DD296262A5

DD296262A5 - METHOD AND DEVICE FOR TREATING A FILTRATE

Info

Publication number: DD296262A5
Application number: DD90342283A
Authority: DD
Inventors: Etienne Chave; Pierre Langlade; Jean-Claude Pommier
Original assignee: �@�@��@��k��
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1991-11-28
Also published as: CA2020069A1; DK0406105T3; IE902283A1; TR27358A; ATE104253T1; FR2649091B1; PT94518A; ZA904812B; NO902889D0; FR2649091A1; EP0406105B1; JPH03131384A; FI903273A0; KR910000543A; IE62409B1; DE69008054D1; EP0406105A1; ES2055362T3; NO902889L; BR9003069A

Abstract

Method and device for the treatment of effluents containing inks, especially water-based inks, by separation, with a view to obtaining, on the one hand, sludge containing the inks and, on the other hand, the clarified effluent. According to the invention a flocculation of the effluent is carried out by the action of a flocculating agent followed by continuous centrifuging of the effluent, consisting of an acceleration of between 1,000 and 20,000 g while avoiding an air-liquid interface during the centrifuging. Application of the invention to the treatment of effluents containing water-based inks, from paper mills, cardboard manufacturing plants and bag manufacturing plants. <IMAGE>

Description

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

In der Papier- oder Kartonverarbeitungsindustrie, wie zum Beispiel in Kartonage- und Verpackungsfabriken, können die zu bearbeitenden Filtrate verschiedene Verunreinigungsmittel beinhalten, insbesondere Wasserfarben, und zwar vor allem dann, wenn die Fabrik ein Flexodruckverfahren anwendet. Sie können auch Klebstoffrückstände, zum Beispiel auf Stärkebasis, beinhalten.In the paper or board processing industry, such as in carton and packaging factories, the filtrates to be processed may contain various contaminants, particularly water colors, especially when the factory uses a flexographic printing process. They may also include adhesive residues, for example starch based.

Zur Behandlung dieser Filtrate wurden bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen. Sie bestehen im allgemeinen darin, die Verschmutzungen von dem sie enthaltenden Wasser zu trennen, um einerseits einen Schlammrückstand und andererseits ein geklärtes Filtrat zu erhalten und um dann die erhaltenen Schlammrückstände zu eliminieren, was im allgemeinen durch Veraschung geschieht.Several methods have already been proposed for treating these filtrates. They generally consist of separating the contaminants from the water containing them in order, on the one hand, to obtain a sludge residue and, on the other hand, a clarified filtrate and then to eliminate the resulting sludge residues, which generally occurs by incineration.

So wurde ein Trennverfahren durch Ausflockung vorgeschlagen, die von einer statischen Dekantierung der Filtrate gefolgt wird.Thus, a flocculation separation method has been proposed which is followed by a static decantation of the filtrates.

Der bei der Anwendung dieses Verfahrens erzielte Schlamm ist jedoch von geringer Dichte, so daß das zu zerstörende Volumen groß ist und die Dekantierungskosten hoch sind.However, the sludge obtained in the application of this method is of low density, so that the volume to be destroyed is large and the decantation costs are high.

Um einen kompakteren Schlamm zu erhalten, wurde dann vorgeschlagen, eine Filterpresse zu verwenden, mit der von einem Trockengehalt von 2 bis 3% zu einem Trockengehalt von etwa 30% übergegangen werden kann. Einer der Nachteile der Filterpresse besteht darin, daß ihre Durchflußleistung, die mit der Verschlammung des Filtertuchs verbunden ist, welche sehr schnell eintreten kann, unterschiedlich ist. Diese Vorrichtung benötigt außerdem Personal zu ihrer Überwachung, besonders während der Ausformung des erhaltenen Filterkuchens.In order to obtain a more compact slurry, it was then proposed to use a filter press that can be changed from a dry content of 2 to 3% to a dry content of about 30%. One of the disadvantages of the filter press is that its flow rate, which is associated with the sludge of the filter cloth, which can occur very quickly, is different. This device also requires personnel to monitor it, especially during the formation of the resulting filter cake.

