DE19923607A1 - Treatment of waste rinsing water from an electrolytic bath using ultrafiltration and active carbon treatment to allow nearly all the metal ions to be recycled to the bath - Google Patents

Treatment of waste rinsing water from an electrolytic bath using ultrafiltration and active carbon treatment to allow nearly all the metal ions to be recycled to the bath

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Abstract

Treatment of waste rinsing water containing metal ions carried over from an electrolytic bath comprises filtering and then treating with activated carbon and then treating in a selective exchanger to remove metals. Treatment of waste rinsing water containing metal ions carried over from an electrolytic bath comprises first filtering (8,10), followed by treatment with activated carbon and then treatment in a selective exchanger to give a recyclate from which all metals have been removed.

Description

Die vorliegende Beschreibung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Sparspülwasser, das durch Verschleppen von Elektrolyt, das Metallionen enthält, aus einem elektrolytischen Bad verunreinigt worden ist.The present description relates to a method for the treatment of economy water, by dragging electrolyte containing metal ions out of an electrolytic Bad has been contaminated.

Bei der elektrolytischen Behandlung von Werkstücken werden diese zunächst in ein elektrolytisches Bad eingetaucht. Danach wird das Werkstück abgespült. Dies erfolgt in der Regel in einem ersten Spülbad, das als Spar- bzw. Standspüle gekennzeichnet ist. Da mit dem herausnehmen des Werkstücks aus den elektrolytischen Bad an der Oberfläche des Werkstücks haftende Elektrolyt bzw. an in der Oberfläche ausgebildeten Ausnehmengen enthaltener Elektrolyt aus dem elektrolytischen Bad gehoben wird, ergibt sich beim Eintauchen des Werkstücks in der Spar-Standspüle eine Verunreinigung dieses ersten Spülbades mit dem Elektrolyt. Ein derartiger Eintrag von Verunreinigungen wird als Verschleppung bezeichnet.During the electrolytic treatment of workpieces, they are first integrated into one electrolytic bath immersed. The workpiece is then rinsed off. This takes place in the As a rule in a first rinsing bath, which is marked as a economy or standing sink. Since with that remove the workpiece from the electrolytic bath on the surface of the Electrolyte adhering to the workpiece or in recesses formed in the surface contained electrolyte is lifted from the electrolytic bath Immersing the workpiece in the economy standing sink will contaminate this first Rinsing bath with the electrolyte. Such an entry of impurities is called Procrastination.

Da eine Aufkonzentrierung des Spülbades mit Elektrolyt die Spülwirkung erheblich vermindert, müssen Verunreinigungen, die aus dem elektrolytischen Bad in das Spülbad eingebracht werden, entfernt werden.As a concentration of the rinsing bath with electrolyte significantly increases the rinsing effect Reduced contaminants from the electrolytic bath into the rinsing bath be introduced, removed.

Hierzu gehören neben den Elektrolyten auch organische sowie anorganische Säuren, wie beispielsweise Zitronensäure, Essigsäure usw. auch anorganische Borsäure. Weitere organische Substanzen die beispielsweise zur Glanzbildung in dem elektrolytischen Bad enthalten sind. Im Stand der Technik ist es bekannt, dass Wasser aus dem Spülbad durch frisches Leitungswasser zu erneuern und das verbrauchte Wasser durch Zugabe von Natrium­ hydroxid zu entgiften. Die Metallionen des in dem elektrolytischen Bad enthaltenen Metallsalze verbinden sich mit dem Natriumhydroxid und werden in Form eines Hydrogen­ schlamm ausgefällt. Dieser Schlamm wird gefördert und in einer Filterpresse zu Filterkuchen gepresst.In addition to the electrolytes, this also includes organic and inorganic acids such as for example citric acid, acetic acid etc. also inorganic boric acid. Further organic substances that, for example, create a gloss in the electrolytic bath are included. It is known in the prior art that water flows out of the rinsing bath Renew fresh tap water and the used water by adding sodium detoxify hydroxide. The metal ions contained in the electrolytic bath Metal salts combine with the sodium hydroxide and are in the form of a hydrogen mud failed. This sludge is conveyed and made into filter cakes in a filter press pressed.

Gleichwohl weist der entstandene Filterkuchen einen Wasseranteil von 50-60% auf. Dieser feuchte Schlamm wird entsorgt.Nevertheless, the resulting filter cake has a water content of 50-60%. This wet sludge is disposed of.

Das durch Natriumhydroxydfällung von Metallionen abgereicherte Wasser wird neutralisiert und ins Abwasser eingeleitet.The water depleted by sodium hydroxide precipitation from metal ions is neutralized and discharged into the wastewater.

