CS256973B1

CS256973B1 - A method of regenerating a used spa

Info

Publication number: CS256973B1
Application number: CS859101A
Authority: CS
Inventors: Emil Morys
Original assignee: Emil Morys
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS910185A1

Abstract

Třístupňové chemické čištění, které je založeno na rozrážení emulzí a disperzí zaolejováných vod v kyselé fázi kyselinou sírovou, sorpci ropných látek na sraženiny hydroxidu trojmocného kovu v mírně alkalické oblasti a dokončení srážecí reakce a uvolnění hydroxidu alkalického kovu, pomocí hydroxidu vápenatého. Roztok hydroxidu sodného se vrací k přípravě násad nových lázní.Three-stage chemical cleaning, which is based on breaking emulsions and dispersions of oily waters in the acidic phase with sulfuric acid, sorption of oil substances onto precipitates of trivalent metal hydroxide in the slightly alkaline region and completion of the precipitation reaction and release of alkali metal hydroxide using calcium hydroxide. The sodium hydroxide solution is returned to the preparation of batches of new baths.

Description

Vynález se týká regenerace využitých olejových emulzí, lázní a oplachových vod alkalického odmaskování a srážecích roztoků aerosolů při lakování.The invention relates to the regeneration of used oil emulsions, baths and rinse waters of alkaline unmasking and aerosol precipitation solutions during painting.

Při obrábění kovových výrobků se používá řezných obráběcích kapalin. Odvádějí teplo z řezu, zmenšují třecí odpory, odplavují třísky a slouží ke zvětšení trvanlivosti řezných nástrojů. Olejové emulze při technologické používání stárnou, znehodnocují se. Provozem znehodnocené emulze se musí vyměnit a odpadá možnost dalšího využití, takže se vypustí do odpadu. Odpadní vody obsahují velké množství rozpuštěných látek, plovoucí a emulgované oleje, kovové piliny a jiné látky. Čištění těchto vod je obtížné, obsahují velké množství rozpuštěných solí.Cutting fluids are used when machining metal products. They dissipate heat from the cut, reduce friction resistances, flush away chips and serve to increase the durability of cutting tools. Oil emulsions aging during technological use, deteriorate. The deteriorated emulsion must be replaced and the possibility of further use is eliminated so that it is discharged into waste. Waste waters contain large amounts of solutes, floating and emulsified oils, metal filings and other substances. Purification of these waters is difficult, they contain a large amount of dissolved salts.

Odmaskování kovových předmětů se běžně provádí za použití alkalických odmašťovacích prostředků. Odmaskovácí prostředky obsahují sodné soli kyseliny fosforečné, uhličité, křemičité a hydroxid. Odmaskování se provádí na odmaskovacích zařízeních, strojích různých typů. Po odmaštění se součástky oplachují a odpadní vody jsou vypouštěny do chemické čistírny. Po několikerém použití odpadá možnost využití odmaskovací lázně, takže se též vypustí do odpadu. Odpadní vody obsahují, podobně jako bylo uvedeno u řezných obráběcích kapalin, velké množství rozpuštěných látek, plovoucí i emulgované oleje, písek hlínu i jiné látky. Čištění těchto vod je rovněž obtížné a i po nákladném čištění obsahují velké množství rozpuštěných sodných solí.Unmasking of metal objects is normally performed using alkaline degreasing agents. Unmasking agents comprise sodium salts of phosphoric acid, carbonic acid, silicic acid and hydroxide. Unmasking is performed on unmasking machines, machines of various types. After degreasing, the components are rinsed and the waste water is discharged to a chemical treatment plant. After several use, there is no possibility of using a degreasing bath so that it is also discharged into waste. Waste water contains, as mentioned for cutting machining fluids, a large amount of dissolved substances, floating and emulsified oils, sand clay and other substances. Purification of these waters is also difficult, and even after expensive purification, they contain large amounts of dissolved sodium salts.

Podrobně se dosavadními způsoby čištění zaolejovaných vod zabýval kolektiv J. Dvořáka v monografii z roku 1982 čištění odpadních vod s obsahem ropných látek.In the monograph of 1982, the wastewater treatment containing oil substances dealt in detail with the existing methods of oil treatment.

