DE112011101400T5

DE112011101400T5 - Deinking-Vorrichtung und Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier

Info

Publication number: DE112011101400T5
Application number: DE201111101400
Authority: DE
Inventors: Yusuke Nagata; Kenta Nakao
Original assignee: Duplo Seiko Corp
Current assignee: Duplo Seiko Corp
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2013-06-06
Also published as: JP5824714B2; WO2011132605A1; JP2011226021A

Abstract

Eine offenbarte Vorrichtung weist Folgendes auf: einen Deinking-Behälter 46, der eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeit deinkt, wobei der Deinking-Behälter 46 eine Blasenzufuhreinheit 26 aufweist, die Blasen in die Abfallzellstoffflüssigkeit einleitet, die durch Mazerieren von Altpapier erhalten wird; einen Überlaufbehälter 48, der Schaum aufnimmt, der über den Deinking-Behälter 46 überläuft; und eine Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49, die eine deinkte Ablaufflüssigkeit verarbeitet, die durch Entschäumen des Schaums erzeugt wird, der sich in dem Überlaufbehälter 48 befindet, wobei die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 Folgendes aufweist: eine Koagulanszugabeeinheit 93, die ein Koagulans zu der deinkten Ablaufflüssigkeit gibt; einen Absetzbehälter 59, der die deinkte Ablaufflüssigkeit speichert, die das Koagulans enthält, um suspendierte Feststoffe der deinkten Ablaufflüssigkeit zu koagulieren und ein Aggregat der suspendierten Feststoffe auszufällen; und eine externe Auslassleitung 54, die einen Überstand in dem Absetzbehälter 59 nach außen ableitet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Deinking-Vorrichtung und eine Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise wird Altpapierzellstoff, der durch Mazerieren von Altpapier erhalten wird, in bekannten Verarbeitungsvorrichtungen zum Recyceln von Altpapier deinkt und Papier wird aus einer deinkten Altpapier-Zellstoffflüssigkeit hergestellt, um recyceltes Papier zu erzeugen. In dem Deinking-Verfahren werden Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile getrennt und aus einer Flüssigkeit entfernt, die Altpapierzellstoff enthält. Eine deinkte Ablaufflüssigkeit, die durch die Trennung erzeugt wird, enthält Altpapierzellstoff mit Druckfarbbestandteilen.
Wenn eine deinkte Ablaufflüssigkeit, die Altpapierzellstoff enthält, nach außen abgeleitet wird, kann ein Rohr oder dergleichen mit dem Altpapierzellstoff verstopfen. Darüber hinaus wird im Falle von deinkter Ablaufflüssigkeit, die eine große Menge Altpapierzellstoff enthält, möglicherweise ein Abwasserstandard für SS (Suspended Solids = suspendierte Feststoffe) nicht eingehalten, und daher muss der Altpapierzellstoff getrennt und entfernt werden.
Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2006-183210 offenbart ein Verfahren zum Trennen und Sammeln von Altpapierzellstoff. In diesem Verfahren wird Altrohpapier, das Altpapier mit einem Weißheitsgrad von mindestens 60% enthält, mazeriert, um Zellstoffbrei zu erhalten, ein Entwässerungsfiltrat, das durch Entwässern des erhaltenen Zellstoffbreis erhalten wird, wird auf drei Siebkörper gesprüht, Altpapierzellstoff und Asche in dem Entwässerungsfiltrat werden getrennt und gesammelt und danach werden der gesammelte Altpapierzellstoff und Asche vor dem Deinking-Verfahren zu dem Zellstoffbrei gegeben.
Dieses Verfahren wird mittels einer großen Vorrichtung ausgeführt, die in einer Papierfabrik installiert ist. Altpapierzellstoff wird in dieser Vorrichtung von einer deinkten Ablaufflüssigkeit getrennt und gesammelt und danach wird eine Ablaufflüssigkeit, die eine große Menge Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile enthält, in einer relativ großen Wasserbehandlungseinheit verarbeitet, die separat bereitgestellt ist, sodass die Druckfarbbestandteile entfernt werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
In Wohngebieten, in denen Altpapier wie alte Zeitungen gesammelt wird, und in Büroräumen, in denen Altpapier mit darauf gedruckten vertraulichen Informationen gesammelt wird, wird Altpapier wünschenswerterweise von kleinen Verarbeitungsvorrichtungen zum Recyceln von Altpapier gesammelt. Allerdings können die großen Wasserbehandlungsanlagen in der Tat nicht für solche kleinen Verarbeitungsvorrichtungen zum Recyceln von Altpapier verwendet werden. Eine gewünschte Deinking-Vorrichtung kann die Qualität einer deinkten Ablaufflüssigkeit verbessern, die in dem Deinking-Verfahren einer Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung soll das Problem lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Deinking-Vorrichtung und eine Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier bereitzustellen, die eine deinkte Ablaufflüssigkeit verarbeiten kann, die in einem Deinking-Verfahren erzeugt wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Um die Aufgabe zu lösen, weist eine Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: einen Deinking-Behälter, der eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeit deinkt, wobei der Deinking-Behälter eine Blasenzufuhreinheit aufweist, die Blasen in die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit einleitet, die durch Mazerieren von Altpapier erhalten wird; einen Überlaufbehälter, der Schaum aufnimmt, der über den Deinking-Behälter überläuft; und eine Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit, die eine deinkte Ablaufflüssigkeit verarbeitet, die durch Entschäumen des Schaums erzeugt wird, der in dem Überlaufbehälter untergebracht ist, wobei die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit Folgendes aufweist: eine Koagulanszugabeeinheit, die ein Koagulans zu der deinkten Ablaufflüssigkeit gibt; einen Absetzbehälter, der die deinkte Ablaufflüssigkeit speichert, die das Koagulans enthält, um suspendierte Feststoffe der deinkten Ablaufflüssigkeit zu koagulieren und ein Aggregat der suspendierten Feststoffe auszufällen; und eine externe Auslassleitung, die einen Überstand in dem Absetzbehälter nach außen ableitet.
In der Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit eine Entfernungseinheit auf, die das in dem Absetzbehälter ausgefällte Aggregat entfernt.
In der Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit Folgendes auf: einen Ablaufflüssigkeitsbehälter, der die deinkte Ablaufflüssigkeit speichert, die aus dem Überlaufbehälter gesammelt wird; und eine Pumpe, die die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, zu dem Absetzbehälter leitet.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: einen Wasserstanddetektor, der erkennt, dass ein Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, einen vorbestimmten Wasserstand erreicht hat; und eine Steuereinheit, die den Betrieb der Einheiten steuert, wobei, wenn der Wasserstanddetektor erkennt, dass der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, den vorbestimmten Wasserstand erreicht hat, die Steuereinheit die Pumpe betätigt, um die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, in den Absetzbehälter zu leiten und den Überstand der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Absetzbehälter durch die externe Auslassleitung nach außen abzuleiten.
