DE102008051141A1 - Discharge and cleaning device for contaminated fluid in flotation process, comprises collecting chamber for flotation fluid over discharge slot, where two opposite facing helical conveyors are provided with drive - Google Patents

Discharge and cleaning device for contaminated fluid in flotation process, comprises collecting chamber for flotation fluid over discharge slot, where two opposite facing helical conveyors are provided with drive Download PDF

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Abstract

The discharge and cleaning device comprises a collecting chamber (4) for a flotation fluid over a discharge slot (6). Two opposite facing helical conveyors (9) are provided with a drive (17). An ascending channel (8) comes out from an over flow opening (7) at an ascending angle of about 45 degree, where a screw conveyor (10) is provided with a drive (18).

Description

Bei der Trennung von Stoffgemengen, insbesondere Stoffgemengen, die aus der Abfallbeseitigung herrühren, mittels eines Flotationsverfahrens, findet gleichzeitig im Flotationsbehälter durch die Flotationsflüssigkeit ein Reinigungsprozess (Waschprozess) statt. Die vom zu trennenden Stoffgemenge mitgeführten Verunreinigungen werden durch die Flotationsflüssigkeit ausgewaschen und finden sich in der Flotationsflüssigkeit wieder. Diese ausgewaschenen Verunreinigungen dürfen nicht in die Sammelbehälter für die einzelnen getrennten Stofffraktionen gelangen und damit deren Wert für die Wiederverwendung schmälern. Aus diesem Grunde ist eine kontinuierliche Erneuerungen der Flotationsflüssigkeit unerlässlich. Ein bloßes Abführen und Ersetzen der Flotationsflüssigkeit durch originäre neue Flüssigkeit scheiden aus Kosten- und Umweltgründen aus. Vielmehr werden Wege gesucht die verunreinigte Flotationsflüssigkeit derart wieder aufzubereiten, dass sie für weitere Flotationsvorgänge wiederverwendet werden kann.at the separation of substance mixtures, in particular mixtures, the from waste disposal, by means of a flotation process, takes place simultaneously in the flotation tank the flotation liquid a cleaning process (washing process) instead. The to be separated from Mixture entrained Impurities are washed out by the flotation liquid and find in the flotation fluid again. These washed-out contaminants must not be in the collection container for each separate substance fractions and thus their value for reuse diminish. For this reason is a continuous renewal of the flotation liquid essential. A mere one lead away and replacing the flotation liquid by originals new liquid retire for cost and environmental reasons. Rather, ways become sought to reprocess the contaminated flotation liquid such that she for further flotation processes can be reused.

Ein Weg der hierzu beschritten wurde war, die verschmutzte Flotationsflüssigkeit durch Filter zu pressen (z. B. Plattenfilter), die Schmutzpartikel im Filter zu binden und die gereinigte Flotationsflüssigkeit wieder in den Flotationsprozess, d, h. das Flotationsbecken zurückzuführen. Diese Maßnahme war hinsichtlich des erzielten Reinigungsgrades wirkungsvoll und hinreichend zufriedenstellend, hinsichtlich der Menge der zu reinigenden Flüssigkeit jedoch völlig ungenügend und damit bei Großprozessen ungeeignet.One The way to this was trodden, the polluted flotation liquid through filters (eg plate filters), the dirt particles to bind in the filter and the purified flotation liquid back into the flotation process, d, h. attributed to the flotation basin. These measure was effective in terms of the degree of purification achieved and sufficiently satisfactory, in terms of the amount of to be cleaned liquid however completely insufficient and thus in large-scale processes not suitable.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine technisch wirkungsvolle und gleichzeitig von der Mengenleistung her geeignete technische Einrichtung zu schaffen, die auch den wirtschaftlichen Anforderungen genügt.The Invention has set itself the task of a technically effective and at the same time of the amount of power suitable technical Establish facility that meets the economic requirements enough.