Při postřikovém lakování v kabinách prochází vzduch s lakovým úletem do vodní clony k předčištění. Do skrubrů-vodních clon se čerpají vodné roztoky alkalických solí s hydroxidem sodným. Tím dochází ke srážení organických polymerů, k jejich sedimentaci ve sběrné nádrži a k sorpci organických rozpustidel a těkavých složek laků. Srážecí alkalický roztok se před vstřikováním filtruje a zbaví suspendovaných lakových částic. Tím je umožněno jeho dlouhodobé a několikanásobné použití.In spray booths in the cabs, air is sprayed to the water curtain for pre-cleaning. Aqueous solutions of alkali salts with sodium hydroxide are pumped into the scrubber-curtains. This leads to the precipitation of organic polymers, their sedimentation in the collecting tank and the sorption of organic solvents and volatile varnish components. The precipitated alkaline solution is filtered and free of suspended lacquer particles prior to injection. This allows its long-term and multiple use.

Odpařená voda se doplňuje přídavkem čerstvé provozní vody. Propírací roztok se vyčerpá po dlouhodobém opakovaném používání a musí se vypustit do odpadu k čištění. Čištění těchto vod je obtížné, nebot obsahují organická rozpustidla, emulzi i disperzi polymerů.Evaporated water is replenished by addition of fresh process water. The wash solution is drained after prolonged repeated use and must be discharged into waste for cleaning. Purification of these waters is difficult because they contain organic solvents, emulsion and polymer dispersion.

Dosavadní způsoby čištění byly předmětem časopiseckých pojednání Čištění oplachových vod po elektroforetickém nanášení nátěrových hmot v Korozi a ochraně materiálů č. 5,The previous methods of cleaning were the subject of the journal treatises Cleaning of rinsing waters after electrophoretic application of paints in Corrosion and protection of materials No. 5,

1972, Likvidace odpadních vod z lakoven v Korozi a ochraně materiálů č. 5, 1974. Z monografií je významná práce L. Hartingera Taschenbuch der Abwasserbehandlung, monografie byla vydána v r. 1977.1972, Disposal of Sewage Treatment Plants in Corrosion and Materials Protection No. 5, 1974. The monographs include the work of L. Hartinger Taschenbuch der Abwasserbehandlung, published in 1977.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do odpadních srážecích roztoků při lakování, oplachových vod, využitých lázní alkalického odmašťováni a využitých olejových emulzí se přidá kyselina sírová v množství na docílení pH 3 až 2. Dále se přidá anorganická rozrážecí sůl železnatého nebo hlinitého v množství 1 až 8 g na litr odpadních vod. Následuje 15 až 30 minutové provzdušnění a potom se voda ponechá 2 až 3 hodiny v klidu na koalescenci olejových a ropných látek.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the method according to the invention, which consists in adding sulfuric acid in an amount to a pH of 3 to 2 in waste precipitation solutions during painting, rinsing water, used alkaline degreasing baths and used oil emulsions. inorganic precipitating salt of ferrous or aluminum in an amount of 1 to 8 g per liter of waste water. Aeration is carried out for 15 to 30 minutes, and then the water is left to rest for 2 to 3 hours on the coalescence of the oil and oil substances.

Tím je umožněno odstranit a oddělit olejovou vrstvu. Po stažení olejové vrstvy provede se neutralizace na pH 7,5 až 9 přídavkem hydroxidu vápenatého, obvyklá dávka činí 5 až g techn. vápenného hydrátu na litr odpadní vody. Potom může být provedena oxidace vzduš+ 2 +3 ným kyslíkem Pe na Fe a uskuteční se oddělení kalu. Čirá kapalina zbavená kalu se podrobí reakci s hydroxidem vápenatým v množství 5 až 65 g na litr odpadních vod. Soli uhličitanů, fosforečnanů, křemiČitanů a síranů alkalických kovů se převedou na nerozpustné precipitáty s vysokou sorpční schopností a kal s naadsorbovaným olejem, saponáty, polyakryláty a jiné organické látky se z vody oddělí.This makes it possible to remove and separate the oil layer. After the oil layer has been stripped off, neutralization is carried out to pH 7.5 to 9 by the addition of calcium hydroxide. lime hydrate per liter of waste water. Thereafter, oxidation of air + 2 +3 with oxygen Pe to Fe can be carried out and the sludge is separated. The clear sludge-free liquid is reacted with calcium hydroxide in an amount of 5 to 65 g per liter of waste water. The alkali metal salts of carbonates, phosphates, silicates and sulphates are converted into insoluble precipitates with high sorption capacity and the sludge with the adsorbed oil, detergents, polyacrylates and other organic substances separated from the water.

