申请日2015.10.15
公开(公告)日2016.06.29
IPC分类号B05B15/00
摘要
本申请提供用于使电涂的冲洗废水再循环利用的装置。装置包含预过滤单元、初级处理水槽、微过滤单元、次级处理水槽、超滤单元、活性炭过滤单元、终处理水槽和超声灭菌单元。因此，通过物理处理减少污泥，而无需使用凝结剂。有利的是，将装置安装在具有缩小规模的设施处，并且由于含氯消毒剂的消除而提供其他可用的设施选项。此外，装置降低用于购买凝结剂、购买消毒剂、以及处理污泥的费用，抑制过滤设备的腐蚀，并通过延迟过滤设备的结垢而增加过滤时间。
权利要求书
1.一种用于使电涂的冲洗废水再循环利用的装置，其包含：
预过滤单元，其包含配置成过滤并除去在经入口输送的冲洗废水中的漂浮物和电涂漆助熔剂的预过滤器;
初级处理水槽，其与所述预过滤单元连接并且配置成存储由所述预过滤单元过滤的初级处理水;
微过滤单元，其与所述初级处理水槽连接并且包含配置成过滤并除去在所述初级处理水中的电涂漆颗粒的微过滤隔膜;
次级处理水槽，其与所述微过滤单元连接并且配置成存储由所述微过滤单元过滤的次级处理水;
超滤单元，其与所述次级处理水槽连接并且包含配置成过滤并除去在所述次级处理水中的剩余污染物的超滤隔膜;
活性炭过滤单元，其与所述超滤单元连接并且具有活性炭，该活性炭用于吸附并除去在由所述超滤单元过滤的所述次级处理水中的离子、气味和极少量的剩余污染物;
终处理槽，其与所述活性炭过滤单元连接并且配置成存储由所述活性炭过滤单元过滤的终处理水;以及
超声灭菌单元，其附接至所述终处理槽以除去分布在所述终处理水中的微生物。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，
将在所述次级处理水槽中的所述次级处理水的一部分用作对所述微过滤单元进行反洗的反洗水，并且将该反洗水输送到所述微过滤单元的反洗水入口并通过反洗水供给泵经反洗水出口而排放，从而该反洗水除去分布在所述微过滤单元的所述微过滤隔膜上的电涂漆。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，
将在所述终处理水槽中的所述终处理水的一部分用作对所述超滤单元进行反洗的反洗水，并且将该反洗水输送到所述超滤单元的反洗水入口并通过反洗水供给泵经反洗水出口而排放，以除去在所述超滤单元的所述超滤隔膜上的剩余污染物。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，
将在所述终处理水槽中的所述终处理水的一部分用作对所述活性炭过滤单元进行反洗的反洗水，并且将该反洗水输送到所述活性炭过滤单元的反洗水入口并通过反洗水供给泵经反洗水出口而排放，从而该反洗水除去在所述活性炭过滤单元的活性炭上吸附的离子、气味和极少量的污染物。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述超声灭菌单元包含：
超声波发生器，其配置成产生超声波;以及
超声振荡器，其通过由所述超声发生器产生的超声波而振动。
6.根据权利要求2所述的装置，其中，
将经由所述微过滤单元的所述反洗水出口排放的反洗水存储在冷凝水槽中。
7.根据权利要求3所述的装置，其中，
将经由所述超滤单元的所述反洗水出口排放的反洗水存储在所述次级处理水槽中。
8.根据权利要求4所述的装置，其中，
将经由所述活性炭过滤单元的所述反洗水出口排放的反洗水存储在所述次级处理水槽中。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，
将用于电涂的装置用于对车辆涂覆电涂漆颗粒。
说明书
电涂冲洗废水的再循环利用装置
相关申请的交叉引用