Hierzu schlägt die Erfindung vor unterhalb des Flotationsbeckens, dessen Bodenplatte zu einem, meist mittig in Längsrichtung des Flotationsbeckens verlaufenden Austragsschlitzes hin geneigt ist, unterhalb dessen eine meist rohrförmig ausgebildeten Sammelkammer sich erstreckt, eine Austragseinrichtung vorzusehen, die verschmutze Flotationsflüssigkeit zu einer Filtereinrichtung transportiert. Hierzu sind in der Sammelkammer, an jeder, der beidseitig angeordneten Abschlusswände, Schneckenförderer gelagert, deren Steigung zur Mitte der Sammelkammer hin abnimmt. Die Schneckenförderer werden über einen Antrieb in Rotation versetzt und transportieren das abgesetzte Gut zu einem Austrag. Dieser Austrag erfolgt über eine in der Mitte der länglichen Sammelkammer vorgesehene Austragsöffnung, die zu einer weiteren Flüssigkeitsfördereinrichtung überleitet.For this beats the invention before below the flotation basin, the bottom plate to one, usually in the middle in the longitudinal direction the flotation basin extending discharge slot inclined is, below a usually tubular collection chamber extends to provide a discharge, the dirty flotation transported to a filter device. For this purpose, in the collection chamber, on each, the end walls arranged on both sides, screw conveyors stored, whose slope decreases towards the center of the collection chamber. The screw conveyors are over a Driven in rotation and transport the remote good to a discharge. This discharge takes place via a in the middle of the elongated collection chamber provided discharge opening, which leads to a further liquid conveying device.

Diese Flüssigkeitsfördereinrichtung ist ebenfalls von einem Schneckenförderer gebildet, dessen Förderschnecke, mit abnehmender Steigung, vom Übertritt der Flüssigkeit, zusammen mit dem abgeschiedenen Verschmutzungsschlamm, von einem Steigkanal gebildet ist, der in einer Entleerungsöffnung endet. Die Entleerungsöffnung liegt mindestens 500 bis 600 mm über dem Niveau des Flüssigkeitsspiegels der Flotationsflüssigkeit im Flotationsbecken und die Förderschnecke im Steigkanal dreht mit etwa 50 U/min. An die Entleerungsöffnung schließt ein Filtersack an, der sich über die gesamte Höhe, des unter einem Winkel von 45° ansteigenden Steigkanals aus der Sammelkammer erstreckt und der in ein Becken für gereinigte Flotationsflüssigkeit eintaucht.These Liquid conveying device is also formed by a screw conveyor whose screw conveyor, with decreasing slope, from the crossing the liquid, together with the deposited pollution sludge, from a riser is formed, which ends in a discharge opening. The emptying opening is located at least 500 to 600 mm across the level of the liquid level the flotation liquid in the flotation basin and the auger in the riser it rotates at about 50 rpm. At the discharge opening closes a filter bag at that over the entire height, the rising at an angle of 45 ° Riser extends from the collection chamber and into a basin for cleaned flotation dips.

Hierbei wird ungereinigte Flotationsflüssigkeit von den beiden Förderschnecken in der, unterhalb des Bodens des Flotationsbeckens angeordneten Sammelkammer, zu der zentral an dieser Kammer angeordneten Eintragsöffnung befördert. Die dort ankommende, verschmutzte Flüssigkeit wird von der unter einem Winkel von 45° angeordneten Förderschnecke im Steigkanal angesaugt und zu der Entleerungsöffnung oberhalb des Flüssigkeitsniveaus im Flotationsbecken transportiert. Von dort fließt die verunreinigte Flotationsflüssigkeit in den Filtersack, der die Verunreinigungen zurückhält und gereinigte Flotationsflüssigkeit in ein Becken entlässt, aus dem sie in das Flotationsbecken zurückgeführt werden kann. Der Filtersack ist hierbei in seiner Dimension so gewählt, dass er in der Lage ist auch große Flüssigkeitsmengen zu bewältigen. Befindet sich im Filtersack soviel an zurückgehaltenem Material, dass dadurch die Funktionsfähigkeit des Filtervorgangs nachteilig beeinflusst würde, dann muss der Filtersack durch einen frischen Filtersack ausgetauscht werden. Die Größe des Filtersacks wird durch die Menge der Verunreinigungen beeinflusst, sodass die Standzeiten entsprechend wirtschaftlich an den Betriebsablauf angepasst werden können.in this connection becomes unpurified flotation liquid from the two screw conveyors in which, arranged below the bottom of the flotation basin Collection chamber, transported to the centrally disposed on this chamber entry port. These incoming polluted liquid is from the arranged at an angle of 45 ° screw conveyor aspirated in the riser and to the discharge opening above the liquid level transported in the flotation basin. From there, the contaminated flotation liquid flows in the filter bag, which retains the impurities and purified flotation liquid in a basin dismisses, out which can be returned to the flotation basin. The filter bag is chosen in his dimension so that he is able also great amounts of liquid to manage something. If there is so much retained material in the filter bag that thereby the functionality the filtering process would be adversely affected, then the filter bag be replaced with a fresh filter bag. The size of the filter bag is influenced by the amount of impurities, so that the Service life has been adapted to the operating procedure in accordance with economic conditions can be.