Regenerace se provádí tak, že do odpadních oplachových vod, využitých lázní alkalického odmašťování, využitých olejových emulzí roztoků při lakování se· přidají kyselina sírová, srážecí sírany železa nebo hliníku v takovém množství, že se poruší stabilita olejové emulze a sníží se obsah látek extrahovatelných éterem v upravené vodě. Alkalické uhličitany, křemičitany, fosforečnany a síranové anionty obsažené ve využité lázni se převedou při reakci s hydroxidem kovu alkalických zemin na nerozpustné soli, olej a kal se oddělí a upravená voda je vhodná pro další využití. Při reakci hydroxidů kovů alkalických zemin se složkami využitých upravovaných vod vzniká i alkalický louh, který ve stavu zrodu je aktivní odmašťovací, popř. srážecí složkou nové lázně.Regeneration is carried out by adding sulfuric acid, precipitated iron or aluminum sulphates to the waste rinse water, the used alkaline degreasing baths, the used oil emulsions of the paint solutions in such a quantity that the stability of the oil emulsion is impaired and the content of ether extractable substances is reduced. in treated water. The alkali carbonates, silicates, phosphates and sulfate anions contained in the bath used are converted into insoluble salts in reaction with the alkaline earth metal hydroxide, the oil and sludge are separated and the treated water is suitable for further use. During the reaction of the alkaline earth metal hydroxides with the components of the treated treated water, an alkaline caustic is also formed. the precipitation component of the new bath.

Takto upravené vody se využijí na přípravu odmašťovací lázně, na přípravu srážecí lázně při lakování, na neutralizační roztok v neutralizační stanici, popř. na první oplach po mycí lázni. Množství této vody nahradí zároveň ztráty, odpovídající kalu a zachyceném množství oleje. Při tomto způsobu pak neodpadá žádná přebytečná odpadní voda. Způsob má největší přednost právě v odstranění vzniku odpadních vod, protože odpadní voda by se musela být neutralizována a v odtoku by stále působila zvýšení solnosti.The water treated in this way is used for the preparation of a degreasing bath, for the preparation of a precipitation bath during painting, for a neutralization solution in a neutralization station, or for a water treatment plant. for the first rinse after the washing bath. The amount of this water will at the same time replace losses corresponding to the sludge and the amount of oil captured. In this way, no excess waste water is removed. The method has the greatest advantage precisely in eliminating the generation of wastewater, since the wastewater would have to be neutralized and still have an increased salinity in the effluent.

Příklad 1 provedeníExample 1 Embodiment

V opravnách nákladních automobilů se provádějí generální opravy motorů. Zdrojem odpadních vod, obsahujících emulze jsou hlavně procesy mytí. Motory se nejprve myjí ve smontovaném stavu. Nejprve se provádí v tzv. boxů předmytí. Po něm se oplachuje a pak provede demontáž motoru. Mytí součástek se provádí ve dvou vanách, obsahujících roztok alkalických mycích prostředků. Po umytí součástek následuje oplach a ostřik provozní vodou. Množství 3 3 oplachových vod je asi 5 m za den, lázně mají objem 11 m a vypouštějí se až do vypotřebení odmašťovací schopnosti, tj. většinou dvakrát do 'měsíce.Overhauls of engines are carried out at truck repair shops. The source of waste water containing emulsions is mainly washing processes. The motors are first washed in assembled condition. First it is done in so-called prewash boxes. It is then rinsed and then the engine is dismantled. The components are washed in two bathtubs containing an alkaline detergent solution. After washing the components, rinse and spray with process water. The amount of rinse water is about 5 m per day, the baths have a volume of 11 m and are discharged until the degreasing capacity is exhausted, i.e. mostly twice a month.