Eine Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte Vorrichtung, die eine beliebige der Deinking-Vorrichtungen und eine Papierherstellungsvorrichtung aufweist, die Papier aus einer Altpapier-Zellstoffflüssigkeit herstellt, die von der Deinking-Vorrichtung deinkt wird.
Vorteil der Erfindung
Gemäß der Erfindung wird das Koagulans in der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit zu der deinkten Ablaufflüssigkeit zugegeben, um suspendierte Feststoffe zu koagulieren, das Aggregat der suspendierten Feststoffe wird in dem Absetzbehälter ausgefällt und der Überstand in dem Absetzbehälter wird durch die externe Auslassleitung aus der Deinking-Vorrichtung abgeleitet, wodurch die Verarbeitung der deinkten Ablaufflüssigkeit ermöglicht wird, die in dem Deinking-Behälter erzeugt wird.
Das Aggregat, das in dem Absetzbehälter ausgefällt wird, wird von der Entfernungseinheit entfernt, wodurch die Entfernung von suspendierten Feststoffen ermöglicht wird, die in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten sind.
Die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit kann die deinkte Ablaufflüssigkeit, die über den Deinking-Behälter in den Überlaufbehälter läuft, aus dem Überlaufbehälter kontinuierlich sammeln und die Flüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter vorübergehend speichern, wodurch das Koagulans in den Absetzbehälter effizient zugegeben und die Flüssigkeit zur Ausfällung stehen gelassen wird.
Wenn darüber hinaus der Wasserstanddetektor erkennt, dass der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, den vorbestimmten Wasserstand erreicht hat, betätigt die Steuereinheit die Pumpe, um die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, zu dem Absetzbehälter zu leiten und den Überstand der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Absetzbehälter durch die externe Auslassleitung nach außen abzuleiten, nachdem die suspendierten Feststoffe der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Absetzbehälter koaguliert sind. Auf diese Weise kann die deinkte Ablaufflüssigkeit in hocheffizienter Weise verarbeitet werden.
Die Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier ist eine integrierte Vorrichtung, die die Deinking-Vorrichtung und die Papierherstellungsvorrichtung aufweist, wodurch die Wasserqualität der deinkten Ablaufflüssigkeit, die während des Recycelns des Altpapiers abgeleitet wird, ohne Weiteres verbessert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein schematisches Diagramm, das die interne Struktur einer Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit in der Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht, die eine Deinking-Vorrichtung der Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier darstellt;
4 eine Draufsicht und eine Teilquerschnittsansicht der Deinking-Vorrichtung;
5 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit in der Deinking-Vorrichtung darstellt;
6 ein schematisches Diagramm, das einen Absetzbehälter in der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit darstellt;
7 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Papierherstellungseinheit in der Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier darstellt; und
8 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit in einer Deinking-Vorrichtung einer Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
(Erste Ausführungsform)
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 ist eine Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier 100 eine integrierte Vorrichtung, die eine Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit 1, eine Einheit für deinkten Zellstoff 2, eine Papierherstellungseinheit 3 und eine Veredelungseinheit 4 in einem Gehäuse (nicht dargestellt) aufweist. Die Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier weist ferner eine Steuereinheit 8 auf, die die Einheiten steuert.
Die Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit 1 stellt Altpapierzellstoff durch Mazerieren von Altpapier 6 her. Die Einheit für deinkten Zellstoff 2 deinkt Altpapierzellstoff, der in der Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit 1 hergestellt wird. Die Papierherstellungseinheit 3 stellt Papier aus dem deinkten Zellstoff her, der in der Einheit für deinkten Zellstoff 2 erhalten wird. Die Veredelungseinheit 4 schneidet unveredeltes recyceltes Papier zu, das in der Papierherstellungseinheit 3 erhalten wird, und stellt recyceltes Papier 7 her.
(Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit)
2 ist ein schematisches Diagramm, das die innere Struktur der Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit 1 darstellt. Die Altpapierzellstoff-Herstellungseinheit 1 weist einen Stofflöser 18 auf, der das ungeschnittene Altpapier 6 oder Stücke (nicht dargestellt) des Altpapiers 6 mazeriert, die von einer Schneidvorrichtung wie einem Zerkleinerer zu Fasern, das heißt, Altpapierzellstoff in Wasser und einer Flüssigkeit eines Mazerationsbeschleunigers, geschnitten werden.
Der Stofflöser 18 weist einen Rührbehälter 181, der das Altpapier 6 aufnimmt, eine Wasserversorgungseinheit 182, die Wasser in den Rührbehälter 181 leitet, und eine Mazerationsbeschleuniger-Versorgungseinheit 183 auf, die den Mazerationsbeschleuniger zum Beschleunigen der Mazeration des Altpapiers 6 zuführt. Der Mazerationsbeschleuniger, der von der Mazerationsbeschleuniger-Versorgungseinheit 183 zugeführt wird, kann Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und so weiter sein. Darüber hinaus können sekundäre Mittel verwendet werden, einschließlich Säuren wie Amidosulfonsäure, Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Aluminiumsulfat, Oxidationsmittel, einschließlich Natriumhypochlorit, Natriumchlorit und Wasserstoffperoxid, ein oberflächenaktives Mittel, ein Bleichmittel, ein pH-Stabilisator, ein Chelatbildner und ein Dispergiermittel und so weiter.
Am Boden des Rührbehälters 181 sind Rührwerksblätter 184 bereitgestellt, um das Altpapier 6 durch Rühren mit Wasser, das von der Wasserversorgungseinheit 182 zugeführt wird, zu mazerieren. Der Rührbehälter 181 weist ferner eine Antriebseinheit 188 wie einen Motor auf, der die Rührwerksblätter 184 drehbar antreibt, und eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeits-Auslassöffnung 187 zum Sammeln einer Altpapier-Zellstoffflüssigkeit, die durch Mazerieren des Altpapiers 6 erhalten wird. Die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit enthält Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile.
(Einheit für deinkten Zellstoff)
Wie in 1 dargestellt, weist die Einheit für deinkten Zellstoff 2 eine Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 und eine Deinking-Einheit 22 auf. Eine Beförderungseinheit (nicht dargestellt), die ein Rohr und eine Pumpe aufweist, ist zwischen den Einheiten bereitgestellt.
Die Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 verdünnt die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit aus dem Stofflöser 18 auf eine Faserkonzentration, die zum Deinking geeignet ist, zum Beispiel auf etwa 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 0,3 Gew.-% bis 2,0 Gew.-%. Die Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 weist einen Verdünnungsmittel-Versorgungsabschnitt (nicht dargestellt) auf, der ein Verdünnungsmittel und ein oberflächenaktives Mittel oder dergleichen, das als ein Deinking-Mittel wirkt, zuführt.
Eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeit mit einer Faserkonzentration von 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% in der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 ermöglicht, dass Tonerbestandteile mit dem Deinking-Mittel in der Deinking-Einheit 22 des nachfolgenden Schritts in Kontakt kommen, sodass die Entfernung von Tonerbestandteilen und so weiter ermöglicht wird.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Deinking-Vorrichtung D darstellt, die die Deinking-Einheit 22 bildet. 4(a) ist eine Draufsicht, die die Deinking-Vorrichtung D darstellt. 4(b) ist eine Querschnittsansicht entlang den Pfeilen A-A aus 4(a). Die Deinking-Vorrichtung D erzeugt deinkten Zellstoff durch Trennen von Druckfarbbestandteilen wie Tintenbestandteilen und Tonerbestandteilen, die in der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit gelöst oder gemischt sind. Die Deinking-Vorrichtung D weist einen Deinking-Behälter 46, eine Blasenstreicheinheit 47, einen Überlaufbehälter 48 und eine Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 auf. In 4(b) ist die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 nicht dargestellt.
Der Deinking-Behälter 46 ermöglicht den Durchlass der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit, die in der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 auf eine vorbestimmte Konzentration eingestellt wird, sodass das Deinking von Druckfarbbestandteilen wie Tintenbestandteilen und Tonerbestandteilen ermöglicht wird. Der Innenraum des Deinking-Behälters 46 ist durch mehrere Trennwände 23 in mehrere Deinking–Kammern 25 aufgeteilt. Wie in der Draufsicht von 4(a) dargestellt, sind die Trennwände 23 an den rechten und den linken Enden abwechselnd geöffnet, sodass alle Deinking-Kammern 25 miteinander verbunden sind. Wie in 4(b) dargestellt, ist im Boden der Deinking-Kammer 25 eine Blasenversorgungseinheit 26 bereitgestellt, um feine Luftblasen in die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit zu leiten, die in den Deinking-Behälter 46 fließt. Die Blasen, die von der Blasenzufuhreinheit 26 in die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit geleitet werden, schwimmen in Form von Schaum auf der Höhe der Flüssigkeit des Deinking-Behälters 46 in dem oberen Teil des Deinking-Behälters 46.
In dem Deinking-Behälter 46 sind Rührwerksblätter (nicht dargestellt) an einer vorbestimmten Position bereitgestellt, an der die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit eine geringere Fließgeschwindigkeit hat und wahrscheinlich stagniert, sodass eine stagnierende Altpapier-Zellstoffflüssigkeit gerührt und zu der stromabwärts liegenden Seite geleitet wird. Die Rührwerksblätter wie eine Vielzahl von Blättern können um eine Drehwelle radial bereitgestellt sein. Der Deinking-Behälter 46 weist eine Einlassöffnung 44, die die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit in den Deinking-Behälter 46 einleitet, und eine Auslassöffnung 45 auf, die ermöglicht, dass eine deinkte Zellstoffflüssigkeit, die deinkten Zellstoff enthält, der durch Deinking erzeugt wird, aus dem Deinking-Behälter 46 fließt.
Der Deinking-Behälter 46 weist ferner Temperatursensoren 27, die Temperaturen der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit in den Deinking-Kammern 25 erkennen, und Heizelemente 28 auf. Der Temperatursensor 27 und das Heizelement 28 sind auf jeweiligen Oberflächen der Trennwand 23 bereitgestellt. Wenn die Temperatur der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit nicht gesteuert wird, können die Temperatursensoren 27 und Heizelemente 28 nicht bereitgestellt sein.
Die Blasenstreicheinheit 47 ist bereitgestellt, um Schaum, der auf dem oberen Teil des Deinking-Behälters 46 schwimmt, in den Überlaufbehälter 48 abzustreichen. Die Blasenstreicheinheit 47 bewirkt, dass Schaum über die umgebende Wand des Deinking-Behälters 46 hinaus in den Überlaufbehälter 48 läuft. Die Blasenstreicheinheit 47 weist Blätter 47c auf, die über dem Deinking-Behälter 46 bereitgestellt sind. Die Blätter 47c werden von einem Motor 47a derart angetrieben, dass sie sich auf Führungsschienen 47b vor- und zurückbewegen.
Wie in 4(a) dargestellt, ist der Überlaufbehälter 48 um den äußeren Rand des Deinking-Behälters 46 bereitgestellt, um Schaum aufzunehmen, der über den Überlaufbehälter 46 überläuft. Wie in 3 und 4(b) dargestellt, weist der berlaufbehälter 48 eine Flüssigkeitszufuhreinheit 38 auf, die Schaum abwäscht, der an der inneren Wandfläche des Überlaufbehälters 48 haftet, um den Schaum zu entschäumen, und wäscht dann Altpapierzellstoff ab, der an der inneren Wandfläche des Überlaufbehälters haftet.
Die Flüssigkeitszufuhreinheit 38 weist Flüssigkeitszufuhrrohre 36 auf, die an dem oberen und mittleren Teil der Innenwand des Überlaufbehälters 48 oberhalb der Innenwand des Überlaufbehälters 48 bereitgestellt sind. Das Flüssigkeitszufuhrrohr 36 weist mehrere Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 auf, die in vorbestimmten Intervallen ausgebildet sind.
Die Flüssigkeitszufuhrrohre 36 sind mit einer Leitungswasser-Versorgungseinheit (nicht dargestellt), die Leitungswasser zuführt, einem Weißwasserbehälter 42, der Weißwasser speichert und später beschrieben ist, und der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 verbunden. Die Flüssigkeitszufuhrrohre 36 werden von der Steuereinheit 8 gesteuert, um entweder Leitungswasser, Weißwasser oder eine deinkte Ablaufflüssigkeit zuzuführen.
Der Überlaufbehälter 48 kann gegebenenfalls eine Luftgebläseeinheit (nicht dargestellt) aufweisen, die die Feuchtigkeit des Schaums durch Blasen warmer Luft oder heißer Luft auf den erzeugten Schaum abbläst, um diesen zu entschäumen.
Darüber hinaus ist an dem Boden des Überlaufbehälters 48 ein Auslass 39 bereitgestellt, um eine Flüssigkeit, die in dem Überlaufbehälter 48 gespeichert ist, zu sammeln. Die Flüssigkeit, die in dem Überlaufbehälter 48 gespeichert ist, ist eine gemischte deinkte Ablaufflüssigkeit einer Flüssigkeit, die aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt wird, einer Flüssigkeit, die durch Entschäumen nach Überlaufen des Schaums aus dem Deinking-Behälter 46 erzeugt wird, von Druckfarbbestandteilen wie Tintenbestandteilen und Tonerbestandteilen und von Altpapierzellstoff Der Auslass 39 ist mit einem Rohr 71 verbunden.
