DE1621648A1 - Aufbereitungsverfahren fuer bei Metallbehandlungsprozessen abfallende Spuelabwaesser - Google Patents

Aufbereitungsverfahren fuer bei Metallbehandlungsprozessen abfallende Spuelabwaesser

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DE1621648A1
DE1621648A1 DE19661621648 DE1621648A DE1621648A1 DE 1621648 A1 DE1621648 A1 DE 1621648A1 DE 19661621648 DE19661621648 DE 19661621648 DE 1621648 A DE1621648 A DE 1621648A DE 1621648 A1 DE1621648 A1 DE 1621648A1
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treatment
rinsing
water
heat
evaporator
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DE19661621648
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English (en)
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Willi Dipl-Ing Goetzelmann
W Peter
Hans-Joachim Dr Schuster
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048Purification of waste water by evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds

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Description

  • Aufbereitungsverfahren für bei Netallbehandlungsprozessen anfallende Spülabwässer Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Aufbereitungsverfahren für bei'Metallbehandlungsprozessen anfallende Spül- abwässer, bei dem die beim Spülvorgang in das Spülwasser eingeschleppten Bestandteile mittels.Verdampfung von Wasser getrennt und aufkonzentriert werden.
  • Es ist bekannt, nach dem Behandeln von Metalle-n mit Behand-
    lungsflüssigkeitg z. B. mit Säuren bei Beizen, die Metalle
    durch-Abspülen.mit Wasser von anhaftenden Resten-der Be--
    handlungsflüssigkeit zu befreien. Hierdurch entstehen so-
    genannte Spülabwässere die beispielsweise freie Säuren
    oder andere Behandlungscheinikalien sowie Metallsalze ent-
    halten. Da zahlreiche der in Frage Irommenden Behandlungs-
    chemikalien, insbesondere freie Säuren und Metallsalze,
    die4 ..#biologische Abwässerreinigung in Kläranlagen schädigen,
    werden die Spülabwässer bei ziB. saurer Reaktion mit'al-
    kalisch reagierenden Chemikalien zwecks Bindung der freien
    Säure und Ausfällung der Metalle als Hydroxyde neutralisiert;
    die ausgefällten Metallhydroxydewerden beispielsweise dÜrch
    S'edimentation aus dem Abwasser entfernt.
    Dieses bekannte Verfahren zur Aufbereitung von Spülabwässern
    ist insofern nachteilig, als für den Spülprozeß laufend
    Frischwasser bezogen werden muß. Dies ist deshalb erforder-
    lich, weil die neutralisierten Abwässer wegen ihres erhöhten
    Salzgehaltes nicht mehr zur Spülung verwendbar sind. Ein
    weiterer Nachteil besteht darin, daß für die Unschädlich-
    machung.der in den Spillabwässern enthaltenen Schadstoffe
    Chemikalien erforderlich sind.
    Den gleichen Nachteil weist ein anderes bekanntes Verfahren
    auf, bei dem Salzsäre-Beizlösungen zum Beizen von Eisen in
    einem Rostofen zu festem Eisen (III)-Oxyd, Salzsäuredampf
    und Wasserdampf abgeröstet ieerdiB#n. Hierbei werden diä.Spül-
    abwässer zur Rektifikation-der Salzsäure in der Weisg-Ver##
    wendett da ß in einer Rieselkolonne die SpülabwKoser den aufsteigenden heißen Röstgasen entgegenrieseln und die kondensierte Salzsäure aus dem 'Unterteil der Kolonne in das Beizbad zurückläuft; die Spülabwässer entweichen nach Aufnahme der von den heißen Röstgasen mitgeführten Wärme aus dem Kopf der Kolonne als Wasserdampf, so daß bei diesem Aufbereitungsverfahren eine der Dampfmenge entsprechende Wassermenge verlorengeht.
  • Die Nachteile der bekannten Verfahrenzur Aufbereitung für bei Metallprozessen anfallende Spülabwässer lassen sich bei einem Aufbereitungsverfahren vermeiden, das gemäß der Erfindung durch folgende Verfahrenssehritte gekennzeichnet ist: a) die sich in einem vorzugsweise einen Bumpensumpf bildenden Behälter sammelnden Spülabwässer werden in einen Verdampfer befördert, b) der sich im Verdampfer bildende Brüdendampf wird einem Wärmeaustauscher zugeführt, in dem der Brüdendampf untuer Wärmeabgabe an eine den Wärmeaustauscher durchströmende Flüssigkeit kondensiert, c) der kondensierte Brüd-endampf wird als Reinwasser dem Spülwasser wieder zugesetzt.