Es wurde auch ein Trennverfahren durch Ultrafiltration vorgeschlagen. Dies ist jedoch ein kostspieliges Verfahren, bei dem sich auch Probleme der Membranverschlammung ergeben, die unumkehrbar sein kann, wenn es um Produkte wie zum Beispiel Kohlenwasserstoffe, Öle und Spezialklebstoffe geht.A separation process by ultrafiltration has also been proposed. However, this is a costly process which also presents problems of membrane sludge that can be irreversible when it comes to products such as hydrocarbons, oils and specialty adhesives.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den finanziellen und manuellen Aufwand für die Entsorgung weiter zu senken.The aim of the invention is to further reduce the financial and manual effort for disposal.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung der Filtrate vorzuschlagen, durch das vor allem die Farben von dem sie enthaltenden Wasser getrennt und einerseits ein geklärtes Filtrat und andererseits besonders kompakte Schlammrückstände erzielt werden können.The invention has for its object to provide a method for the treatment of the filtrates, separated by the above all the colors of the water containing them and on the one hand a clarified filtrate and on the other hand particularly compact sludge residues can be achieved.

Erfindungsgemäß wird das Filtrat mit einem Flockungsmittel behandelt und dann einem kontinuierlichen Zentrifugieren unterworfen, das in einer Beschleunigung zwischen 1000 und 20000g und vorzugsweise zwischen 1000 und 11 000g beteht, wobei während dieses Zentrifugierens eine Grenzfläche Luft-Flüssigkeit vermieden wird.According to the invention, the filtrate is treated with a flocculant and then subjected to continuous centrifugation, which is subjected to an acceleration of between 1000 and 20000g and preferably between 1000 and 11000g, during which centrifugation an air-liquid interface is avoided.

Unter kontinuierlichem Zentrifugieren wird erfindungsgemäß ein Zentrifugieren verstanden, bei dem die Speisung mit Filtrat einerseits und der Auswurf des geklärten Filtrats andererseits zumindest zwischen zwei Spülungen kontinuierlich erfolgt.Continuous centrifuging is understood according to the invention to mean centrifugation in which the feed with filtrate on the one hand and the ejection of the clarified filtrate on the other hand take place continuously at least between two rinses.

Durch die Vermeidung einer Grenzfläche Luft-Flüssigkeit während des Zentrifugierens wird jede Gefahr von Schaumbildung, bedingt durch das Vorhandensein von Luft an der Oberfläche des Filtrats, ausgeschaltet. Eine Schaumbildung kann die Wirksamkeit der Trennung der Farben vom Wasser stark einschränken.By avoiding an air-liquid interface during centrifugation, any risk of foaming due to the presence of air on the surface of the filtrate is eliminated. Foaming can severely limit the effectiveness of separating the colors from the water.

Einem Aspekt der Erfindung zufolge wird die Ausflockung in einem sauren Medium vorgenommen, insbesondere bei einem pH-Wert zwischen 2 und 6, wobei ein Flockungsmittel verwendet wird, das unter den mineralischen Flockungsmitteln, zum Beispiel dem Aluminiumoxidsulfat, den Aluminiumoxidsulfatpolymeren und dem Eisen-Ill-Chlorid, oder unter den organischen Flockungsmitteln wie zum Beispiel den ionischen oder nichtionischen Polymeren ausgewählt wird.According to one aspect of the invention, the flocculation is carried out in an acidic medium, in particular at a pH of between 2 and 6, using a flocculant which is used among the mineral flocculants, for example the aluminum oxide sulphate, the aluminum oxide sulphate polymers and the iron oxide. Chloride, or is selected from organic flocculants such as the ionic or nonionic polymers.

Vorzugsweise wird die Ausflockung bei einem pH-Wert um 5 durch Zufügung einer Säure, zum Beispiel Schwefelsäure, durchgeführt, und als Flockungsmittel wird mindestens ein unter den kationischen Polymeren ausgewähltes Mittel, wie zum Beispiel modifizierte oder nicht modifizierte Polyethylenimine und Aluminiumoxidsulfate, eingesetzt.Preferably, the flocculation is carried out at a pH of about 5 by the addition of an acid, for example sulfuric acid, and as the flocculating agent, at least one agent selected from the cationic polymers, such as modified or unmodified polyethyleneimines and alumina sulfates, is used.