Für eine einwandfreie Funktion ist es bedeutsam, dass die, die verunreinigte Flüssigkeit zum Filtersack transportierende Förderschnecke mit etwa 50 U/min dreht und unter einem Winkel von circa 45° zur Vertikalen und zur Austragsöffnung aus der Sammelkammer arbeitet. Werden diese Parameter nicht genau eingehalten, dann bildet sich an der Austragsöffnung, die aus dem Flotationsbecken über die Sammelkammer zur Förderschnecke und letztlich zum Filtersack führt, eine ringartige Brücke, die den Zufluss der Verunreinigungen zur Förderschnecke unterbindet und damit einen Austrag von Verunreinigungen in den Filtersack unterbricht. Ebenso wichtig ist, dass die Rotationsgeschwindigkeit der beiden gegeneinander zur Austrags öffnung aus der Sammelkammer arbeitenden Förderschnecken nicht zu hoch und auch nicht zu niedrig ist, um eine einwandfreie Förderung der in die Sammelkammer einfließenden Flotationsflüssigkeit optimal zu gewährleisten. Günstig für diese beiden Förderschnecken ist ebenfalls etwa 50 U/min. Die Austragsöffnung, die zur Steigleitung führt, die gleichzeitig den Ausfluss aus der Sammelkammer gewährleistet, schließt aus strömungstechnischen Gründen unter einem Winkel von 45° zur Vertikalen an den Sammelkasten an. Geringfügige Abweichungen von den vorstehend genannten Parameter sind möglich, ohne die grundsätzliche Funktionsfähigkeit der Erfindung in Frage zu stellen. Solche Abweichungen bewirken jedoch ein Nichterreichen eines optimalen Betriebes und schließen optimale Betriebsverhältnisse aus.For proper operation, it is important that the screw conveyor transporting contaminated fluid rotate at about 50 rpm and operate at an angle of about 45 ° to the vertical and to the discharge port from the collection chamber. If these parameters are not met exactly, then forms at the discharge, which leads from the flotation tank via the collection chamber to the screw conveyor and ultimately to the filter bag, a ring-like bridge, which prevents the inflow of impurities to the screw conveyor and thus a discharge of impurities in the filter bag interrupts. It is equally important that the rotational speed of the two opposite each other to the discharge opening from the collection chamber working screw conveyors is not too high and not too low to a flawless To ensure optimal promotion of the inflowing into the collection chamber flotation liquid. Favorable for these two screw conveyors is also about 50 U / min. The discharge opening, which leads to the riser, which simultaneously ensures the outflow from the collection chamber, connects for fluidic reasons at an angle of 45 ° to the vertical to the collection box. Minor deviations from the aforementioned parameters are possible without questioning the basic functionality of the invention. However, such deviations cause a failure to achieve optimal operation and exclude optimal operating conditions.

