DE1841820U

DE1841820U - Vorrichtung zum absondern von lackschlamm.

Info

Publication number: DE1841820U
Application number: DED19175U
Authority: DE
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1959-10-22
Filing date: 1959-10-22
Publication date: 1961-11-16

Description

Gebrauchsmusteranmeldung "Vorrichtung zum Absondern von Lackschlammtt Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Absondern von Lackschlamm. Sie bezweckt, durch geeignete Anordnung von jeweils an sich bekannten, unmittelbar aufeinander folgenden Einzelteilen der Vorrichtung ein vermehrtes Abscheiden von Lackteilen aus dem auch bei den seitherigen Vorrichtungen auftretenden Abwasser zu erzielen.
Bei dem bekannten Naßabscheider mit Kaskaden fallen bei sehr hohem Wasserverbrauch nur geringfügig Lackteile aus, wie auch die Filtrierung, gegebenenfalls im Verein mit mechanischen Abstreifvorrichtungen zwar erheblich mehr Lackteile anliefert, aber durch rasches Verkleben der erforderlichen Filter unwirtschaftlich ist. Auch das Einsetzen von Holzwolle erweist sich durch das rasche Verstopfen ihrer Durchgänge als ungenügend.
Die ebenfalls bekannte Verwendung von Rührwerke bzw. von Dekantierwehren liefert auch keine befriedigende Lackentfernung, ebensowenig die bekannte Kreislaufführung des Wassers, das zur Nachreinigung der Abluft dient, mittels einer Pumpe und mit Reinigungseinrichtungen, wie Spritzdüsen, Sammelbehälter, Wehren und Schlammräumer. Der Zusatz von sogenannten Flockungsmitteln zu dem Abwasser bzw. die ausschliessliche Anwendung der Elektrophorese ist ebenfalls zu aufwendig.
Neuerungsgemäss ist die Vorrichtung zum Absondern von Lackschlamm so angeordnet, dass das Abwasser und die in ihm enthaltenen Elektrolyte hintereinander folgend mechanisch und elektrisch beeinflusst werden. Dies erfolgt dadurch, dass unmittelbar hinter dem Sammelbehälter der Vorrichtung eine mit Rührwerk und mit anschliessend eingesetztem Schlammräumer versehene, strombeschickte Trennungskammer gleichfalls zum Abluftschacht geöffnet ist, in dem eine etwa in Höhe des Bodenrosts der Boxe von der Pumpe aus einem Abflußbecken hinter einem weiteren mechanischen Reinigungsmittel mit Reinwasser beliefert Dreiwegedüse über den im Schacht eingebauten Kaskaden angeordnet ist.
Die Zeichnung verdeutlicht ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung.
In ihr zeigt Fig. l ein Schemabild der Aufbereitungsvorrichtung einer Spritzanlage, Fig. 2 ebenfalls schematisch einen Schnitt durch die Trennungskammer der Vorrichtung.
Die Spritzboxe 3 einer Lackieranlage wird durch Abwaschen mit Wasser von dem an die Wände und auf seinem Bodenrost 4 versprühten und abgetropfte Lacküberschuss gereinigt, der durch den von oben in die Spritzboxe eingeleiteten Luftstrom zunächst in den Sammeltrichter 5 geblasen wird. Der Luftstrom ist durch den nach unten zeigenden Pfeil angedeutet.
Etwas unterhalb des Bodenrostes 4 befindet sich in einem anschliessend an eine Seitenwand 3'der Boxe 3 aufgerichteten Abluftschacht 6 oberhalb eines üblichen-Kaskadenabscheiders 7 eine Dreiwegewasserdüse 8. Das aus der einen zur Spritzboxe 3 gerichteten Düse 9

