DE2050635A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Lack und Wasser - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Lack und WasserInfo
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Description
DIPL.-ING. GRÄMKOW dr. MOLtER-BORi 9 Π R Π R ^ R
DlPL-PHYS. DR. MANlTZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD
PATENTANWÄLTE
7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MARKTSTRASSE 3
7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MARKTSTRASSE 3
Gr/Rö 3/4 14.10.1970
OD 56
Otto Dürr, 7 Stuttgart-Zuffenhausen, Spitalwaldstraße 18
"Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Lack und Wasser"
(Zusatz zu Patent .... (Az. P 19 24 527.>4l)
Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zur Trennung von Lack und Wasser, insbesondere von Lackbestandteilen aus
dem Spülwasser von Elektrophorese-Lackieranlagen, unter Verwendung eines Koaguliermittels mit nachfolgendem Absetzen
der Lackbestandteile, wobei das Lackwasser (Trübe) gleichzeitig oder etwa gleichzeitig mit der Zuführung des Koaguliermittels
mit Luft gemischt wird und das hierbei gebildete Gemisch zum Absetzen des erzeugten Lackschaumes einem Phasen- f
und
trennvorgang unterworfen wird/ wobei zur Mischung des Lackwassers mit Luft das Gemisch durch Injektionswirkung zwangsläufig
in einen vielfach rückkehrenden Umlauf versetzt wird.
Zur Erzeugung des vielfach rückkehrenden Umlaufes wird vorzugsweise
ein sogenannter Schlaufenreaktor verwendet, bei dem das Lackwasser zusammen mit Luft und Koaguliermittel durch die
Injektionswirkung in zwangsläufigem Umlauf um eine seitlich
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angeordnete Wand gehalten wird, bevor es zusammen mit dem
erzeugten Lackschaum dem Phasentrennvorgang zugeleitet wird. Nach dem Absetzen des Lackschaumes kann das von diesem getrennte
Wasser in einem im allgemeinen hinreichend gereinigten Zustande in die Kanalisation od.dgl. abgeleitet werden,
wobei es gegebenenfalls zuvor noch ein Filter passiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren
des Hauptpatentes dahingehend weiter auszugestalten, daß ein noch höherer Reinheitsgrad des Abwassers erzielt wird, ohne
daß zusätzliches Koagulierraittel erforderlich ist. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß das nach
dem Phasentrennvorgang einer ersten Arbeitsstufe gewonnene Abwasser in einer zweiten Arbeitsstufe einem nochmaligen intensiven
Umwälzen und Nischen mit Luft mit vielfach rückkehrendem Umlauf und mit nochmaligem nachfolgendem Phasentrennvorgang
unterworfen wird.
Durch die Zudosierung von Luft und der nochmaligen intensiven Durchmischung, Insbesondere in einem Schlaufenreaktor, werden
die noch zu geringen Teilen im Abwasser vorhandenen Lackteilchen nochmals zu Schaum umgewandelt. Das Mischen und Umwälzen
mit Luft kann hierbei in der zweiten Stufe ohne Zuführung eines Koaguliermittels erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird der
beim Phasentrennvorgang der zweiten Arbeitsstufe erzeugte Lackschaum durch überfließen dem in der ersten Arbeitsstufe
erzeugten Lackschaum zugeführt und zusammen mit diesem abgeführt. Es wird hierdurch trotz der Verwendung zweier Stufen
eine verhältnismäßig einfache Anlage ermöglicht»
Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf eine Vorrichtung zur Ausführung des vorerwähnten Verfahrens. Vorzugsweise ist
der Phasentrennbehälter der zweiten Stufe gegenüber demjenigen "
der ersten Stufe erhöht angeordnet und durch einen überlauf mit diesem verbunden.
Das Klarwasser kann den Phasentrennbehälter der zweiten Stufen
z.B. über ein Wehr verlassen.