Um die Wirksamkeit der Ausflockung noch zu verbessern, sollte diese in bestimmten Fällen vorteilhaft auf geeignete Weise gerührt werden.In order to further improve the effectiveness of flocculation, it should, in certain cases, be advantageously stirred in a suitable manner.

Die eingesetzte Menge des Flockungsmittels kann je nach der Art dieses Mittels und nach der Art des zu behandelnden Filtrats schwanken. Im allgemeinen wird in bezug auf die Trockensubstanz des Filtrats ein Anteil von 0,1 bis 2Gew.-% Flockungsmittel gewählt.The amount of flocculant used may vary depending on the nature of this agent and the nature of the filtrate to be treated. In general, with respect to the dry matter of the filtrate, a proportion of 0.1 to 2 wt .-% flocculant is selected.

Die Ausflockungsetappe kann sehr kurz sein und nur einige Sekunden betragen.The flocculation step can be very short and only a few seconds.

Um das darauffolgende Zentrifugieren zu verbessern, wird dem Filtrat insbesondere während der Ausflockung vorteilhaft ein Antischaummittel zugegeben. Ein geeignetes Antischaummittel ist zum Beispiell ein Siliconöl.In order to improve the subsequent centrifuging, an antifoam agent is advantageously added to the filtrate, in particular during flocculation. A suitable antifoam agent is, for example, a silicone oil.

Einem vorteilhaften Kennzeichen der Erfindung zufolge wird dem Filtrat auch ein Klebstoff auf Stärkebasis zugegeben, wenn das zu behandelnde Filtrat diesen gar nicht oder nur in sehr geringem Maße enthält. Erfindungsgemäße Versuche haben gezeigt, daß das Vorhandensein eines Klebstoffes auf Stärkebasis im Filtrat die Trockenheit der durch Zentrifugieren erhaltenen Schlammrückstände noch erhöht. Beispielsweise kann ein Filtrat, das vor dem Zentrifugieren etwa 1 g/Liter eines Klebstoffes auf Stärkebasis beinhaltet, nach dem Zentrifugieren auf ein Schlammvolumen von etwa 5 bis 6% des Gesamtvolumens des Filtrats reduziert werden, wobei der Rest aus dem geklärten Filtrat besteht, während ein Filtrat des gleichen Typs, aber ohne Stärke, nach dem Zentrifugieren nur auf ein Schlammvolumen von etwa 10% reduziert werden kann.According to an advantageous characteristic of the invention, a starch-based adhesive is also added to the filtrate if the filtrate to be treated does not contain it or only to a very small extent. Tests according to the invention have shown that the presence of a starch-based adhesive in the filtrate further increases the dryness of sludge residues obtained by centrifuging. For example, a filtrate containing about 1 g / liter of a starch-based adhesive prior to centrifugation may be reduced after centrifugation to a mud volume of about 5-6% of the total volume of the filtrate, with the remainder being clarified filtrate Filtrate of the same type, but without starch, can only be reduced to a sludge volume of about 10% after centrifuging.

Es scheint, daß die Stärke eine Verdichtung der Farben bewirkt, die sich nach dem Ausflocken in Flockenform zeigen. Diese Erscheinung ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpft, das eine kontinuierliche Speisung der Zentrifuge mit Filtrat verwendet.It appears that the starch causes densification of the colors which appear after flocculation in flake form. This phenomenon is linked to the process according to the invention, which uses a continuous feed of the centrifuge with filtrate.

Die Menge Klebstoff auf Stärkebasis, die dem Filtrat vorteilhaft zugegeben werden muß, entspricht dem Erhalt eines Anteils Klebstoff auf Stärkebasis, ausgedrückt in Trockensubstanz im Filtrat, zwischen etwa 0,1 kg und 10 kg je m³ Filtrat und vorzugsweise zwischen 0,1 kg und 2 kg je m³.The amount of starch-based adhesive that must be advantageously added to the filtrate is equivalent to obtaining a level of starch-based adhesive, expressed in dry matter in the filtrate, between about 0.1 kg and 10 kg per m ^{3 of} filtrate, and preferably between 0.1 kg and 2 kg per m ³ .

