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喷涂/清洗/表面工程 |
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应用桶冲放及DSC浸-旋-倾技术减少带出液工艺 |
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作者：PAL表面处理系统 TONY EVANS 来源：Ringer |
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作者：PAL表面处理系统TONY EVANS，美国密歇根州西尔万莱克WMV公司ARON LORENZ和WMV APPARATEBAU GMBH公司LOTHAR PEUKERT
世界上许多地区用水需求不断增加，限制废水排放的新法规也在不断出台。在一些吸纳了离心后处理系统的最先进的现代电镀桶机器上安装了创新设备以减少用水量并尽量将排放到环境中的化学物转换成处理过的废水和污泥。减少带出液这些创新也会提供颇具吸引力的成本效益。（注：不能将这些创新与其它带出液回收方法相混淆，带出液回收仍会和减少带出液工序一起运用。）
这些系统将大大减少电镀和后处理程序中溶液的比例，这些溶液往往被带入到清洗系统中。在桶或离心篮中的工作量进行到清洗阶段之前，带出液直接返回到处理箱内。
金属表面处理中的化学物进入环境的主要途径是清洁系统。要求清洁的目的是为了足够地稀释遗留在桶或离心篮表面上的处理溶液形成的薄膜及其残留物，避免在以后的处理中出现问题。就最后阶段的清洗而言，桶或离心篮以及工作量必须没有任何残余物，以便机器操作员、装配工人和最终用户能够对电镀元件进行恰当的后处理和处理。
清洗水的用量直接取决于留在桶或离心篮表面的处理溶液的体积大小以及从处理槽到清洗系统之间转移量的大小。这种处理液被称之为“带出液”。影响清洗流速和用水量的其它因素包括清洗次数以及达到满意处理效果所需的稀释比率。
处理化学物一旦进入清洗系统将被送往污水处理系统进行处理，然后排放到下水道。在沉淀阶段产生的污染物量可能较大，需要在批准地点进行填埋，或进一步处理。离子交换系统要求树脂的再生，这也相应地会产生一些污泥和废水。物体规模、投资和运营成本取决于清洗水的用量和化学物的含量。因此带出液的含量是控制电镀运作成本的一个关键因素，尤其在以下方面：
1. 通过带出液从处理溶液中替代化学物和添加剂的成本。
2. 用于清洗的进水成本。
3. 电镀设备所需的投资。
4. 污水处理厂所需的投资。
5. 化学物和添加剂成本，加上运行污水处理厂所需更换的零部件成本。
6. 污水处理厂运行的劳动成本。
7. 污泥处理和液体废弃物的排放成本。
有许多工艺可以处理特定的处理液中的带出液。通过离子交换或电解；在带出液槽中回收溶液；多层梯级清洗系统；蒸发器；使用自动控制将清洗系统导入暖和的处理箱中。这些工艺的规模和投资直接受到带出液的影响。桶冲放和DSC处理及传递系统可以极大地减少带出液以及上述工艺所要求的投资。
表面处理桶冲放系统
减少每桶带出液数量的冲放方法在过去10年里在欧洲和亚洲得到了成功的运用。其工作原理为：桶及其所装物体在从离开处理液后就被封闭在一个“冲放”室1。这个冲放室由一个固定的罩子和一个可移动的罩子组成。这个可以移动的罩子在传输器提升运动过程中通过桶以机械方式启动，从而将桶密封，只留下一个通口以排入空气以及底部的另一个通口让处理溶液回流到处理槽中。空气由安装在传输器上的低压吹风扇引入，在冲放过程中对桶进行指针标记以便让留在各元件中的溶液能够排放出去。典型的冲放时间为10-12秒。根据部件的几何形状，如果与10-12秒的自然排放而非冲放方法相比，冲放法可以减少带出液达60%。
近期的最新进展就是另外增加了10-12秒的冲放时间，在此期间将大约一升的水引入到气流中用于细小的喷洒。这样一来可以再减少20%的带出液。 表1 带出液体积的典型减少量
 冲放时间过后，桶被移到传输器中并移至清洗站；当下部运动开始时，可移动罩子将自动打开。表1依照下列机器特征列出了带出液容量、清洗水用量和化学物使用量的减少数量：
桶大小：1,000×360 mm跨扁平部位
桶载量: 100 kg
桶带出液: 2.5 L
产出: 16 桶/小时 (8 组双桶)
处理化学物浓度: 120 g/L
清洗系统: 双对流
稀释比率: 5,000∶1
DSC后处理系统
DSC浸-旋-倾传输提升系统吸纳了离心篮旋转和倾倒的功能。装有部件的离心篮可以浸在处理液中并且可以倾斜和摇晃以便按照某个部件处理程序来操纵部件。可控制的动作有离心篮的倾斜和旋转，以便在处理过程的任何点上对部件进行重新定位以及调整离心篮的旋转速度。在处理完部件后，离心篮可以定位在溶液槽上方并且高速旋转以便将溶液直接回收至溶液槽，然后倾斜和旋转离心篮对可能携带溶液的部件进行重新定位，并再次通过高速旋转离心篮以进一步减少带出液。
与高效率镀膜桶相比，如果旋转离心篮并重新定位部件，溶液的带出液减少量可以达95%。减少溶液的带出液对于成本昂贵的钝化和涂覆行业来说尤其重要。DSC的浸-旋-倾传输提升系统减少成本昂贵的化学物用量，其方法是通过回收溶液而不是将其带出到下一个溶液槽中。除了回收处理液外，新鲜水用量的减少也使废水处理降到了最低。
当对DSC和桶处理进行比较时，可以得出表2中的评估。
概述
当使用DSC提升传输系统和桶处理系统时，可以节省80%的清洗水并减少50%的铬沉积物。（图1）。在倾倒清洗槽时需要处理清洗溶液的化学物也减少了50%。
图1 DSC和桶带出液
注
Pal桶冲放系统已获得Hans Henig认可专利号：德国3830237，日本47 379/90，英国2 241 248，美国5,015,302。
作者简介
Tony Evans，PAL表面处理系统副总裁，管理Process Automation公司的PSTS组，开发并供应表面处理和电镀系统，包括减少污染的设备。
Aron Lorenz，WMV公司总裁。自1998年起便在WMV Apparatebau GmbH公司工作。专长是自动喷涂和表面处理系统的开发和集成。
Lothar Peukert,WMV Apparatebau GmbH公司全球技术和销售经理，管理和指导清洁、喷涂和表面处理系统的销售、项目管理和研究项目。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(6/9/2010) |
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