Weitere Einzelheiten sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen, das als Schema in
der Zeichnung dargestellt ist. ä
In der Zeichnung bedeutet 10 die Mischvorrichtung, insbesondere
einen Schlaufenreaktor, der ersten Stufe I, 11 die Mischvorrichtung, insbesondere ebenfalls einen Schlaufenreaktor,
der zweiten Stufe II, und 13 die Phasentrennvorrichtung in
und 17 Form eines in vier Teilbehälter I^,15*l6/unterteilten Phasentrenn-
und Beruhigungsbehälters, dessen Teilbehälter stufen-
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weise im Niveau zueinander abgesetzt sind, derart, daß ein
Überfließen, insbesondere des erzeugten Schaumes, aus dem Teilbehälter 14 mit höherem Flüssigkeitsspiegel I4a über
einen Überlauf 16 in den Teilbehäiter 15 mit mittlerem Flüssigkeitsspiegel
15a und vcn diesen über einen Überlauf 19
in den Teilbehälter 16 mit niedrigsten: schaumtragenden Flüssigkeitsspiegel l6a stattfinden kann. Der letztgenannte
Teilbehäiter 16 weist eine Trennwand 2C mit aufsteigender Rampe 20a für den abzuführenden Schaum auf, so daß innerhalb
des Teilbehäiters 16 eine schaumfreie Kammer 21 gebildet wird, die über ein Wehr 22 teilweise geklärtes (gereinigtes)
Lackwasser in den Teilbehälter 17 überfließen läßt.
Das zu reinigende Lackwasser wird als Schmutzwasser oder Trübe durch eine Leitung 23* das im Teilbehälter 15 teilweise
geklärte Lackwasser durch eine Leitung 24 mit Pumpe 25 als Treibstrahl zur Erzeugung einer Injektcrwirkung, das Koaguliermittel
aus einem z.B. mit Rührvorrichtung 26 versehenen Behälter 27 über eine Leitung 28 und die zur Erzeugung des
Schaumes dienende Preßluft durch eine mit Rückschlagventilen versehene Leitung 29,30 der löschvorrichtung IC der ersten
Stufe, insbesondere einem Schlaufenreaktor, zugeführt, in weichen das Lackwasser mit dem Koaguliermittel und der Preßluft
- entsprechend dem Hauptpatent - unter der erzeugten Injektorwirkung
zum vielfachen Umlauf gezwungen und mit den anderen Bestandteilen gemischt und verschäumt wird.
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0AD ORIGINAL
Das gebildete Lackwasser-Schaumgemisch wird durch eine leitung
31 den Teilbehäiter 15 zugeleitet, in welchen eine erste
Phasentrennung stattfindet, wobei das an der oberfläche des Wassers sich absetzende Lackwasser-Schaumgemisch über der.
Überlauf 19 in den Teilbehälter l6 überfliegen kann, in welcher;
eine weitere Trennung von Lacicwasser und Schaum stattfindet.
Der Schaum kann hierbei mittels einer Abstreifvorrichtung,
z.3. in Form eines mit Abstreifern versehenen
Förderbandes 32, abgestreift und über die Rar.pe 2Ca in ein
Transportfahrzeug 33 od.dgl. gefördert werden. "
Zur Entleerung der Teilbehälter 15 und Io sowie auch des
Teiibehälters 14 dienen rait Absperrventilen versehene Leitungen 34ί35>3ό, die mit einer Abwasserleitung 37 verbunden sind.
Vielfach wird jedoch eine solche Reinigung, wie sie in ähnlicher Weise in dem Hauptpatent (P I9 24 527.3-41) oder in
derr, älteren Zusatzpatent (P 20 l6 414.1) beschrieben ist, nicht ausreichen, um einen befriedigenden oder maximal wün- ä
sehenswerten Reinigungsgrad zu erhalten.