5 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 darstellt. Die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 ist bereitgestellt, um die deinkte Ablaufflüssigkeit, die aus dem Auslass 39 des Überlaufbehälters 48 gesammelt wird, zu verarbeiten. Die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 weist eine Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51, einen Ablaufflüssigkeitsbehälter 58, eine Umwälzleitung 52, eine Abzweigleitung 53, einen Absetzbehälter 59, eine externe Auslassleitung 54 und eine Ausfällungsleitung 55 auf.
Die Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 ist eine Leitung zum Durchleiten der deinkten Ablaufflüssigkeit aus dem Auslass 39 in den Ablaufflüssigkeitsbehälter 58. Eine Filtereinheit 81 ist an einem Punkt der Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 als eine Entfernungseinheit zum Entfernen von Feststoffen in der deinkten Ablaufflüssigkeit bereitgestellt. Die Filtereinheit 81 weist das Rohr 71, das den Auslass 39 und die Filtereinheit 81 verbindet, und ein Rohr 72 auf, das die Filtereinheit 81 und den Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 verbindet.
Die Filtereinheit 81 weist einen Filter 82 auf, der Feststoffe wie Altpapierzellstoff filtert, der in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten ist. Der Filter 82 ist zum Beispiel aus Filterpapier, Aktivkohle, einem Metallsieb, einem Kunstharzsieb und Filz hergestellt. Der Filter 82 kann an einem Rahmen und so weiter (nicht dargestellt) lösbar befestigt sein.
Als Alternative kann der Filter 82 der Filtereinheit 81 beweglich bereitgestellt sein, sodass die deinkte Ablaufflüssigkeit kontinuierlich gefiltert wird, während ein eigentlicher Filterabschnitt nacheinander gewechselt wird. Zum Beispiel kann der Filter 82 ein Endlossiebband (nicht dargestellt) sein, auf welches die deinkte Ablaufflüssigkeit appliziert und gefiltert wird, wobei zurückbleibende Reste auf dem Filter 82 von einer Quetschwalze, die stromabwärts in der Laufrichtung des Filters 82 bereitgestellt ist, gequetscht werden und danach die Reste nacheinander mit einem Schaber oder dergleichen (nicht dargestellt) entfernt werden.
Wenn der Filter 82 der Filtereinheit 81 ein Metall- oder Kunstharzsieb ist, weist der Filter 82 vorzugsweise eine Maschenweite auf, die zum Beispiel das Filtern von Altpapierzellstoff ermöglicht, der in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten ist, wobei der Filter 82 vorzugsweise eine Maschenweite von 10 bis 50 Mesh und mehr bevorzugt von 20 bis 40 Mesh aufweist. Wenn der Filter 82 eine Maschenweite von mindestens 10 Mesh aufweist, kann die Menge des ungefilterten Altpapierzellstoffs verringert werden. Wenn der Filter 82 eine Maschenweite von weniger als 50 Mesh aufweist, wird der Filter 82 kaum mit Altpapierzellstoff oder dergleichen verstopft, wodurch eine höhere Filtereffizienz erzielt wird.
Die Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 weist eine Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 auf. Die Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 ist in der Mitte des Rohrs 72 zwischen der Filtereinheit 81 und dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 angeordnet, um ein Antischaummittel zu der deinkten Ablaufflüssigkeit zuzugeben, die aus dem Auslass 39 gesammelt wird.
Der Standort der Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 ist nicht auf die Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 beschränkt. Die Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 kann in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 oder in der Mitte des Rohrs 71 und der Rohre 73 und 74 angeordnet sein, die die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 bilden. Als Alternative kann die Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 an einem anderen Punkt als der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 angeordnet sein, nämlich in dem Überlaufbehälter 48 oder dem Flüssigkeitszufuhrrohr 36. Die Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 ist vorzugsweise in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 bereitgestellt, in dem das Antischaummittel problemlos zugegeben werden kann und die deinkte Ablaufflüssigkeit, die das Antischaummittel enthält, problemlos gerührt werden kann, um das Antischaummittel in der deinkten Ablaufflüssigkeit zu lösen und zu dispergieren.
Der Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 ist unterhalb des Überlaufbehälters 48 bereitgestellt, um eine deinkte Ablaufflüssigkeit zu speichern, die auf natürliche Weise durch die Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 gelaufen ist. Das Rohr 73 ist mit dem Boden des Ablaufflüssigkeitsbehälters 58 verbunden. Darüber hinaus sind die Wasserstanddetektoren 84, 85 und 86 an der oberen, mittleren und unteren Position an einer Seitenwand in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 bereitgestellt, um den Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 zu erkennen.
Die Umwälzleitung 52 leitet die deinkte Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 zu der Flüssigkeitszufuhreinheit 38. Eine Pumpe 88 ist an der Umwälzleitung 52 bereitgestellt. Die Umwälzleitung 52 weist das Rohr 73, das den Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 und die Pumpe 88 verbindet, und das Rohr 74 auf, das die Pumpe 88 und das Flüssigkeitszufuhrrohr 36 verbindet.
Die Abzweigleitung 53 zweigt von dem Rohr 74 stromabwärts der Position der Pumpe 88 der Umwälzleitung 52 ab. Die Abzweigleitung 53 weist ein Rohr 75 auf, das das Rohr 74 und den Absetzbehälter 59 verbindet. Das Rohr 75 weist ein Ein-Aus-Ventil 67 auf.
6 ist eine Außenansicht des Absetzbehälters 59. Wie in 6 dargestellt, weist der Absetzbehälter 59 einen Behälterkörper 91, ein Rührwerk 92, eine Koagulanszugabeeinheit 93 und einen Wasserstandsensor 87 auf.
Der Behälterkörper 91 weist einen zylindrischen Körper und einen trichterförmigen Unterteil auf. Der trichterförmige Teil an dem Boden des Behälterkörpers 91 ist mit einem Rohr 75 verbunden. Die deinkte Ablaufflüssigkeit, die aus der Umwälzleitung 52 durch die Abzweigleitung 53 geflossen ist, fließt in den Behälterkörper 91. Das Rohr 76 ist mit dem mittleren Teil der Seitenwand des Behälterkörpers 91 verbunden. Ein Überstand in dem Absetzbehälter 59 wird durch das Rohr 76 gesammelt. Darüber hinaus ist das untere Ende des trichterförmigen Teils des Behälterkörpers 91 mit einem Rohr 77 verbunden. Feststoffe, die sich in dem unteren Teil des Absetzbehälters 59 abgesetzt haben, werden durch das Rohr 77 zusammen mit der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Behälterkörper 91 gespeichert ist, gesammelt.
Das Rührwerk 92 rührt die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Behälterkörper 91 gespeichert ist. Das Rührwerk 92 weist Rührwerksblätter 95, eine Antriebseinheit 96 wie einen Motor, einen Riemen zum Übertragen des Antriebs der Antriebseinheit 96 und eine Beförderungsvorrichtung 97 wie eine Riemenscheibe auf.