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung oder Anlage zur Behandlung von Filtraten, die Wasserfarben beinhalten. Die Vorrichtung umfaßt insbesondere kombinierte Mittel zur Mischung des Flockungsmittels und gegebenenfalls der anderen Zusätze mit dem Filtrat, sowie eine Industriezentrifuge vom Typ Tellerzentrifuge, die den genannten Mischungsmitteln nachgeordnet ist und die mit Vollmantel arbeitet, um die die Farben enthaltenden Schlammrückstände von dem geklärten Filtrat zu trennen. Ein Vollmantelbetrieb bedeutet erfindungsgemäß, daß der Mantel während des Zentrifugierens mit den zu trennenden Filtraten angefüllt ist und somit keine Grenzfläche Luft-Flüssigkeit existiert. Bei diesem Zentrifugentyp wird das geklärte Filtrat kontinuierlich abgeschieden.The invention also relates to a device or system for treating filtrates containing water colors. In particular, the apparatus comprises combined means for mixing the flocculant and, optionally, the other additives with the filtrate, and a disc centrifuge type centrifuge downstream of said mixing means, which operates with a jacket to separate the sludge residues containing the paint from the clarified filtrate , A Vollmantelbetrieb means according to the invention that the shell is filled during centrifugation with the filtrates to be separated and thus no interface air-liquid exists. In this type of centrifuge, the clarified filtrate is continuously separated.

Die die Farben enthaltenden Schlammrückstände werden aus dem in Rotation befindlichen Mantel entweder kontinuierlich durch Düsen oder in periodischen Intervallen durch Öffnung des Mantels entfernt.The sludge residues containing the paint are removed from the rotating mantle either continuously through nozzles or at periodic intervals by opening the mantle.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show

Fig. 1: eine mögliche Behandlungsanlage gemäß der Erfindung Fig. 2: eine schematische Darstellung der Abscheidezentrifuge.Fig. 1: a possible treatment plant according to the invention Fig. 2: a schematic representation of the separator centrifuge.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die Mischmittel einen Reaktionsbehälter oder-bottich, in dem die Ausflockung vonstatten geht. Der Reaktionsbottich kann gegebenenfalls mit einem Rührgerät versehen sein.According to one embodiment of the device, the mixing means comprise a reaction vessel or vat in which flocculation occurs. The reaction vat may optionally be provided with a stirrer.

In einer Variante bestehen die Mittel zur Mischung des Flockungsmittels und gegebenenfalls der weiteren Zusätze mit dem Filtrat im wesentlichen aus dem Vorlauf der Zentrifuge, wobei das Flockungsmittel und die anderen Zusätze direkt in dieses Leitungsrohr eingeführt werden, das dann als statischer Mischer wirkt.In one variant, the means for mixing the flocculant and optionally the further additives with the filtrate consist essentially of the flow of the centrifuge, wherein the flocculant and the other additives are introduced directly into this conduit, which then acts as a static mixer.

In einer anderen Variante können die Mischung desFiltrats mit dem Flockungsmittel und die Ausflockung im Vorlauf und in einem Reaktionsbottich, der der Zentrifuge vorgeordnet ist, zugleich stattfinden.Alternatively, mixing of the filtrate with the flocculant and flocculation in the forerun and in a reaction vat upstream of the centrifuge may take place simultaneously.

Figur 1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Behandlungsanlage.FIG. 1 schematically shows an example of a treatment plant according to the invention.

Auf dieser Figur 1 ermöglicht ein Behälter 1 die Lagerung der zu behandelnden Filtrate 2, zum Beispiel Abwässer aus dem Flexodruck. Eine Leitung 3, welche eine Speisepumpe 4 umfaßt, ist zwischen dem Lagerbehälter 1 und einem Reaktionsbottich 5 vorgesehen, in dem die Ausflockung nach Einspritzung oder Zusatz eines Flockungsmittels 6 in den Vorlauf 3, der dem Reaktionsbottich vorgeordnet ist, stattfindet.In FIG. 1, a container 1 enables the storage of the filtrate 2 to be treated, for example wastewaters from flexographic printing. A conduit 3 comprising a feed pump 4 is provided between the storage vessel 1 and a reaction vat 5 in which flocculation takes place after injection or addition of a flocculant 6 into the supply 3 upstream of the reaction vat.