Weiterhin ist im Stand der Technik bekannt verunreinigte Spülwasser in einem Kationen­ tauscher zu behandeln, dem 2 Anionentauscher nachgeschaltet sind. Das derart behandelte Wasser wird als Spülwasser wieder verwendet. Die in den Ionentauschern angesammelten Mateallionen bzw. Alkalimetallionen sowie die Säuren und organischen Substanzen werden in einem Regenerationsschritt aus den Ionentauscher ausgewaschen. Die in der Flüssigkeit enthaltenen Metallionen werden durch Natriumhydroxydfällung entfernt und die Flüssigkeit wird nach Neutralisierung ins Abwasser eingeleitet.Furthermore, contaminated rinsing water in a cation is known in the prior art to treat exchanger, the 2 anion exchanger are connected downstream. The treated like this Water is reused as rinse water. The accumulated in the ion exchangers Material ions or alkali metal ions as well as the acids and organic substances washed out of the ion exchanger in a regeneration step. The one in the liquid Metal ions contained are removed by sodium hydroxide precipitation and the liquid is discharged into the wastewater after neutralization.

Die Fällung mit Natriumhydroxid hat den Nachteil, dass die Metallionen mit der Entsorgung verloren gehen. Die in das Abwasser eingeleitete Flüssigkeit ist nicht frei von Verunrei­ nigung, was aufgrund der wachsenden Anforderungen an die Schwermetall Restkonzen­ traionen im Abwasser unerwünscht ist. Darüber hinaus ist eine derartige Einleitung in das Abwassernetz nicht vereinbar mit vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Vermeidung- Vermin­ derung- und Wiederverwertungskonzepten.Precipitation with sodium hydroxide has the disadvantage that the metal ions have to be disposed of get lost. The liquid discharged into the wastewater is not free from impurities due to the growing demands on heavy metal residual concentrations traions in wastewater is undesirable. In addition, such an introduction to the Wastewater network not compatible with avoidance min recycling and recycling concepts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Sparspülwasser zu schaffen, das bzw. die nahezu die gesamte Rückführung von verschleppten Metallionen in das elektrolytische Bad ermöglicht. Darüber hinaus soll mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren geschaffen werden, das ohne Einleitung von Flüssigkeit in das Abwassersystem auskommt. The object of the present invention is a method and a device to create sparger water, almost all of it Carried back of carried metal ions into the electrolytic bath. About that In addition, the present invention is intended to provide a method which can be carried out without Discharge of liquid into the sewage system.  

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe mit der Erfindung vorgeschlagen, dass im Ersten Schritt ein Kerzenfilter (6) das Sparspülwasser (4) zur Entfernung grober Schmutz­ partikel an die Spar-Standspüle (4) angeschlossen wird, des weiteren eine Ultrafiltration (10) nach folgt zum Entfernen emulgierter Fett- und Ölverbindungen. In einem Wassertank (T1) wird das Konzentrat der Ultrafiltration (10) aufgefangen und wieder gefiltert bis ein Konzentrat entstanden ist, das Permeat fließt in die Sparspüle (4) und von dort über den a- Kohlefilter (18), wo eine Badpflege Abbau der oxydierten Organik (Abbauprodukte) stattfindet. Die Hauptmetallionen werden anschließend durch eine Behandlung des Sparspülwasser (4) im Selektivtauscher gebunden, das Sparspülwasser fließt zurück in die Sparspüle (4) Das Metallreduzierte, Wasser fließt in die Spüle (4) zurück.According to the invention, to achieve this object, the invention proposes that in the first step a candle filter ( 6 ), the economy water ( 4 ) for removing coarse dirt particles is connected to the economy sink ( 4 ), followed by ultrafiltration ( 10 ) for removing emulsified fat and oil compounds. The concentrate of the ultrafiltration ( 10 ) is collected in a water tank (T1) and filtered again until a concentrate is formed, the permeate flows into the economy sink ( 4 ) and from there via the carbon filter ( 18 ), where a bath care breakdown oxidized organics (degradation products) takes place. The main metal ions are then bound by a treatment of the Sparspülwasser (4) in the selective exchanger, the Sparspülwasser flows back into the saving sink (4) The metal Reduced, water flows back into the sink (4).

Dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird zunächst das verunreinigte Sparspülwasser in einem ersten Schritt durch Filtrationen (6) + (10) gereinigt, anschließend wird mittels einer a-Kohle (18) Behandlung das Spülwasser frei von organischen Abbaupro­ dukten mittels eines Selektivtauscher (20) frei von Hauptmetallverunreinigungen.In the method according to the present invention, the contaminated economy water is first cleaned in a first step by filtration ( 6 ) + ( 10 ), then the washing water is free of organic degradation products by means of a-charcoal ( 18 ) treatment by means of a selective exchanger ( 20 ) free of main metal contaminants.

Der zweite Schritt ist eine Behandlung durch eine gezielte Verschleppung des Spülwassers der Spüle (4) in die Spüle (38) des Kreislaufspülwasser mit der Tommel/Gestelle und in Verbindung dem K2 (24).The second step is a treatment by deliberately carrying the rinsing water from the sink ( 4 ) into the sink ( 38 ) of the circulating rinsing water with the drum / rack and in connection with the K2 ( 24 ).

Das Kreislaufspülwasser fließt wieder in die Kreislaufspüle (38) als Anionen belastetes Spülwasser zurück. Das Anionen belastete Spülwasser wird durch eine Umkehrosmose (12) behandelt, die bis zu 99,6% der Anionen aus dem Kreislaufwasser trennt.The circuit rinse water flows back into the circuit rinse ( 38 ) as anion-contaminated rinse water. The rinsing water contaminated with anions is treated by reverse osmosis ( 12 ), which separates up to 99.6% of the anions from the circulating water.

Das dabei entstehende Permeat wird über Anionentauscher A1 (26) Tauscher gefahren. Das chem. reine Wasser fließt in die Kreislaufspüle (38) zurück. Das anionhaltige Konzentratwasser wird im Kreislauf W-T2 über die Umkehrosmose (12) gefahren bis es so hoch konzentriert ist, dass der Rest im Verdampfer (36) bis zur Deponiefähigkeit eingedampft wird.The resulting permeate is passed through anion exchanger A1 ( 26 ) exchanger. The chem. pure water flows back into the circuit sink ( 38 ). The anionic concentrate water is circulated in the W-T2 circuit via the reverse osmosis ( 12 ) until it is so highly concentrated that the rest in the evaporator ( 36 ) is evaporated to the point of landfill.

Durch diese Anwendung werden alle Metallionen die giftige CSB Verbindungen haben Werte haben weitgehend entfernt. With this application, all metal ions will have toxic COD compounds Values have largely been removed.  

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von mit Metallionen stark verunreinigtes Sparspülwasser, das durch Verschleppung von Elektrolyt das Metallionen enthält aus einem elektrolytischen Bad verunreinigt wurde.Method and device for processing metal ions that are heavily contaminated Saving dishwashing water, which contains the metal ions from an electrolyte electrolytic bath was contaminated.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren - (Vorrichtung) zur Aufbereitung von Sparspülwasser, das durch Verschleppen von Elektrolyt, das Metallionen enthält, aus einem elektrolytischen Bad verunreinigt worden ist. Um ein Verfahren (Vorrichtung) zur Auf­ bereitung von Sparspülwasser zu schaffen, das die gesamte Rückführung von verschleppten Metallionen in das elektrolytische Bad ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das in einem ersten Schritt: in dem Spülwasser enthaltener (Verunreinigungen) durch Filtern entfernt werden. Daß das im ersten Schritt gereinigte Wasser in den WT1 (8) Tank fließt und dort solang von der UF (10) aufkonzentriert wird, bis das dadurch im (WT1) entstandene Konzentrat in einem Vakkumverdamfer (36) zu Feststoff verdampft wird. Das Permeat der UF (14) aber fließt in die Sparspüle (4) zurück. Das im zweiten Schritt das Spülwasser (4) über die A Kohle gefahren wird, dem eine Behandlung in einem Selektivtauscher.The present invention relates to a method - (device) for the treatment of economy rinse water, which has been contaminated by entrainment of electrolyte containing metal ions from an electrolytic bath. In order to create a method (device) for the preparation of sparger rinsing water, which enables the entire return of entrained metal ions into the electrolytic bath, the invention proposes that in a first step: (contaminants) contained in the rinsing water are removed by filtering. That the water cleaned in the first step flows into the WT1 ( 8 ) tank and is concentrated there by the UF ( 10 ) until the concentrate thus formed in the (WT1) is evaporated to solid in a vacuum evaporator ( 36 ). The permeate from the UF ( 14 ) flows back into the economy sink ( 4 ). In a second step, the rinsing water ( 4 ) is run over the A coal, which is treated in a selective exchanger.

