DE2050635A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Lack und Wasser - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Lack und Wasser

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DE2050635A1 DE19702050635 DE2050635A DE2050635A1 DE 2050635 A1 DE2050635 A1 DE 2050635A1 DE 19702050635 DE19702050635 DE 19702050635 DE 2050635 A DE2050635 A DE 2050635A DE 2050635 A1 DE2050635 A1 DE 2050635A1
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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
Gr/Rö 3/4 14.10.1970
OD 56
Anmelderin:
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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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
Stufe II, zweckmäßig unter dem Druck einer Pumpe 39, züge-
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SAD OWQiNAL
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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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)

Ansprüche:
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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