CH689162A5

CH689162A5 - Anlage zum Eindampfen.

Info

Publication number: CH689162A5
Application number: CH00745/94A
Authority: CH
Inventors: Gerd Dipl-Ing Wurster
Original assignee: Gerd Wurster Dipl Ing
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1998-11-13
Also published as: DE4314990A1; DE4314990C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Eindampfen oder Eindicken von Abwässern aus chemischen Prozessen, Reinigungs- oder Spülprozessen oder von wasser- oder lösungsmittelhaltigen Rückständen, mit mindestens einem Verdampfer, den die Abwässer oder Rückstände zum Eindampfen zuführbar sind.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Vorbehandlung von metallischen Teilen mittels flüssiger Chemikalien für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung mit einer Mehrzahl von Behandlungsstationen zur Durchführung einer Tauch- oder Sprühbehandlung, insbesondere die Abwasserbehandlung bei einer Vorbehandlungsanlage.

In der chemischen Industrie, in der Galvanik und bei Prozessen zur Oberflächenbehandlung, z.B. durch Lackieren, fallen zahlreiche Abwässer, Spülflüssigkeiten, Rückstände oder dergleichen an.

Derartige Abwässer oder Rückstände müssen entsorgt werden und - soweit möglich, wieder rezykliert werden.

Schwach konzentrierte, flüssige Abfälle werden vielfach in Verdampfern eingedampft, bis ein hoch konzentrierter Rückstand zurückbleibt, welcher entsorgt wird oder gegebenenfalls nach einer weiteren Behandlung wieder rezykliert werden kann.

Bei einer derartigen Abfallentsorgung in einem Verdampfer besteht häufig das Problem, dass die einzudampfenden Abwässer oder Rückstände zu Ablagerungen am Verdampfer und nach längerem Gebrauch sogar zur Unbrauchbarmachung des Verdampfers durch starke Verkrustungen führen können.

Aus diesem Grunde wurde versucht, das Ansetzen derartiger Rückstände im Verdampfer beispielsweise durch Schaber zu vermeiden, die an den Innenwänden des Verdampfers rotieren (vergleiche CH 645 277).

Durch den Einsatz von Schabern kann zwar das Ansetzen von Rückständen vermindert werden, jedoch wird dadurch der Aufbau des Verdampfers verkompliziert und in den Verdampfer werden zusätzlich Verschleissteile eingebracht.

Bei manchen Abwässern besteht darüber hinaus das Problem, dass bei Erhitzung auf Siedetemperatur sich Bestandteile absetzen können, die nur schwer durch mechanische Hilfsmittel entfernt werden können, wie dies zum Beispiel bei Zinkphosphatierbädern der Fall ist. Bei der Behandlung mancher Rückstände in einem Verdampfer besteht weiterhin die Gefahr, dass sich die Rückstände beim Aufheizen bis auf Siedetemperatur zersetzen. So fallen beispielsweise bei Lackieranlagen, in denen wasserlösliche Lacke verwendet werden, Lackrückstände an, die mit Wasser verdünnt sind.

Eine Möglichkeit zur Behandlung solcher Lackrückstände besteht in der Ultrafiltration solcher Rückstände. Jedoch ist eine derartige Behandlung problematisch, da sich die verwendete Membran meist nach einer gewissen Zeit zusetzt.

Das Eindampfen solcher Lackrückstände in einem Verdampfer würde jedoch zu einem Zersetzen führen, da sich derartige Lacke bereits bei Temperaturen etwa im Bereich zwischen 50 und 60 DEG C zersetzen.

Aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 4 140 500.5-43, welche nicht vorveröffentlicht ist, ist eine Vorrichtung zum Verdampfen von Abwässern bekannt, welche einen Badwärmetauscher zur Erwärmung von Bädern einer Reinigungs- oder Vorbehandlungsanlage aufweist, der mittels eines Brenners beheizt ist. Der Verdampfer zum Verdampfen der Abwässer bildet dabei mit dem Badwärmetauscher eine Einheit, welche vom Brenner gemeinsam beheizt ist.

Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, dass bei der Direktbeheizung des Verdampfers durch den Brenner sowohl ausserhalb als auch innerhalb des Verdampfers im Laufe der Zeit starke Ablagerungen auftreten können.

Durch die ältere deutsche Patentanmeldung P 4 203 767.0-43, welche gleichfalls nicht vorveröffentlicht ist, ist eine weitere Vorrichtung zum Verdampfen von Abwässern bekannt geworden, bei welcher der Verdampfer innerhalb eines Trockners angeordnet ist und so direkt über die erhitzte Trocknerluft beheizt wird.

