DE2436803C3 - Process and system for the treatment of flushing and waste water from salt bath hardening shops - Google Patents
Process and system for the treatment of flushing and waste water from salt bath hardening shopsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Spül- und Abwässern aus Salzbadhärtereien durch Eindampfen zu einer Schmelze eines Nitrit-Nitrat-Gemisches. insbesondere zur Zurückgewinnung des Nitrit-Nitrat-Gemisches, wobei man das Abwasser in eine vorhandene,400 bis 5000C heiße Nitrit-Nitrat-Schmelze dosiert einbringt und diese Salzschmelze kontinuierlich über einen Überlauf in eine Auffangwanne laufen läßt nach (Patent 23 40 405) und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for treating rinsing water and waste water from salt bath hardening shops by evaporation to form a melt of a nitrite-nitrate mixture. in particular for the recovery of the nitrite-nitrate mixture, whereby the wastewater is introduced into an existing, 400 to 500 0 C hot nitrite-nitrate melt in a metered manner and this salt melt is continuously allowed to run over an overflow into a collecting pan (Patent 23 40 405) and a system for carrying out this process.
Es ist bekannt, derartige Abwässer durch Eindampfen aufzubereiten und die darin enthaltenen Nitrit-Nitrat-Gemische zurückzugewinnen (DE-OS 16 96 131). Hierbei wird das Abwasser in einem Verdampfungsofen so lange eingedampft, bis die Salzsole ohne sichtbaren Übergang zu einer Salzschmelze wird. Die Salzschmelze wird dann auf 140 bis 350" C erhitzt. Dabei werden die anteilmäßig geringen Cyanidanteile im Nitnt-Nitrat-Gemisch oxydiert. Außerdem findet in diesem Temperaturbereich eine Trennung der niedrig- und hochschmelzenden Salze statt, und das niedrigschmelzende NitriiNitrat-Gemisch kann abgezogen und wiederverwendet werden.It is known to treat such wastewater by evaporation and the nitrite-nitrate mixtures contained therein to recover (DE-OS 16 96 131). Here, the wastewater is so in an evaporation furnace evaporated for a long time until the brine becomes molten salt without any visible transition. The molten salt is then heated to 140 to 350 "C. The proportionally small amounts of cyanide in the nitrate mixture oxidized. In addition, there is a separation of the low and high melting points in this temperature range Salts instead, and the low-melting nitrile nitrate mixture can be drawn off and reused will.
Der durch das vorgenannte bekannte Verfahren erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß es nicht mehr notwendig ist, entgiftetes salzhaltiges Abwasser von Salzbadhärtereien in Kläranlagen oder öffentliche Gewässer abzulassen. Außerdem ist die Gefahr vermieden, daß die Anlagen zum Entgiften der Salze versagen und dann giftige Abwässer ablaufen, da bei dem neuen Verfahren kein Wasser mehr anfällt. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß die in den Abwässern enthaltenen Salze nunmehr zum größten Teil zurückgewonnen werden. Abgesehen davon, daIi die zur Verdampfung erforderliche Warme den Abgasen der Härteöfen entnommen werden kann, ergibt sich die Wirtschaftlichkeit des bekannten Verfahrens auch daraus, daß die Härtesql/e in hohem Maße wasserlöslich sind, so daß die Spül- und Abwässer vorwiegend von vornherein eine sehr hohe Salzkonzentration besitzen. Durch den Wegfall der Entgiftungschemikalien ergibt sich auch eine erhebliche Kostenersparnis. The advantage achieved by the aforementioned known method is in particular that it does not more is necessary, detoxified salty wastewater from salt bath hardening plants in sewage treatment plants or public Drain waters. In addition, the risk is avoided that the plants to detoxify the salts fail and then toxic wastewater run off, since the new process no longer produces any water. In addition, there is the advantage that the salts contained in the waste water are now to the greatest extent Part to be recovered. Apart from the fact that the heat required for evaporation is the Exhaust gases from the hardening ovens can be taken, the economy of the known results Process also from the fact that the hardness sql / e are highly water-soluble, so that the rinsing and waste water predominantly have a very high salt concentration from the outset. By eliminating the detox chemicals there is also a significant cost saving.