ausfliessende Wasser leitet im Verein mit der von oben nach unten

gerichteten Luftströmung die an den Wänden des Trichters 5 sich sammelnden oder nach unten zum Abwasserkanal 10 abtropfenden Lackreste vollständig dem Abwasser 11 zu. Der Boden des Kanals 10 weist ein geringes Gefälle in Richtung zum Abluftschacht 6 auf.
Die an der Oberfläche des Abwassers 11 mit diesem zu dem Abluftschacht 6 abströmende Druckluft entweicht nach Durchgang durch den Kaskaden-Nassabscheider 7 ins Freie, wobei dieser von der ihm zugerichteten Düse 12 mit Spülwasser beaufschlagt ist.
Der Nassabscheider 7 dient vor allem dem Zweck, den gestellten Anforderungen an die Reinheit industrieller Abluft Genüge zu leisten. Eine weitere mittels des Abluftschachts 6 und des Nassabscheiders 7 gelöste Aufgabe ist später beschrieben.
Um die grossen, schweren, meist am Kanalboden treibenden Lacktropfen erfassen und abführen zu können ist in dem Abwasserkanal 10 in Nähe des Abluftschachts 6 eine erste Trennwand 13 eingesetzt. Die der Seitenwand 3t der Boxe 3 zu gerichtete Seite der etwas unter dem Wasserspiegel des Kanals 11 liegenden Trennwand 13 ist zum Kanalboden zunehmend breiter gebogen. Dies hat eine gewisse Durchwirbelung des Abwassers mit den grossen Lacktropfen zur Folge, wobei ein grosser Teil von ihnen zur Oberfläche ansteigen wird.
Die bis jetzt aufgeführten Einrichtungsteile sind teilweise schon seither verwendet.
Der an der Oberfläche des Abwassers 11 der Vorrichtung dem Abfluss zutreibende Lackschlamm 14 wird mechanisch entfernt.
Zu diesem Zweck ist hinter der ersten unter Wasser befindlichen Trennwand 13 in einigem Abstand eine zweite Trennwand 15 mit einer Abflussöffnung 16, die unter dem Wasserspiegel liegt, errichtet.
Die zweite Trennwand 15 schliesst abflußseitig mit ihrem Aufbau das Boxenbecken 17, nämlich den Abwasserkanal 10 im Bereich der Spritzboxe 3 und des Abluftschachts 6, luftdicht ab, um eine der Abwasserströmung innerhalb der Spritzboxe 3 entgegengesetzte Luftbewegung zu verhindern.
Zur Entfernung der vor dem Stauwehr 15 an der Abwasseroberfläche angesammelten Lackteile 14 ist ein üblicher, mechanischer Schlammräumer 18 eingesetzt. Mit dem Schlammräumer 18 wird die Hauptmasse des Lackschlamms 14 entfernt.
Die im Abwasser 11 noch vorhandene Lacksuspension bzw. die auch nicht durch ein Filtern aufspaltbare Lackemulsion wird mittels einer nachfolgenden, elektrochemischen Einwirkung in Verbindung mit einer mechanischen Aufbereitung zerstört.
Beide Mittel sind in einer Trennungskammer 19 vereint, die dicht hinter der Trennwand 15 eingebaut ist. Ein darin befindliches, übliches Rührwerk 20 sowie die Wände der Kammer 19 sind geerdet, die Rührer 20 dienen damit als Kathode.
Die Rührer 20 bewegen das Wasser spiralförmig von unten nach oben. Durch das Arbeiten der Rührwerke 20 wird die Emulsionsbildung im Abwasser 11 eingeschränkt, weil die Lackteilchen teilweise unter der Rührwirkung agglomerieren und sich zu Lackmizellen 14t (Fig. 2) vereinigen.
Als gegen die Kammer 19 isolierte Anode 21 ist ein auswechselbares Gitter von aneinandergereihten, grossflächigen Eisenblechstücken eingesetzt. Die Menge der erzeugten Hydroxyde bei einer konstanten Spannung ist nämlich abhängig von der Grösse der Anodenfläche. Der Abstand der Elektroden 20 bzw. 21 richtet sich nach der Spannung ; bspw. erweist sich bei einer Gleichspannung von 200 Volt ein Abstand von etwa 300 mm als günstig. Die Verwendung einer höheren Spannung ist unwirtschaftlich, insbesondere wegen Ausbleibens eines elektrophoretischen Vorgangs.
Beim Durchgang von Gleichstrom tritt eine Elektrolyse des Abwassers 11 ein. Der dabei an der Kathode 20 frei werdende Wasserstoff entweicht in den Abluftschacht 6.
An der aus Eisenteilen bestehenden Anode 21 wird durch die Entladung der negativ aufgeladenen grossen OH-Ionen Sauerstoff frei, während die Wasserstoff-Ionen im Wasser zurückbleiben und die Bildung eines sauren Anodenfilms bewirken. Gleichzeitig bilden sich elektrolytisch an der Anode 21 durch Auflösung von Eisen auch Ferro-Ionen und Ferri-Ionen.
Die Ferro-Ionen hydrolisieren zu Eisenoxydhydrat, das gegenüber dem Wasser positiv geladen ist. Damit ist derselbe Zustand erreicht, wie durch Zugabe von Flockungsmitteln. Beim Zusammentreffen dieser Eisenoxydhydrate mit den Lackmizellen 141 entladen sich die elektrischen Ladungen der beiden Teilchenverbände, die dadurch koagulieren und ausflocken.
Bei dem Stromdurchgang kann ein Wandern der gegenüber dem Wasser negativ aufgeladenen Lackmizellen 14t zur Anode 21 auftreten, an der sie ihre Ladungen abgeben, sofern sie nicht vorher schon durch Eisenoxydhydrate 23 ausgeflockt sind. Das Auftreten dieses elektrophoretischen Prozesses wird jedoch durch den oben geschilderten elektrolytischen Vorgang weitgehend überdeckt.
Freie Lackteilchen steigen zur Wasseroberfläche und vereinen sich dort mit dem durch das Rührwerk hochgetriebenen Lackschlamm. Hier sammeln sie sich vor einer der Trennungskammer 19 folgenden, weiteren Trennwand 24 als Schlammgemenge 26, das mit einem weiteren, ebenfalls unmittelbar vor dem Stauwehr 24 angeordneten Schlammräumer 27 entfernt wird.
Auch bei der Trennwand 24 wird das Abwasser 11 durch eine unter der Wasseroberfläche eingesetzten Öffnung 28 der Trennwand 24 abgezapft, so dass der zur Oberfläche hochgewirbelte Schlamm 26 auf das Abflussbecken 29 zugetrieben wird.
Bei der ganzen Vorrichtung ist für reichliche Belüftung gesorgt, da ein grosser Gasanfall-freier Sauerstoff und freier Wasserstoff-d. h. Knallgas, auftritt.
Die Eisenmassen der Kammer 19 sind geerdet und mit den Kathoden 20 verbunden, so dass sie dadurch gegen Korrosion geschützt sind.
Zweckmässig werden die Halterungen der Anoden 21 und ihr Stromanschluss gegen Korrosion sorgfältig mit einem Isoliermittel überzogen.
Noch nicht erfasste oder nicht restlos entfernte Lackteilchen werden schliesslich in einem nachgeordneten Absorptionsgefäß 30 ausgeschieden, das sich vor dem Abflussbecken 29 in einigem Abstand hinter der letzten Trennwand 24 befindet. Dieses ist mit der Spritzboxe 3 bzw. dem Abflußschacht 6 baulich vereint.
Die Packung des Gefässes 30 besteht aus Aktivkohle oder auch aus nicht zu dicht gepressten Holzabfällen, Sägespänen oder Holzwolle, die nach Benützung verbrannt werden können. Diese Abfälle dienen dem Zweck, die seither nicht ausgeschiedenen Emulsionsteile durch Anreichern der Emulsion an der Oberfläche auf der Packung niederschlagen zu lassen. Die Packung des Gefässes 30 muss deshalb von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden, jedoch tritt ein Wechsel durch das vorhergehende zweimalige Lackentfernen nicht zu häufig ein, da etwa nur 3% der Lackreste im Abwasser 11 emulgieren.
Das im Abflussbecken 29 angesammelte, gereinigte Wasser wird über eine Umlaufpumpe 31 und eine entsprechende Verbindungsleitung ständig wieder der Dreiwegedüse 8 im Abluftschacht 6 zugeführt.