Dem folgt in einem dritten Schritt eine Dosierung durch Trommel-Gestellverschleppung des im ersten und zweiten Schritt behandelten Spülwasser von (4) nach (38). Das vom Hauptmetall abgereicherte Spülwasser, das dosiert in der Spüle (38) vorliegt, wird vom Harz des K 2 (24) von den restlichen Kationen befreit, so dass nur noch ein Hauptbestandteil aus Anionen in der Spüle (38) vorliegt. Nun wird durch eine Umkehrosmose (12) das anionen­ haltige Spülwasser der Spüle (38) behandelt. Das Konzentrat der UmKehrosmose (12) fließt in den W-T2 zurück, das Permeat über die Anionentauscher. chem reines. H2O fließt in die Spüle (38) zurück und kann zum Spülen wieder verwendet werden. Weiterhin ist es erforderlich das chem. reines Wasser in den Spülen und Bädern vorliegt.This is followed in a third step by metering the rinse water treated in the first and second steps from ( 4 ) to ( 38 ). The rinsing water depleted of the main metal, which is dosed in the sink ( 38 ), is freed of the remaining cations by the resin of the K 2 ( 24 ), so that only a main component of anions is left in the sink ( 38 ). Now the anion-containing rinsing water of the sink ( 38 ) is treated by reverse osmosis ( 12 ). The reverse osmosis concentrate ( 12 ) flows back into the W-T2, the permeate via the anion exchangers. chem pure. H 2 O flows back into the sink ( 38 ) and can be used again for flushing. It is also necessary that the chem. there is pure water in the sinks and baths.

Claims (6)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Sparspülen, das durch Verschleppen von Metallionen enthalten dem Elektrolyt aus dem elektrolytischen Bad verunreinigt worden ist, bei dem ersten Schritt in dem Spülwasser enthaltener Elektrolyt in einem Filter (8) und (10) gefiltert wird und einer a-Kohlebehandlung mit anschließender Verfahren nach Anspruch 1, Behandlung in dem (Selektivtauscher) (20) und der (24), alle Metalle aus dem Sparspülwasser (4) und aus dem Kreislaufwasser entfernen.1. Process for the preparation of economy rinses, which has been contaminated by the carry-over of metal ions containing the electrolyte from the electrolytic bath, in the first step, electrolyte contained in the rinsing water is filtered in a filter ( 8 ) and ( 10 ) and an a-carbon treatment with subsequent method according to claim 1, treatment in the (selective exchanger) ( 20 ) and ( 24 ), remove all metals from the economy rinse water ( 4 ) and from the circulation water. 2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet das Kationen-freies Wasser mit einer Umkehrosmose (12) Anionen aus dem Wasser getrennt werden und dabei Anionen aufkonz­ entrieren.2. The method according to claim 2, characterized in that the cation-free water with a reverse osmosis ( 12 ) anions are separated from the water and concentrate anions. 3. Verfahren nach Anspruch 3, dass die nicht wieder verwertbaren Konzentrate verdampft werden und das Destillat als reines H2O in den Kreislauf zurückgeführt wird.3. The method according to claim 3, that the non-reusable concentrates are evaporated and the distillate is returned as pure H 2 O in the circuit. 4. Verfahren nach Anspruch 4, dass das nach Anspruch 2 entstandene Permeat in einem nachfolgenden A1, von den Rest Anionen, die sich im Spülwasser befinden befreit werden. Dass das Sparspülwasser als chem. reines Wasser in die Kreislaufspüle zurückfließt.4. The method according to claim 4, that the permeate formed according to claim 2 in one subsequent A1, from the remaining anions that are in the rinse water. That the saver water as chem. pure water flows back into the circuit sink. 5. Verfahren nach Anspruch 1, Anspruch 4, dass die Tauscherbehälter A Kohle, K1, K2, A1, partiell als auch selektiv regenerierbar sind und das die Eluate entweder teilweise oder ganz oder aber als Trocken- bzw. hochwertiges Konzentrat bei anderen Prozessen eingesetzt werden, oder gar als nicht wieder verwertbares Produkt zur Deponie gegeben wird.5. The method according to claim 1, claim 4, that the exchanger tank A coal, K1, K2, A1, are partially and selectively regenerable and that the eluates either partially or entirely or used as a dry or high-quality concentrate in other processes or is given to the landfill as a non-reusable product. 6. Als letzter Schritt nach der UF-RO behandlung und selektiven Eluat Erzeugung folgt jeweils das Ein- bzw. verdampfen der Konzentrate bzw. der Eluate in dem Vakkumver­ dampfer (36).6. As the last step after the UF-RO treatment and selective eluate generation, the concentrates and eluates are evaporated and evaporated in the vacuum evaporator ( 36 ).
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