  • Es ist zweckmäßig, die in dem Wärmeaustauscher erwärmte FlUssigkeit zur Aufheizung von Wärme benötigenden Einrichtungen und Prozessen auszunutzen. Eine besonders vorteilhafte Ausnutzung der im Wärmeaustauscher bei dem erfindungsgemäßen_ Aufbereitungsverfahren frei werdenden Wärme im Rahmen von Metallbehandlungsprozessen ergibt sich danng wenn als die den Wärmeaustauscher durchströmende Flüssigkeit die Behandlungsflüssigkeit für die Metalle verwendet wird.
  • Wird nämlich bei Metallbehandlungsprozessen, wie es vielfach üblich iste um die Wirkung der Behandlungsflüssigkeit zu verstärken, bei erhöhten Behandlungstemperaturen gearbeitet,--dann wird-durch die Behandlungsflüssigkeit infolge ihrer Erwärmung in dem Wärmeaustauscher eine Beheizung des von ihr gebildeten Behandlungsbades bewirkt. Bei dieser vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Aufbereitungsverfährens wird also die zur Trennung der in das Spülwasser eingeschleppten Bestandteile von dem Wasser zur Verdampfung benötigte Wärme gleichzeitig dazu ausgenutzt, um die Behandlungsflüssigkeit und damit das Behandlungsbad zu erwärmen.
  • Da bei der Metallbehandlung im Behandlungsbad einerseits durch Verdunstung von Wasser und andererseits durch Ausschleppung ein Flüssigkeitsverlust eintritt, ist es vorteilhaft, zur Kompensation dieses Flüssigkeitsverlustes die Spülabwässer in dein Verdampfer vorzugeweise auf ein derartiges, Volumen einzudampfent daß der im Behandlungsbad verursachte Flüssigkeitsverlust gerade kompensiert wird.
    Als besonders vorteilhaft erweist sich dieses Aufboteitungi-
    verfahren dann, wenn das infolge des Spülwaaaerbedarfs
    anfallende Spülabwesaer soweit eingedampft-virdl, daß
    einerseits die von dem verdampften Wasser im Wärmeaue-
    tauscher abgegebene Wärmemenge zur Beheizung des Netall-
    behandlungsbades ausreicht und andererseits das im Ver-
    dampfer verbleibende Konzentrat dem durch Verdunstung
    und Ausschleppung im Metallbehandlungsbad entstehenden
    Flüssigkeitsverlust voluinenmäßig entspricht.
    Der jeweils im Hinblick auf die Beheizung, des Metall-
    behandlungsbades sowie, zur Deckung der Flüssigkeits-
    verluste im Metallbehandlungsbad erforderliche Spülwasser-
    bedarf läßt sich vorzugsweise dadurch einiatellen, daß ale
    Spülvorrichtung eine mehrstufige GegEenstrom- Kaskaden-
    spülung verwendet wird. Es kann dann z. B. durch eine
    Erhöhung der Anzahl der Kaskadenstufen die pro Zeitein-
    heit anfallende Spül.abwassermenge er.hoblioh vermindert
    werden.
    Das erfindungsgemäße Ver.-#'ahren läßt außerdem,in der
    Weise abändern, daß beim Betrieb eines mit Rauztemperatur
    arbeitenden Metallbehandlungsbades die in dem Wäimeaustauscher
    von dem Brüdendampf abgej-"ebene Wärmemenge zur Beheizune, ei-
    nes anderen', mit erhöhter Temperatur betriebenen-Behandlungs-
    badeso Z-.4. eines Reißvia30er Sp-Ulbades In der beschriebenen
    Weise ausgeiv4tzt wird; d. h.)daß die Behaiii#*I.unt#aflüssigekäit
    des beheizten Bades zur Kondensation des Brüdendampfes .über den Wärmeäustauscher gefUhrt wird.
  • Um einen Verlust der in den Spülabwässern enthaltenen Chemikalien und Metallsalze zu vermeiden, werden die im Verdampfer aus den Spülabwässern aufkonzentrierten-Behandlungschemikalien und Metallsalze enthaltenden Bestandteile dem-Behandlungsbad zweckmäßigerweise wieder zugesetzt Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die im Verdampfer aufkonzentrierten Spülabwässer nach an sich bekannten Verfahren zu trennen und'aufzubereiten.
