DE19925471A1

DE19925471A1 - Wasseraufbereitung von galvanischen Spülbädern die hohe Verschleppungsverluste haben

Info

Publication number: DE19925471A1
Application number: DE1999125471
Authority: DE
Inventors: Guenter Barfknecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2001-01-04

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Sparspülwasser, das durch Verschleppen von Elektrolyt, das Metallionen enthält, aus einem elektrolytischen Bad verunreinigt worden ist. Um ein Verfahren zur Aufbereitung von Sparspülwasser zu schaffen, das die gesamte Rückführung von verschleppten Metallionen in das elektrolytische Bad ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in einem ersten Schritt in dem Spülwasser enthaltener Schmutz (Verunreinigungen) durch Filtern mit dem Filter (8) entfernt wird. Daß das im ersten Schritt gereinigte Wasser in den T 1 Tank fließt und von dort so lang mit der UF aufkonzentriert wird, bis das dadurch entstandene Konzentrat in einem Vakuumverdampfer zu Feststoff eingedampft wird. Das Permeat der UF aber fließt in den T 2. Das im zweiten Schritt das Spülwasser (4) aus dem T 2 das Sparspülwasser über einen A-Kohlefilter gefahren wird, dem eine Behandlung in einem (Selektivtauscher) = bezeichnet als ST K 1 folgt und eine Rückführung des Zn-freien Sparspül wasser (4) über die Leitung (31a) in die Sparspüle. Dem folgt in einem dritten Schritt eine Dosier rung des im ersten und zweiten Schritt behandelten Spülwasser von (4) nach (38) vollzogen. Die Dosierung erfolgt durch das verschleppen des Sparspülwasser von der Sparspüle (4) nach der Kreislaufspüle (38) in dem mit dem der Trommel - oder dem Gestellwarenbalken bei jedem Hub Spülwasser der Restelektrolyt enthält aus der Sparspüle (4) in die Kreislaufspüle (38) verschleppt wird. Das vom Hauptmetall abgereicherte Spülwasser, das dosiert in der Spüle (38) vorliegt, wird von der Umkehrosmose (12) bearbeitet in dem diese das Salz vom Wasser trennt. Das Permeat fließt in den T 3 und wird von dort über den K 2 (22), A 1 (24) u. A 2 (26) gefahren um von den restlichen Kationen, Anionen befreit zu werden. Das so bearbeitet Spülwasser fließt als chem. reines Wasser über die Leitung 27 und den A 1 (24), A 2 (26) in die Spüle (38) zurück. Das Konzentrat fließt über die Leitung (23) in den Konzentrattank TK 4 und von dort im Kreislauf TK 4 - RO TK 4 usw. im Kreis über die Umkehrosmose bis eine geeignete (brauchbare) Konzentration entstanden ist. Nun wird das Konzentrat in einem Vakuumdestille zu einem brauchbaren Konzentrat aufbereitet und dem Zn-Bad wieder zugeführt.

Beschreibung

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.

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 dem elektrolytischen Bad an der Oberfläche des Werkstücks haftender Elektrolyt bzw. an in der Oberfläche ausgebildeten Ausnehmungen enthaltener Elektrolyt aus dem elektrolytischen Bad gehoben wird, ergibt sich beim Eintauchen des Werkstücks in die Spar-Standspüle eine Verunreinigung dieses ersten Spül bades mit dem Elektrolyt. Ein derartiger Eintrag von Verunreinigungen wird als Verschleppung bezeichnet.

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.

Hierzu gehören neben den Elektrolyten auch organische Stoffe, 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 Natriumhydroxid zu entgiften. Die Metallionen des in dem elektrolytischen Bad enthaltenen Metallsalze verbinden sich dabei mit dem Natriumhydroxiod und werden in Form eines Hydrogen schlamm ausgefällt. Dieser Schlamm wird gefördert und in einer Filterpresse zu Filterkuchen gepreßt.

Gleichwohl weist der entstandene Filterkuchen einen Wasseranteil von 50-60% auf. Dieser feuchte Schlamm wird entsorgt.

Das durch Natriumhydroxidfällung von Metallionen abgereicherte Wasser wird neutralisiert und ins Abwasser eingeleitet.

