PL123871B1 - Method of sewage treatment especially containing substances in the nature of lacquer materials-in-water emulsion - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania scieków zwlaszcza z zawartoscia substancji o cha¬ rakterze emulsji materialów lakierniczych w wo¬ dzie pochodzacych z obiegów zamknietych kabin lakierniczych. Scieki takie ze wzgledu na steze¬ nie i rodzaj zawartych w nich zanieczyszczen sta¬ nowia powazne obciazenie dla urzadzen kanaliza¬ cyjnych i odbiornika wodnego.Znane sposoby oczyszczania scieków zawieraja¬ cych substancje o charakterze emulsji olejowo- wodnej polegaja na zmianie odczynu scieków i o- grzewaniu ich, koagulacji, dzialaniu sily odsrod¬ kowej w wirówkach, dzialaniu pola elektrycznego (elektroforeza) lub rozdzieleniu emulsji na blo¬ nach pólprzepuszczalnych (ultrafiltracja), w zalez¬ nosci od wlasciwosci emulsji, skladników tworza¬ cych emulsje i wymaganego stopnia oczyszczania.Wszystkie te sposoby nie moga byc zastosowane do oczyszczania scieków o charakterze emulsji mate¬ rialu lakierniczego w wodzie, gdyz albo nie daja pozadanych efektów oczyszczania scieków albo *sa nieekonomiczne z powodu wysokich kosztów.Najbardziej rozpowszechniona technologia nakla¬ dania powlok malarskich jest metoda natryskowa.Poprawne z punktu widzenia bezpieczenstwa i hi¬ gieny stosowanie tej metody wymaga, aby proces natryskiwania materialów malarskich odbywal sie w kabinach lakierniczych. Rozpylone, niezwiaza- ne z powierzchnia malowanego wyrobu czastki ma¬ terialów malarskich usuwane sa z wnetrza kabin 10 15 20 25 30 lakierniczych wraz z powietrzem przez instalacje nawiewno-wyciagowa. Oczyszczanie wydalanego powietrza od nagromadzonych w nim czastek ma¬ terialów malarskich nastepuje w momencie jego kontaktu z woda wprowadzana do ukladu wen¬ tylacyjnego kabin. W celu ograniczenia zuzycia wody projektuje sie kabiny lakiernicze z- zamknie¬ tym ukladem wodnym. Co pewien czas zachodzi ko¬ niecznosc wymiany wody obiegowej na swieza i odprowadzenia zuzytej wody obiegowej {scieków lakierniczych) do odbiornika.Dotychczas brak jest skutecznych sposobów o- czyszczania zuzytych wód obiegowych odprowa¬ dzanych z obiegów zamknietych kabin lakierni¬ czych.Celem wynalazku jest opracowanie skutecznego i prostego sposobu oczyszczania scieków malarskich, umozliwiajacego bezpieczne i zgodne z obowiazuja¬ cymi przepisami odprowadzenie ich do urzadzen kanalizacyjnych oraz ewentualnie ponowne wy¬ korzystanie wody do celów produkcyjnych.Sposobem wedlug wynalazku zuzyta wode obie¬ gowa (scieki malarskie) poddaje sie koagulacji z osadzaniem ewentualnie wspomaganej dodatkiem flokulantów lub koagulacji z flotacja cisnienio¬ wa, a nastepnie oddziela sie powstajacy osad za¬ wierajacy wodorotlenki metali, siarczan wapnia oraz zanieczyszczenia. Nastepnie oddzielona faze ciekla zawierajaca zanieczyszczenia rozpuszczone poddaje sie filtracji przez zloze piaskowe z pred- 123 871123 871 koscia do 15 m/h, sorpcji na granulowanym we¬ glu aktywnym, przy czym filtracja odbywa sie z predkoscia do 20 m/h, a czas kontaktu wynosi do 60 min., oraz ewentualnie wymianie jonowej na jonicie sorbencie lub na amonitach silnie zasado- 5 wych, przy czym filtracja odbywa sie z predkoscia do 20 m/h.'Koagulacje scieków malarskich prowadzi sie przez dzialanie wodnym roztworem soli glinu, ze¬ laza, wapnia i magnezu w ilosci 0,05—2,0 g/dm3, ió a nastepnie zalkalizowanie wodorotlenkiem wap¬ nia lub sodu do wartosci pH 6,5—9,0. Jako floku- Tanty stosuje sie korzystnie zwiazki z grupy polia- krylamidów, znane pod nazwa handlowa Rokrysol WF-2. 