  • Außerdem läßt sich im Rahmen des erfindungsgemäßen Aufbereitungsve rfahrens mit Vorteil die Regeneration des Behan&-lungsbades in,an sich bekannter Weise,z. B. durch Elek-brolyse oder ein Kristallisationiverfahrendurchführen, indent ein Teil der zum Durchströmen des Wärmeaustauschers aus dem Behandl:angsbad gepumpten Behandlungsflüssi gkeit einer Regenerailionsanlage zugefÜhrt wird.
  • Ist beabsichtigt, die im Verdampfer auj.'konzenttierten Bestandteile,zu trennen und aufzuberei-U'-en, also nicht dem Behandlungsba4 zuzufUhren, dann erfolgt die Eindampfung der Spülabwässer im Hinblick darauf, bei ifelchen Konzentrationen der Bestandteile sieh -*-hre Trennung bzw. Aufbereitung nach beltannten Verfah.en -am vorteilhaftestell ausführen läßt.
  • Zur DurchfUheung des erfindungsgemäßen J.-.ufbereitunEaverfahrens läßt sich eine Einrichtung-verwendeng bei der gemäß der Erfindung die aus- der SpUlvorrichtung austeetendd-n'Spülabwässer über eine Rohrleitung in einen Pumpensumpf laufen, aus dem die Spelabwässer mittels einer Pumpeneinrichtung in einen Verdampfer befördert werden; der im Verdampfer gebildete Brüdendampf strömt in einer weiteren Rohrleitung in einen Wärmeaustauscher, in dem der Brüdendampf unter Wärmeabgabe an eine den Wärmeaustauscher durchströmende Flüssigkeit kondensiert* der kondensierte Brüdendampf fließt als Reinwasser von dem Wärmeaustauscher über ein Verbindungsrohr in die Spülvorrichtung zurück. Diese Einrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise mit dem Behandlungsbad für die Metalle dadurch in Verbindung setzen, daß der Wärmeaustauscher mittels eines Rohrleitungssystems mit dem Behandlungsbad in Verbindung steht und daß vorzugsweise unter Verwendung einer Pumpe die Behandlungs flüssigkeit# in dem Rohrleitungssystem aus dem Behandlungsbad heraus- und nach Durchströmung des Wärmeaustauschers wAfder in das Behandlungsbad hineinfließt.
  • Das Rohrleitungssystein kann mit einer an sich bekannten Regenerationsanlage für die Behandlungsflüssigkeit in Verbindung steheng wobei die in der Anlage regenerierte Behandlungs-.flüssigkeit über eine zusätzliche Rohrverbindung wieder in das Behandlungsbad strömt.
  • Um sowohl den durch Verdunstung im-Spülbehälter eintretenden
    Flüssigkeitsverlust als auch den FlUssigkeitsverlust aus-
    zugleichent-der durch das in den aufkonzentrierten Bestand-
    teilen verbleibende-Wasser für den Spülwasserkrelslauf ent-
    steht, wird der erfindungsgemäßen Einrichtung vorzugsweise
    übereine Ionentauschanlage Frischwasser in dem Maße zuge--
    führtg wie infolge der Flüssigkeitsverluste verlorengeht.
    In den Figuren 1 und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der
    erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung eines Aufbe-
    reitungsverfahrens für bei Metallbehandlungsprozessen an-
    fallende Spülabwässer dargestellt; die Figur 1 zeigt allein
    die erfindungsgemäße Einrichtung zur Aufbereitung von Spül..e
    abwässern, und in der-Figur 2 ist eine vorteilhafte Weiter-
    bildung-där erfindungsgemäßen Einrichtung durch Anschluß an
    das Metallbehandlungsbad wiedergegeben.
    Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
    erfolgt in der als Spülbehälter 1 ausgebildeten Spülvor-
    richtung, din"' vorzugsweise als Gegenstromspülkaskade aus-
    gebildet ist, die Spülung der Metalle. Aus dem Spülbehäl-
    ter 1 'treten beispielsweise an einem Überlauf 2 Spülabwässer
    aus, die über die Rohrleitung 3 in einen vorzugsweise als
    Pumpensumpf ausgebildeten Behälter 4 gelangen. Aus dem Be-
    hälter 4 werden die Spülabwässer mittels der Pumpenein-
    richtung 5 in den Verdampfer 6 befördert, in dem die Be-
    handlungschemikalien und Metallsalze enthaltenden gestand-
    teile von-dem Wasser getre nnt werden; die Bestandteile wer-
    den über den Ausfluß 7 aus dem Verdampfer 6 abgezogen) und
    der Brüdendampf wird in einer weiteren Rohrleitung 8
    einem Wärmeaustauscher 9 zugeführt. Durch den Wärme-
    austauscher 9 wird über ein Rohrleitungssystem 10 ei-
    ne Flüssigkeit geführt, die den Brüdendampf dermaßen
    abkühlt, daß er kondensiert; der kondensierte Brüden-
    dampf gelangt über ein Verbindungsrohr 11 von dem Wär-
    m eaustauecher 9 wieder in den Spülbehälter 19 wodurch
    der Kreislauf für das aus dem Spülbehälter 1 als Spül-
    abwasser abgeflossene Wasser geschlossen ist.
    Um den relativ geringen Wasserverlust zu kompensierent
    der bei der erfindungegemäßen Einrichtung durch Ver--
    dunstung von Wasser aus dem Spülbehälter 1 und durch das
    in den aufkonzentrier'ten Bestandteilen verbleibende Wasser
    entsteht, wird dem Spülbehälter 1 über eine Rohrleitung 12
    Frischwasser zugeführt, das in einer Ionentauschanlage 13
    vorbehandelt worden ist.
    Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungegemäße Ein-
    richtung in Verbindung mit däm Metallbehandluftgabad auf-
    bauen. In diesem Falle kann nämlich die in dem W4rmeaus-
    tauscher 9 erwärmte Flüssigkeit die Behandlungsflüesigkeit
    seint dio das Behandlungsbad bildet. Eine in dieser Weise
    erweiterte Einrichtung -ist In der Figur 2 dargestellt> in
    der mit 4em Ausführungsbeiapiel 4aoh Figur 1 Uberein-
    stimmend, Teile gleiche Bezugezeichen erhalten haben.
    In Ergängzung zu dem in der Fi-gür 1 beachrlebenen Aue-
    führungsbeispiel ist bei der in der Figur 2 dargestellten
    Einrichtung das mit dem Wärmeaustauscher 9 verbundene
    Rohrleitungssystem 10 mit dem Behandlungsbad 14 verbunden.
    Vorzugsweise mittels einer Pumpe 15 wird die Behandlunge-
    flÜssigk-eit aus dem Behandlungsbad 14 herausgepumpt und
    nach Durchströmung des Rohrleitungssystems 10 sowie des
    Wärmeaustauschers 9 in erwärmtIm Zastand wieder dem Be-
    .handlungsbad 14 zuggführt. Das Rohrleitungssystem 10
    steht zweckmäßigerweise auch mit einer Reganerationsanlage
    16 fUr die Behandluneaflüssigkeit in Verbindung; über die
    zusZttzliche Rohrverbindung 17
    Wird die regenerierte Be-
    handlungsflüssigkeit wieder in das Behandlungsbad 14 be-
    fördert.
    Erfolgt die Regeneration der Behandlungsflüssigkeit in der
    Regenerationsanlage 16 mittels Elektrolyse, dann wird das
    in der Behandlungsflüssigkeit als Salagelöste Metall voll-
    ständig als reines Metall abgeschieden und-die zuvor an das
    Metall gebundenen Chemikalien, z.B. Stlure beim Beizen, als
    freie Chemikalien wiedergewonnen,.. Arbeite.t die-Regenera-
    tionaanlage 16 nach Art eines Kristatlisationsverfahrenst
    dann wird das Metall in Form seines Salzes und von den ge-
    samten Behandlungschemikalien nur der freie unäebundene
    4nteil wiedergewonneng während die der gebundenen und mit
    dem abgeschiedenen Metallealz aus dem System entfernten
    Chemikalien entsprechende ChemIkalienmenge in Form von
    frisch zubereiteten.Behandlungachemikalien als Brgängunc
    dIem Behandlungsbad 14 zugesetzt werden muß.
    Um einen Verlust-der in dem Verdampfer 6 aus den Spül-
    abwässern abgesonderten Bestandteile zu vermeiden, werden
    diese zweckmäßigexweise über eine an den Ausfluß 7 ange-
    schlossene Rohrverbindung 18 dem Behandlungsbad 14 wieder
    zugeführt; im Umlauf durch die Regenerationsanlage 16 er-
    folgt dann die Regeneration.