Weiterhin ist im Stand der Technik bekannt, verunreinigte Spülwässer in einem Kationentauscher zu behandeln, dem 2 Anionentauscher nach geschaltet sind. Das derart behandelte Wasser wird als Spülwasser wieder verwendet. Die in den Ionentauschern angesammelten Metallionen bzw. Alkalimetallionen sowie die Säuren und organischen Substanzen werden in einem Regenerationsschritt aus dem Ionentauscher ausgewaschen. Die in der Flüssigkeit enthaltenen Metallionen werden durch Natriumhydroxidfällung entfernt und die Flüssigkeit wird nach Neutralisierung ins Abwasser eingeleitet.

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 Verunreinigung, was auf Grund der wachsenden Anforderungen an die Schwermetall-Restkonzentrationen im Abwasser unerwünscht ist. Darüber hinaus ist eine derartige Einleitung in das Abwassernetz vereinbar mit vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Vermeidungs-, Verminderungs- und Wiederverwertungskonzepten.

Der vorliegenden Erfindung liegt 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.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe mit der Erfindung vorgeschlagen, daß im ersten Schritt ein Kerzenfilter (8) das Sparspülwasser (4) zum Entfernung grober Schmutzpartikel an die Spar-Standspüle (4) angeschlossen wird, des weiteren eine Ultrafiltration (10) folgt zum Entfernen emulgierter Fett und Ölverbindungen. In einem Wassertank (T 1) wird das Konzentrat der Ultrafil tration aufgefangen und wieder gefiltert bis ein Konzentrat entstanden ist, das Permeat fließt in den produkte der oxydierten Organik stattfindet in dem diese durch die a Kohle entfernt werden. Die Resthauptmetallionen werden anschließend durch eine Behandlung des Sparspülwasser (4) im Selektivtaucher gebunden, das Sparspülwasser fließt zurück in die Sparspüle (4) metallreduziert, denn die Erdalkalimetalle werden nur zum Teil vom Selektivtauscher aufgenommen, dagegen hat das Zink Priorität gegenüber den Kalium, das Sparspülwasser (4) fließt in die Sparspüle zurück. Dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird zunächst das verunreinigte Sparspülwasser in einem ersten Schritt durch Filtrationen (8) + (10) gereinigt, anschließend wird mittels einer a- Kohle (18) Behandlung das Spülwasser frei von organischen Abbauprodukte, mittels eines Selektiv tauscher K 1 (20) frei von Hauptmetallverunreinigungen (Zn).

Der zweite Schritt ist eine Behandlung durch gezielte Dosierung des Spülwassers (4) von der Spüle (4) in die Spüle (38) des Kreislaufspülwasser, das durch das Umsetzen der Warenträger oder der Trommel oder mittels einer Dosierpumpe, eine anschließende Behandlung in der Ro trennt die Kaliumsalze aus dem Wasser. Das entstandene Permeat, das aus der RO stammt, fließt in den T 2 und von dort in den Sp K 2, der in der Hauptsache Kaliumionen aufnimmt.

Das Kreislaufspülwasser fließt nach der Behandlung im K 2, A 1 und A 2 als chem. reines Wasser wieder in die Kreislaufspüle zurück.

Claims

1. Verfahren zur Aufbereitung von Spülen, die durch Metallsalz Verbindungen verunreinigt worden sind, 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) u. (10) gefiltert wird und einer a Kohle Behandlung mit anschließender Verfahren nach Anspruch 1, Behandlung in dem ST K 1 (Selektivtauscher) und die Metallsalz Konzentration durch einer Behandlung in einer RO reduziert, wurde mit einer anschließenden Behandlung mit einem SP K 2, der alle Alkali uid Hauptmetalle aus dem Sparspülwasser entfernt und Kreislauf wasser wieder in die (38) zurückführt, nachdem das Wasser über den A 1, A 2 gefahren worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit einer Umkehrosmose (12) Metallsalze aus dem Wasser trennt und dabei die Salze gleichzeitig aufkonzentriert.

3. Verfahren nach Anspruch 3, daß die nicht wiederverwertbaren Konzentrate verdampft werden und das Destillat als reines H₂O in den Kreislauf zurückgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 4, daß das nach Anspruch 2 entstandene Permeat in einem nachfolgenden K 2 (22) A 1 (24); A 2 (26) oder von den Rest Kationen - Anionen, die sich im Spülwasser befinden, befreit werden. Daß das Sparspülwasser als chem. reines Wässer in die Kreislaufspüle zurück fließt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, Anspruch 4, das die Tauscherbehälter a Kohle (18); K 1 (20); K 2.

6. (22); A 1 (24) und A 2 (26) 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.