SE514966C2 - Procedure for the purification of water used for vehicle washing - Google Patents

Abstract

Water which has been used for vehicle wash is collected in a first tank (1) for purification of the same. The wash water contains contaminants as particles and oil. From the tank (1) a flow of wash water is withdrawn which is mixed with a flocculent consisting of a high molecular cationic polymer and a coagulant consisting of a metal salt, which is environmentally friendly. The most part of the solid particles are separated in a filter (6) and the purified wash water is directed further to a second tank (7). From this a partial stream is withdrawn continuously/alternatively during a certain time, which is brought to pass a centrifugal separator (9). The purified wash is returned to the mentioned second tank (7) and is used again for vehicle wash.

Description

25 30 514 9ge l DE 43 15 408 A1 beskrivs en anläggning för rening av tvättvatten från fordonstvättar omfattande en samlingstank för tvättvatten från vilken vattnet ledes till en tank i ett flockningssteg . Lämpliga kemikalier tillföres vattnet för att uppnå en utfällning av oljebemängda föroreningar. Från botten i tanken ledes vattnet vidare till en filterstation med speciellt utfor- made filterkammare, där de utfällda eller utflockade partiklarna avskiljs från vattnet. Det renade vattnet kan åter användas för fordonstvätt. l DE 196 35 005 beskrivs en anordning för rening av tvättvatten från en fordonstvätt i vilken det uppsamlade tvättvattnet bringas att passera en separator där smutspartiklar över en viss storlek avskiljs. Separatorn kan utgöras av en statisk separator eller av en centrifugalseparator. DE 43 15 408 A1 describes a plant for purifying washing water from vehicle washes comprising a collection tank for washing water from which the water is led to a tank in an increasing step. Appropriate chemicals are added to the water to achieve a precipitation of oil-containing contaminants. From the bottom of the tank, the water is led on to an alter station with a specially designed alter chamber, where the precipitated or expanded particles are separated from the water. The purified water can again be used for vehicle washing. DE 196 35 005 describes a device for purifying washing water from a vehicle wash in which the collected washing water is passed through a separator where dirt particles over a certain size are separated. The separator may be a static separator or a centrifugal separator.

Det renade vattnet tillsättes flockningsmedel och leds vidare till en behållare i vilken flockar av smuts samlas pà botten av behållaren, medan lätta föroreningar samlas på ytan och avtappas via ett brädd- avlopp. Eter en förutbestämd sedimenteringstid undersöks vattnets renhet genom grumlighetsmätning och vid ett tillfredsställande värde leds vattnet vidare till en samlingsbehållare eventuellt sedan ytterligare rening skett i ett eller flera filter.The purified water is added to the builder and passed on to a container in which weights of dirt accumulate on the bottom of the container, while light contaminants collect on the surface and are drained via an overflow drain. After a predetermined sedimentation period, the purity of the water is examined by turbidity measurement and at a satisfactory value, the water is passed on to a collection container, possibly after further purification has taken place in one or two altars.

DE 196 27 718 visar en anläggning för rening av vatten från fordons- tvättar som omfattar ett slamfång, en avskiljare för lätta föroreningar och en förrådskärl, från vilket vattnet tillföres en injektor där skadliga ämnen oxideras med hjälp av ozon varefter vattnet återföres till slamfànget. Från förrådskärlet pumpas vattnet till ett mikrofilter. Det renade vattnet kan återanvändas för biltvätt.DE 196 27 718 shows a plant for purifying water from vehicle washes which comprises a sludge trap, a separator for light contaminants and a storage vessel, from which the water is supplied to an injector where harmful substances are oxidized with the help of ozone after which the water is returned to the sludge trap. From the storage vessel, the water is pumped to a microwave. The purified water can be reused for car washing.