Claims

Schutzansprüche : 1. Vorrichtung zum Absondern von Lackschlamm mit einer Kreislaufführung des zur Nachreinigung der Lacknebel enthaltenden Abluft verwendeten Wassers mittels Pumpe und Reinigungseinrichtungen wie Spritzdüsen, Abluftschacht, Trennwänden, Sammelbehälter und Schlammräumern, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar hinter dem Sammelbehälter eine mit Rührwerk und mit anschliessend eingesetztem Schlammräumer versehene, strombeschickte Trennungskammer gleichfalls zum Abluftschacht geöffnet ist, in dem eine etwa in Höhe des Bodenrosts der Boxe von der Pumpe aus einem Abflußbecken hinter einem weiteren mechanischen Reinigungsmittel mit Reinwasser belieferte Dreiwegedüse über den im Schacht eingebauten Kaskaden angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennungskammer (19) mit gegenüber einer stabförmigen großflächigen Anode, bspw. mit einem Gitter aus Metallabfallteilen (21), versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch l und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk (20) als Kathode dient und die Wände der Kammer (19) geerdet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optimale Abstand der Elektroden untereinander (Anode 21 zu Kathode 20) von der Stromspannung abhängt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine unter der Wasseroberfläche etwa in Höhe des Abluftschachts (6) angeordnete erste Trennwand (13) unter dem Wasserspiegel des Sammelbehälters (17) von dem leicht in Richtung zum Abluftschacht (6) fallenden Boden des Kanals (IO) hochragt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet dass das als Sammelbehälter (17) dienende Boxenbecken auf der einen Seite oben durch einen von einer Off « nung (9) der Dreiwegedüse (8) besprühen Sammeltrichter (5) unterhalb des Bodenrosts (4) der Boxe (3) begrenzt ist, dem auf der anderen Seite der von der anderen Düse (12) der Dreiwegedüse (8) bespülte Abluftschacht (6) und der Aufbau einer zweiten Trennwand (15) folgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hinter der ersten Trennwand (13) angeordnete und mit einer unter dem Wasserspiegel des Sammelbehälters (17) liegenden Abflußöffnung (16) versehene, dem Schlammräumer (18) nachfolgende zweite Trennwand (15) mit ihrem aus dem Abwasser (all) herausragenden Aufbau den Sammelbehälter (17) abflußseitig luftdicht abschliesst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hinter der zweiten Trennwand (15) angeordnete Trennungskammer (19) in den Abluftschacht (6) mündet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die abflußseitig hinter einem zweiten Schlammräumer (27) angeordnete, weitere Trennwand (24) nach oben mit einer zum Abluftschacht (6) geöffneten Abdeckung versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die abflußseitig angeordnete Trennwand (24) der Trennungskammer (19) ebenfalls eine unter deren Wasserspiegel liegende Öffnung (28) aufweist.
11. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem der Trennungskammer (19) folgenden Abflußbecken (29) ein Absorptionsgefäss (30) mit einer Packung aus Aktivkohle bzw. Holzabfall eingebaut ist.