Podle nového způsobu jsou zavedeny odpadní vody z mytí motorů, z mytí součástek zavedeny 3 do nové nádrže obsahu 15 m . Do ní se vypouštějí i koncentrované lázně o celkovém obsahuAccording to the new method, the waste water from engine washing is introduced, from the washing of the components 3 into the new 15 m tank. Concentrated baths with a total content are also discharged into it

Π m\ Z nádrže se čerpá odpadní voda do dvou universálních deemulgačních reaktorů obsahuΠ m \ The waste water is pumped from the tank into two universal de-emulsification reactors of the contents

6,3 m . Po naplnění reaktorů čistí se voda šaržovitě dle postupu:6,3 m. After the reactors are filled, the water is cleaned in batches according to the procedure:

- dávkuje se koncentrovaná kyselina sírová, aby se dosáhlo pH 2, spotřebovalo se kg na 1 m odpadní vody,- concentrated sulfuric acid is metered in to achieve a pH of 2, kg / m of waste water being consumed,

- dávkuje se síran zeleznatý krystalický 3 kg na 1 m odpadní vody,- dosing of crystalline ferrous sulphate is 3 kg per 1 m of waste water,

- provzdušňování po dobu 30 minut, flotace oleje,- aeration for 30 minutes, oil flotation,

- dvouhodinová klidová flotace oleje,- two hour rest flotation of oil,

- oddělení oleje z hladiny reaktoru,- separation of oil from reactor level,

- srážení odpadní vody suspenzí hydroxidu vápenatého k dosažení pH 8,5; dávka 10 kg vápenného hydrátu na 1 m odpadní vody,precipitating the waste water with a calcium hydroxide slurry to a pH of 8.5; dose of 10 kg of lime hydrate per 1 m of waste water,

- odsedimentování vyloučeného kalu a jeho následné oddělení od čiré kapaliny- sedimentation of the precipitated sludge and its subsequent separation from the clear liquid

- opakované srážení čiré kapaliny suspenzí hydroxidu vápenatého, až k dosažení bodu ekvivalence, kdy byly substituovány vápníkem sodné ionty fosforečnanů, křemičitanů, uhličitanů a síranů. Dávka technického hydrátu vápenatého činila 30 kg na 1 m odpadní vody.repeated precipitation of the clear liquid with calcium hydroxide slurries to reach the point of equivalence where sodium ions of phosphates, silicates, carbonates and sulphates have been substituted with calcium. The dose of technical calcium hydrate was 30 kg per 1 m of waste water.

- odsedimentování vyloučeného kalu a jeho oddělení od čiré kapaliny.- sedimentation of the separated sludge and its separation from the clear liquid.

Čirá kapalina se přečerpá do nové zásobní nádrže objemu 15 m^. Odtud se voda používá na přípravu odmašťovacích lázní, na hrubý oplach.The clear liquid is pumped into a new 15 m 2 storage tank. From there the water is used for the preparation of degreasing baths, for rough rinsing.

Příklad 2 provedeníExample 2 Embodiment

Závod na výrobu součástek pro elektrotechnická zařízení je vybaven fosfatizační linkou dílů a jejich následným postřikovým lakováním. Ve fosfatizační lince jsou vany s odmašťovacími lázněmi, dále vany s mořicími lázněmi kyseliny sírové. Kabiny postřikového lakování jsou opatřeny skrubry (sprchami) pro předčištění vzduchu pomocí alkalických srážecích roztoků.The plant for the production of components for electrotechnical equipment is equipped with a phosphatizing line of parts and their subsequent spray painting. In the phosphatization line there are baths with degreasing baths, baths with pickling baths of sulfuric acid. The spray booths are equipped with scrubbers (showers) for pre-cleaning the air with alkaline precipitation solutions.

Koncentráty z míst výskytů jsou svedeny do deemulgační stanice, kde jsou samostatné sběrné nádrže obsahu po 15 m na alkalické odmastovací lázně, lakové vody a vyčerpané mořicí lázně. Pro čištění jsou nainstalovány tři univerzální deemulgační reaktory obsahu po 8,2 m³.Concentrates from the occurrence sites are led to a de-emulsification station, where separate collection tanks of 15 m each are placed on alkaline degreasing baths, lacquer water and exhausted pickling baths. Three universal demulsification reactors of 8.2 m ^{3 each} are installed for cleaning.