Aufgabe der Erfindung des Patents 23 40 405 ist es, bei dem vorgenannten bekannten Verfahren den Kochvorgang zu umgehen, da es bei zu staikem Heizen oft zum Überkochen oder bei starker Verunreinigung des Abwassers zum Überschäumen kommt, und außerdem die durch das Abziehen des Nitrit-Nitrat-Gemisches nach Beendigung des Verdampfungsvorganges entstehende Zeitverluste zu vermeiden. Das (Patent 23 40 405) lehrt demgemäß, daß man das Abwasser in eine vorhandene. 400 bis 500rC heiße Nitrit-Nitrat-Schmelze dosiert einbringt und diese Salzschmelze kontinuierlich über einen Überlauf in eine Auffangwanne laufen läßt. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren erlaubt die Erfindung nach dem (Patent 23 40 40^) ein kontinuierliches Eindampfen der Härterei-Abwässer und ermöglicht es, ohne Überkochen oder Überschau: men mit größeren Energieleistungen zu arbeiten, wobei ein etwa gleich großer Verdampferofen die mehr als fünfache Leistung erbringt. Obendrein ist auch der Arbeits- und Wartungsaufwand sehr viel geringer.The object of the invention of patent 23 40 405 is to bypass the boiling process in the aforementioned known method, since if the heating is too strong, it often boils over or foams over if the waste water is heavily contaminated, and also that caused by the removal of the nitrite nitrate -Mixture to avoid loss of time after the end of the evaporation process. The (Patent 23 40 405) accordingly teaches that the waste water in an existing one. 400 to 500 r C hot nitrite-nitrate melt introduces and this salt melt continuously runs over an overflow into a collecting pan. In contrast to the known method, the invention according to (Patent 23 40 40 ^) allows continuous evaporation of the hardening shop wastewater and makes it possible to work with greater energy outputs without boiling over or overseeing, with an evaporator furnace of approximately the same size more than provides five times the performance. On top of that, the amount of work and maintenance required is much lower.
Bei dem obengenannten Verfahren nach dem (Patent 23 40 405) besteht die Möglichkeit, daß der aus der Salzschmelze des Nitrit-Nitrat-Gemisches entweichende Dampf noch gewisse Salzreste enthält. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, zu vermeiden, daß diese Salzreste in die Atmosphäre gelangen. Zur Lösung dieser Aufgabe f iiert man gemäß der Erfindung den aus der Salzschmelze austretenden Wasserdampf und zieht die durch die F'iltrierung abgeschiedenen Salzreste zusammen mit dem Dampfkondensat ab. Infolgedessen kommt nicht nur eine Reinigung des Wasserdampfes zustande, vielmehr kann auch noch das letzte restliche Salz der Wiederverwendung zugeführt werden.In the above-mentioned method according to (Patent 23 40 405) there is the possibility that the The steam escaping from the molten salt of the nitrite-nitrate mixture still contains certain salt residues. The object of the present invention is accordingly to avoid these salt residues from entering the atmosphere reach. To solve this problem one f iures according to According to the invention, the water vapor emerging from the molten salt and pulls it through the filtration deposited salt residues together with the steam condensate. As a result, not just one comes Purification of the steam comes about, rather the last remaining salt can also be reused are fed.
Aus der USPS 37 9 5 208 ist es auch schon bekanntgeworden, ein Bad aus einer /ur Metallwärme behandlung dienende Nitrit Nitrat Schmelze, das linerwünschte Verunreinigungen von Korbonalcn und/oder Hydroxiden enthält, an Ort und Stelle /u rektifizieren, indrm das Bad auf einer Temperatur von etwa IW bis 3IbC gehalten wird und in das Bad eine wäßrige Lösung von etwa 0,1 bis etwa 8 Gewichtsprozent freier Salpetersäure, etwa 0.01 bis etwa 5% Gewichtsprozent eines Mittels zur Verhinderung des Schäumens des Bades und zur Beschleunigung der Verteilung tier Lösung in dem Bad und das Ausgleichwasser einge bracht werden. Dieses bekannte Verfahren steht dem Gegenstand der Erfindung offensichtlich fern und hat ihn nicht nahegelegt.From USPS 37 9 5 208 it has also become known, a bath made of a / ur metal heat nitrite molten nitrate used for treatment, the liner-desired contamination of corbonite and / or Contains hydroxides, rectify on the spot / u, indrm the bath at a temperature from about IW to 3IbC is kept and in the bath an aqueous Solution from about 0.1 to about 8 percent by weight free Nitric acid, about 0.01 to about 5 percent by weight an agent to prevent the bath from foaming and to accelerate the distribution of the animal Solution in the bath and the equalization water are introduced. This known method is available Obviously remote subject of the invention and did not suggest it.