Som framgàrt ex av DE 296 11 811 U1 är det tidigare känt att utnyttja mebranfiltrering för en avslutande rening. Tvättvattnet samlas upp i en 10 15 20 25 30 5143966 behållare som arbetar som slamfång från vilken vattnet pumpas till en bassäng försedd med en oljeskimmer. Tunga partiklar sjunker ner till bassängens botten medan olja som samlats på vattenytan med jämna intervall transporteras till en separat oljetank med hjälp av bandskimmern.As stated, for example, in DE 296 11 811 U1, it is previously known to use membrane filtration for a final purification. The washing water is collected in a container which acts as a sludge trap from which the water is pumped to a basin provided with an oil shimmer. Heavy particles sink to the bottom of the basin while oil collected on the water surface at regular intervals is transported to a separate oil tank using the belt skimmer.

För att säkerställa att också emulgerad olja och tungmetalljoner avskiljs, bringas tvättvattnet att passera en membranmodul för omvänd osmos.To ensure that emulsified oil and heavy metal ions are also separated, the wash water is passed through a reverse osmosis membrane module.

Det vatten som passerat membranet kan ledas till avlopp eller återut- nyttjas för biltvätt.The water that has passed the membrane can be led to a drain or reused for car washing.

EP 876 999 beskriver en anläggning för rening av vatten från biltvättar genom att vattnet i ettantal tankar renas genom användning av diverse kemikalier. I en första tank tillsättes ett flockningsmedel, vilket resulterar i en dekantering genom att slamflockar samlas vid tankens botten. Vattnet som tappas av fràn tankens övre del leds vidare till en eller två tankar som fungerar som mellanlager innan vattnet les vidare till en första konditioneringstank där en blandning av sand och en katjonisk polymer tillföres vattnet. Sedan leds vattnet vidare till en andra konditioneringstank med aktivt kol i vilken vattnet också syrsätts. l den sista konditioneringstanken tillsättes ånyo aktivt kol, sand och katjonisk polymer. Vid utloppet från denna tredje konditioneringstank steriliseras vattnet genom behandling med natriumhypoklorit-lösning_ De flockuleringsmedel som används vid rening av tvättvattnen utgörs vanligen av trevärda järn eller aluminiumsalter eller av polyaluminium- klorid tillsammans med någon katjonisk polymer. Nämnda metallsalter ställler dock krav på en pH-justering under reningssteget.EP 876 999 describes a plant for purifying water from car washes by purifying the water in a number of tanks by using various chemicals. In a first tank, an increasing agent is added, which results in a decantation by collecting sludge increases at the bottom of the tank. The water drained from the upper part of the tank is passed on to one or two tanks which act as intermediate storage before the water is read on to a first conditioning tank where a mixture of sand and a cationic polymer is added to the water. The water is then passed on to a second conditioning tank with activated carbon in which the water is also oxygenated. In the last conditioning tank, activated carbon, sand and cationic polymer are added again. At the outlet of this third conditioning tank, the water is sterilized by treatment with sodium hypochlorite solution. Said metal salts, however, require a pH adjustment during the purification step.

Som framgår av ovanstående beskrivning utnyttjas vanligen stora tankar för oljeavskiljningen, vilket innebär dels höga anläggningskostnader, dels stora krav på tillgängligt utrymme. Enligt uppfinningen föreslås nu ett sätt 10 15 20 25 30 514 4966 att genomföra behandlingen av tvättvattnet som resulterar i en effektiv rening med betydligt mindre krav på tillgängligt utrymme. Det föreslagna sättet kan med fördel utnyttjas också i befintliga anläggningar. Enligt den föreslagna uppfinningen används speciella fällningskemikalier som effektivt binder kolloidala partiklar i tvättvattnet och gör det möjligt att avskilja dessa.As can be seen from the above description, large tanks are usually used for oil separation, which means both high construction costs and high demands on available space. According to the invention, a method is now proposed for carrying out the treatment of the washing water which results in an efficient purification with considerably less requirements for available space. The proposed method can also be used to advantage in dangerous facilities. According to the proposed invention, special precipitating chemicals are used which effectively bind colloidal particles in the washing water and make it possible to separate them.