Auch hierbei ist eine Ablagerung von Rückständen innerhalb und ausserhalb des Verdampfers zu befürchten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, eine Anlage zum Eindampfen oder Eindicken von Abwässern aus chemischen Prozessen, Reinigungs- oder Spülprozessen oder von wasser- oder lösungsmittelhaltigen Rückständen gemäss der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass ein Eindampfen oder Eindicken in schonender Weise unter weitgehender Vermeidung des Absetzens fester Rückstände im Verdampfer und des Zersetzens der Abwässer oder Rückstände durchgeführt werden kann. Des weiteren soll der Eindampfprozess auf möglichst energiesparende Weise erfolgen. Ferner soll eine Vorbehandlungsanlage der eingangs genannten Art derart verbessert werden, dass deren Abwasserbehandlung auf möglichst einfache und energiesparende Weise ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Anlage zum Eindampfen oder Eindicken von Abwässern aus chemischen Prozessen, Reinigungs- oder Spülprozessen oder von wasser- oder lösungsmittelhaltigen Rückständen aus Lackieranlagen mit einem beheizten Bad gelöst, mit mindestens einem Verdampfer, dem die Abwässer oder Rückstände zum Eindampfen zuführbar sind, der von der Badflüssigkeit beheizt ist und der mit einer Vakuumquelle verbunden ist.

Infolge der Beheizung des Verdampfers durch ein Bad bei gleichzeitiger Beaufschlagung des Verdampfers durch ein Vakuum kann beim Eindampfprozess die Wärmeenergie eines wasserhaltigen Bades, das eine erhöhte Temperatur aufweist, für den Eindampfprozess ausgenutzt werden. Je nach gewähltem Unterdruck wird die Verdampfungstemperatur entsprechend erniedrigt, wobei Anhaltswerte für die Siedetemperatur bei im wesentlichen wasserhaltigen einzudampfenden Medien aus einer Dampfdrucktabelle entnommen werden können. Erfindungsgemäss wird nun die Siedetemperatur möglichst so weit erniedrigt, dass gleichzeitig die Restwärmeenergie eines Bades zur Beheizung ausgenutzt wird. Dadurch ergibt sich ein äusserst schonender Eindampfprozess, welcher gleichzeitig energiesparend ausgeführt wird.

Infolge der erniedrigten Verdampfungstemperatur setzen sich erheblich weniger Rückstände im Verdampfer ab und ein Ausfallen einzelner Bestandteile aus den Abwässern oder Rückständen oder deren Zersetzung wird weitgehend vermieden. In der erfindungsgemässen Anlage lassen sich somit auch wasserhaltige Lackrückstände aus Lackieranlagen behandeln und so weit eindampfen, dass die Lackrückstände als Lack wieder verwendbar sind, wobei eine Zersetzung durch die stark erniedrigte Verdampfungstemperatur vermieden wird.

Durch die erniedrigte Verdampfungstemperatur wird auch die Korrosionsgefahr verringert.

Darüber hinaus ist es auch möglich, in der erfindungsgemässen Anlage lösungsmittelhaltige Lackrückstände aus Lackieranlagen schonend so weit einzudampfen, dass die Lackrückstände als Lack wiederverwendbar sind. Durch die niedrigen Oberflächentemperaturen am Verdampfer sowie die glatten Innenwände und die im Inneren nicht notwendigen Heizflächen können so auch lösungsmittelhaltige Lackbestandteile beispielsweise aus Spritzkabinenumlaufwasser eingedickt bzw. aufkonzentriert werden. Dabei kann vorteilhafterweise die Vakuumquelle mit einer Abluftreinigungsanlage, z.B. einer Aktivkohleanlage gekoppelt werden, um die beim Verdampfen austretenden Lösungsmittel zu adsorbieren.

Gleichzeitig besteht hierbei durch die niedrigen Wandtemperaturen des Verdampfers ein Explosionsschutz, so dass bei einer Betriebstemperatur des Verdampfers um etwa 70 DEG C keine weiteren Massnahmen zum Explosionsschutz notwendig sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Verdampfer innerhalb des Bades angeordnet und nicht isoliert sein.

Bei dieser Ausführung kann beim Eindampfen von wassergefährdenden Stoffen eine zusätzliche Auffangwanne entfallen, welche bei einem extern angeordneten Verdampfer notwendig ist, wobei gegebenenfalls sogar eine Säureschutzauskleidung erforderlich wäre.

Durch die erfindungsgemässe Integration eines Verdampfers in ein Bad wird darüber hinaus insgesamt der Platzbedarf der Gesamtanlage verringert, wodurch sich zusätzliche Kostenvorteile ergeben.