Wenn man bei dem Verfahren gemäß dem (Patent 23 40 405) das Abwasser unmittelbar auf die Oberfläche der auf etwa 500°C erhitzten SaIzschmelze aufbringt, neigt das Abwasser dazu, bereits auf der Schmelzenoberfläche unter starkem Prasseln zu verdampfen, so daß ein großer Teil der in dem Abwasser enthaltenen Salze mil dem WasserdampfIf you in the process according to (Patent 23 40 405) the wastewater directly If the surface of the molten salt, which is heated to around 500 ° C, is applied, the wastewater tends to be already on to evaporate the melt surface with strong pattering, so that a large part of the in the Wastewater containing salts with the water vapor
zerstäubt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der (Patentanmeldung P 23 40 405.9) zu schaffen, bei der diese nachteilige Wirkung nicht eintritt. Gemäß weiterer Erfindung ist zur Losung dieser Aufgabe in dem Verdampfertiegel unterhalb des Austrittsendes der diesem das Abwasser zuführenden Rohrleitung ein Auffangtopf angeordnet, der mit dem Ve.dampfertiegel über einen Lochboden in Verbindung steht. Die verhältnismäßig kleine Schmelzenmenge des Auffangtopfes kühlt sich unter dem Einfluß des in den Auffangtopf gelangenden Abwassers ziemlich schnell ab, so daß das Abwasser in die Schmelze gelangt, ohne schon unmittelbar an deren Oberfläche zu verdampfen.is atomized. A further object of the invention is accordingly to provide a system for implementation the method according to the (patent application P 23 40 405.9) to create in which this disadvantageous Effect does not occur. According to a further invention, this object is achieved in the evaporator crucible a collecting pot is arranged below the outlet end of the pipeline supplying the waste water, which is connected to the steam crucible via a perforated base. The relatively small amount of melt the collecting pot cools down under the influence of the sewage entering the collecting pot off pretty quickly, so that the wastewater gets into the melt without directly touching it Surface to evaporate.
In der Zeichnung ist eine Anlage zur Verdampfung des Härtereispülwassers, mit der das Verfahren gemäß dem (Patent 23 40 405) und gemäß der vorliegenden Erfindung durchführbar ist, als Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigtIn the drawing is a system for evaporation of the hardening rinse water, with which the method according to dem (Patent 23 40 405) and can be carried out according to the present invention, as an exemplary embodiment shown. It shows
F i g. 1 die Anlage in einer Vorderansicht in schematischer Darstellung,F i g. 1 the system in a front view in a schematic representation,
Fig. 2 ein am Ende des Einlaufrohres für das Abwasser in den Verdampfungstiegel angeordnetes, mit Stahlwolle gefülltes Rohr in einer Teildarstellung in einem axialen Schnitt undFig. 2 is arranged at the end of the inlet pipe for the waste water in the evaporation crucible, with Steel wool filled pipe in a partial view in an axial section and
Fig. 3 einen zur Aufnahme des Abwassers im Verdampfertiegei dienenden Topf mit dem Einlaßrohr in der gleichen Darstellungsart.Fig. 3 a serving for receiving the waste water in the Verdampfertiegei pot with the inlet pipe in the same type of representation.