Einspritzungen oder Zusätze weiterer Produkte 7 oder Zusätze können im Reaktionsbottich oder vorteilhaft im Vorlauf 3, der diesem Reaktionsbottjch vorgeordnet ist, vorgesehen werden. Insbesondere kann die Einspritzung einer Säure vorgesehen werden, um das Filtrat auf den gewünschten pH-Wert zu bringen. Es ist ebenfalls sinnvoll, ein Antischaummitel und/oder einen Klebstoff auf Stärkebasis zuzugeben.Injections or additions of further products 7 or additives can be provided in the reaction vessel or advantageously in the supply line 3, which is upstream of this reaction vessel. In particular, the injection of an acid can be provided to bring the filtrate to the desired pH. It is also useful to add an anti-foaming agent and / or a starch-based adhesive.

Am Ausgang des Reaktionsbottichs 5 wird das die Flocken enthaltende Filtrat vom Leitungsrohr 8 zur zentrifugalen Kläreinrichtung 9 oder Zentrifuge geführt, die die von dem Leitungsrohr 11 in den Schlammbehälter 12 abgeleiteten Schlammrückstände 10, die die Farben enthalten, von dem geklärten Filtrat 13 trennen, welches durch das Leitungsrohr 14 abgeführt wird.At the outlet of the reaction vat 5, the filtrate containing the flakes is led from the conduit 8 to the centrifugal clarifier 9 or centrifuge which separates the sludge residues 10 from the conduit 11 into the sludge tank 12 containing the colors from the clarified filtrate 13 passing through the conduit 14 is discharged.

Die Anlage dieses Beispiels umfaßt außerdem ein Leitungsrohr 15, welches am Ausgang der Zentrifuge die Rückkehr der Filtrate zum Lagerbehälter 1 gestattet, falls beim Betrieb der Anlage eine Störung auftritt.The plant of this example also includes a conduit 15 which allows the return of the filtrates to the storage container 1 at the exit of the centrifuge if a malfunction occurs during operation of the equipment.

Zwischen dem Schlammbehälter und dem Lagerbehälter kann ein weiteres Leitungsrohr 16 vorgesehen werden, welches an der gewünschten Höhe aus dem Schlammbehälter austritt. Es ist in der Tat notwendig, regelmäßige Öffnungen des Zentrifugenmantels zur Schlammabführung vorzusehen. Dies gilt sowohl für eine Zentrifuge, deren kreisförmige Löcher in regelmäßigen Abständen geöffnet werden müssen, um den Schlamm abzuführen, als auch für eine Düsenzentrifuge, derenBetween the sludge tank and the storage container, a further conduit 16 may be provided which emerges from the sludge tank at the desired height. It is indeed necessary to provide regular openings of the centrifuge shell for mud drainage. This applies both to a centrifuge whose circular holes must be opened at regular intervals to remove the sludge, as well as for a nozzle centrifuge whose

Mantel, obwohl sie den Schlamm kontinuierlich abführt, ebenfalls regelmäßig geöffnet werden muß. Bei jeder Öffnung des Zentrifugenmantels wird die im Mantel enthaltene Flüssigkeit zugleich mit dem im Schlammbehälter enthaltenen Schlamm ausgestoßen, und schließlich ist es möglich, daß der Schlammbehälter auf einer Zwischenebene zwischen der die belüfteten Ausflockungen enthaltenden oberen Ebene und der die dekantierten Stoffe enthaltenden unteren Ebene eine mit Trockensubstanz weniger beladene Phase enthält, die dann vorteilhaft zu rückgeführt und nachbehandelt werden kann.Coat, although it continuously dissipates the mud must also be opened regularly. At each opening of the centrifuge shell, the liquid contained in the shell is expelled simultaneously with the sludge contained in the sludge tank, and finally it is possible for the sludge tank to have an intermediate level between the upper level containing the aerated flocculates and the lower level containing the decanted matter Dry substance contains less charged phase, which can then be advantageously recycled and post-treated.

