CS256973B1 - Způsob regenerace využitých lázní - Google Patents

Abstract

Třístupňové chemické čištění, které je založeno na rozrážení emulzí a disperzí zaolejováných vod v kyselé fázi kyselinou sírovou, sorpci ropných látek na sraženiny hydroxidu trojmocného kovu v mírně alkalické oblasti a dokončení srážecí reakce a uvolnění hydroxidu alkalického kovu, pomocí hydroxidu vápenatého. Roztok hydroxidu sodného se vrací k přípravě násad nových lázní.

Description

Vynález se týká regenerace využitých olejových emulzí, lázní a oplachových vod alkalického odmaskování a srážecích roztoků aerosolů při lakování.

Při obrábění kovových výrobků se používá řezných obráběcích kapalin. Odvádějí teplo z řezu, zmenšují třecí odpory, odplavují třísky a slouží ke zvětšení trvanlivosti řezných nástrojů. Olejové emulze při technologické používání stárnou, znehodnocují se. Provozem znehodnocené emulze se musí vyměnit a odpadá možnost dalšího využití, takže se vypustí do odpadu. Odpadní vody obsahují velké množství rozpuštěných látek, plovoucí a emulgované oleje, kovové piliny a jiné látky. Čištění těchto vod je obtížné, obsahují velké množství rozpuštěných solí.

Odmaskování kovových předmětů se běžně provádí za použití alkalických odmašťovacích prostředků. Odmaskovácí prostředky obsahují sodné soli kyseliny fosforečné, uhličité, křemičité a hydroxid. Odmaskování se provádí na odmaskovacích zařízeních, strojích různých typů. Po odmaštění se součástky oplachují a odpadní vody jsou vypouštěny do chemické čistírny. Po několikerém použití odpadá možnost využití odmaskovací lázně, takže se též vypustí do odpadu. Odpadní vody obsahují, podobně jako bylo uvedeno u řezných obráběcích kapalin, velké množství rozpuštěných látek, plovoucí i emulgované oleje, písek hlínu i jiné látky. Čištění těchto vod je rovněž obtížné a i po nákladném čištění obsahují velké množství rozpuštěných sodných solí.

Podrobně se dosavadními způsoby čištění zaolejovaných vod zabýval kolektiv J. Dvořáka v monografii z roku 1982 čištění odpadních vod s obsahem ropných látek.

Při postřikovém lakování v kabinách prochází vzduch s lakovým úletem do vodní clony k předčištění. Do skrubrů-vodních clon se čerpají vodné roztoky alkalických solí s hydroxidem sodným. Tím dochází ke srážení organických polymerů, k jejich sedimentaci ve sběrné nádrži a k sorpci organických rozpustidel a těkavých složek laků. Srážecí alkalický roztok se před vstřikováním filtruje a zbaví suspendovaných lakových částic. Tím je umožněno jeho dlouhodobé a několikanásobné použití.

Odpařená voda se doplňuje přídavkem čerstvé provozní vody. Propírací roztok se vyčerpá po dlouhodobém opakovaném používání a musí se vypustit do odpadu k čištění. Čištění těchto vod je obtížné, nebot obsahují organická rozpustidla, emulzi i disperzi polymerů.

Dosavadní způsoby čištění byly předmětem časopiseckých pojednání Čištění oplachových vod po elektroforetickém nanášení nátěrových hmot v Korozi a ochraně materiálů č. 5,

1972, Likvidace odpadních vod z lakoven v Korozi a ochraně materiálů č. 5, 1974. Z monografií je významná práce L. Hartingera Taschenbuch der Abwasserbehandlung, monografie byla vydána v r. 1977.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do odpadních srážecích roztoků při lakování, oplachových vod, využitých lázní alkalického odmašťováni a využitých olejových emulzí se přidá kyselina sírová v množství na docílení pH 3 až 2. Dále se přidá anorganická rozrážecí sůl železnatého nebo hlinitého v množství 1 až 8 g na litr odpadních vod. Následuje 15 až 30 minutové provzdušnění a potom se voda ponechá 2 až 3 hodiny v klidu na koalescenci olejových a ropných látek.