Sättet enligt uppfinningen kännetecknas huvudsakligen av att tvättvattnet uppsamlas i en första tank fràn vilken uttas en ström av tvättvatten som blandas med en flockulant bestående av en högmolekylär katjonisk poly- mer med hög positiv laddning och en koagulant bestående av ett miljö- vänligt metallsalt av icke pH-sänkande karaktär, såsom barium-, kalcium- eller magnesiumsulfat. Tvättvattnet bringas att passera ett filter med en porstorlek av 15-30 um, där merparten av de fasta partiklarna avskiljs.The method according to the invention is mainly characterized in that the washing water is collected in a first tank from which a stream of washing water is taken out which is mixed with an occultant consisting of a high molecular weight cationic polymer with a high positive charge and a coagulant consisting of an environmentally friendly metal salt of non-pH lowering character, such as barium, calcium or magnesium sulfate. The washing water is passed through a filter with a pore size of 15-30 μm, where most of the solid particles are separated.

Strömmen av renat tvättvatten ledes vidare till en andra tank från vilken kontinuerligt/alternativt under en viss tid uttas en delström som bringas att passera en centrifugalseparator, i vilken fri olja och små partiklar avskiljs och omhändertas. Det i centrifugalseparatorn renade tvättvattnet åter- föres till nämnda andra tank och återanvändes för fordonstvätt.The stream of purified washing water is passed on to a second tank from which a partial stream is continuously / alternatively taken out for a certain time which is brought to pass a centrifugal separator, in which free oil and small particles are separated and disposed of. The wash water purified in the centrifugal separator is returned to said second tank and reused for vehicle washing.

Genom att utnyttja de ovan angivna metallsalterna attraheras små kolloidala partiklar till metalljonerna och de repellerande krafterna hos partiklarna elimineras. Tillsatsen av dessa metallsalter innebär inte någon pH-sänkning. Samverkan mellan dessa komplex av positiva metalljoner och små partiklar och den katjoniska polymeren gör att en effektiv rening av framförallt de små partiklarna erhålles. Större partiklar som inte hunnit sjunka till botten i den första tanken avskiljs mekaniskt av filtret.By utilizing the above metal salts, small colloidal particles are attracted to the metal ions and the repellent forces of the particles are eliminated. The addition of these metal salts does not lower the pH. The interaction between these complexes of positive metal ions and small particles and the cationic polymer means that an efficient purification of, above all, the small particles is obtained. Larger particles that have not had time to sink to the bottom of the first tank are mechanically separated by the filter.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen består den högmole- kylära katjoniska polymeren av polykrylat eller kolhydratpolymer. 10 15 20 25 514 5966 Molekylvikten hos polymeren överstiger lämpligen 10.000.000.According to a preferred embodiment of the invention, the high molecular weight cationic polymer consists of polycrylate or carbohydrate polymer. 514 5966 The molecular weight of the polymer suitably exceeds 10,000,000.

Flockulanten och koagulanten föreligger båda i form av en vattenlösning.The flocculant and the coagulant are both in the form of an aqueous solution.

Den mängd fällningskemikalier som tillsättes tvättvattnet beror b|.a. på typen av fordon som tvättas, graden av nersmutsning och årstiden.The amount of precipitating chemicals added to the washing water depends b | .a. on the type of vehicle being washed, the degree of soiling and the season.

Koncentrationen kan variera beroende på doseringsutrustningen men kan lämpligen vara 1-2 % polymer och 3-8 % metallsalt.The concentration may vary depending on the dosing equipment but may suitably be 1-2% polymer and 3-8% metal salt.

För att undvika tillväxt av mikroorganismer under förvaringstiden fram till användning av fällningskemikalerna innehåller vattenlösningen av flockulant och koagulant lämpligen en biocid.To avoid the growth of microorganisms during the storage period until the use of the precipitating chemicals, the aqueous solution of fl occultant and coagulant suitably contains a biocide.

Sättet enligt uppfinningen genomföres med fördel så att varje fordonstvätt avslutas genom att fordonet sköljes med kranvatten, vilket innebär en uppblandning av det renade tvättvattnet med kranvatten.The method according to the invention is advantageously carried out so that each vehicle wash is terminated by rinsing the vehicle with tap water, which means a mixing of the purified wash water with tap water.