Die Koagulanszugabeeinheit 93 weist einen Koagulansspeicher 98, der ein Koagulans zum Koagulieren suspendierter Feststoffe speichert, die in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten sind, und ein Rohr 99 auf, das das Koagulans von dem Koagulansspeicher 98 zu dem Behälterkörper 91 leitet. Der Wasserstandsensor 87 ist an dem oberen Teil der Seitenwand des Behälterkörpers 91 bereitgestellt. Der Wasserstandsensor 87 erkennt den Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit und entscheidet, ob die deinkte Ablaufflüssigkeit bis zu der Position des Wasserstandsensors 87 gespeichert wurde.
Verschiedene Koagulanzien können von der Koagulanszugabeeinheit 93 zugeführt werden. Die Koagulanzien können organisch oder anorganisch sein. Zu organischen Koagulanzien gehören nichtionische, anionische und kationische Koagulanzien. Zu nichtionischen Koagulanzien gehören Polyacrylamid und Polyethylenoxid. Zu anionischen Koagulanzien gehören Natriumpolyacrylat, Natriumpolymethacrylat, Natriumalginat, Carboxymethylcellulose und ein Maleatcopolymer. Zu kationischen Koagulanzien gehören Polydiallyl Dimethylammoniumchlorid, Polyethylenimin, Polyallylamin und Chitosan. Zu anorganischen Koagulanzien gehören Aluminiumsulfat, Aluminiumoxid, Aluminiumchlorid, ein Sulfatband, Ammoniumalaun, Kaliumalaun, Polyaluminiumchlorid, Polyaluminiumsulfat, Eisen(II)-sulfat, Eisen(III)-sulfat, Eisen(III)-chlorid, hydratisierter Kalk, Magnesiumoxid und Magnesiumcarbonat.
Von diesen Koagulanzien werden anorganische Koagulanzien bevorzugt und ein flüssiges Koagulans wird mehr bevorzugt als ein pulverförmiges Koagulans. Im Falle eines flüssigen Koagulans kann eine Pumpe als eine Zugabevorrichtung eines Koagulans verwendet werden und die Zufuhr eines Koagulans kann durch Betätigen und Anhalten der Pumpe eingestellt werden, wodurch die Struktur der Koagulanszugabeeinheit 93 vereinfacht wird. Angesichts der Vereinfachung der Struktur der Koagulanszugabeeinheit 93 wird vorzugsweise ein einziges Koagulans und nicht zwei Koagulanzien verwendet.
Die externe Auslassleitung 54 weist das Rohr 76 auf, das mit der Seitenwand des Behälterkörpers 91 verbunden ist, und ein Ein-Aus-Ventil 69 ist in der Mitte des Rohrs 76 bereitgestellt. Die externe Auslassleitung 54 leitet den Überstand des Absetzbehälters 59 aus der Deinking-Vorrichtung D nach außen ab. Die Ausfällungsleitung 55 weist das Rohr 77 und ein Ein-Aus-Ventil 68 auf, das in der Mitte des Rohrs 77 bereitgestellt ist. Feststoffe, die in dem Absetzbehälter 59 ausgefällt werden, werden von dem Boden des Absetzbehälters 59 zusammen mit der deinkten Ablaufflüssigkeit gesammelt und durch ihr eigenes Gewicht durch die Filtereinheit 81 geleitet.
(Papierherstellungseinheit)
7 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Papierherstellungseinheit 3 und die Veredelungseinheit 4 darstellt. Die Papierherstellungseinheit 3 stellt Papier aus einer Zellstoffflüssigkeit her, die von der Einheit für deinkten Zellstoff 2 deinkt wird. Die Papierherstellungseinheit 3 weist einen Stoffauflauf 31, eine Siebeinheit 32, eine Presseneinheit 33 und eine Trocknereinheit 34 auf.
Der Stoffauflauf 31 weist eine Öffnung auf der oberen Oberfläche auf. Eine Zufuhröffnung für deinkte Zellstoffflüssigkeit 31a ist an dem unteren Teil des Stoffauflaufs 31 ausgebildet und ein Führungselement 31b ist an jedem Ende der Zufuhröffnung für deinkte Zellstoffflüssigkeit 31a in der Breitenrichtung ausgekragt. Das Führungselement 31b weist eine vorbestimmte Länge entlang beider Seitenränder eines Papierherstellungssiebs 323 zum Herstellen von Papier aus deinkter Zellstoffflüssigkeit auf.
Die Führungselemente 31b verhindern, dass die deinkte Zellstoffflüssigkeit, die aus dem Stoffauflauf 31 auf das Pierherstellungssieb 323 geleitet wird, über die Seitenränder des Papierherstellungssiebs 323 hinaus fließt. Die Führungselemente 31b legen ferner die Breite von nassem Papier 64 auf eine vorbestimmte Länge zwischen beiden Führungselementen 31b in der Bewegungsrichtung des Papierherstellungssiebs 323 fest und behalten diese bei.
In der Siebeinheit 32 wird das Papierherstellungssieb 323, das eine Endlosbahn bildet, über mehrere sich drehende Walzen 321 gelegt. Ein Wasseraufnehmer 325 ist in dem Papierherstellungssieb 323 bereitgestellt, das die Endlosbahn bildet. Der Wasseraufnehmer 325 nimmt Wasser aus dem Sieb des Papierherstellungssiebs 323, das heißt, Papierherstellungsweißwasser auf. Nachstehend wird Papierherstellungsweißwasser einfach als Weißwasser bezeichnet.
Der Wasseraufnehmer 325 ist mit dem Weißwasserbehälter 42 verbunden, der zum Beispiel mit dem Stofflöser 18 und der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 verbunden ist, sodass Weißwasser aus dem Sieb des Papierherstellungssiebs 323 zur Mazeration von Altpapier oder Verdünnung einer Altpapier-Zellstoffflüssigkeit verwendet werden kann. Da der Weißwasserbehälter 42 auch mit dem Flüssigkeitszufuhrrohr 36 der Deinking-Einheit 22 verbunden ist, ist Weißwasser in dem Weißwasserbehälter 42 mindestens als eine Entschäumungsflüssigkeit und eine Reinigungsflüssigkeit wiederverwendbar.
Die Presseneinheit 33 weist ein Paar oberer und unterer endloser Wasserabsorptionsbänder 332a und 332b auf, die aus Filz gefertigt sind und über mehrere sich drehende Walzen 331 angeordnet sind. Das obere Wasserabsorptionsband 332a und das untere Wasserabsorptionsband 332b stehen in einem Teil der Bahn miteinander in Kontakt. Paare oberer und unterer Quetschwalzen 344, die die Wasserabsorptionsbänder 332a und 332b pressen und quetschen, sind an Positionen bereitgestellt, die dem Teil der Bahn entsprechen.