Da infolge der Direktbeheizung des Verdampfers durch die Badflüssigkeit auf die Isolierung des Verdampfers verzichtet werden kann, wird einerseits der Wärmeübergang und somit der Wirkungsgrad des Verdampfers verbessert und andererseits der Aufbau des Verdampfers vereinfacht und eine Kostenreduzierung erreicht. Infolge der nicht notwendigen Isolierung ist der Verdampfer ferner auch besser von aussen zugänglich und kann so leichter gewartet und gegebenenfalls repariert werden.

In alternativer Ausführung kann der Verdampfer auch ausserhalb des beheizten Bades angeordnet sein und eine Wärmeisolation aufweisen.

In Ausnahmefällen kann eine derartige Anordnung vorteilhaft gegenüber der Anordnung des Verdampfers innerhalb des Bades sein, sofern eine Anordnung innerhalb des Bades aus Platzgründen problematisch ist.

Erfindungsgemäss wird die Wärmeenergie eines beheizten Bades der Gesamtanlage zur Beheizung des Verdampfers ausgenutzt. Wenn das Bad nicht durch andere Anlagenteile ohnehin beheizt wird, so wird hierzu in der Regel eine Heizung in das Bad eingebracht, welche als Wärmetauscher oder auch beispielsweise als elektrische Direktheizung ausgebildet sein kann.

Der Verdampfer kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung durch die Badflüssigkeit von aussen beheizt sein. Dabei ist es möglich, die Heizung zur Beheizung der Badflüssigkeit in einem anderen Bad unterzubringen als den Verdampfer.

Hierzu kann der Verdampfer vorteilhaft als Doppelmantelverdampfer ausgebildet sein, dessen Doppelmantel von der Badflüssigkeit durchströmt wird. Beispielsweise kann sich der Verdampfer in einem Bad befinden, während die Heizung in einem anderen Bad angeordnet ist und die aufgeheizte Flüssigkeit dem Verdampfer mittels einer Pumpe über eine entsprechende Zuführleitung zugeführt wird, während das Ausflussende des Doppelmantels über eine Rückflussleitung mit dem beheizten Bad verbunden ist.

Grundsätzlich wäre es möglich, bei dieser Anordnung den Verdampfer auch wie zuvor erwähnt ausserhalb eines Bades anzuordnen und entsprechend zu isolieren, sofern dies in Ausnahmefällen vorteilhaft ist.

Obwohl es grundsätzlich bevorzugt ist, dass der Verdampfer von aussen beheizt ist, so dass innerhalb des Verdampfers keine zusätzlichen Einbauteile durch Rohrschlangen und dergleichen erforderlich sind und so der Verdampfer leicht von innen gereinigt werden kann und ein Absetzen von Ablagerungen weitgehend verhindert wird, kann der Verdampfer auch zusätzlich von innen durch die Badflüssigkeit beheizt werden, um die Leistung des Verdampfers zu steigern und so insgesamt bei einem kleineren Verdampfervolumen einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen, oder um einen ausserhalb des Bades angeordneten Verdampfer von innen zu beheizen.

Hierzu können innerhalb des Verdampfers Rohrschlangen oder dergleichen angeordnet sein, durch die beheizte Badflüssigkeit vorzugsweise bei Unterstützung durch eine Pumpeinrichtung strömt. Die Pumpe kann sich hierbei unmittelbar innerhalb des Bades befinden, innerhalb dessen der Verdampfer angeordnet ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Badflüssigkeit mittels einer Agitationseinrichtung umgewälzt werden.

Hierdurch wird gleichfalls ein verbesserter Wärmeübergang erreicht, so dass die Verdampferleistung gesteigert werden kann. Bei vielen Anlagen ist ohnehin eine Umwälzung des Bades vorgesehen, so beispielsweise bei Vorbehandlungsanlagen zur Vorbehandlung von metallischen Teilen für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung. Auch Bäder, welche im Galvanikbereich verwendet werden, sind meist ohnehin mit einer entsprechenden Agitationseinrichtung versehen, werden beispielsweise mit Pressluft besprudelt, was zu einer sehr wirkungsvollen Badumwälzung führt.

In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung kann auch innerhalb des Verdampfers eine Agitationseinrichtung zur Umwälzung des einzudampfenden Mediums vorgesehen sein.

Auch hierdurch wird die Verdampferleistung gesteigert.

Des weiteren kann der Verdampfer innerhalb des Bades an einer nachgiebigen Halterung befestigt sein, so dass sich bei einer Umwälzung des Bades durch entsprechende Agitationseinrichtungen ein Nachschwingen des Verdampfers an seiner Halterung ergibt, wodurch der Bewegungseffekt verstärkt wird.

Insgesamt werden durch die verschiedenen erfindungsgemäss möglichen Massnahmen die Verdampferleistung wirkungsvoll gesteigert und die Energieverluste vermindert. Dies führt zu einer Verkleinerung der Baugrösse des Verdampfers bei einer vorgegebenen erforderlichen Leistung.

