DE4220401A1

DE4220401A1 - Verfahren zur Wasserkreislaufführung an Anlagen für die Behandlung von Werkstücken o. dgl. in Bäder

Info

Publication number: DE4220401A1
Application number: DE19924220401
Authority: DE
Inventors: Dieter E Dipl Ing Pfennig
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1993-12-23

Description

Die Erfindung findet Anwendung zur Wasserkreislauf führung an Anlagen für die Behandlung von Werk stücken oder dgl. in Bäder, insbesondere für die Vorbehandlung von Werkstücken zur späteren Oberflächenveredlung derselben.

Für eine qualitativ hochwertige Oberflächenbehand lung/-veredlung von metallischen Werkstücken ist eine entsprechende Vorbehandlung, wie z. B. Ent fetten, Zinkphosphatieren u.ä. unerläßlich geworden.

Die Verfahren und Anlagen für diese Vorbehandlung enthalten notwendige Spülprozesse. Die technische Entwicklung führte von einer Einfachspülung mit hohem Frischwasserdurchsatz und damit hohem Abwasser anfall über die Ionenaustauschertechnik mit Spül wasserregelung zur Minderung des Spülwasserbedarfes.

Weiterhin ist bekannt, das mit Inhaltsstoffen aus der Prozeßlösung durchsetzte Spülwasser in einer Elektrodialysestufe zu behandeln. Das in dieser gewonnene wiederverwendbare Spülwasser wird den Spülbehältern und das anfallende Konzentrat von Inhaltsstoffen der Prozeßlösung zugeführt.

Diese Verfahrensweise brachte weitere Fortschritte zur Minderung der Umweltbelastung derartiger Anlagen, jedoch wirkt nachteilig, daß die in den Elektro dialysestationen enthaltenen Membranen sehr schnell blockieren und somit funktionsuntüchtig sind.

Mit verkürzten Standzeiten erhöhen sich die Reini gungszyklen für die Membranen. Daraus ergeben sich für die Wirtschaftlichkeit derartiger Anlagen auch Einsatzgrenzen. Weiterhin darf die Verunreinigung des Spülwassers nur so groß sein, daß das zu reini gende Spülwasser noch als sogenannte dünne Lösung vorliegt. Es ist also ein weiterer Parameter während des Prozeßablaufes zu kontrollieren.

Das Konzentrat von Inhaltsstoffen der Prozeßlösung ist zwar zur Zuführung in die Prozeßlösung vorge sehen, es treten aber zusätzliche Probleme bezüglich der zuführbaren Volumina auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Wasserkreislaufführung an Anlagen für die Behand lung von Werkstücken oder dgl. in Bäder zu schaffen, bei dem ein wirtschaftlicher, kontrollierbarer Ablauf des Prozesses und Aufbereiten des Spülwassers erfolgen kann, wiederverwendbares Spülwasser und Inhaltsstoffe für die Prozeßlösung gewonnen werden sowie der Wartungsaufwand für die Anlagen gemindert ist.

Diese Aufgabe löst ein Verfahren gemäß dem Ober begriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch seine kennzeichnenden Merkmale.

In den Unteransprüchen 2 bis 7 sind vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Aus führungsbeispielen näher erläutert:

Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Anwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens an einer Zink phosphatbad-Anlage und

Fig. 2 die Anwendung an einer Entfettungs bad-Anlage.

In Fig. 1 ist schematisch eine Zinkphosphatbad- Anlage mit Werkstückfluß 6 dargestellt. Einem Prozeß bad 1, ein Zinkphosphatbad, mit einer an Inhalts stoffen 1b stark konzentrierten Prozeßlösung 1a folgt ein erstes 2 und ein zweites Spülbad 3. Durch die eintauchenden Werkstücke werden Inhaltsstoffe 1b in die Spülbäder 2 und 3 verschleppt, wodurch diese 2 und 3 verunreinigt werden.

Das zur Auffrischung, durch Inhaltsstoffe 1b nicht belastete Spülwasser 4 für das zweite Spülbad 3 wird mittels einer Verdampfungsanlage 7 direkt aus der Prozeßlösung 1a gewonnen. Die verbleibende Lösung mit Inhaltsstoffen 1b wird als Inhaltsstoff lösung 5 dem Prozeßbad 1 zugeführt.

In Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, die Konzentration der Inhaltsstofflösung 5 vorzugs weise mittels der Verdampfungsanlage 7 zu regeln.

Das erste Spülbad 2 wird durch weniger verunreinigtes Spülwasser aus dem zweiten Spülbad aufgefrischt.