    Durch die Erfindung wird ein Verfahren kzur Aufbereitung
    für bei Metallbehandlungsprozessen anfallende Spülabwässer
    be-Zschrieben, bei dem ein Wasserverlust bis auf durch Ver-
    dunstung und Ausachleppung hervorgerufene Verluste ver-
    mieden ist, so daß das erfindungsgemäße Verfahren mit
    außerordentlich geringer Frischwasserzufuhr auskommt und
    demzufolge mit relativ niedrigen Kosten arbeitet. Außerdem
    machtdas erfindungsgemäße Verfahren eine chemische Ab-
    wässerbehandlung entbehrlich und vermeidet die Beseitigung
    und/oder Ablagerung von möglicherweise schädlichen Metall-
    hydroxydschlämmen.
    Im Rahmen von Metallbehandlungsprozessen ergibt sich durch
    den Einsatz des erfindungsgemäßen.Verfahrens der weitere
    Vorteil, daß die zur Verdampfung der Spglabwässer erforder-
    liche Wärme nicht verlorengeht, sondern zur Erwärmung des
    Behandlungsbades ausgenutzt wird. Durch'die Erfindung ist
    demzufolge ein Verfahren geschaffen wordeng bei dem - un-
    abhängig von der Art der verwendeten Behandlungschemikalien
    oder der Art des behandelten Metalles - die Rückgewin7nung
    des Wassers aus den Spülabwässern und die Beheizung des
    Behandlungsbadee unter gleichzeitiger Vermeidung eines
    Abw4sseranfalles so miteinander verbunden ist, da$ die
    Verluste an Wasser auf das unvermeidbare, durch Verdunstung aus
    dem Spülbehälter urd dem Behandlunesbad und die Verluste
    an Wärmeenergie auf das durch Wärmeabstrahlungsverluste
    bedingte Mindestmaß beschränkt sind. Außerdem lassen sich
    mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die Behandlungs-
    chemikalien sowie das in Lösung gegangene Metall zurück-.
    gewinnen.
    Anhand eines Beispiels, bei dem das Metallbehandlungsbad
    ein Beizbad istg ist im folgenden die Arbeitsweise der
    Einrichtung nach Figur 2 noch näher erläutert:
    In einer Beizanlage wird Kupferdraht.mit Schwefelsäure
    bei einer Temperatur von rund 52 0 C gebeizt. Das Beizbadg
    das in diesem Falle das Metallbehandlungsbed darstölltg
    hat einen Kupfergehalt von rund 40 g/1 und einen Schwefel-
    säuregehalt von 120 g/l. Gebeizt wird in zwei Behältern-
    mit einem Nutzinhalt von insgesamt 17,5 m 3 = 19925 t Beiz-
    Aäure und einer Badoberfläche von insgesamt 22 m 2. Stündlich
    werden 10 t Beizgut durchgpsützt-#,Der spezifische Verdämpf-
    ungsverlust beträgt 4,5 1/m 2 /h) der Gesamtverdampfungsverlugt
    somit rund 100 1/h. Die spezifische Ausachleppung beträgt
    5 1/1 Beizgut# die Geeamtausschleppung 50 1./h. Insgesamt
    ergibt sich ein Flüssigkeitsverlust im Beizbad (14) von
    150 1/h.
    Das Beizgut wird in einer als Dreifach-Gegenstrom-Spülkaskade ausgebildeten Spülvorrichtung (1) mit einer Spülwasser-'Umlaufmenge von 400 llh gespült. Bei diesem Spül-wasser-Durchsatz wurden folgende Schadstoff-Känzentrationen gefunden:
    Kupfer- -
    gehalt PH-Wert
    Im 1. Spülfach (ent-sPricht Ablauf) 5e00Q gli 0e51
    Im 2. Spültech 09625 g/1 1,42
    Im 3. Spülfach 01,078 g/1 2-932
    Von dei_ aus der Spülkeskade (1) in einer Menge von 400 1/h ablaufenden Spülabwässern werden 250 1/h in dem Verdampfer (6) eingedampft. Die im Verdampfer (6) verbleibende Sumpfmenge von 150 1/h fließt in das Beizbad (14) zur Deckung des in gleicher Höhe entstandenen Flüssigkeitsverlust zurück. Mit der Sumpfmenge we2den gleichzeitig 2 kg Kupfer/h und 6 kg Schviefelsäure/h, die aus dem Beizbad (14) in das Spülwasser eingeschleppt wurden, wieder dem Beizbad (14) zugeführt.