Die Trocknereinheit 34 weist ein Paar oberer und unterer Förderbänder 342 auf, die über sich drehende Walzen 351 und Trocknungswalzen 343 gelegt sind. Die Förderbänder 342, die sich drehenden Walzen 351 und die Trocknungswalzen 343 sind von einer Haube (nicht dargestellt) umgeben.
Das Material des Förderbands ist nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel ist das Förderband 342 aus einem Stoff, einem Hochtemperaturharz oder einem Metall gefertigt. Die oberen und unteren Förderbänder 342 laufen in Kontakt miteinander zwischen den Trocknungswalzen 343. Die Trocknungswalzen 343 enthalten ein Heizelement 345 und weisen einen Temperatursensor (nicht dargestellt) auf, der eine Temperatur auf der Oberfläche der Trocknungswalze 343 misst.
(Veredelungseinheit)
Die Veredelungseinheit 4 weist eine Kalandereinheit 41 und eine Schneideinheit (nicht dargestellt) auf. Die Kalandereinheit 41 weist mehrere Presswalzen 411 zum Erhöhen der Flachheit des Papiers auf. Die Schneideinheit weist eine Schneidklinge (nicht dargestellt) zum Zuschneiden von Papier auf eine vorbestimmte Bogengröße auf.
(Steuereinheit)
Die Steuereinheit 8 steuert den Betrieb der gesamten Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier 100. Wenn der Wasserstanddetektor 85 während der Steuerung der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 der Deinking-Vorrichtung D an der mittleren Position erkennt, dass der Wasserstand einer deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, einen vorbestimmten Wasserstand erreicht hat, betätigt die Steuereinheit 8 die Pumpe 88, um die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 gespeichert ist, zu dem Absetzbehälter 59 zu leiten und den Überstand des Absetzbehälters 59 durch die externe Auslassleitung 54 nach außen abzuleiten.
(Wirkungsweise)
Die Wirkungsweise der Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Zuerst, wie in 2 dargestellt, wird eine vorbestimmte Menge des Altpapiers 6 in dem Rührbehälter 181 abgelegt. Das Gewicht des Altpapiers 6 wird im Vorfeld gemessen. Eine angemessene Menge Wasser und Mazerationsbeschleuniger wird von der Wasserversorgungseinheit 182 und der Mazerationsbeschleuniger-Versorgungseinheit 183 in den Rührbehälter 181 in Übereinstimmung mit dem Gewicht des abgelegten Altpapiers 6 geleitet.
Die Antriebseinheit 188 wird dann betätigt, um die Rührwerksblätter 184, die das Altpapier 6 mit Wasser und dem Mazerationsbeschleuniger in dem Rührbehälter 181 rühren, drehbar anzutreiben, sodass eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeit erzeugt wird. Die erzeugte Altpapier-Zellstoffflüssigkeit wird aus der Auslassöffnung für Altpapier-Zellstoffflüssigkeit 187 gesammelt und zu der Einheit für deinkten Zellstoff 2 befördert, wie in 1 dargestellt.
In der Einheit für deinkten Zellstoff 2 werden zuerst ein Verdünnungsmittel und ein oberflächenaktives Mittel, die als ein Deinking-Mittel wirken, aus dem Verdünnungsmittel-Versorgungsteil in der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 zugeführt und danach wird die die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit auf eine Faserkonzentration verdünnt, die zum Deinking geeignet ist.
Die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit, die auf die vorbestimmte Faserkonzentration eingestellt ist, wird dann zu der Deinking-Einheit 22 befördert. Wie in 3 und 4 dargestellt, wird die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit in der Deinking-Einheit 22 aus der Einlassöffnung 44 nacheinander von den linken oder rechten Öffnungen der Trennwände 23 durch die benachbarten Deinking-Kammern 25 geleitet. In der Deinking-Kammer 25 werden von der Blasenzufuhreinheit 26 feine Blasen in die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit geblasen, hydrophobe Fremdstoffe wie Tonerteilchen werden dazu veranlasst, an den Oberflächen der Blasen zu haften, wobei die Blasen danach zu dem oberen Teil der Deinking-Kammer 25 schweben. An dem Flüssigkeitsstand der Deinking-Kammer 25 wird Schaum, der mit Fremdstoffen behaftet ist, in großen Mengen ohne Entschäumen in Gegenwart des Deinking-Mittels erzeugt. Die Rührwerksblätter können wahlweise betätigt werden, um einen gleichmäßigen Durchlass der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit in der Deinking-Kammer 46 bereitzustellen.
Hydrophile Fasern fließen nacheinander mit Wasser durch die Deinking-Kammern 25.
Während des Deinkings werden Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile aus der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit entfernt. An diesem Punkt kann die Temperatur der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit wahlweise von dem Temperatursensor 27 erkannt werden und die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit kann danach von den Heizelementen 28 auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt und gesteuert werden.
Nach einer vorbestimmten Zeit ab der Einleitung der Altpapier-Zellstoffflüssigkeit in die Deinking-Einheit 22 läuft Schaum, der in dem Deinking-Prozess in großen Mengen auf den oberen Teilen der Deinking-Kammern 25 schwimmt, über die umgebende Wand des Deinking-Behälters 46. Der Motor 47a wird angetrieben, um die Blätter 47c wie in 4(a) vertikal vor und zurück zu bewegen, während die Blätter 47c entlang der Führungsschienen 47b geführt werden, sodass die hohen Schaumvolumina in den Überlaufbehälter 48 gepresst werden.
Schaum, der aus dem Deinking-Behälter 46 in den Überlaufbehälter 48 geflossen ist, oder Schaum, der von der Blasenstreicheinheit 47 abgestrichen wurde, wird von einer Flüssigkeit, die zum Entschäumen aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt wird, abgewaschen. Altpapierzellstoff, der an einer Wandoberfläche haftet, wird von der Flüssigkeit, die aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt wird, ebenfalls abgewaschen.
Wie in 5 dargestellt, wird die deinkte Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58, wenn sich der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 gespeichert ist, mindestens auf der Höhe des unteren Wasserstanddetektors 86 befindet, aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt. Wenn sich der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 unterhalb der Höhe des unteren Wasserstanddetektors 86 befindet, wird Weißwasser in dem Weißwasserbehälter 42 aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt. Wenn sich der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 unterhalb der Höhe des unteren Wasserstanddetektors 86 befindet und kein Weißwasser in dem Weißwasserbehälter 42 gespeichert ist, wird Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt.