基于35U.S.C.§119，本申请要求于2014年12月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-181948号优先权，其全部公开内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
本发明提供用于对电涂(electropainting)的冲洗废水进行再循环利用的装置，并且更具体地，用于电涂，其通过物理处理来减少污泥而无需使用凝结剂。
背景技术
通常而言，由于河流的污染以及水库与水坝的富营养化，难以确保高质量的水源，并且由于人工费用和原材料价格方面的增加，纯化水的成本不断增加，因此水的成本大幅增加。旱季和雨季由于独特的温度而明显区别，并且预计在旱季中是缺水的，所以必须保证新的水源。然而，由于经济、社会和环境的制约，保证新的水源是具有挑战性的。在这种情况下，制造过程产生的废水的纯化和再循环利用可以是能够降低购买水和处理废水的费用的计划并且可以用作新的水源。
在制造车辆的过程中(具体包括涂漆预处理过程中的冲洗步骤)使用的电镀是费水的。电涂过程改善车身的抗腐蚀性和耐腐蚀性。在该过程中，漆涂层是使用电现象通过用负极对车身充电并用正极上漆而有力地涂覆至车身。通过电涂而在车身上上漆的非粘附性漆通过超滤冲洗(包括三阶段冲洗过程和利用纯水的最终冲洗过程)而除去，从而确保涂漆质量。在超滤冲洗期间产生的冲洗废水被过滤并返回到电涂浴，在电涂浴中，电涂漆被过滤并通过超滤过滤而分离并然后冷凝。最终，过滤后的处理水被重新用作冲洗水。
接着，将三阶段冲洗和最终冲洗产生的冲洗水进行排放并输送，以在污水处理设备处进行处理。通常而言，冲洗废水包含纯水和电涂漆，从而使冲洗水适于通过适当的纯化过程而进行再循环利用。例如，用于使电涂废水再循环利用的技术包括使电涂废水再循环利用，产生高品质的再循环利用水，然而，该过程是复杂的并且难以操作管理。另外，由于较大的废水收集槽与污泥沉积槽，需要大量设施和可观的操作费用(包括购买化学品、处理污泥、以及用于操作通风用鼓风机的电力费用)。
用于处理冲洗废水的另外可选的方法包括水槽-冷凝槽、膜分离装置、酸注入装置，且还包括pH测量装置。收集在水槽-冷凝槽中的冲洗废水通过膜分离装置处理，并且过滤后的处理水被供给到其他过程。冷凝水然后流向水槽-冷凝槽。此外，通过pH测量装置和酸注入装置自动地注入酸，因此，处理水的pH保持在预定范围内。
有益的是，上述技术提供简化的维护，并且需要相对较小的设施，但冷凝水连续地从膜分离装置返回到水槽-冷凝槽，因此需要相当尺寸的槽。此外，在要处理的冲洗废水中的电涂漆的浓度会增加，并且在冲洗废水流到膜分离装置之前不存在预处理装置。结果，在分离膜上生成污垢，且过滤的持续时间受到限制。
用于处理冲洗废水的另一个方法包括使用自备电源保证可饮用水的纯化装置，其在电源例如与自然灾害相关的情况下受到限制时利用发电机。纯化装置划分成电源部和纯化部，其中纯化部包括供水泵、预过滤器、开关阀、微膜过滤器、反渗透过滤器、活性炭过滤器、氯槽和氯剂注入泵。
通过供水泵供给的原水通过预过滤器进行预处理，并且然后通过开关阀输送到微膜过滤器或反渗透过滤器，并然后进行过滤。通过微膜过滤器过滤的处理水由活性炭过滤器处理，以除去包括气味杂质的杂质。已经受微膜过滤器和活性炭过滤器或反渗透过滤器处理的处理水用氯进行消毒，然后产生可饮用水。然而，该技术已经设计为生成可饮用水以用于紧急情况。例如，经过程处理的具有有限量污染的原水。然而，该过程在处理可能包含大量来自涂漆的再循环利用处理水的受污染电涂废水中不生效。