Figurenbeschreibungfigure description

Mit (1) ist das Flotationsbecken mit einem Niveau (2) der Flotationsflüssigkeit (3) bezeichnet. Das Flotationsbecken (1) hat einen zum Austragsschlitz (6), der in eine Sammelkammer (4) mündet, hin von beiden Längsseiten her abfallende Bodenplatte (5), damit Flotationsflüssigkeit (3) zur tiefsten Stelle fließt. Der Austragsschlitz (6) erstreckt sich zweckmäßiger Weise über die gesamte Länge der Bodenplatte (5) und seine Breite ist so bemessen, dass auch größere Verunreinigungen hindurchtreten können. Dieser Austragsschlitz (6) verbindet eine Sammelkammer (4) mit dem Flotationsbecken (1). In der Sammelkammer (4) ist, ausgehend von beiden Abschlusswänden, je eine in Längsrichtung zur Sammelkammer liegende Schneckenförderer (9), die mit jeweils einem Antrieb (17) ausgestattet sind, angeordnet. Die Schneckenförderer (9) drehen derart, dass verschmutze Flotationsflüssigkeit (3) zu einer mittig, in der längsverlaufenden Sammelkammer (4) vorgesehene Übertrittsöffnung (7) transportiert wird. Die Übertrittsöffnung (7) stellt die Verbindung zum Steigkanal (8) her, in dem eine Förderschnecke (10) drehbar angeordnet ist, deren Drehrichtung und Windung so gewählt sind, dass die zu fördernde verschmutzte Flotationsflüssigkeit (3) zu einer Entleerungsöffnung (11) transportiert wird. Die Steigung der Förderschnecke (10), die mit einem Antrieb (18) ausgestattet ist, kann hierbei in Richtung der Entleerungsöffnung (11) abnehmen. Die Förderschnecke (10) dreht bei optimalem Betrieb mit etwa 50 U/min und ist unter einem Winkel von circa 45° zur Vertikalen angeordnet. Die Entleerungsöffnung (11) liegt auf einem Niveau, das ca. 60 cm über Flüssigkeitsniveau (2) der Flotationsflüssigkeit (3) im Flotationsbecken (1) liegt. An die Entleerungsöff nung (11) schließt ein Filtersack (12) aus feinem Kunststoffgewebe an, der vertikal nach unten hängend in ein Becken (13) eintaucht, in dem sich gereinigte Flotationsflüssigkeit (3) zum Rücktransport in den Flotationsbehälter (1) sammelt. Der Rücktransport geschieht automatisch über eine Rückführleitung (16) mit eingebauter Pumpe, sobald ein vorgegebenes Niveau (15) im Becken (13) erreicht ist. Hat das ausgefilterte Verschmutzungsmaterial (14) im Filtersack (12) eine vorgegebene Menge erreicht, dann wird dies dem Bedienungspersonal automatisch durch Signal angezeigt und der Filtersack (12) wird ausgetauscht.With ( 1 ) the flotation basin is at a level ( 2 ) of the flotation liquid ( 3 ) designated. The flotation basin ( 1 ) has a discharge slot ( 6 ), which enters a collection chamber ( 4 ), towards both sides sloping bottom plate ( 5 ), so that flotation liquid ( 3 ) flows to the lowest point. The discharge slot ( 6 ) extends suitably over the entire length of the bottom plate ( 5 ) and its width is such that even larger impurities can pass through. This discharge slot ( 6 ) connects a collection chamber ( 4 ) with the flotation tank ( 1 ). In the collection chamber ( 4 ), starting from both end walls, each one lying in the longitudinal direction of the collection chamber screw conveyor ( 9 ), each with a drive ( 17 ) are arranged. The screw conveyors ( 9 ) turn so that contaminated flotation liquid ( 3 ) to a central, in the longitudinal collecting chamber ( 4 ) provided transfer opening ( 7 ) is transported. The transfer opening ( 7 ) provides the connection to the riser channel ( 8th ), in which a screw conveyor ( 10 ) is arranged rotatably, whose direction of rotation and turn are chosen so that the polluted flotation liquid ( 3 ) to a discharge opening ( 11 ) is transported. The slope of the auger ( 10 ) powered by a drive ( 18 ), can in this case in the direction of the discharge opening ( 11 ) lose weight. The screw conveyor ( 10 ) rotates at about 50 rpm when operating optimally and is positioned at an angle of about 45 ° to the vertical. The emptying opening ( 11 ) is at a level about 60 cm above liquid level ( 2 ) of the flotation liquid ( 3 ) in the flotation basin ( 1 ) lies. To the emptying opening ( 11 ) closes a filter bag ( 12 ) made of fine plastic fabric hanging vertically down into a basin ( 13 immersed in which purified flotation liquid ( 3 ) for the return transport into the flotation tank ( 1 ) collects. The return transport is done automatically via a return line ( 16 ) with built-in pump as soon as a predetermined level ( 15 ) in the basin ( 13 ) is reached. Has the filtered contaminant ( 14 ) in the filter bag ( 12 ) reaches a predetermined amount, then this is indicated to the operator automatically by signal and the filter bag ( 12 ) Will be replaced.

Wichtig ist hierbei die Neigung von circa 45° der Förderschnecke (10) und des Steigkanals (8) zur Vertikalen und der Übertrittsöffnung (7) mit Anschluss an die Sammelkammer (4) ebenfalls, sodass ein optimaler Strömungsfluss aus der Sammelkammer (4) zur Steigkanal (8) gegeben ist. Werden die oben angegebenen Parameter nicht oder mit zu großen Abweichungen eingehalten, dann bildet sich um die Übertrittsöffnung (7) eine ringförmige Brücke, die den Zufluss zur Übertrittsöffnung (7) unterbindet und den Transport von verschmutzter Flotationsflüssigkeit zum großflächigen Filtersack (12) abschneidet.Important here is the inclination of approximately 45 ° of the screw conveyor ( 10 ) and the riser ( 8th ) to the vertical and the transition opening ( 7 ) with connection to the collection chamber ( 4 ), so that an optimal flow flow from the collection chamber ( 4 ) to the riser channel ( 8th ) given is. If the parameters given above are not met or if the deviations are too great, then the transition opening is formed ( 7 ) an annular bridge that the inflow to the transfer opening ( 7 ) and prevents the transport of polluted flotation liquid to the large-area filter bag ( 12 ) cuts off.