In Fig. 1 ist in einem Behälter 1 das Abwasser 2 enthalten, das als Spülwasser für die gehärteten Teile verwendet worden ist. Das Abwasser wird über eine Rohrleitung 3 in den Verdampfertiegel 4 gepumpt, der eine Nitrit-Nitrat-Schmelze enthält und in einem Verdampfungsofen 6 angeordnet ist. durch den die Schmelze bei einer Temperatur von 500°C gehalten wird. In der Ausmauerung 7 des Verdampfungsofens 6 ist ein Brenner 8 (öl oder Gas) angeordnet. Das Abwasser wird über ein in die Schmelze 5 eintauchendes mit Stahlwolle 9a (Fig.2) gefülltes Rohr 9 in feiner Verteilung eingebracht (Fig. 2). Am Ende des Rohres 9 ist ein Sieb 9ö(Fig. 2) angeordnet. Hierbei verdampft der Wasseranteil sogleich, während die Salzanteile des Abwassers in die Schmelze eingehen. Die in geringer Menge in dem Abwasser enthaltenen giftigen Cyanide werden oxydiert. Der Flüssigkeitsspiegel der Schmelze 5 steigt durch das Eintragen weiteren Salzes, so daß die Schmelze durch einen Überlauf 10 in eine Auffangwanne 11 läuft, in der das Salz erstarrt. Es kann sodann der Wiederverwendung zugetührt werden.In Fig. 1, the waste water 2 is contained in a container 1, which is used as rinsing water for the hardened parts has been used. The waste water is pumped through a pipe 3 into the evaporator crucible 4, the contains a nitrite-nitrate melt and is arranged in an evaporation furnace 6. through which the Melt is kept at a temperature of 500 ° C. In the lining 7 of the evaporation furnace 6 a burner 8 (oil or gas) is arranged. The wastewater is immersed in the melt 5 via a with steel wool 9a (Fig. 2) filled pipe 9 in finer Distribution introduced (Fig. 2). At the end of the tube 9, a sieve 9ö (Fig. 2) is arranged. This evaporates the water content immediately, while the salt content of the wastewater goes into the melt. The in lower The amount of poisonous cyanide contained in the waste water is oxidized. The liquid level of the melt 5 increases as more salt is introduced, so that the melt flows through an overflow 10 into a collecting pan 11 runs, in which the salt solidifies. It can then be the Can be recycled.
Oberhalb des offenen Endes des Überlaufes 10 ist eine Dampfabsaughaube 12 angeordnet, aus der ein Ventilator 13 den aus dem Überlauf 10 austretenden Dampf absaugt Der Ventilator drückt den Dampf in ein Filtergehäuse 14 und durch einen Filter 15 hindurch.Above the open end of the overflow 10, a steam extraction hood 12 is arranged, from which a fan 13 sucks off the steam emerging from the overflow 10. The fan pushes the steam into it Filter housing 14 and through a filter 15.
wonach der Dampf über ein Auslaßrohr 16 in die Atmosphäre ausgeblasen wird.after which the steam is blown through an exhaust pipe 16 into the atmosphere.
In dem Filter 15 werden die restlichen Salzteilchen abgeschieden, so daß der Dampf völlig gereinigt wird, während die Salzreste in das aus dem Filter 15 abtropfende Kondensat und vom Boden des Filtergehäuses 14 über ein Ablaufrohr 17 in ein Kondensataufnahmegefäß 18 gelangen.In the filter 15 the remaining salt particles are separated so that the steam is completely cleaned, while the salt residues in the dripping from the filter 15 condensate and from the bottom of the filter housing 14 reach a condensate receptacle 18 via a drain pipe 17.