Tím je umožněno odstranit a oddělit olejovou vrstvu. Po stažení olejové vrstvy provede se neutralizace na pH 7,5 až 9 přídavkem hydroxidu vápenatého, obvyklá dávka činí 5 až g techn. vápenného hydrátu na litr odpadní vody. Potom může být provedena oxidace vzduš+ 2 +3 ným kyslíkem Pe na Fe a uskuteční se oddělení kalu. Čirá kapalina zbavená kalu se podrobí reakci s hydroxidem vápenatým v množství 5 až 65 g na litr odpadních vod. Soli uhličitanů, fosforečnanů, křemiČitanů a síranů alkalických kovů se převedou na nerozpustné precipitáty s vysokou sorpční schopností a kal s naadsorbovaným olejem, saponáty, polyakryláty a jiné organické látky se z vody oddělí.

Regenerace se provádí tak, že do odpadních oplachových vod, využitých lázní alkalického odmašťování, využitých olejových emulzí roztoků při lakování se· přidají kyselina sírová, srážecí sírany železa nebo hliníku v takovém množství, že se poruší stabilita olejové emulze a sníží se obsah látek extrahovatelných éterem v upravené vodě. Alkalické uhličitany, křemičitany, fosforečnany a síranové anionty obsažené ve využité lázni se převedou při reakci s hydroxidem kovu alkalických zemin na nerozpustné soli, olej a kal se oddělí a upravená voda je vhodná pro další využití. Při reakci hydroxidů kovů alkalických zemin se složkami využitých upravovaných vod vzniká i alkalický louh, který ve stavu zrodu je aktivní odmašťovací, popř. srážecí složkou nové lázně.

Takto upravené vody se využijí na přípravu odmašťovací lázně, na přípravu srážecí lázně při lakování, na neutralizační roztok v neutralizační stanici, popř. na první oplach po mycí lázni. Množství této vody nahradí zároveň ztráty, odpovídající kalu a zachyceném množství oleje. Při tomto způsobu pak neodpadá žádná přebytečná odpadní voda. Způsob má největší přednost právě v odstranění vzniku odpadních vod, protože odpadní voda by se musela být neutralizována a v odtoku by stále působila zvýšení solnosti.

Příklad 1 provedení

V opravnách nákladních automobilů se provádějí generální opravy motorů. Zdrojem odpadních vod, obsahujících emulze jsou hlavně procesy mytí. Motory se nejprve myjí ve smontovaném stavu. Nejprve se provádí v tzv. boxů předmytí. Po něm se oplachuje a pak provede demontáž motoru. Mytí součástek se provádí ve dvou vanách, obsahujících roztok alkalických mycích prostředků. Po umytí součástek následuje oplach a ostřik provozní vodou. Množství 3 3 oplachových vod je asi 5 m za den, lázně mají objem 11 m a vypouštějí se až do vypotřebení odmašťovací schopnosti, tj. většinou dvakrát do 'měsíce.

Podle nového způsobu jsou zavedeny odpadní vody z mytí motorů, z mytí součástek zavedeny 3 do nové nádrže obsahu 15 m . Do ní se vypouštějí i koncentrované lázně o celkovém obsahu

Π m\ Z nádrže se čerpá odpadní voda do dvou universálních deemulgačních reaktorů obsahu

6,3 m . Po naplnění reaktorů čistí se voda šaržovitě dle postupu:

- dávkuje se koncentrovaná kyselina sírová, aby se dosáhlo pH 2, spotřebovalo se kg na 1 m odpadní vody,

- dávkuje se síran zeleznatý krystalický 3 kg na 1 m odpadní vody,

- provzdušňování po dobu 30 minut, flotace oleje,

- dvouhodinová klidová flotace oleje,

- oddělení oleje z hladiny reaktoru,

- srážení odpadní vody suspenzí hydroxidu vápenatého k dosažení pH 8,5; dávka 10 kg vápenného hydrátu na 1 m odpadní vody,

- odsedimentování vyloučeného kalu a jeho následné oddělení od čiré kapaliny

- opakované srážení čiré kapaliny suspenzí hydroxidu vápenatého, až k dosažení bodu ekvivalence, kdy byly substituovány vápníkem sodné ionty fosforečnanů, křemičitanů, uhličitanů a síranů. Dávka technického hydrátu vápenatého činila 30 kg na 1 m odpadní vody.