En mindre mängd vatten följer med fordonet ut från tvättanläggningen.A small amount of water accompanies the vehicle out of the washing plant.

För att hålla mängden vatten konstant avtappas med fördel en viss mängd renat vatten från tvättsystemet till kommunalt avlopp, vilket vatten avledes från returledningen från centrifugalseparatorn. Det vatten som avledes har under behandlingen i separatorn renats både från olja och partiklar.In order to keep the amount of water constant, it is advantageous to drain a certain amount of purified water from the washing system to the municipal sewer, which water is diverted from the return line from the centrifugal separator. The water that is diverted has been purified from both oil and particles during the treatment in the separator.

Filterytan rengöres lämpligen genom backspolning med renat tvättvatten.The filter surface is suitably cleaned by backwashing with purified washing water.

Den i filtret avskilda blandningen av vatten och partiklar föres under inverkan av tyngdkraften vidare till ett andra filter där en avvattning sker, varefter det avskilda vattnet återföres till den första tanken. Genom denna andra awattning minskar den volym som måste omhändertas av miljöhänsyn. 10 15 20 25 30 5146966 Sättet enligt uppfinningen kan om sä önskas utnyttjas också om tvättsys- temet är helt slutet, d v s allt vatten som samlas upp i den första tanken àteranvändes. Lämpligen installeras i såfall ett membranfilter för omvänd osmos i den ledning i vilken det renade tvättvattnet âterföres för förnyad användning för fordonstvätt.The mixture of water and particles separated in the filter is passed under the influence of gravity to a second filter where a dewatering takes place, after which the separated water is returned to the first tank. This second dewatering reduces the volume that must be disposed of for environmental reasons. 10 15 20 25 30 5146966 The method according to the invention can, if desired, also be used if the washing system is completely closed, ie all water collected in the first tank is reused. In this case, a reverse osmosis membrane filter is suitably installed in the line in which the purified washing water is returned for reuse for vehicle washing.

I de fall man uppmärksammar problem med bakterietillväxt i det cirkule- rande tvättvattnet kan åtgärder vidtagas som leder till en bakterieredu- cenng.In cases where problems with bacterial growth in the circulating washing water are noticed, measures can be taken that lead to a bacterial reduction.

Sättet enligt uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till bifogade ritning som visar en anläggning för fordonstvätt.The method according to the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawing which shows a plant for vehicle washing.

Tvättvattnet uppsamlas i en första tank 1. I tanken 1 sker en första avskiljning genom att sand och tyngre partiklar samlas på tankens botten.The washing water is collected in a first tank 1. In the tank 1 a first separation takes place by sand and heavier particles collecting on the bottom of the tank.

Slammet på bottnen avlägsnas med förutbestämda tidsintervall genom utloppet 2.The sludge on the bottom is removed at predetermined time intervals through the outlet 2.

En delström av tvättvatten pumpas från tanken 1 och blandas med fäll- ningskemikalier i en statisk blandare 3. Kemikalierna tillföres från ett förråd 4 med hjälp av en doseringspump 5. De enligt uppfinningen ut- nyttjade kemikalierna utgöres av en blandning av en flockulant och en koagulant tillsammans med en biocid för att förhindra tillväxt av mikro- organismer i förràdskärlet. Från blandaren ledes tvättvattnet till ett filter 6 med en porstorlek av 15-30um. l den på ritningen visade utföringsformen utgöres filtret av ett trumfilter med en silduk och tvättvattnet ledes in i trummans inre och passerar alltså ut genom filterduken. De utfällda partikelflockarna samlas inuti filtret som med jämna intervall backspolas av renat tvättvatten. Det tvättvatten 10 15 20 25 30 5147 966 som passerat filterytan leds vidare till en andra tank 7, medan de avskilda partiklarna leds vidare till en avvattningsanordning 8 av lämpligt slag.A partial stream of washing water is pumped from the tank 1 and mixed with precipitating chemicals in a static mixer 3. The chemicals are supplied from a storage 4 by means of a dosing pump 5. The chemicals used according to the invention consist of a mixture of an ul occultant and a coagulant together with a biocide to prevent the growth of microorganisms in the storage vessel. From the mixer, the washing water is led to a filter 6 with a pore size of 15-30 μm. In the embodiment shown in the drawing, the filter consists of a drum filter with a screen cloth and the washing water is led into the interior of the drum and thus passes out through the filter cloth. The precipitated particle yokes are collected inside the filter, which is backwashed at regular intervals by purified washing water. The washing water passed through the surface of the filter is passed on to a second tank 7, while the separated particles are passed on to a dewatering device 8 of a suitable type.