Wenn Schaum über den Deinking-Behälter 46 läuft und eine Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt wird, wird eine deinkte Ablaufflüssigkeit in dem unteren Teil des Überlaufbehälters 48 gespeichert. Die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Überlaufbehälter 48 gespeichert ist, enthält mindestens die Flüssigkeit die aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt wird. Die deinkte Ablaufflüssigkeit enthält ferner Wasser, das Deinking-Mittel, Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile, Schaum, der aus dem Deinking-Behälter 46 übergelaufen ist, eine Flüssigkeit oder dergleichen, die durch Entschäumen erzeugt wird, und Feststoffe wie Altpapierzellstoff, der aus dem Deinking-Behälter 46 mit Schaum übergelaufen ist. Die deinkte Ablaufflüssigkeit wird aus dem Auslass 39 in der Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 gesammelt.
Wie in 5 dargestellt, fließt die deinkte Ablaufflüssigkeit, die durch die Ablaufflüssigkeits-Sammelleitung 51 in der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 fließt, auf natürliche Weise in das Rohr 71 und die Filtereinheit 81 und wird dann durch den Filter 82 gefiltert. Danach wird wahlweise das Antischaummittel aus der Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 zu der deinkten Ablaufflüssigkeit zugegeben und danach fließt die deinkte Ablaufflüssigkeit auf natürliche Weise durch das Rohr 72 in den Ablaufflüssigkeitsbehälter 58.
Wenn durch das Filtern eine vorbestimmte Menge von Resten wie Altpapierzellstoff auf dem Filter 82 zurückbleibt, wird der Filter 82 von einem Benutzer durch einen anderen ersetzt. Durch das Filtern durch die Filtereinheit 81 können Feststoffe wie Altpapierzellstoff, der mit Schaum über den Deinking-Behälter 46 gelaufen ist, von der deinkten Ablaufflüssigkeit getrennt werden, sodass die Wasserqualität der deinkten Ablaufflüssigkeit verbessert wird. Wenn die Filtereinheit 81 die deinkte Ablaufflüssigkeit mit einem Siebband kontinuierlich filtern kann, wird die deinkte Ablaufflüssigkeit durch das laufende Siebband gefiltert. Reste auf dem Siebband werden von einer Quetschwalze oder dergleichen gequetscht und danach vorübergehend in einem Restebehälter (nicht dargestellt) gespeichert. Entwässerte Reste werden von dem Benutzer entsorgt, wenn eine vorbestimmte Menge erreicht ist.
Wenn die Menge der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 zunimmt und von dem unteren Wasserstanddetektor 86 erkannt wird, betätigt die Steuereinheit 8 die Pumpe 88, um die deinkte Ablaufflüssigkeit in dem Flüssigkeitszufuhrrohr 36 durch die Rohre 73 und 74 der Umwälzleitung 52 zu leiten.
Vor Betätigung der Pumpe 88 schließt die Steuereinheit 8 das Ein-Aus-Ventil 67, sodass verhindert wird, dass die deinkte Ablaufflüssigkeit, die durch die Umwälzleitung 52 fließt, in die Abzweigleitung 53 fließt.
Die deinkte Ablaufflüssigkeit in den Flüssigkeitszufuhrrohren 36 wird aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 in den Überlaufbehälter 48 gesprüht, um den Innenraum des Überlaufbehälters 48 zu entschäumen und zu reinigen.
Auf diese Weise wird die deinkte Ablaufflüssigkeit in dem Überlaufbehälter 48 in der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 verarbeitet und dann in die Flüssigkeitszufuhrrohre 36 umgewälzt, um den Überlaufbehälter 48 zu entschäumen und zu reinigen, sodass die Menge Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit und die Menge Weißwasser aus dem Weißwasserbehälter 42 verringert wird. Daher kann die Menge der deinkten Ablaufflüssigkeit bei gleichzeitiger Wassereinsparung verringert werden.
Genauer werden, wenn Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit und Weißwasser aus dem Weißwasserbehälter 42 in die Flüssigkeitsversorgungseinheit 38 des Überlaufbehälters 48 geleitet werden, das Leitungswasser und das Weißwasser mit einer Flüssigkeit gemischt, die aus dem Deinking-Behälter 46 übergelaufen ist, wobei die Flüssigkeit eine große Menge Druckfarbbestandteile enthält. Daher werden Leitungswasser und Weißwasser zum Entschäumen und Reinigen als eine deinkte Ablaufflüssigkeit unweigerlich entsorgt.
Wenn zum Beispiel Weißwasser zum Mazerieren von Altpapier in dem Weißwasserbehälter 42 zu dem Stofflöser 18 oder zu der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 als ein Verdünnungsmittel geleitet wird, kann das Weißwasser durch die Papierherstellung durch das Papierherstellungssieb 323 erneut gesammelt werden. Auf diese Weise kann Weißwasser wiederholt verwendet werden, wobei die effektive Nutzung von Weißwasser zu Wasserreinhaltung beiträgt-Leitungswasser kann durch das gleiche Verfahren eingespart werden.
Wenn das Antischaummittel zu einer deinkten Ablaufflüssigkeit aus der Antischaummittel-Zugabeeinheit 83 zugegeben wird, enthält eine deinkte Ablaufflüssigkeit, die aus den Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zugeführt wird, das Antischaummittel, sodass die Entschäumung sehr schnell erzielt wird. Dadurch wird das Schaumvolumen reduziert, das in dem Überlaufbehälter 48 gehalten wird, sodass die Größe des Überlaufbehälters 48 verringert werden kann.
Während der Deinking-Vorgang in dem Deinking-Behälter 46 stattfindet, nimmt die Menge der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 schrittweise zu und der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit erreicht den Standort des Wasserstanddetektors 85 an der mittleren Position. Wenn der Wasserstanddetektor 85 der Steuereinheit 8 mitteilt, dass ein Wasserstand in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 die mittlere Behälterposition erreicht hat, die dem Standort des Wasserstanddetektors 85 entspricht, öffnet die Steuereinheit 8 das Ein-Aus-Ventil 67 und schließt das Ein-Aus-Ventil 68, damit eine deinkte Ablaufflüssigkeit durch die Umwälzleitung 52 fließen kann, um durch das Rohr 75 der Abzweigleitung 53 teilweise in den Absetzbehälter 59 zu fließen.
Das Ein-Aus-Ventil 67 wird offen gehalten, bis der Absetzbehälter 59 mit einer vorbestimmten Menge der deinkten Ablaufflüssigkeit im Wesentlichen gefüllt ist, das heißt, für einen vorbestimmten Zeitraum, bevor der Wasserstandsensor 87, der an dem oberen Teil des Behälterkörpers 91 bereitgestellt ist, den maximalen Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit erkennt. Wenn danach der Absetzbehälter 59 mit der deinkten Ablaufflüssigkeit im Wesentlichen gefüllt ist und der Wasserstandsensor 87 den maximalen Wasserstand erkennt, wird das Ein-Aus-Ventil 67 geschlossen und ein Abzweigstrom der deinkten Ablaufflüssigkeit aus der Umwälzleitung 52 zu der Abzweigleitung 53 wird vorübergehend angehalten.