- odsedimentování vyloučeného kalu a jeho oddělení od čiré kapaliny.

Čirá kapalina se přečerpá do nové zásobní nádrže objemu 15 m^. Odtud se voda používá na přípravu odmašťovacích lázní, na hrubý oplach.

Příklad 2 provedení

Závod na výrobu součástek pro elektrotechnická zařízení je vybaven fosfatizační linkou dílů a jejich následným postřikovým lakováním. Ve fosfatizační lince jsou vany s odmašťovacími lázněmi, dále vany s mořicími lázněmi kyseliny sírové. Kabiny postřikového lakování jsou opatřeny skrubry (sprchami) pro předčištění vzduchu pomocí alkalických srážecích roztoků.

Koncentráty z míst výskytů jsou svedeny do deemulgační stanice, kde jsou samostatné sběrné nádrže obsahu po 15 m na alkalické odmastovací lázně, lakové vody a vyčerpané mořicí lázně. Pro čištění jsou nainstalovány tři univerzální deemulgační reaktory obsahu po 8,2 m³.

Vody se čistí dvoj fázovým kyselým postupem s vhodnými přizpůsobeními. Namísto kyseliny sírové a síranu železnatého se využije vyčerpaná mořicí lázeň.

Podle nového postupu se využije stávajícího zařízení, sestávající ze tří nádrží obsahu 15 m³ a tří deemulgačních reaktorů. Po jejich naplnění směsí odmastovacích lázní a lakových vod se pracuje.

- nadávkuje se využitá mořicí lázeň s obsahem síranu železnatého až k dosaženi pH 3 (spotřeba činila 50 litrů mořicí lázně s obsahem 180 g/1 H^SO^, 120 g/1 FeSO^),

- obsah reaktoru se provzdušní po dobu 30 minut,

- klidovou flotací po dobu 60 minut se na hladinu uvolní olej, popřípadě lakový póly mér,

- olejová vrstva se oddělí z hladiny,

- provede se srážení suspenzí hydroxidu vápenatého až k dosažení pH 8 za stálého míchání vzduchem (obvyklá spotřeba 8 kg technického vápenného hydrátu na 1 m odpadní vody),

- po 4 hodinovém usazování se oddělí kal od čiré kapaliny,

- čirá kapalina se podrobí srážecí reakci pomocí suspenze hydroxidu vápenatého až + 2 + do proběhnutí substituční reakce Ca za Na (spotřeba činila 25 kg technického vápenného hydrátu na 1 m odpadní vody),

- po tříhodinovém usazování se oddělí kal od čiré kapaliny,

- čirá kapalina se přečerpá do nové nádrže obsahu 15 m . Z ní se voda vrací do fosfatizační linky k přípravě odmastovacích lázní a do lakovny k přípravě alkalického srážecího roztoku.

Dlouhodobým provozem bylo prokázáno, že upravená voda je vhodná pro přípravu nové lázně, hlavně pro obsah pří chemické úpravě vzniklých louhů. Snižuje se podstatně spotřeba alkalických odmaátovadel až o 80 %. Při tomto novém způsobu se sníží objem vod, odcházejících do odpadu - do recipientu. Tím téměř odpadá zanášení recipientu solností. Způsob je vhodný pro čistění vod stabilních emulzí a disperzí.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob regenerace využitých lázní alkalického odmastování, odpadních řezných emulzí a nasycených lakových vod vyznačený tím, že se upraví pH odpadních vod na hodnotu 4 až 2 přídavkem kyseliny sírové a síranu železnatého, železitého anebo hlinitého, vyloučený olej nebo ropné látky se oddělí a pH zbylého vodného podílu se upraví přídavkem hydroxidu vápenatého na hodnotu 7,5 až 9, posléze se oddělí vyloučený kal a rozpustné soli přítomné ve zbylém vodné podílu se převedou přidáním hydroxidu vápenatého na nerozpustné vápenaté soli, které se z roztoku oddělí.