Till tanken 7 är en centrifugalseparator 9 ansluten. När tvättvattnet samlas i tanken 7 sker en anrikning av olja vid övre vätskeytan och uttaget av vatten frän tanken 7 till separatorn 9 sker via ett ytavsug som flyter på vätskan så att ytskiktet bringas att passera centrifugalseparatorn.A centrifugal separator 9 is connected to the tank 7. When the washing water collects in the tank 7, an oil is enriched at the upper liquid surface and the withdrawal of water from the tank 7 to the separator 9 takes place via a surface suction which fl surfaces the liquid so that the surface layer is brought to pass the centrifugal separator.

I denna avskiljs kvarvarande små partiklar och fri olja. Beroende på mängden olja i tvättvattnet kan oljefasen avledas kontinuerligt ur sepa- ratorn eller omhändertas tillsammans med partiklarna. Det renade tvätt- vattnet áterledes till tanken 7 via en ledning 10. l denna ledning finns en trevägsventil 11 och vid lämplig tidpunkt kan renat vatten avledas till kom- munalt avlopp genom ledningen 12. Från tanken 7 àterföres det renade vattnet till fordonstvätten genom ledningen 13. Vanligen genomföres huvudtvätten med utnyttjande av återfört vatten medan slutsköljningen av fordonen sker med tappvatten.In this, the remaining small particles and free oil are separated. Depending on the amount of oil in the washing water, the oil phase can be continuously diverted from the separator or disposed of together with the particles. The purified wash water is returned to the tank 7 via a line 10. In this line there is a three-way valve 11 and at a suitable time purified water can be diverted to a municipal sewer through the line 12. From the tank 7 the purified water is returned to the vehicle wash through the line 13 The main wash is usually carried out using recycled water, while the final rinsing of the vehicles is done with tap water.

Det vatten som avskilts i avvattningsanordningen 8 återföres till tanken 1 genom ledningen 14.The water separated in the dewatering device 8 is returned to the tank 1 through the line 14.

När ett fordon anländer till tvättanläggningen startar pumpen 15 och suger vatten till biltvätten. När nivån i tanken 7 sjunker startar pumpen 16 som transporterar tvättvatten från tanken 1 liksom doseringspumpen 5.When a vehicle arrives at the car wash, the pump 15 starts and sucks water for the car wash. When the level in the tank 7 drops, the pump 16 which transports washing water from the tank 1 starts as well as the dosing pump 5.

Centrifugalseparatorn 9 arbetar och suger vatten från tanken 7. När vatten nått en övre niväindikator stannar pumpen 16, medan centrifugal- separatorn fortsätter att arbeta. Eter ett visst tidsintervall under tvättför- loppet öppnar ventilen 11 och en förutbestämd vattenmängd ledes till kommunalt avlopp genom ledningen 12. Eftersom fordonstvätten avslutas med en sköljning med kranvatten överensstämmer den mängd vatten som lämnar det bildade kretsloppet lämpligen med den mängd vatten 5148 966 som tillförs vid sköljningen med hänsyn tagen till den mindre mängd vatten som medföljer fordonet.The centrifugal separator 9 operates and sucks water from the tank 7. When water has reached an upper level indicator, the pump 16 stops, while the centrifugal separator continues to operate. After a certain time interval during the washing process, the valve 11 opens and a predetermined amount of water is led to the municipal sewer through the line 12. Since the vehicle wash ends with a rinsing with tap water, the amount of water leaving the formed circuit corresponds to the amount of water supplied at 5148 966. the rinsing taking into account the smaller amount of water that comes with the vehicle.