13 W przypadku niezbyt duzej ilosci, zanieczyszczen w sciekach, proces oczyszczania mozna zakonczyc po etapie sorpcji na weglu aktywnym. Jezeli na¬ tomiast oczyszczona woda bedzie ponownie wyko¬ rzystana, korzystnie jest przeprowadzic dalszy etap 20 procesu oczyszczania, az do uzyskania pozadane¬ go stopnia czystosci.Sposób wedlug wynalazku, w którym scieki pod¬ daje sie wieloetapowemu procesowi oczyszczania za pomoca róznych, specjalnie dobranych sród- 25 ków technicznych, stosowanych w scisle okreslo¬ nej kolejnosci i okreslonych warunkach pozwala na osiagniecie zadanego stopnia oczyszczania zu¬ zytych wód obiegowych.Przedmiot wynalazku ilustruja nastepujace przy- 30 klady, które nie ograniczaja jego zakresu.Przyklad.I. Do 1 dm3 scieków malarskich za¬ nieczyszczonych materialami malarskimi ftalowo- -karbamidowymi, nadajacymi sciekom metnosc rze¬ du 2000 mg/dm3, mleczno-szare zabarwienie, za- 35 pach 4S (lakier) zanikajacy dopiero przy rozciencze¬ niu 1:15 oraz wartosc chemicznego i biochemicz¬ nego zapotrzebowania tlenu odpowiednio rzedu 2700 mg 02/dm3 i 1200 mg 02/dm8, dodaje sie 1400 mg/dm3 siarczanu glinowego oraz 1600 mg/dm3 mle- 40 ka wapiennego, w celu. ustalenia pH roztworu na poziomie 7,7. Nastepnie po szybkim mieszaniu przez 1 minute i wolnym mieszaniu przez 15 minut roz¬ twór pozostawia sie na 2 godziny do odstania.Nastepuje w tym czasie oddzielenie osadu od kia- 45 rowanej cieczy na drodze sedymentacji.Ilosc osadu nie przekracza 25l0/o objetosci oczy¬ szczanych scieków, a oddzielona faza ciekla wyka¬ zuje metnosc rzedu 35 mg/dm3, barwe 80 mg Pt/dm3 i chemiczne i biochemiczne zapotrzebowa- 50 nie tlenu odpowiednio 1100 mg 02/dm3 i 950 mg 02/dm3. W celu usuniecia ze scieków zawiesin trud- noopadajacych oraz substancji rozpuszczalnych od¬ saczana faze ciekla filtruje sie przez zloze piasko¬ we z predkoscia 5 m/h, co powoduje usuniecie ze 55 scieków drobnych zanieczyszczen mechanicznych, nastepnie poddaje sie sorpcji na granulowanym weglu aktywnym typu „Carbopol Z-4" o wielkos¬ ci ziarna 1—3 mm, przy czym filtracja odbywa sie z predkoscia 5 m/h, a czas kontaktu wynosi 60 15 minut.. Po zakonczeniu filtracji uzyskuje sie zmniejsze¬ nie metnosci scieków do 15 mg/dm3, barwy do 55 Pt/dm3, chemicznego i biochemicznego zapotrze¬ bowania tlenu do 750 mg 02/dm3 i do 67Q mg 65 02/dm3 oraz calkowite pozbawienie specyficznego zapachu. Nastepnie scieki poddaje sie wymianie jo¬ nowej na jonicie sorbencie typu „Varion AT-400", przy czym predkosc filtracji wynosi 5 m/h i uzy¬ skuje sie obnizenie barwy do 10 mg Pt/dm3 oraz chemicznego i biochemicznego zapotrzebowania tle¬ nu odpowiednio do 540 i 510 mg 02/dm3. Oczyszczo¬ ne w ten sposób scieki mozna ponownie wykorzy¬ stac do celów produkcyjnych w calosci lub cze¬ sciowo po uzupelnieniu woda wodociagowa.Opisany powyzej sposób pozwala na uzyskanie podobnych efektów oczyszczania scieków malar¬ skich zanieczyszczonych wyrobami lakierowymi ce¬ lulozowymi, epoksydowymi oraz kopolimerami fta¬ lowymi.Przyklad II. Do 1 m3 scieków malarskich za¬ nieczyszczonych materialami malarskimi ftalowo- -karbamidowymi, nadajacymi sciekom metnosc rzedu 1000 mg/dm3, mleczno-zólte zabarwienie, zapach 5S (lakier) zanikajacy dopiero przy roz¬ cienczeniu 1:40 oraz wartosc chemicznego i bioche¬ micznego zapotrzebowania tlenu odpowiednio rze¬ du 8800 mg 02/dml3 i 1350 mg 02/dm3, dodaje sie 1500 mg/dm3 