  • Der aus dem Verdampfer (6) in einer Menge von 250 kg/h äibgehende Brüdendampf wird in'einem Wärmeaustauscher (9) unter gleichmäßiger Aufheizung der durch den Wärmeaustauscher (9) gepumpten Beizsäure kondensiert und das etwa 50-Grad w#irme' Brüdenkondensat in einer Menge von 250 llh der Sp'ülkaskade (1) zugeleitet. Dieser fließen gleichzeitig 150 1/h entsalztes Wasser von etwa 20 0 0 zu, so da£ der Spülwasserbediarf von 400 llh gedeckt ist. Die Nischtempe-ratur beträgt dänn etwa 40 0 0. Yür das Beispiel ergibt sich folgende Wärmebilanz: 0 Wärmebedarf zur -,Erhitzung von 400 1/h Spülabwasser von 40 C auf Siedetemperatur:
    400 kg/h (100 40) Grad 1 keal/kg/Grad = 2.4000 keal/h
    Wärmebedarf zur Verdampfung von 256 1/h. wenn
    jeweils 150 1/h im Verdampfer-Sumpf verbleiben:
    250-kg/h 540 keal/kg --135000-k9a1/h
    Gesamter Wärmebedarf =159000 keal/h
    Wärmeausnutzung bei der Brüdenkondensation: Unter der Annahme, daß bei der Beildenkondensation im Wärmeaustauscher (9) 80 % der in den Brüden enthaltenen Wärme zur Aufheizung der Beize freigemacht werden, ergibt sich als Wärmeangebot-.
    Wärmeinhalt der Brüden: 250 kg/h 540 keal/kg
    135 000 keal/h
    Wärmeinhalt des Beüden-
    -kondensats von 50 0:
    250 kglh - 50 Grad - 1 keal/kg/Grad
    = 12 500 keal/h
    Für den'Wärr4eaustausch verfügbar = 122 500 keal/h
    Wärmeangebot bei einem Wirkungsgrad von 80-%: -
    122 500 o 018 98 000 keal/h
    Wärmebedarf: Wärmebedarf Q für die Temperierung der Beize bei einer Beiztemperatur von 50 0 0 und einem Wärmeverlust von 10 %/h: Q-B = GB,- CB ' 4t ' 091 worin ist QB = Wärmebedarf in kcal/h GB = Masse der Beize = 19250 kg/h c B = Spezifische Wärme der Beize = 1 keal/kg/Grad At = Temperaturdifferenz 52 20 = 32 Grad Somit ergibt sich Q B = 19-250 1 32 0 011 = 61 600 keal/h Wärmebedarf für die Erwärmung des Beizgutes in der Beize: Qk = Gk ek - At #-,rorin ist Qk = aufgenommene Wärmemenge in keal/h Gk = Masse des Beizgutes = 10 000 kg/h Ck = Spezifische Wärme des Kupfers = 0,0915 keal/kg/Grad At = Temperaturdifferenz 52 - 20 = 32 Grad Somit ergibt sich Q k = 10 000 0909t-# - 32 = 29 300 kcal/h Der Gesamtwärmebedarf beträgt also 61 600 + 29 300 = 90 900 keal/h Li r Die Gegenüberstellung des Wärmebedarfs und des Wärmeangebote# ergibt
    Wärmeangebot 98 000 keal/h
    Wärmebedarf LO_900 keal . h
    Wärmeüberschuß 7 100 kcal/h
    Der Wärmeüberschuß verursacht einen geringfügigen Temperaturanstieg im Belzbad (14), der insofern von Voeteil iBte als er eine Verkürzung der Belzdauer bewirkt.
  • 1,2 Ansprüche 2 Figuren

Claims (2)

  1. P a t e-n t a n s p r il c h e ------------------------ 1. Aufbereitungsverfahven für bei Metallböhandlungsprozessen anfallende Spülabwässer, bei dem die beim Spülvorgang in das Spülwasser eingeschleppten Bestandteile mittels Verdampfung vom Wasser getrennt und aufkonzentriert iverden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenssehritte: a) Die sich in einem vorzugsireise einen Pumpensumpf bildenden Behälter (4) sammelnden Spülabwässer werden in einen Verdampfer (6) befördert. b) Der sich im Verdämpfer (6) bildende Brüdendampf wird einem Wärmeaustauscher (9) zugeführt, in dem der Brüdendampf unter Wärmeabgabe an eine den Wärmeaustauscher (9) durchströmende Flüssigkeit kondensiert. c) Der kondensierte Brüdendampf wird als Reinwasser dem Spül- wasser in einer Spülvorrichtung (1.) wieder zugesetzt.