Ein sekundärer Reinigungskreis, der nicht dargestellt wurde, kann die Anlage vervollständigen.A secondary cleaning circuit, not shown, can complete the system.

Figur 2 stellt schematisch eine Tellerzentrifuge 9 dar, die in der auf Figur 1 schematisierten Anlage eingesetzt werden kann. Eine geeignete Zentrifuge ist zum Beispiel ein Abscheider mit periodischem Auswurf, der auch „Abscheider mit Selbstreinigungstrommel" genannt wird. Bei diesem Abscheider 9 mit Tellern 17 besitzt die Drehtrommel 18 eine bikonischeFigure 2 schematically illustrates a disc centrifuge 9, which can be used in the schematized in Figure 1 system. A suitable centrifuge is, for example, a separator with periodic ejection, which is also called "separator with self-cleaning drum." In this separator 9 with plates 17, the rotary drum 18 has a biconical

Form. Auf der Verbindungsebene der Kegelflächen befinden sich entweder Düsen oder kreisförmige Öffnungen, die geöffnet oder geschlossen werden können. Wenn diese kreisförmigen Öffnungen geschlossen sind, sammeln sich der Schlamm oder die Feststoffe 10 in dem zwischen der Trommel 18 und den Tellern 17 befindlichen Raum an. Wenn sie sich öffnen, werden die Feststoffe nach außen geworfen. Dieser Abscheidertyp wird zum Beispiel von der Gesellschaft WESTFALIA SEPARATOR auf den Markt gebracht. Die Speisung mit die Ausflockungen enthaltendem Filtrat 8 geschieht kontinuierlich in der Mitte der TrommelShape. On the connecting plane of the conical surfaces are either nozzles or circular openings that can be opened or closed. When these circular openings are closed, the sludge or solids 10 accumulate in the space between the drum 18 and the plates 17. When they open, the solids are thrown outward. This type of separator is marketed, for example, by the company WESTFALIA SEPARATOR. The feed with the filtrate containing the flocculates 8 occurs continuously in the middle of the drum

durch das Leitungsrohr 19. Die Schlammrückstände 10 sammeln sich nach und nach in der Nähe der kreisförmigen Öffnung 20, und das geklärte Filtrat 13 wird durch das Ausgangsrohr 14 ausgestoßen. Wenn die Trommel durch Einwirkung des Kolbens 21 geöffnet wird, werden die Schlammrückstände 10 ausgestoßen und durch die Leitung 11 abgeführt. Der Antrieb der mit hoher Geschwindigkeit drehenden Trommel geschieht durch die Welle 22. Die Öffnung und Schließung der Trommel kann manuell geschehen oder in regelmäßigen Zeitabständen ausgelöst oder durch den Abscheider selbst gesteuert werden, wenn die Schlammrückstände einen bestimmten Umfang erreichen.through the conduit 19. The sludge residues 10 gradually accumulate in the vicinity of the circular opening 20, and the clarified filtrate 13 is discharged through the exit pipe 14. When the drum is opened by the action of the piston 21, the sludge residues 10 are discharged and discharged through the pipe 11. The drive of the high-speed rotating drum is done by the shaft 22. The opening and closing of the drum can be done manually or triggered at regular intervals or controlled by the separator itself when the sludge residues reach a certain extent.

Die Erfindung ist anwendbar auf die Behandlung verschiedener Filtrate und insbesondere auf Filtrate folgenden Typs:The invention is applicable to the treatment of various filtrates and in particular to filtrates of the following type:

Waschwasser, welches Farben für den Flexodruck enthält, Waschwasser aus dem Flexodruck, welches Klebstoff auf Stärkebasis enthält.Wash water containing flexographic printing inks, flexographic wash water containing starch based adhesive.

Wenn das zu behandelnde Filtrat andere Verschmutzungen enthält, insbesondere nicht mit Wasser vermischbare Produkte wieIf the filtrate to be treated contains other contaminants, especially water-immiscible products such as

zum Beispiel Öle, können vorder Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrensam Filtrat vorteilhaft andere Trennbehandlungen vorgenommen werden, zum Beispiel eine Ölabscheidung durch Ölvorlage.for example oils, other separation treatments may advantageously be carried out on the filtrate before application of the method according to the invention, for example oil separation by means of an oil feed.

Andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich in den folgenden Beispielen.Other features and advantages of the invention will become apparent in the following examples.

example 1

Behandelt wird ein Filtrat, welches Flexodruckfarben enthält, durch Einsatz der auf Figur 1 schematisierten Anlage. Dieses Filtrat besitzt vor der Behandlung einen Trockensubstanzgehalt von 27 g/l.A filtrate which contains flexographic printing inks is treated by using the system schematized on FIG. This filtrate has a dry matter content of 27 g / l before treatment.

In das Leitungsrohr 3 wird Schwefelsäure eingegeben, um das Filtrat auf einen pH-Wert von 5,0 anzusäuern, dann wird ein Flockungsmittel eingegeben, das heißt ein Polyethylenamin, und zwar 1,3kg einer handelsüblichen Lösung zu 25% Trockensubstanz je m³. In die Leitung 3 wird auch ein Siliconöl als Antischaummittel eingegeben, und zwar 125g einer handelsüblichen Lösung je m³. Nach einem Durchlauf in den Reaktionsbottich 5, der etwa 10 bis 20 Sekunden dauert, wird das Filtrat in die kontinuierlich arbeitende Zentrifuge 9 geführt, zum Beispiel in die von der Gesellschaft WESTFALIA SEPARATOR unter der Bezeichnung „Klärgerät SA20" auf den Markt gebrachte Vorrichtung.Sulfuric acid is introduced into the conduit 3 to acidify the filtrate to a pH of 5.0, then a flocculant is introduced, that is, a polyethyleneamine, namely 1.3 kg of a commercial solution at 25% dry matter per m ³ . In line 3, a silicone oil is entered as an anti-foaming agent, namely 125 g of a commercial solution per m ³ . After a passage in the reaction vat 5, which takes about 10 to 20 seconds, the filtrate is fed into the continuous centrifuge 9, for example in the device marketed by the company WESTFALIA SEPARATOR under the name "clarifier SA20".

Das Filtrat wird in diesem Klärgerät einer Höchstbeschleunigung von 7 000g unterworfen, und die Durchströmmenge des Filtrats beträgt 0,75 m³/h.The filtrate is subjected to a maximum acceleration of 7000 g in this clarifier, and the flow rate of the filtrate is 0.75 m ³ / h.

Am Ausgang des Klärgerätes erhält man einerseits ein geklärtes Filtrat, das vom Leitungsrohr 14 abgeführt wird, und andererseits Farben enthaltende Schlammrückstände, welche vom Leitungsrohr 11 in den Schlammbehälter 12 abgeführt werden.At the outlet of the clarifier, on the one hand, a clarified filtrate, which is discharged from the conduit 14, and on the other hand colors containing sludge residues, which are discharged from the conduit 11 into the sludge tank 12.

Die im Schlammbehälter gewonnenen Schlammrückstände haben eine Konzentration von 90g/l, und ihr Volumen entspricht etwa 25% des Volumens des ursprünglichen Filtrats.The sludge residue obtained in the sludge tank has a concentration of 90g / l and its volume is about 25% of the volume of the original filtrate.

Die Schlammrückstände können verascht werden.The sludge residues can be ashed.

Example 2

Behandelt wird ein Filtrat, welches wasserlösliche Farben für den Flexodruck enthält. Dieses Filtrat besitzt vor der Behandlung einen Gehalt an Trockensubstanz von 8,7 g/l. Vorgegangen wird bei allen Vorbehandlungen wie in Beispiel 1, wobei die Mengen auf den Trockensubstanzgehalt des Filtrats eingestellt werden. Das Filtrat wird zentrifugiert, wobei die Durchströmmenge des Filtrats durch die Zentrifuge 2m³/h beträgt.A filtrate is treated which contains water-soluble inks for flexographic printing. This filtrate before the treatment has a content of dry matter of 8.7 g / l. The procedure is as in all pretreatments as in Example 1, wherein the amounts are adjusted to the dry matter content of the filtrate. The filtrate is centrifuged, whereby the flow rate of the filtrate through the centrifuge is 2m ³ / h.