Somit lassen sich erfindungsgemäss in vielen Fällen auch Verdampfer mit einer Glaswandung einsetzen, deren Baugrösse aufgrund von Herstellungsproblemen begrenzt ist. Glasverdampfer werden bevorzugt bei besonders aggressiven Chemikalien eingesetzt, bei welchen nicht rostender Stahl keine ausreichende chemische Widerstandsfähigkeit aufweist.

Infolge der erfindungsgemäss gesteigerten Verdampferleistung und der damit verbundenen kleineren Baugrösse des Verdampfers ergeben sich bei gleichem Verdampferdruck geringe Kräfte auf die Verdampferwandung, so dass diese einerseits einfacher ausgeführt werden kann und andererseits eine bei grösseren Verdampfern vorgeschriebene technische Abnahme vielfach entfällt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Verdampfer über mindestens eine Zuführleitung und mindestens ein Ventil mit mindestens einem Bad oder Vorratsbehälter verbindbar, um die Abwässer oder Rückstände aus dem Bad oder Vorratsbehälter unter Unterdruckwirkung anzusaugen.

Da der Verdampfer erfindungsgemäss unter Unterdruck betrieben wird, kann so die Unterdruckwirkung ausgenutzt werden, um den Verdampfer auf einfache Weise mit den einzudampfenden Abwässern oder Rückständen zu versorgen. So entfallen die sonst notwendigen zusätzlichen Pumpeinrichtungen und dergleichen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der im Verdampfer erzeugte Dampf einem weiteren Anlagenteil zur Restwärmenutzung zugeführt.

Diese Massnahme hat den Vorteil, dass die erfindungsgemässe Anlage auf möglichst energiesparende Weise betrieben wird.

In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird der erzeugte Dampf einem Wärmetauscher oder Kühler zugeführt.

Der hohe Energiegehalt des erzeugten Dampfes kann so in dem Wärmetauscher oder Kühler ausgenutzt werden, um andere Anlagenteile zu beheizen, beispielsweise um ein Behandlungsbad aufzuheizen.

In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird der Wärmetauscher oder Kühler, dem der Dampf zur Restwärmenutzung zugeführt wird, mit Luft gekühlt, wobei die erwärmte Kühlluft vorzugsweise als Zuluft einem weiteren Anlagenteil zugeführt werden kann.

Diese Massnahme hat den Vorteil, dass in der erfindungsgemässen Anlage einerseits etwa ein Eindampfen von Lackresten aus einer Lackieranlage erfolgen kann, während andererseits die dabei erzeugte überschüssige Wärme zur Erwärmung der Zuluft für die Lackieranlage verwendet werden kann.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Vakuumquelle eine Wasserstrahlpumpe auf.

Da die in dem Verdampfer zu behandelnden Abwässer oder Rückstände chemisch aggressiv sein können, sind normale Vakuumpumpen vielfach nicht einsetzbar, um den notwendigen Unterdruck im Verdampfer zu erzeugen. Gemäss dem genannten Merkmal der Erfindung wird daher eine Wasserstrahlpumpe verwendet, welche einen äusserst einfachen Aufbau aufweist und gegenüber chemisch aggressiven Medien unempfindlich ist und sogar beim Ansaugen von Medien mit relativ hoher Viskosität störungsfrei arbeitet.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die Wasserstrahlpumpe aus einem Auffangbehälter über eine Pumpe im Kreislauf gespeist.

Auf diese Weise wird die Erzeugung zusätzlicher Abwässer vermieden und das in der Wasserstrahlpumpe anfallende Kondensat kann von Zeit zu Zeit entnommen werden und gegebenenfalls als Rezyklat wieder verwendet werden.

Je nach Art der einzudampfenden Abwässer oder Rückstände kann der im Verdampfer zurückbleibende Rückstand entweder weiter verdünnt werden, indem weitere flüssige Abwässer angesaugt werden oder indem bei Erreichen einer bestimmten Viskosität des Mediums im Verdampfer die Vakuumquelle abgeschaltet wird, so dass der im Verdampfer verbleibende Rückstand in Schlammform über ein Ventil entnommen werden kann und gegebenenfalls mit Hilfe einer Schlammpumpe abgesaugt werden kann.

Gegebenenfalls kann nach Einstellen des Umgebungsdruckes im Verdampfer auch ein Deckel geöffnet werden, um die Rückstände aus dem Verdampfer entleeren zu können. Hierzu kann der Verdampfer innerhalb des Bades derart angeordnet sein, dass der Deckel ausserhalb des Bades angeordnet ist und von aussen geöffnet werden kann, ohne dass hierzu das Bad abgelassen werden muss oder der in der Gesamtanlage durchgeführte Behandlungsprozess unterbrochen werden muss.