Vody se čistí dvoj fázovým kyselým postupem s vhodnými přizpůsobeními. Namísto kyseliny sírové a síranu železnatého se využije vyčerpaná mořicí lázeň.The waters are purified by a two-phase acidic procedure with suitable adaptations. A depleted pickling bath is used instead of sulfuric acid and ferrous sulfate.

Podle nového postupu se využije stávajícího zařízení, sestávající ze tří nádrží obsahu 15 m³ a tří deemulgačních reaktorů. Po jejich naplnění směsí odmastovacích lázní a lakových vod se pracuje.According to the new procedure, an existing plant consisting of three 15 m ³ tanks and three demulsification reactors will be used. After filling them with mixtures of degreasing baths and lacquer water, work is carried out.

- nadávkuje se využitá mořicí lázeň s obsahem síranu železnatého až k dosaženi pH 3 (spotřeba činila 50 litrů mořicí lázně s obsahem 180 g/1 H^SO^, 120 g/1 FeSO^),- the used pickling bath containing ferrous sulphate is metered to a pH of 3 (consumption was 50 liters of pickling bath containing 180 g / l H 2 SO 4, 120 g / l FeSO 3),

- obsah reaktoru se provzdušní po dobu 30 minut,- the reactor contents are aerated for 30 minutes,

- klidovou flotací po dobu 60 minut se na hladinu uvolní olej, popřípadě lakový póly mér,- 60 minutes of resting flotation releases oil or lacquer poles,

- olejová vrstva se oddělí z hladiny,- the oil layer is separated from the surface,

- provede se srážení suspenzí hydroxidu vápenatého až k dosažení pH 8 za stálého míchání vzduchem (obvyklá spotřeba 8 kg technického vápenného hydrátu na 1 m odpadní vody),- precipitation of the calcium hydroxide slurry to pH 8 with continuous air mixing (usual consumption of 8 kg of technical lime hydrate per m of waste water) is carried out,

- po 4 hodinovém usazování se oddělí kal od čiré kapaliny,- after settling for 4 hours, the sludge is separated from the clear liquid,

- čirá kapalina se podrobí srážecí reakci pomocí suspenze hydroxidu vápenatého až + 2 + do proběhnutí substituční reakce Ca za Na (spotřeba činila 25 kg technického vápenného hydrátu na 1 m odpadní vody),- the clear liquid is subjected to a precipitation reaction with a calcium hydroxide slurry up to + 2 + until a substitution reaction of Ca for Na takes place (consumption was 25 kg of technical lime hydrate per 1 m of waste water),

- po tříhodinovém usazování se oddělí kal od čiré kapaliny,- after settling for three hours, the sludge is separated from the clear liquid,

- čirá kapalina se přečerpá do nové nádrže obsahu 15 m . Z ní se voda vrací do fosfatizační linky k přípravě odmastovacích lázní a do lakovny k přípravě alkalického srážecího roztoku.- the clear liquid is pumped into a new 15 m tank. The water is returned to the phosphatization line to prepare the degreasing baths and to the paint shop to prepare an alkaline precipitation solution.

Dlouhodobým provozem bylo prokázáno, že upravená voda je vhodná pro přípravu nové lázně, hlavně pro obsah pří chemické úpravě vzniklých louhů. Snižuje se podstatně spotřeba alkalických odmaátovadel až o 80 %. Při tomto novém způsobu se sníží objem vod, odcházejících do odpadu - do recipientu. Tím téměř odpadá zanášení recipientu solností. Způsob je vhodný pro čistění vod stabilních emulzí a disperzí.Long-term operation has proven that the treated water is suitable for the preparation of a new bath, mainly for the content of chemical treatment of the resulting lyes. The consumption of alkaline degreasers is significantly reduced by up to 80%. In this new process, the volume of water discharged to waste is reduced. This almost eliminates the clogging of the recipient salt. The process is suitable for purifying water of stable emulsions and dispersions.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for regenerating used alkaline degreasing baths, waste cutting emulsions and saturated lacquer waters, characterized in that the pH of the wastewater is adjusted to a value of 4 to 2 by the addition of sulfuric acid and ferrous, ferric or aluminum sulphate, the oil or oil precipitated separated and the pH of the remaining aqueous The precipitated sludge is separated and the soluble salts present in the remaining aqueous fraction are converted by adding calcium hydroxide to insoluble calcium salts which are separated from the solution.