  2. 2. Aufbereitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 3. Aufbereitungsverfahren nach den Ansprüchen 1 und 2e dadurch gekennzeichnet, daß die im Verdampfer (6) aug den Spül- abwässern auftonzentrierten, Behandlungschemikalien und Hetallsalze enthaltenden Bestandteile nach an sich-bekannten Verfahren getrennt und aufbereitet werden. 4..Aufbereitungsverfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verdampfer (6) aus den Spülabwässern aufkonzentrierten, Behandlungschemikalien und Dietallealze enthaltenden Bestandteile dem Mehendlungsbad (14) trieder zugesetzt werden. 5. Aufbereitungsverfahren nach den-Ansprüohen.19 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülabwässer in de m Verdampfer (6) auf ein derartiges Volumen eingedampft werdeng daß der im Behandlungsbad (14) durch Verdunstung von Wasser und durch Ausschleppung der Behandlungsflüssigkeit verursachte Plüesigkeitsverlust kompensiert wird. 6. Aufbereitungsverfahren nach den Ansprüchen-1, 2, 4-und 5, dadurch gekennzeichnet, daß,der Spülwasserbedarf so festge- legt wird, daß die anfallenden Spülabwässer.in einem Ver- dampfer (6) soweit eingedampft werdent daß einerseits.die von dem verdampften Wasser im Wärmeaustauscher abgegebene Wärmemängg zur Beheizung des Netallbehandlungebades ausreicht und andererseits das Im Verdampfer,(6) verbleibende Xonzentrat dem;.#-duroh i2Verdunstung 4nd -,Auaoohle,i3pung Im Metallbehandluno.'s-bad entsprechenden FlUnoigkeitsverl#uo# volumenmäßig entspricht,
    7. Aufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 2, 49 -5 und 6, dadurch gekennzeichnet9 daß die Regeneration des Behandlungsbades (14)-in an sich bekannter Weise durch Elektrolyse oder ein Kristallisationsverfahren erfolgt. 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Spülvorrichtung (1) austretenden Spülabwässer über eine Rohrleitung (3) -in einen Pumpensumpf (4) laufen, aus dem die Spülabwässer mittels einer Pumpeneinrichtung (5) in einen Verdampfer.(6) befördert werden, daß der im Verdampfer gebildete Brüdendampf in einer weiteren Rohrleitung-(8) in einen Wärmeaustauscher (9) strömt, in dem der Brüdendampf unter Wärmeabgabe an eine-den Wärmeaustauscher-(9) durchströmende Flüssigkeit kondensiert, und daß der kondensierte Brüdendampf als Reinwasser von dem Wärmeaustauscher (9) über ein Verbindungsrohr (,ll) in die Spülvorrichtung (1) zurückfließt. g. Einrichtung zur Durchführung das Verfahrens nach den An- Sprüchen 1 und 2 sowie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnetg daß der Wärmeaustauscher19) mittels eines Rohrleitungs- Systems (10) tit dem Behandlungsbad (14) in Verbindung steht und daß vorzu aweise unter-Veewendung" einer Pumpe (15) die >handlungsflUssigkeit in dem Rohrleitungssystem (10) aus dem Behandlungsbad' (14) heraus" und nach burchströmung des WUrme- auetauschere (9) wieder in,daa Behan-dlungsbad (14) hinein- f ließt.
    10. Eineichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrleitungssystem (10) auch mit einer Regenerationsanlage (16) für die Behandlungsflüssikkeit in Verbindung steht und daß die in der Anlage (16) regenerierte Behandlungsflüssigkeit über eine zusätzliche Hohrverbindung (17) wieder in das Behandlungsbad (14) strömt. 11. Einrichtung nach den voraufgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülvorrichtung (1) über eine Ionentauschanlage Frischwasser (13) in dem Maße zufließt, wie aus der Spülvorrichtung (1) infolge Verdunstung und Ausschleppung verlorengeht. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Spülvorrichtung (1) ein mehrstufiger Gegenstrom- Spülbehälter nach dem Kaskadenprinz# dient.
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