DE2436803C3

DE2436803C3 - Verfahren und Anlage zum Aufbereiten von SpUl- und Abwässern aus SaIzbadhärtereien

Info

Publication number: DE2436803C3
Application number: DE2436803A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard 7050 Waiblingen Mohr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1974-07-31
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2436803A1; DE2436803B2

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.

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.

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.

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 500^rC 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.

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.

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.

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 Wasserdampf

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.

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 zeigt

F i g. 1 die Anlage in einer Vorderansicht in schematischer Darstellung,

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 und

Fig. 3 einen zur Aufnahme des Abwassers im Verdampfertiegei dienenden Topf mit dem Einlaßrohr in der gleichen Darstellungsart.

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.

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.

wonach der Dampf über ein Auslaßrohr 16 in die Atmosphäre ausgeblasen wird.

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.

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.

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, kü^rilt 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.

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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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 — 500°C heiße Nitrit-Nitrat-Schmelze dosiert einbringt und diese Salzschmelze kontinuierlich über einen Überlauf in eine Aurfangwanne laufen läßt, nach (Patent 23 40 405, dadurch gekennzeichnet, daß man aus der Salzschmelze austretenden Wasserdampf filtert und die durch die Filterung abgeschiedenen Salzreste zusammen mit dem Dampfkondensat abzieht.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens zum Autbereiten 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 — 500"C heiße Nitrit-Nitrat-Schmelze dosiert einbringt und diese Salzschmelze kontinuierlich über einen Überlauf in eine Auffangwanne laufen läßt, nach (Patentanmeldung P 23 40 505.9), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verdampfertiegel (4) unterhalb des Austrittsendes der diesem das Abwasser zuführenden Rohrleitung (3) ein Auffangtopf (20) angeordnet ist, der mit dem Verdampfertiegel (4) über eir^-n Lochboden (21) in Verbindung steht.