Gewonnen werden Schlammrückstände mit einem Trockensubstanzgehalt um 90g/l. Das Schlammvolumen entspricht etwa 9% des Volumens des ursprünglichen Filtrats.Sludge residues with a dry matter content of around 90 g / l are recovered. The mud volume is about 9% of the volume of the original filtrate.

Example 3

Das Filtrat des Beispiels 2 wird behandelt, indem in das Leitungsrohr 3 oberhalb des Reaktionsbottichs 5 zusätzlich ein Klebstoff auf Stärkebasis gegeben wird, und zwar 1 kg Trockensubstanz je m³ Filtrat. Dann wird das Filtrat wie in Beispiel 2 zentrifugiert. Erhalten werden Schlammrückstände mit einem Gehalt an Trockensubstanz um 220g/l, deren Volumen 4% des Volumens des anfänglichen Filtrats entspricht. Im Vergleich zu Beispiel 2 ist zu bemerken, daß der Zusatz von Stärke das Verdichtungsverfahren der Schlammrückstände durch Zentrifugieren deutlich verbessert.The filtrate of Example 2 is treated by additionally adding a starch-based adhesive to the conduit 3 above the reaction vat 5, namely 1 kg of dry matter per m ^{3 of} filtrate. Then the filtrate is centrifuged as in Example 2. Received sludge residues with a dry matter content of 220g / l, the volume of which corresponds to 4% of the volume of the initial filtrate. In comparison with Example 2, it should be noted that the addition of starch significantly improves the process of compacting sludge residues by centrifuging.

Claims

A process for the treatment of filtrates containing inks, and in particular watercolors, by deposition, on the one hand to obtain sludge residues containing the colors and, on the other hand, the clarified filtrate, characterized in that flocculation of the filtrate is carried out under the action of a flocculant followed by a continuous centrifugation of the filtrate, which consists in an acceleration between 1,000 and 20,000 g, during which an air-liquid interface is avoided during centrifuging.

2. The method according to claim 1, characterized in that the flocculation takes place in an acidic medium.

3. The method according to claim 2, characterized in that the flocculation is carried out by bringing the filtrate by addition of an acid to a pH of about 5 and that a cationic polymer is used as a flocculant, which is among the modified or unmodified Polyethyleneimines is selected.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the flocculation is carried out with stirring.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the filtrate, an antifoam agent is added before centrifuging.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the Filtratvordem centrifuging a starch-based adhesive is added, if it does not or only to a very limited extent.

7. The method according to claim 6, characterized in that much starch-based adhesive is added, that an expressed in dry matter in the filtrate adhesive content based on starch between 0.1 kg and 10 kg per m ^{3 of} filtrate and preferably between 0.1 kg and 2 kg each m ^{3 is} obtained.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the centrifuging consists in an acceleration between 1 000 and 11000g.

9. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 to 8, characterized in that it comprises means for mixing the flocculant with the filtrate, wherein these means are preceded by an industrial centrifuge with solid shell and continuous operation, on the one hand the sludge residues containing the colors and on the other hand the clarified filtrate separates.

10. The device according to claim 9, characterized in that the disc centrifuge is a separator with deficiency, which cleans itself by regular opening or by continuous escape of the sludge residues.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the means for mixing the flocculant with the filtrate comprise a flocculation tank or vat.

12. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the means for mixing the flocculant with the filtrate are formed substantially from the line for feeding the disc centrifuge with the filtrate, wherein the flocculant directly into this line, which acts as a static mixer , is entered.

13. The apparatus according to claim 9 to 12, characterized in that it comprises for the not loaded with dry matter sludge phases, which are detected after leaving the centrifuge, a reflux circuit.

14. The apparatus of claim 9 to 13, characterized in that it comprises a reflux circuit in the event of malfunction.

15. Use of the method according to claim 1 to 8, characterized in that it is used to treat the water-containing filtrates from paper manufacturers, Kartonagefabriken and packaging equipment.

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a method and apparatus for treating a filtrate, which includes inks and in particular watercolors used in printing processes in printing and other industries, for example in paper and cardboard factories or in packaging plants.