Srfindungsgemä3 ist demgemäß eine weitere Reinigungsstufe
vorgesehen. Zu diesem Zweck wird das 2.3. im letzten Teiifcehälter
Ic vom Lackschaur. getrennte und über die Kammer 21 in den letzten Teilbehälter 17 übergetretene Lackwasser
über eine Leitung 36 der bereits erwähnten Mischvorrichtung 11, insbesondere einem Schlaufenreaktor, der zweiten
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leitet. In dieser Mischvorrichtung 11 findet - ähnlich
wie in der Mischvorrichtung 10 - eine intensive Mischung von Druckluft mit dem aus der Leitung 38 zufließenden
Lackwasser in vielfachem zwangsläufigem Umlauf statt. Die Preßluft kann hierbei aus der Leitung 29 durch eine durch
Ventile od.dgl. gesteuerte Zweigleitung 40 der Mischvorrichtung 11 zugeführt werden, wobei wieder Lackwasser und/
oder Preßluft zur Erzielung des Umlaufes eine Injektorwirkung auf das Gemisch erzeugen. Ein Koagullennittel braucht
in diesem Falle nicht zugeführt zu werden, wenn dieses gewünschtenfalls, z.B. durch Zuleitung aus dem Behälter 27,
an sich möglich ist.
Das in der Mischvorrichtung 11 der zweiten Stufe gebildete Lackwasser-Schaumgemisch wird durch die Leitung 41 dem Teilbehälter 14 zugeleitet, in den eine nochmalige Trennung von
Lackwasser und 3chaum stattfindet. Bitsprechend dem höheren Flüssigkeitsspiegel 14a im Teilbehälter 14 kann der Schaum
über den Überlauf l6 in den Teilbehälter 15 und zusammen mit dem dort gebildeten Schaum über den überlauf 19 In den letzten der Schaum enthaltenden Teilbehälter l6 übergeleitet
werden.
Das im Teilbehälter 14 gewonnene Lackwasser, das nunmehr einen
hohen Reinheitsgrad hat, wird ie oberen Teil des Behälters über einen überlauf 42, der gegen den Schau* am Flüssigkeitsspiegel 14a durch eine geeignete Absebinmand 43 abgeschirmt
ist und etwas tiefer ^4 der überlauf l8 liegt, in die Ab-
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— "7 _
Wasserleitung y. abgeleitet werden.
Damit über die Leitung JG möglichst genau so viel teilweise
gereinigtes Lackwasser in den Umlauf üfcer die Mischvorrichtung
11 gebracht wie Schmutzwasser durch die Leitung 23 zugeführt wird, ist im Teilbehälter 17 ein Schwimmer 44
angeordnet, der ücer einen Schalter 45 in Abhängigkeit vom
Lackwasserspiegel im Teilbehälter 17 den Durchfluß durch die Leitung JB, z.B. durch Regelung der Pumpe 39» steuert.
Die Erfindung ist auch auf die Vorrichtung anwendbar, wie sie im parallelen Zusatzpatent (P 20 16 414.1) beschrieben
ist. Die Phasentrennbehälter sind in diesem Fall konzentrisch zueinander angeordnet, während die Schlaufenreaktoren beider
Stufen z.3. übereinander oder iir Zentrum der Rundanlage nebeneinander,
auch als Behälter mit rechteckigem oder ähnlichem Querschnitt, angeordnet sind.
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Claims (17)
1. Verfahren zur Trennung von Lack und Wasser, bei dem das Lackwasser (Trübe) intensiv durch vielfach rückkehrenden
Umlauf mit Luft unter Schaumerzeugung gemischt und das hierbei gebildete Gemisch zum Absetzen des erzeugten
Lackschaumes einem Phasentrennvorgang unterworfen wird, nach Patent .... (Az. P 19 24 527O)* dadurch
gekennzeichnet, daß das nach dem Phasentrennvorgang in einer ersten Arbeitsstufe gewonnene Wasser in einer
zweiten Arbeitsstufe einemnochmaligen intensiven Umwälzen und Mischen mit Luft mit vielfach rückkehrendem Umlauf
und mib nochmaligem nachfolgendem Phasentrennvorgang unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischen und Umwälzen mit Luft in der zweiten Stufe
ohne Zuführung eines Koaguliermittels vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß teilweise gereinigtes Lackwasser sowohl der ersten
als auch der zweiten Arbeitsstufe zur Erzeugung einer den Mischvorgang intensivierenden Injektorwirkung zugeleitet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der beim Phasentrennvorgang der zweiten Arbeitsstufe erzeugte Lackschaum durch überfließen dem in der ersten
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Arbeitsstufe erzeugten Lacksehaum zugeführt und zusammen
mit diesem abgeführt wird.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine
Umwälz-Mischvorrichtung (10,11) und mindestens je ein
Phasentrennbehälter (15,14) für jede der beiden Arbeitsstufen (I,II) vorgesehen ist und die Umwälz-Mischvorrichtung
(11) der zweiten Stufe (II) an den oder die Phasentrennbehälter (15,16) der ersten Stufe (I), vorzugsweise
an einen gegen Schaum abgesicherten Behälterteil (17) desselben, angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
für das Mischen und Umwälzen von Lackwasser und Luft in beiden Stufen (Ι,ΙΙ) je ein Schlaufenreaktor (10,11)
vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasentrennbehälter (14) der zweiten Arbeitsstufe
(il) dem Phasentrennbehälter (15) der ersten Arbeitsstufe (i)
derart vorgeschaltet ist, dafl der in ihm (l4) erzeugte Lacksehaum in den Phaeentrennbehälter (15) der ersten
Arbeitsstufe übertreten kann.
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8. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet« daß
der Phasentrennbehälter (14) der zweiten Stufe gegenüber demjenigen (15) der ersten Stufe erhöht angeordnet und
durch einen Überlauf (17) für den erzeugten Schaum ait diesem verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Phasentrennbehältern (14,15)
der zweiten und ersten Stufe ein weiterer Phasentrennbehälter (16) nachgeschaltet ist, und die Behälter
(14,15,16) mit im Niveau abgesetzten Flüssigkeitsspiegeln (l4a,15a,16a) mit zwischengeschalteten Überläufen
(l8,19) kaskadenartig hintereinandergeschaltet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 mit einem
den Phasentrennbehältern der ersten und zweiten Stufe nachgeschalteten weiteren Phasentrennbehälter, dadurch
gekennzeichnet, daß der weitere Phasentrennbehälter (l6) zur Zuleitung und zusätzlichen Reinigung des in ihm gewonnenen teilweise gereinigten Lackwassers mit der
Mischvorrichtung (11) der zweiten Arbeitsstufe (il) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (38) für das teilweise gereinigte Laokwaseer
mittels Injektors in die als Schlaufenreaktor ausgebildete Mischvorrichtung (11) der «weiten Arbeitsstufe eingeführt
wird.
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12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Phasentrennbehälter (15) der ersten Stufe durch eine Leitung (24) für das in ihm teilweise
gereinigte Abwasser mit der Mischvorrichtung (10) der ersten Stufe, insbesondere über einen Injektor mit der
als Schlaufenreaktor ausgebildeten Mischvorrichtung verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, gekennzeichnet
durch eine den Umlauf zwischen einem Phasentrennbehälter (15) und der Mischvorrichtung (11) der
zweiten Stufe (II) in Abhängigkeit vom Zufluß (Leitung regelnde Vorrichtung (44,45).
14. Vorrichtung nach Anspruch 1J>, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung, die vorzugsweise in einem gegen Schaum abgesicherten Behälterteil (17) untergebracht ist,
als ein einen Schalter (45), z.B. für eine Umlaufpumpe (39)* steuernder Schwimmer (44) ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das gereinigte Abwasser aus dem Phasentrennbehälter
(l4) der zweiten Stufe über einen gegen den Schaum abgeschirmten Überlauf (42) in die Abwasserleitung
(30) ableitbar ist.
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16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15* dadurch
gekennzeichnet, daß die Phasentrennbehälter (l4,15,l6)
der beiden Stufen einschließlich einem nachgeschalteten Phasentrennbehälter (16) sowie einem Behälterteil (17)
für die Ableitung des der zweiten Stufe II zuzuführenden teilweise gereinigten Lackwassers als Teilbehälter zu
einer baulichen Behältereinheit (15) vereinigt sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der - vorzugsweise über einen gegen
Schaum abgesicherten Behälterteil (17) - durch eine Leitung (38) für das teilweise gereinigte Lackwasser
mit der Mischvorrichtung (11) der zweiten Stufe verbundene weitere Phasentrennbehälter (l6) mit einer Abstreif-
und Abförderungsvorrichtung (32,33) für den
erzeugten Lackschaum versehen ist.
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