DE102007034219A1 - Zyklonflotation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zyklonflotation, insbesondere zur Trennung suspendierter Stoffe in der intensiven Fischzucht und Aquaristik, bestehend aus einem Behälter mit Rundkuppel sowie Rohwasserzuführung, Druckluftbeaufschlagung eines Diffusors sowie Flotat- und Reinwasserabführung. Wesentlich hierbei ist die zweckorientierte Dimensionierung sowie die manuell steuerbare Feinabstimmung zwecks Herstellung optimaler Mikroblasen. Zudem ist die Koppelung der Zyklonflotation mit einer Elektroflotation ebenfalls von Bedeutung.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zyklonflotation, insbesondere zur Trennung suspendierter Stoffe in der intensiven Fischzucht und Aquaristik, bestehend aus einem Behälter mit Rundkuppel sowie Rohwasserzuführung, Druckluftbeaufschlagung eines Diffusors sowie Flotat- und Reinwasserabführung.
• Herkömmliche Flotationssysteme in der Abwasserreinigung funktionieren aufgrund Mikroblasenerzeugung durch Druckluftentspannung oder -diffusion. Die Trennung von suspendierten Stoffen im Rohwasser sowie Separation des hierbei entstehenden Flotats erfolgt meist mit relativ hohem technischem Aufwand. Speziell in der Fischzucht oder Aquaristik werden ebenfalls so genannte Abschäumer mit hohem technischem und kostenintensivem Aufwand eingesetzt.
• Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, ein Flotationsverfahren zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet. In den Unteransprüchen wird besonders die vorteilhafte Ausführungsform beschrieben.
• Die Erfindung besteht aus einem runden, in einem Suspensionsbecken (9) montierten Gehäuse (3) mit einem seitlich angebrachten Steigrohr (2) mit einer Reinwasserrückführung (1). Aus einem Gebläse/Kompressor (15) werden über eine Druckluftzuführung (16) über einen im Gehäuse befindlichen Diffusor (14) Mikroblasen (10) in der Suspension erzeugt, die aufgrund des Auftriebs an die Suspensionsoberfläche steigen, wobei die suspendierten Stoffe aufgrund der Adhäsionskraft „mitgerissen" werden. Gleichzeitig sorgt ein durch Zentrifugalkraft und tangentiale Suspensionszuführung (8) entstehender Zykloneffekt (7) dafür, dass sich die aufsteigenden Mikroblasen (10) unterhalb der Rundkuppel (3) innerhalb einer Trennzone (5) zu einem Schwimmschaum verdichten. Der Schwimmschaum mit den suspendierten Stoffen an seiner Oberfläche verlässt das Zyklonflotationsgehäuse über ein Flotatsteigrohr (6). Der über eine Wasserpumpe (18) zugeführte Druck auf die Suspension erzeugt den vorerwähnten Zyklon- oder Zentrifugaleffekt. Etwa in Höhe der Wasserlinie (7) befindet sich die eigentliche Trennzone, in der das Reinwasser abwärts „fällt" (11). Damit dies wieder in das System zurück und am Diffusor vorbei fließen kann, befindet sich an der Gehäusewand der Zyklonflotation ein Bypass zum Reinwasserrückfluss (12). An der Unterseite des Gehäuses ist ein Tauchventil (17) angebracht, was ein Auftrieb bei der Inbetriebnahme des in die Suspension getauchten Zyklonflotationsgehäuses verhindern soll. Das Flotat wird in einem Auffangbehälter (13) aufgefangen, mit einer chemisch-physikalischen Elektroflotation (19) gereinigt und dem System als ca. 95% Reinwasser wieder zur Verfügung gestellt.
• Die hier vorliegende Erfindung schafft für die Flotation im Zentrifugalfeld optimale Bedingungen. Die werden durch die auf den Flotationszweck abgestimmten Größenverhältnisse und die gewölbte Kuppelform im Zusammenspiel mit der regulierbaren Menge an Luftdruck und des zugeführten Rohwassers erreicht.

1

Reinwasserrückführung

2

Steigrohr

3

Gehäuse/Rundkuppel (im Wasserbecken montiert)

4

Zykloneffekt

5

Trennzone (Rohwasser/Reinwasser)

6

Flotatsteigrohr

7

Wasserlinie des Wasserbeckens

8

Suspensionszuführung

9

Suspensionsbecken

10

Mikroblasen (aufsteigend)

11

Reinwasser (abwärts fallend)

12

Reinwasserbypass

13

Flotatauffangbehälter

14

Diffusor (gesinterter Kunststoff/Keramik)

15

Gebläse/Kompressor

16

Druckluftzuführung

17

Tauchventil

18

Wasserpumpe

19

Elektroflotation

Claims (11)

1. Zyklonflotation, bestehend aus mindestens einer tangentiale Suspensionszuführung, einer Druckluftzuführung, einer Reinwasserrückführung sowie einem Flotatsteigrohr.
2. Zyklonflotation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe, die Breite und der Durchmesser des Zyklonflotationsbehälters im Verhältnis 1:1 stehen;
3. Zyklonflotation nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass sich im unteren Bereich des Zyklonflotationsbehälters ein Diffusor aus feinporösem Material angebracht ist;
4. Zyklonflotation nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Zyklonflotationsbehälters eine Rundkuppel zur Schwimmschaumbildung angebracht ist;
5. Zyklonflotation nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Zyklonflotationsbehälters eine tangentiale Suspensionszuführung angebracht ist;
6. Zyklonflotation nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden des Zyklonflotationsbehälters ein Tauchventil angebracht ist;
7. Zyklonflotation nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Rückfluss des Reinwassers ein Bypass um den Diffusor angebracht ist;
8. Zyklonflotation nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklonflotationsbehälter in einem Suspensionsbecken betrieben werden kann;
9. Zyklonflotation nach Anspruch 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass Zyklonflotationsbehälter auch außerhalb eines Suspensionsbeckens betrieben werden kann;
10. Zyklonflotation nach Anspruch 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass das verbleibende Flotat mit einem Elektroflotationssystem zu 95% reinem Wasser wieder aufbereitet wird;
11. Zyklonflotation nach Anspruch 1–10, dadurch gekennzeichnet; dass der gesamte Prozess manuell über Dosieraggregate steuerbar ist.