Claims (7)

10 15 20 25 sig 966 Patentkrav96 15 Patent claims 1. Sätt vid rening av vatten som utnyttjats för fordonstvätt, vilket tvätt- vatten innehåller föroreningar som partiklar och olja, varvid tvättvattnet uppsamlas och föroreningarna avskiljs från tvättvattnet, varefter detta kan återanvändas, k ä n n e t e c k n at av att tvättvattnet uppsamlas i en första tank, fràn vilken uttas en ström av tvättvatten som blandas med ett flockulant bestående av en högmolekylär katjonisk polymer med hög positiv laddning och en koagulant bestående av ett miljövänligt metallsalt av icke ph-sänkande karaktär såsom barium-, kalcium- eller magnesium- sulfat, varefter merparten av de fasta partiklarna avskiljs i ett filter med en porstorlek av 15-30 um, att den renade strömmen av tvättvatten ledes vidare till en andra tank, från vilken kontinuerligt/ alternativt under en viss tid uttas en delström som bringas att passera en centrifugalsepa- rator, i vilken fri olja och små partiklar avskiljs och omhändertas, medan det renade tvättvattnet återföres till nämnda andra tank och återanvändes för fordonstvätt.A method of purifying water used for vehicle washing, which wash water contains contaminants such as particles and oil, the washing water being collected and the contaminants separated from the washing water, after which it can be reused, characterized in that the washing water is collected in a first tank, from which a stream of washing water is taken which is mixed with an ul occultant consisting of a high molecular weight cationic polymer with a high positive charge and a coagulant consisting of an environmentally friendly metal salt of non-pH lowering character such as barium, calcium or magnesium sulphate, after which most of the solid particles are separated in a filter with a pore size of 15-30 μm, that the purified stream of washing water is passed on to a second tank, from which a partial stream is continuously / alternatively taken for a certain time which is passed to a centrifugal separator, in which free oil and small particles are separated and disposed of, while the purified washing water is returned to said a change tank and was reused for vehicle washing. 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att den högmolekylära katjoniska polymeren består av polyakrylat eller kolhydratpolymer.2. A method according to claim 1, characterized in that the high molecular weight cationic polymer consists of polyacrylate or carbohydrate polymer. 3. Sätt enligt krav 1-2, k ä n n e t e c k n at av att blandningen av flockulant och koagulant även innehåller en biocid.3. A method according to claims 1-2, characterized in that the mixture of ul occultant and coagulant also contains a biocide. 4. Sätt enligt krav 1-3, k ä n n e t e c k n at av att en uppblandning av renat tvättvatten med kranvatten sker genom att varje fordonstvätt avslutas med en sköljning av fordonet med kranvatten.4. A method according to claims 1-3, characterized in that a mixing of purified washing water with tap water takes place by finishing each vehicle wash with a rinsing of the vehicle with tap water. 5. Sätt enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n at av att en viss mängd 10 514 ges renat vatten avledes till kommunalt avlopp, vilket vatten avledes från returledningen från centrifugalseparatorn.5. A method according to claims 1-4, characterized in that a certain amount of 10 514 is given purified water is diverted to municipal sewage, which water is diverted from the return line from the centrifugal separator. 6. Sätt enligt krav 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att filterytan rengöres genom backspolning med renat tvättvatten.6. A method according to claims 1-5, characterized in that the filter surface is cleaned by backwashing with purified washing water. 7. Sätt enligt krav 1-6, k ä n n e t e c k n at av att den i filtret avskiljda blandningen av vatten och partiklar under inverkan av tyngdkraften föres vidare till ett andra filter där en avvattning sker, varvid det avskilda vattnet àterföres till nämnda första tank.7. A method according to claims 1-6, characterized in that the mixture of water and particles separated in the filter under the influence of gravity is passed on to a second filter where a dewatering takes place, whereby the separated water is returned to said first tank.