特别地，该过程利用预过滤器、微膜过滤器、活性炭过滤器以及使用氯消毒。通常而言，用微膜过滤器除去包含在电涂废水中的污染物涉及相当的难度。结果，大量的污染物通过活性炭过滤器而除去，导致频繁地更换活性炭过滤器。例如，活性炭过滤器通常安装在两个线路中并且两个线路行交替地操作。多个过滤器交替操作引起归因于购买新的活性炭和处理废弃的活性炭的增加费用。此外，当排放包含由活性炭过滤器的不适当维护产生的污染物的处理水时，将过量的氯用于氯消毒过程中，THM三卤代甲烷(THM)，即一种致癌物质，作为消毒中的副产品而产生，并且留存的氯可能引起设施和产品的腐蚀。
在通过预过滤器、反渗透过滤器和使用氯消毒的过程中，因为电涂漆可能会生成污垢，在高压下操作的反渗透过滤器需要频繁反洗。然而，由于电涂的粘附性和高压操作，可能难以反洗，从而可能降低处理水的生产率。因此，发明人已试图开发一种用于使电涂的冲洗废水再循环利用的装置，其可以解决需要相当的设施、经济效率、维护、废水处理以及质量的问题。
在该背景部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明背景的理解，并且因此可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
示例性的实施方式提供用于使电涂期间产生的冲洗废水再循环利用的装置，其可以通过包含预过滤单元、微过滤单元、超滤单元、活性炭过滤单元以及超声灭菌单元经物理处理而减少污泥，而无需凝结剂。
示例性的实施方式提供用于使电涂的冲洗废水再循环利用的装置，其可以包含：预过滤单元，其可以包含配置成过滤并除去在通过入口输送的冲洗废水中的漂浮物和电涂漆助熔剂的预过滤器;初级处理水槽，其可以与预过滤单元连接并且可以保持由预过滤单元过滤的初级处理水。微过滤单元可以与初级处理槽连接并且可以包含配置成过滤并除去在初级处理水中的电涂漆颗粒的微过滤隔膜。次级处理水槽可以与微过滤单元连接并且可以保持由微过滤单元过滤的次级处理水。此外，超滤单元可以与次级处理水槽连接并且可以包含配置成过滤并除去在次级处理水中的剩余污染物的超滤隔膜，且活性炭过滤单元可以与超滤单元连接并且可以具有用于吸附并除去在由超滤单元过滤的次级处理水中的离子、气味和极少量的剩余污染物的活性炭。终处理槽可以与活性炭过滤单元连接并且可以存储经由活性炭过滤单元过滤的终处理水，并且超声灭菌单元可以附接至终处理槽以除去分布在终处理水中的微生物。
在另一方面，分布在次级处理水槽中的次级处理水的一部分可以用作对微过滤单元进行反洗的反洗水。例如，反洗水可以输送到微过滤单元的反洗水入口并通过反洗水供给泵经反洗水出口进行排放。反洗水可以除去在微过滤单元的微过滤隔膜上的电涂漆。
在一些示例性的实施方式中，在终处理水槽中的终处理水可以用作对超滤单元进行反洗的反洗水。反洗水可以输送至超滤单元的反洗水入口并通过反洗水供给泵经反洗出口进行排放。另外，反洗水可以除去在超滤单元的超滤隔膜上的剩余污染物。在另一个实施方式中，在终处理水槽中的终处理水可以用作对活性炭过滤单元进行反洗的反洗水。反洗水可以输送至活性炭过滤单元的反洗水入口并通过反洗水供给泵经反洗出口进行排放。另外，反洗水可以除去在活性炭过滤单元中的活性炭上吸附的离子、气味和极少量的污染物。
超声灭菌单元可以包含配置成产生超声波的超声波发生器;以及可以通过由超声发生器产生的超声波而振动的超声振荡器。在其他示例性实施方式中，可以通过微过滤单元的反洗水出口排放的反洗水可以保存在冷凝水槽中。通过超滤单元的反洗水出口排放的反洗水可以保持在次级处理水槽中。通过活性炭过滤单元的反洗水出口排放的反洗水可以保持在次级处理水槽中。
根据示例性实施方式的装置可以经由物理处理来减少污泥，而无需使用凝结剂。另外，装置可以安装在具有有限规模的设施处，并且可以减少与购买凝结剂、采购消毒剂和处理污泥相关的费用。装置可以通过自动操作来维持，可以由于消除含氯消毒剂的使用而可容易地用于多种设施，可以抑制过滤设备的腐蚀，并且可以通过延迟过滤设备的结垢而增加过滤时间。