siarczanu glinu oraz 1300 mg/dm3 mleka wapiennego, w celu ustalenia pH roztworu na poziomie 7,5. Nastepnie po szybkim mieszaniu przez 1 minute i wolnym mieszaniu przez 15 mi¬ nut roztwór poddaje sie flotacji cisnieniowej, przy czym czas saturacji scieków powietrzem wynosi 5 minut, cisnienie saturacji wynosi 4,9 • 102KPa, czas flotacji wynosi 20 minut i stopien recyrkulacji scieków 50°/o.W tym czasie nastepuje oddzielanie klaczkowa- tych zawiesin do klarowanej cieczy, a metnosc scieków spada do 10 mg/dm3, barwa do 50 mg Pt/dm5 oraz chemiczne i biochemiczne zapotrzebo¬ wanie tlenu odpowiednio do okolo 5320 mg 02/dm8 i 1030 mg 02/dm8.W celu usuniecia ze scieków zawiesin trudnoflo- tujacych oraz substancji rozpuszczalnych, odsacza¬ na faze ciekla filtruje sie przez zloze piaskowe z predkoscia 5 m/h, co powoduje usuniecie ze scie¬ ków drobnych zanieczyszczen mechanicznych, na¬ stepnie poddaje sorpcji na granulowanym weglu aktywnym typu „Carbopol Z-4" o wielkosci ziarna 1—3 mm, przy czym filtracja odbywa sie z pred¬ koscia 5 m/h a czas kontaktu wynosi 15 minut.Po zakonczeniu filtracji uzyskuje sie zmniejsze¬ nie metnosci scieków do 3 mg/dm3, barwy do 25 mg Pt/dm3, chemicznego i biochemicznego zapo¬ trzebowania tlenu do 940 mg 02/dm3 i do 720 mg 02/dm3 oraz calkowite pozbawienie specyficznego zapachu. Nastepnie scieki poddaje sie wymianie jonowej na jonicie sorbencie typu „VarionAT-400", przy czym predkosc filtracji wynosi 5 m/h i uzy¬ skuje sie obnizenie barwy do 10 mg Pt/dm3 oraz' chemicznego i biochemicznego zapotrzebowania tle¬ nu odpowiednio do 640 i 550 mg 02/dm3. Oczyszczo¬ ne w ten sposób scieki mozna ponownie wykorzy¬ stac do celów produkcyjnych w calosci lub cze¬ sciowo po uzupelnieniu woda wodociagowa.Opisany powyzej sposób pozwala na uzyskanie podobnych efektów oczyszczania scieków malar¬ skich zanieczyszczonych wyrobami lakierowymi ce-123 871 lulozowymi, epoksydowymi, akrylowymi oraz kopo¬ limerami ftalowymi.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania scieków, zwlaszcza z za¬ wartoscia substancji o charakterze emulsji mate¬ rialów lakierniczych w wodzie, znamienny tym, ze zuzyta wode obiegowa poddaje sie koagulacji i od¬ dzielona faze ciekla poddaje sie filtracji przez 6 zloze piaskowe z predkoscia do 15 m/h, a nastep¬ nie sorpcji na granulowanym weglu aktywnym w czasie do 60 minut z predkoscia do 20 m/h oraz ewentualnie wymianie jonowej na jonicie sorben- 5 cie lub anionitach silnie zasadowych, przy czym filtracja odbywa sie z predkoscia do 20 m/h, 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zuzyta wode obiegowa poddaje sie koagulacji z o- sadzaniem ewentualnie wspomaganej dodatkiem io flokulantów lub koagulacji z flotacja cisnieniowa. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania scieków, zwlaszcza z za¬ wartoscia substancji o charakterze emulsji mate¬ rialów lakierniczych w wodzie, znamienny tym, ze zuzyta wode obiegowa poddaje sie koagulacji i od¬ dzielona faze ciekla poddaje sie filtracji przez 6 zloze piaskowe z predkoscia do 15 m/h, a nastep¬ nie sorpcji na granulowanym weglu aktywnym w czasie do 60 minut z predkoscia do 20 m/h oraz ewentualnie wymianie jonowej na jonicie sorben- 5 cie lub anionitach silnie zasadowych, przy czym filtracja odbywa sie z predkoscia do 20 m/h,
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zuzyta wode obiegowa poddaje sie koagulacji z o- sadzaniem ewentualnie wspomaganej dodatkiem io flokulantów lub koagulacji z flotacja cisnieniowa. PL