Wenn man das Abwasser unmittelbar auf die Oberfläche der auf 500°C erhitzten Salzschmelze 5 aufbringen würde, würde das Abwasser bereits auf der Oberfläche unter starkem Prasseln verdampfen, und ein großer Teil der in dem Abwasser enthaltenen Salze würde mit dem Wasserdampf zerstäubt werden. Um das zu vermeiden, kann, wie oben beschrieben und in F i g. 2 dargestellt, das Abwasser über ein besonderes Rohr 9. das in die Schmelze 5 eintaucht ur.d, wie bereits im (Patent 23 40 405) vorgeschlagen wurde. Stahlwolle 9a enthält, in feiner Verteilung in die Schmelze 5 eingebracht werden. Hi lu trägt auch das am Ende des Rohres 9 angeordnete Sie^ 9Zj bei, durch das die Stahlwolle 9a gleichzeitig in dem Rohr 9 gehalten wird.If the wastewater were to be applied directly to the surface of the molten salt 5 heated to 500 ° C., the wastewater would already evaporate on the surface with strong pattering, and a large part of the salts contained in the wastewater would be atomized with the water vapor. To avoid this, as described above and in FIG. 2, the wastewater is shown through a special pipe 9 that is immersed in the melt 5 and, as has already been proposed in (Patent 23 40 405). Steel wool 9a contains, are introduced into the melt 5 in fine distribution. Hi lu also contributes the Sie ^ 9Zj arranged at the end of the pipe 9, by means of which the steel wool 9a is held in the pipe 9 at the same time.
Zu dem vorgenannten Zweck kann jedoch auch noch eine andersartige Anordnung verwendet werden, die in F i g. 3 dargestellt ist. Bei dieser ist in dem Verdampfertiegel 4 unterhalb des Endes der Rohrleitung 3 mit Hilfe von Trägern 19 ein Auffangtopf 20 befestigt, in welchen die Schmelze 5 über einen Lochboden 21 eindringt, so daß ihr Flüssigkeitsspiegel in dem Auffangtopf 20 die gleiche Höhe besitzt wie in dem Verdampfertiegei 4. Der Auffangtopf 20 ist derart angeordnet, daß das aus der Rohrleitung 3 austretende Abwasser auf die Oberfläche der Schmelze, die sich in dem Auffangtopf 20 befindet, gelangt. Die in dem Auffantopf 20 befindliche Schmelze, deren Menge im Verhältnis zu der unmittelbar in dem Verdampfertiegei 4 enthaltenen Menge an Schmelze verhältnismäßig klein ist, kürilt sich unter der Wirkung des austretenden Abwassers schnell ab. so daß das zu verdampfende Abwasser infolgedessen in r.ie Schmelze eingehen kann, ohne schon unmittelbar an der Oberfläche zu verdampfen. Die Schmelze 5 kann daher auch das in dem Abwasser enthaltene Salz aufnehmen, so daß dieses nicht oberhalb der Schmelze zerstäubt wird.For the aforementioned purpose, however, another type of arrangement can also be used, which is shown in FIG. 3 is shown. In this, a collecting pot 20 is attached in the evaporator crucible 4 below the end of the pipeline 3 with the help of supports 19, into which the melt 5 penetrates via a perforated bottom 21 so that its liquid level in the collecting pot 20 is the same height as in the evaporator 4. The collecting pot 20 is arranged in such a way that the waste water exiting from the pipeline 3 reaches the surface of the melt which is located in the collecting pot 20. The melt contained in the Auffantopf 20 whose quantity is in proportion to the immediately contained in the 4 Verdampfertiegei amount of melt is relatively small, CT r ilt off quickly under the effect of the exiting effluent. so that the wastewater to be evaporated can consequently enter the melt without evaporating directly on the surface. The melt 5 can therefore also absorb the salt contained in the waste water, so that it is not atomized above the melt.
Zur Erfindungshöhe gelten gegenüber der DE-OS 16 96 131 die gleichen Erwägungen wie zu dem nicht vorveröffentlichten (Patent 23 40 405). Gegenüber der oben erörterten US-PS 37 93 208 ist die Erfindungs höhe gegeben, weil sie nicht das Aufbereiten bestimmter Spül- und Abwasser unter Rückgewinnung von Härtesaizen betrifft, sondern das Rektifizieren einer Salzschmelze mit freier Salpetersäure und schaumbrechenden Zusätzen, was zudem bei Temperaturen zwischen 150 und Ti 6° C vor sich geht.In relation to DE-OS 16 96 131, the same considerations do not apply to the level of invention as to the one pre-published (Patent 23 40 405). Compared to the US-PS 37 93 208 discussed above, the invention is given height because they do not treat certain rinsing and waste water with recovery of Härtesaizen concerns, but rather the rectification of a molten salt with free nitric acid and foam-breaking ones Additions, which also happens at temperatures between 150 and Ti 6 ° C.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |