann das nachgeklärte und nur noch geringe Mengen an Lackstoffen enthaltende Abwasser durch einen Filter 27, ζ. Β. einen Koks- oder Papierfilter, und eine weitere Leitung 28 in den Abwasserkanal abgeleitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Trennen von Lack und Abwasser unter Verwendung eines Koagulierungsmittels mit nachfolgendem Absetzen der Lackbestandteile, wobei das Lackwasser gleichze lig bei der Zuführung des Koagulierungsmittels mit Luft gemischt wird und das hierbei gebildete Gemisch einem Phasentrennvorgang unterworfen wird, d a - ίο durch gekennzeichnet, daß man das Lackwasser mit Luft wie auch das hierbei bereits gebildete Wasser-Luft-Gemisch unter Verwendung eines SchJaufenreaktors mischt, anschließend das Gemisch in bekannter Weise mittels eines Phasentrennbeckens und nachgeschalteten Nachklärbekkens und/oder durch Filtrieren trennt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Luft als Druckluft zusammen mit dem Lackwasser oder getrennt von diesem in das bereits gebildete, umlaufende Gemisch einbläst.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als zu trennendes Lackwasser Spülwasser aus Elektrophorese-Lackieranlagen einsetzt.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlaufenreaktor (14) ein Phasenlrennbehälter (21) sowie ein Nachklärbecken (24) und/oder ein Filter (27)nachgeschaltet ist.