Die zur Regulierung der Konzentration der Prozeß lösung 1a notwendige weitere Flüssigkeit wird dem ersten Spülbad 2 entnommen. Hierdurch werden in erfindungsgemäßer Weise die aus der Prozeßlösung 1a in die Spülbäder verschleppten Inhaltsstoffe 1b wieder in diese 1a zurückgeführt. In Weiterbildung der Erfindung ist der Einsatz einer vorzugsweise eine Dosiereinheit 14 aufweisenden, in den Zeichnun gen nicht dargestellten Steuer- und Regeleinrichtung vorgesehen.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Wartungszeiten für die Anlagen wesentlich gesenkt, eine kontinuierliche Fahrweise, vor allem großer Anlagen, wird ermöglicht. Durch die Senkung der Wartungszeiten reduziert sich auch der Material einsatz, insbesondere an Hilfsstoffen. Das Wasser zur Auffrischung der Spülbäder unterliegt einem Kreislauf. Das Verfahren ist damit sehr umwelt freundlich.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer Entfettungsbad-Anlage, die z. B. auch der zuvor beschriebenen Anlage vorgelagert sein kann, ist eine der möglichen Ausbildungen der Erfindung. Dies ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Verdampfungsanlage 7 reinigt das in sehr geringer Anzahl Öl-/Fettpartikel 11 enthaltende Spülwasser 10 in einer einem Entfettungsbad 8 nachgeordneten Spüle 9. Das gewonnene wiederverwendbare Spülwasser 12 wird der Spüle 9 wieder zugeführt und frischt das Spülwasser 10 auf. Dieses wesentlich gering oder kaum verunreinigte Spülwasser 10 wird wiederum zur Auffrischung der Entfettungslösung 8a des Ent fettungsbades 8 genutzt. Die an der Verdampfungsanlage 7 anfallende, stark Öl-/Fettpartikel 11 enthaltende, dicke Öl-/fetthaltige Lösung 13 wird einer bekannten Entsorgung zugeführt.

In einer weiteren Weiterbildung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, die Verdampfer anlage 7 für die Heizung und Temperaturregelung der Lösungen 1a, 5 und 8a und der Spülwässer 4, 10 und 12 zu nutzen. Damit ergibt sich ein weiterer Vorteil. Der bisherige Umfang von Heizelementen für Bäder kann somit minimiert werden.

Bezugszeichenaufstellung.

1 Prozeßbad
1a Prozeßlösung
1b Inhaltsstoff
2 erstes Spülbad
3 zweites Spülbad
4 Spülwasser
5 Inhaltsstofflösung
6 Werkstückfluß
7 Verdampferanlage
8 Entfettungsbad
8a Entfettungslösung
9 Spüle
10 Spülwasser
11 Öl-/Fettpartikel
12 Spülwasser
13 öl-/fetthaltige Lösung
14 Dosiereinheit

Claims

1. Verfahren zur Wasserkreislaufführung an Anlagen für die Behandlung von Werkstücken oder dgl. in Bäder, wobei die Anlage mindestens ein Prozeß bad (1, 8) und diesem folgend mindestens ein Spülbad (2, 9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prozeßlösung (1a, 10) in einer Ver dampferanlage (7) im wiederverwendbaren Spül wasser (4, 12) und eine konzentrierte Lösung (5, 13) getrennt, sowie diese (4, 12, 5, 13) zur weiteren Verwendung bzw. Verarbeitung bereit gestellt werden und, daß das wiederverwendbare Spülwasser (4, 12) dem Spülbad (3, 9) zugeführt wird, das die geringste Konzentration von Stoffen (1b, 11) aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise konzentrierte Inhaltsstoff lösung (5) der Prozeßlösung (1a) und jeweils Spülwasser geringerer Konzentration an ver schleppten Inhaltsstoffen (1b) aus einem zweiten (3) bzw. ersten Spülbad (2) in die höher kon zentrierte Lösung des ersten Spülbades (2) bzw. des Prozeßbades (1) zugeführt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bädern (1, 2, 3) zugeführte Menge an Spülwasser und Inhaltsstofflösung (5) durch eine Steuer- und Regeleinrichtung, die vorzugs weise eine Dosiereinheit (14) aufweist, bemessen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Inhaltsstofflösung (5) durch die Verdampferanlage (7) regelbar ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren an einer Zinkphosphatieranlage Anwendung findet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem in sehr geringer Anzahl Öl-/Fettpartikel (11) enthaltenden Spülwasser (10) einer einem Entfettungsbad (8) nachgeordneten Spüle (9) in der Verdampferanlage (7) wiederverwendbares Spülwasser (12) entzogen und dieses (12) wieder der Spüle (9) zugeführt, sowie die Entfettungs lösung (8a) des Entfettungsbades (8) durch wesent lich geringer bzw. kaum verunreinigtes Spülwasser (10) der Spüle (9) aufgefrischt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferanlage für die Heizung und Temperaturregelung der Lösungen (1a, 5, 8a) und der Spülwässer (4, 10, 12) genutzt wird.