11
Flotationsbeckenflotation
22
Niveau der Flotationsflüssigkeitlevel the flotation liquid
33
Flotationsflüssigkeitflotation
44
Sammelkammerplenum
55
Bodenplattebaseplate
66
Austragsschlitzdischarge slot
77
ÜbertrittsöffnungTransfer opening
88th
Steigkanalrising channel
99
Schneckenfördererscrew conveyor
1010
FörderschneckeAuger
1111
Entleerungsöffnungemptying opening
1212
Filtersackfilter bag
1313
Becken für gereinigte Flüssigkeitpool for cleaned liquid
1414
Verschmutzungsmaterialpollution material
1515
Niveau der gereinigten Flotationsflüssigkeitlevel the purified flotation liquid
1616
RückführleitungReturn line
1717
Antrieb für Schneckenfördererdrive for screw conveyors
1818
Antrieb für Förderschneckedrive for screw conveyor

Claims (4)

Austrags- und Reinigungseinrichtung für verunreinigte Flüssigkeit bei Flotationsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Flotationsflüssigkeit in eine Sammelkammer (4) über einen Austragschlitz (6) fließt, in der zwei einander gegenüberliegende, zur Übertrittsöffnung (7) hin arbeitende, mit je einem Antrieb (17) ausgestattete Schneckenförderer (9) angeordnet sind und eine, von der Übertrittsöffnung (7) unter einem Steigwinkel von etwa 45° zur Vertikalen ausgehender Steigkanal (8) vorgesehen ist, in dem eine Förderschnecke (10), die mit einem Antrieb (18) ausgestattet ist und mit circa 50 U/min rotiert, angeordnet ist, die verschmutzte Flotationsflüssigkeit zu einer, mindestens 60 cm über dem Niveau der Flotationsflüssigkeit im Flotationsbecken (1) liegenden Entleerungsöffnung (11) transportiert, an die ein, aus feinem Gewebe gefertigter Filtersack (12) anschließt, der Flotationsflüssigkeit in ein Becken (13) gereinigt austreten lässt.Discharge and cleaning device for contaminated liquid in Flotationsverfahren, characterized in that the flotation liquid in a collection chamber ( 4 ) via a discharge slot ( 6 ) flows, in the two opposite, to the transfer opening ( 7 ), with one drive each ( 17 ) equipped screw conveyors ( 9 ) and one, from the transfer opening ( 7 ) at a climbing angle of about 45 ° to the vertical outgoing riser channel ( 8th ) is provided, in which a screw conveyor ( 10 ) powered by a drive ( 18 ) and rotated at about 50 rpm, the polluted flotation liquid is at least 60 cm above the level of the flotation liquid in the flotation tank ( 1 ) lying discharge opening ( 11 ), to which a filter bag made of fine fabric ( 12 ), the flotation liquid in a tank ( 13 ) let emerge purified. Austrags- und Reinigungsvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Drehzahl der einzelnen Förderschnecken (9 und 10) unabhängig von der jeweils andern individuell verändert und optimal an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst werden kann.Discharge and cleaning device according to claim 1, characterized in that a control device is provided, by means of which the rotational speed of the individual screw conveyors ( 9 and 10 ) can be changed independently of each other and adapted optimally to the respective operating conditions. Austrags- und Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigkanal (8) über ein Gelenk an die Sammelkammer (4) über Dichtungselemente angelenkt ist und über eine Verstelleinrichtung variabel in seiner Neigung zur Vertikalen an optimale Betriebsbedingungen willkürlich anpassbar ist. Discharge and cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the riser channel ( 8th ) via a joint to the collecting chamber ( 4 ) is hinged on sealing elements and is adjustable via an adjusting variable in its inclination to the vertical to optimal operating conditions arbitrarily. Austrags- und Reinigungseinrichtung nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Filtern der verunreinigten Flotationsflüssigkeit ein feingewebiger, großflächiger Filtersack (12) verwendet ist.Discharge and cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that for filtering the contaminated flotation liquid, a finely woven, large-area filter bag ( 12 ) is used.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4217464A1 (en) * 1992-05-27 1993-12-02 Wilhelm Haeberle Flotation sepn. device for plastic waste, scrap electric cables etc. - in which material is moved into and out of flotation tank by screw conveyors, rotating paddles release heavy-light material mixed with floating-sinking light-heavy material, etc.
US5514282A (en) * 1994-04-01 1996-05-07 Hibbard; David C. Food processing wastewater treatment and recovery process

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