Die zuvor beschriebene erfindungsgemässe Anlage zum Eindampfen von Abwässern oder Rückständen lässt sich besonders vorteilhaft bei einer Anlage zur Vorbehandlung von metallischen Teilen mittels flüssiger Chemikalien für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung mit einer Mehrzahl von Behandlungsstationen zur Durchführung einer Tauch- oder Sprühbehandlung verwenden, um die aus der Vorbehandlungsanlage stammenden Abwässer oder Rückstände zu behandeln.

Da bei einer Vorbehandlungsanlage die zu behandelnden Werkstücke eine Mehrzahl von Behandlungsstationen durchlaufen, welche teilweise als Tauchbäder und teilweise als Spritzzonen innerhalb eines Spritztunnels ausgebildet sein können, unterhalb derer die Flüssigkeit, mit der die Werkstücke besprüht werden, wieder aufgefangen wird, und dabei die Tauchbäder oder auch die Auffangbäder ohnehin zusätzlich beheizt werden, kann so das notwendige Eindampfen von Rückständen auf besonders energiesparende Weise ohne zusätzliche Heizeinrichtungen durchgeführt werden. Insbesondere bei kleineren und mittleren Vorbehandlungsanlagen ergeben sich so hierdurch erhebliche Kostenvorteile, da einerseits die Baugrösse reduziert wird und andererseits der Energiebedarf reduziert wird.

Der Verdampfer kann hierbei vorteilhaft mit mindestens einem Bad der Vorbehandlungsanlage gekoppelt werden, um aus dem gleichen Bad Flüssigkeit zum Eindampfen aufzunehmen, durch das der Verdampfer beheizt wird.

Dadurch kann also die Flüssigkeit selbst, welche teilweise verdampft werden soll, unmittelbar zur Beheizung des Verdampfers verwendet werden.

Infolge der bei Vorbehandlungsanlagen ohnehin vorhandenen Agitationseinrichtungen wird ohne zusätzliche Massnahmen die Wärmeübertragung auf den Verdampfer verbessert und so die Verdampferleistung gesteigert. Auch durch das Ein- und Austauchen von Werkstücken in die Bäder der Vorbehandlungsanlage wird ohne zusätzliche Massnahmen die Bewegung der Badflüssigkeit und somit der Wärmeübergang verbessert.

Bei einer besonders einfachen Ausführung ist es denkbar, den Verdampfer auch innerhalb einer Spritzzone der Vorbehandlungsanlage anzuordnen, so dass der Verdampfer von aussen durch die Flüssigkeit der Spritzzone berieselt wird und so beheizt wird.

Eine derartige Anordnung ist zwar nur für kleine Verdampferleistungen verwendbar, zeichnet sich jedoch durch einen besonders einfachen Aufbau aus.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung; und
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Anlage zum Eindampfen insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Die hier dargestellte Anlage ist Teil einer Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von metallischen Teilen mittels flüssiger Chemikalien für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung, welche insgesamt mit der Ziffer 12 bezeichnet ist. Diese Vorbehandlungsanlage 12 umfasst einen Spritztunnel, welcher nur ausschnittsweise dargestellt ist, und an dem verschiedene Behandlungsstationen vorgesehen sind, welche schematisch mit den Ziffern 14, 16, 18 angedeutet sind.

Der Spritztunnel wird von metallischen Werkstükken durchlaufen, die in den einzelnen Behandlungsstationen 14, 16, 18 mit Flüssigkeiten besprüht oder gespült werden, welche darunter in Bädern 20, 22, 24 aufgefangen werden. In Fig. 1 sind Pumpen 44, 45, 46 angedeutet, durch welche die Flüssigkeit aus den Bädern 22, 20, 24 angesaugt wird und in die darüberliegenden Behandlungsstationen 16, 14 bzw. 18 zum Besprühen von Werkstücken gepumpt wird.

Innerhalb des ersten Bades 20, welches sich unterhalb der ersten Behandlungsstation 14 befindet, ist ein Verdampfer 26 angeordnet, welcher über einen Deckel 27 druckfest verschliessbar ist, der von ausserhalb des Bades 20 zugänglich ist.

Der Verdampfer 26 weist einen Zulauf 30 auf, der über ein Ventil 36 mit einer Ansaugleitung 31 verbunden ist. Die Ansaugleitung 31 ist mit jedem der Bäder 20, 22, 24 jeweils über ein Ventil 34, 38, 40 verbindbar.

Der im Verdampfer 26 entstehende Dampf wird über eine Dampfleitung 32 von oben abgeführt und in einem Wärmetauscher 48 kondensiert, der in einem der Bäder 24 angeordnet ist und wird schliesslich über eine Vakuumquelle 50 mit Vakuum beaufschlagt.

Die Vakuumquelle 50 ist als Wasserstrahlpumpe ausgebildet, deren Strahlrohr in einen Auffangbehälter 52 mündet. Aus dem Auffangbehälter 52 wird Flüssigkeit über eine Speisepumpe 54 angesaugt und der Wasserstrahlpumpe über eine Zulaufleitung 56 zugeführt. Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau der Vakuumquelle und ein störungsfreier Betrieb im Kreislauf. Das im Auffangbehälter 52 anfallende Kondensat kann von Zeit zu Zeit über ein Ventil 58 entnommen werden und einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Ist die Vakuumquelle 50 aktiviert und steht somit der Verdampfer 26 unter Unterdruck, so kann dieser aus einem oder mehreren der Bäder 20, 22, 24 befüllt werden, indem das Ventil 36 geöffnet wird und eines oder mehrere der Ventile 34, 38, 40 geöffnet wird, so dass Flüssigkeit aus einem oder mehreren der Bäder 20, 22, 24 über die Ansaugleitung 31, das Ventil 36 und den Zulauf 30 unter Wirkung des im Verdampfer 26 herrschenden Unterdrucks angesaugt wird. Danach werden die Ventile 34, 36, 38, 40 wieder geschlossen und die Flüssigkeit im Verdampfer 26 bei infolge des erzeugten Unterdrucks erniedrigter Siedetemperatur verdampft. Handelt es sich um einen wässrigen Rückstand im Verdampfer 26 und erzeugt die Wasserstrahlpumpe ein Vakuum von beispielsweise etwa 0,074 bar, so wird die Siedetemperatur auf etwa 40 DEG C erniedrigt.

Bei einer solchen Temperatur ist die Gefahr eines Absetzens von Rückständen von innen oder aussen am Verdampfer erheblich reduziert. Handelt es sich bei dem einzudampfenden Rückstand im Verdampfer beispielsweise um einen wasserhaltigen Rückstand aus einer Lackieranlage, so wird eine Zersetzung dieses Rückstandes infolge der stark erniedrigten Verdampfungstemperatur verhindert.

Je nach Art des im Verdampfer 26 einzudampfenden Mediums kann von Zeit zu Zeit neue Flüssigkeit über die Ansaugleitung 31, das Ventil 36 und den Zulauf 30 angesaugt werden, um somit den im Verdampfer 26 bereits eingedickten Rückstand wieder zu verdünnen, oder aber ein stark eingedickter Rückstand kann über ein Ventil 42 vom Boden des Verdampfers 26 entnommen werden und gegebenenfalls über eine Schlammpumpe 35 über eine Absaugleitung 33 einer weiteren Verwertung zugeführt werden.

In alternativer Weise kann von Zeit zu Zeit nach Abschalten der Vakuumquelle 50 und nach Einstellen eines Normaldruckes innerhalb des Verdampfers 26 der Deckel 27 des Verdampfers 26 geöffnet werden, um Rückstände aus dem Verdampfer 26 entnehmen bzw. entfernen zu können.

Vorzugsweise ist der Verdampfer 26 derart innerhalb des Bades 20 angeordnet, dass der Deckel 27 von ausserhalb des Bades 20 zugänglich ist. Auf diese Weise kann der Verdampfer geöffnet werden, ohne dass hierzu das Bad 20 abgelassen werden muss.

Zur Beheizung des Bades 20 und des Verdampfers 26 ist im Bad 20 ein Wärmetauscher 28 vorgesehen, welcher mit einer Heissdampfquelle verbunden sein kann oder auf andere Weise gegebenenfalls aus anderen Anlagenteilen beheizt wird.

In Fig. 2 ist eine weitere gegenüber Fig. 1 leicht abgewandelte erfindungsgemässe Anlage insgesamt mit der Ziffer 60 bezeichnet, die wiederum Teil einer Vorbehandlungsanlage 12 ist.

Aufbau und Funktion der Anlage entspricht im wesentlichen der zuvor beschriebenen Anlage. Gleiche Anlagenteile werden dabei mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Der Unterschied zur vorgeschriebenen Anlage besteht darin, dass sich in der Dampfleitung 32 zwischen dem Verdampfer 26 und der Vakuumquelle 50 ein Kühler 62 befindet, welcher über einen Lüfter 64 mit Luft gekühlt wird, um den Dampf zu kondensieren.

Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemässen Anlage wird der Wärmegehalt des erzeugten Dampfes also nicht weiter ausgenutzt, sondern lediglich über den Kühler 62 an die Umgebungsluft abgegeben.

Zusätzlich ist innerhalb des Verdampfers 26 min eine Agitationseinrichtung 66 z.B. in Form eines Propellerrades vorgesehen, das von einem Motor innerhalb des Verdampfers 26 min oder innerhalb des Bades 20 min angetrieben ist, in dem der Verdampfer 26 min angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung, wobei wiederum gleiche Anlagenteile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

Der Aufbau des Verdampfers 26 entspricht hierbei völlig dem Aufbau des Verdampfers gemäss Fig. 1. Jedoch ist hierbei zusätzlich innerhalb des Bades 20 min min eine Agitationseinrichtung 72 mit einem Propellerrad 71 zur Badumwälzung vorgesehen, wobei sich der Motor - wie dargestellt - ausserhalb des Bades 20 min min oder auch innerhalb des Bades 20 min min befinden kann.

Der weitere Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungen besteht darin, dass der im Verdampfer 26 erzeugte Dampf über die Dampfleitung 32 durch einen Kühler 74 geleitet wird, der Teil einer insgesamt mit der Ziffer 72 bezeichneten Zuluftanlage für eine Lackieranlage ist. Die Zuluftanlage 72 weist Filter 80 sowie einen Lüfter 76 auf, um den notwendigen Druck zu erzeugen, mit dem die so gefilterte und vorgewärmte Luft über einen Zuluftkanal 86 einer nachgeschalteten Lackieranlage (nicht dargestellt) zugeführt wird.

Bei dieser Anlage 70 zum Eindampfen von Abwässern aus einer Vorbehandungsanlage wird also der Wärmegehalt des im Verdampfer 26 erzeugten Dampfes vorteilhaft ausgenutzt, um die Zuluft einer nachgeschalteten Lackieranlage in der Zuluftanlage 72 zu erwärmen.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet sind. Hierbei ist die Vorbehandlungsanlage 12 nur teilweise dargestellt und auf die Darstellung der Unterdruckeinrichtung und ggf. der Wärmetauscher oder Kühler für die Dampfleitung 32 wurde verzichtet.

Bei der Anlage gemäss Fig. 4 ist der Verdampfer 26 in dem zweiten Bad 22 min min min angeordnet, während sich die Heizung 28 im ersten Bad 20 min min min befindet. Durch eine Pumpe 94 wird dem Verdampfer 26 über eine Zulaufleitung 96 erhitzte Badflüssigkeit zugeführt, welche vom über eine Rücklaufleitung 98 wieder in das erste Bad 20 min min min zurückgeführt wird. Der Verdampfer 26 wird hierbei über eine gemeinsame Zulauf- und Ablaufleitung 31 min über das Ventil 36 min befüllt und entleert, während der Dampf über die Dampfleitung 32 abgeführt wird, welche in der beschriebenen Weise mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.

Die Anlage gemäss Fig. 5 unterscheidet sich von der Anlage gemäss Fig. 4 im wesentlichen dadurch, dass der Verdampfer 26 min min min min auch unmittelbar in dem Bad 20 min min min min angeordnet ist, das beheizt wird. Innerhalb des Verdampfers 26 min min min min ist ferner eine Rohrschlange 104 angeordnet, durch welche die beheizte Badflüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe 102 hindurchgepumpt wird, um die Wärmeübertragung zu verbessern. Auch dieser Verdampfer 26 min min min min wird über eine gemeinsame Leitung 31 min befüllt und entleert, wobei jedoch auf ein Ventil in der Leitung 31 min verzichtet wurde, die unmittelbar mit den Ventilen 34, 38, 40 der Bäder 20 min min min min , 22, 24 verbunden ist und über ein Ablassventil 42 min entleert werden kann.

Fig. 6 zeigt eine weitere, leicht gegenüber Fig. 4 abgewandelte Ausführungsform, welche insgesamt mit der Ziffer 110 bezeichnet ist. Hierbei ist der Verdampfer 26 min min min ausserhalb des Bades 20 min min min angeordnet, welches durch die Heizung 28 beheizt ist. Der Verdampfer 26 min min min weist eine Wärmeisolierung 112 auf und wird durch eine Heizschlange 114 von innen beheizt, der über die Zulaufleitung 96 heisse Badflüssigkeit aus dem Bad 20 min min min mittels der Pumpe 94 zugeführt wird, die nach Durchfluss der Heizschlange 114 über die Rücklaufleitung 98 wieder in das Bad 20 min min min gelangt.

Es versteht sich, dass die hier dargestellten Ausführungsbeispiele nur einen beispielhaften Charakter haben und dass der Verdampfer mit beliebigen anderen Abwässern oder Rückständen gespeist werden kann, die beispielsweise aus einem chemischen Prozess stammen können.

Claims

1. Anlage zum Eindampfen von Abwässern aus chemischen Prozessen, Reinigungs- oder Spülprozessen oder von wasser- oder lösungsmittelhaltigen Rückständen, mit einem beheizten Bad (20, 20 min , 20 min min , 20 min min min , 22 min min min min ), und mit mindestens einem Verdampfer (26, 26 min , 26 min min min , 26 min min min min ), dem die Abwässer oder Rückstände zum Eindampfen zuführbar sind, der von der Badflüssigkeit beheizt ist, und der mit einer Vakuumquelle (50) verbunden ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, bei der der Verdampfer (26, 26 min , 26 min min min min ) innerhalb des Bades (20, 20 min , 20 min min , 20 min min min min ) angeordnet und nicht isoliert ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, bei der der Verdampfer (26 min min min ) ausserhalb des Bades (20 min min min ) angeordnet ist und eine Wärmeisolation (112) aufweist.

4.

Anlage nach einem der Ansprüche 1-3, bei der der Verdampfer (26, 26 min , 26 min min min min ) durch die Badflüssigkeit von aussen beheizt ist.

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Pumpeinrichtung (94), um die beheizte Badflüssigkeit dem ausserhalb des Bades (20 min min min ) angeordneten Verdampfer (26 min min min ) zur Beheizung von innen zuzuführen, oder um die beheizte Badflüssigkeit einem anderen Bad (22 min min min ) zuzuführen, in dem der Verdampfer (26) angeordnet ist.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Verdampfer einen Doppelmantel aufweist, der von der Badflüssigkeit durchströmt ist.

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Verdampfer (26 min min min , 26 min min min min ) durch die Badflüssigkeit von innen beheizt ist.

8.

Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Badflüssigkeit mittels einer Agitationseinrichtung (72) umgewälzt wird.

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der innerhalb des Verdampfers (26 min ) eine Agitationseinrichtung (66) zur Umwälzung des einzudampfenden Mediums vorgesehen ist.

10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Verdampfer innerhalb des Bades an einer nachgiebigen Halterung befestigt ist.

11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Verdampfer eine Glaswandung aufweist.

12.

Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Verdampfer (26, 26 min , 26 min min min , 26 min min min min ) über mindestens eine Zuführleitung (31, 31 min ) und mindestens ein Ventil (34, 36, 36 min , 38, 40) mit mindestens einem Bad (20, 20 min , 20 min min , 20 min min min , 20 min min min min , 22, 22 min min min , 24) oder Vorratsbehälter verbindbar ist, um Abwässer oder Rückstände aus dem Bad (20, 20 min , 20 min min , 20 min min min , 20 min min min min , 22, 22 min min min ) oder dem Vorratsbehälter unter Unterdruckwirkung anzusaugen.

13. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der im Verdampfer (26, 26 min , 26 min min , 26 min min min , 26 min min min min ) erzeugte Dampf einem weiteren Anlagenteil zur Restwärmenutzung zugeführt wird.

14.

Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Dampf einem Wärmetauscher (48) oder Kühler (62, 74) zugeführt wird.

15. Anlage nach Anspruch 14, bei der der Wärmetauscher (48) oder Kühler (62, 74) mit Luft gekühlt wird.

16. Anlage nach Anspruch 15, bei der die erwärmte Kühlluft als Zuluft einem weiteren Anlagenteil zugeführt wird.

17. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vakuumquelle (50) eine Wasserstrahlpumpe aufweist, welche aus einem Auffangbehälter (52) über eine Pumpe (54) im Kreislauf gespeist wird.

18.

Anlage zur Vorbehandlung (12) von metallischen Teilen mittels flüssiger Chemikalien für eine nachfolgende Lackierbehandlung oder Farbpulverbeschichtung, mit einer Mehrzahl von Behandlungsstationen (14, 16, 18) zur Durchführung einer Tauch- oder einer Sprühbehandlung, mit einer Anlage (10, 60, 70, 90, 100, 110) zum Eindampfen von Abwässern oder Rückständen aus der Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

19.

Anlage nach Anspruch 18, bei der der Verdampfer (26, 26 min , 26 min min , 26 min min min , 26 min min min min ) mit mindestens einem Bad (20, 20 min , 20 min min , 20 min min min , 20 min min min min , 22, 22 min min min , 24) der Vorbehandlungsanlage (12) koppelbar ist, um aus dem gleichen Bad Flüssigkeit zum Eindampfen aufzunehmen, durch das der Verdampfer (26, 26 min , 26 min min , 26 min min min , 26 min min min min ) beheizt ist.

20. Anlage nach Anspruch 18 oder 19, bei der der Verdampfer innerhalb einer Spritzzone der Vorbehandlungsanlage angeordnet ist und durch Flüssigkeit in der Spritzzone zur Beheizung berieselt wird.