Wenn ferner die deinkte Ablaufflüssigkeit, die durch die Umwälzleitung 52 geleitet wird, teilweise durch die Abzweigleitung 53 in den Absetzbehälter 59 fließt, wird die restliche deinkte Ablaufflüssigkeit, die durch die Umwälzleitung 52 geleitet wird, durch die Flüssigkeitszufuhröffnungen 35 zu dem Überlaufbehälter 48 geleitet, um den Schaum im Inneren des Überlaufbehälters 48 zu entschäumen, sodass verhindert wird, dass der Schaum in dem berlaufbehälter 48 aus dem Überlaufbehälter 48 fließt.
Wenn der Absetzbehälter 59 mit der deinkten Ablaufflüssigkeit gefüllt ist und der Wasserstandsensor 87 den maximalen Wasserstand erkennt, schließt die Steuereinheit 8 das Ein-Aus-Ventil 67 und führt dann eine vorbestimmte Menge des Koagulans aus der Koagulanszugabeeinheit 93 zu.
Die in dem Absetzbehälter 59 gespeicherte Flüssigkeit wird von dem Rührwerk 92 gerührt. Auf diese Weise wird das Koagulans in der Flüssigkeit des Absetzbehälters 59 dispergiert und mit suspendierten Feststoffen gemischt, die in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten sind, um die suspendierten Feststoffe zu koagulieren, sodass sich Flocken bilden. Danach wird das Rührwerk 92 für einen vorbestimmten Zeitraum angehalten, sodass die erzeugten Flocken in den unteren Teil des Absetzbehälters 59 ausgefällt werden.
Der Überstand des Absetzbehälters 59, der die ausgefällten Flocken enthält, muss zur Verbesserung der Wasserqualität nicht noch einmal verarbeitet werden. Daher öffnet die Steuereinheit 8 das Ein-Aus-Ventil 69, um den Überstand aus der Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier 100 aus der externen Auslassleitung 54 durch das Rohr 76 abzuleiten.
Danach wird das Ein-Aus-Ventil 68 geöffnet, um die Flüssigkeit, die eine große Menge der ausgefällten Flocken und Feststoffe wie feinen Altpapierzellstoff enthält, aus dem unteren Teil des Absetzbehälters 59 zu sammeln und die Flüssigkeit durch das Rohr 77 in die Filtereinheit 81 zu leiten. in der Filtereinheit 81 werden die Flocken, die in dem Absetzbehälter 59 erzeugt werden, und der Altpapierzellstoff, der durch den Filter 82 geleitet wurde, aus irgendeinem Grund durch den Filter 82 gefiltert, um suspendierte Feststoffe zu entfernen, die in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten sind. Auf diese Weise kann die Filtereinheit 81 suspendierte Feststoffe, die in der deinkten Ablaufflüssigkeit enthalten sind, ohne weiteres entfernen. Die Steuereinheit 8 schließt das Ein-Aus-Ventil 68, nachdem eine Ausfällung in dem unteren Teil des Absetzbehälters 59 durch die Ausfällungsleitung 55 im Wesentlichen vollständig zu der Filtereinheit 81 geleitet wird.
Eine deinkte Ablaufflüssigkeit, die durch die Filtereinheit 81 von dem Absetzbehälter 59 in den Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 fließt, und eine deinkten Ablaufflüssigkeit, die durch die Filtereinheit 81 von dem Überlaufbehälter 48 in den Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 fließt, werden in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter 58 gemischt. Die gemischte Flüssigkeit wird in vorstehend beschriebener Weise wiederholt verwendet und teilweise nach außen abgeleitet.
Wenn der obere Wasserstanddetektor 84 einen Wasserstand in einem Notzustand erkennt, schließt die Steuereinheit 8 den Auslass 39, um den Durchlass der deinkten Ablaufflüssigkeit in die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 vorübergehend anzuhalten.
In der Deinking-Einheit 22, die in 3 und 4 dargestellt ist, wird eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeit durch alle Deinking-Kammern 25 in dem Deinking-Behälter 46 in eine deinkte Zellstoffflüssigkeit deinkt, die deinkten Zellstoff enthält, der frei von Druckfarbbestandteilen ist. Die deinkte Zellstoffflüssigkeit wird aus der Auslassöffnung 45 zu der Papierherstellungseinheit 3 befördert.
In der Siebeinheit 32 der Papierherstellungseinheit 3 wird die deinkte Zellstoffflüssigkeit aus dem Stoffauflauf 31 gleichmäßig auf das laufende Papierherstellungssieb 323 gegeben, wobei sie durch die Führungselemente 31b gelenkt wird. Die deinkte Zellstoffflüssigkeit wird danach entwässert, um das nasse Papier 64 auf dem Papierherstellungssieb 323 zu bilden. Das nasse Papier 64 weist eine Faserschicht auf, die eine relativ große Feuchtigkeitsmenge enthält. Wasser, das unter dem Papierherstellungssieb 323 fließt, wird von dem Wasseraufnehmer 325 aufgenommen und von dem Wasseraufnehmer 325 zu dem Weißwasserbehälter 42 befördert.
Am Ende der oberen Hälfte des Papierherstellungssiebs 323 wird das nasse Papier 64 auf dem Papierherstellungssieb 323 zu dem oberen Wasserabsorptionsband 332a befördert. Das nasse Papier 64 wird dann zwischen dem oberen Wasserabsorptionsband 332a und den unteren Wasserabsorptionsbändern 332b gehalten und zwischen die Quetschwalzen 344 gepresst, sodass Feuchtigkeit, die in dem nassen Papier 64 enthalten ist, absorbiert wird.
Das nasse Papier 64, das von den Quetschwalzen 344 entwässert wird, wird zu der Trocknereinheit 34 befördert. in der Trocknereinheit 34 wird das nasse Papier 64 zwischen dem Paar Trocknungsbändern 342 gehalten. Das nasse Papier 64 wird danach durch die Trocknungsbänder 342 von den Trocknungswalzen 343 getrocknet, die von den Heizelementen 345 erwärmt und bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden, sodass unveredeltes recyceltes Papier 65 erzeugt wird.
Das unveredelte recycelte Papier 65 aus der Trocknereinheit 34 wird zu der Kalandereinheit 41 befördert und danach zwischen den Presswalzen 411 weiter flach gemacht, um die Flachheit zu erhöhen. Das unveredelte recycelte Papier 65 wird dann von der Schneideinheit auf die vorbestimmte Bogengröße zugeschnitten, um das recycelte Papier 7 fertig zu stellen.
Unnötige Teile, die von der Schneideinheit aus dem unveredelten recycelten Papier 65 geschnitten werden, werden in den Stofflöser 18 zurückgeführt, wie in 1 dargestellt, und werden zur Herstellung von recyceltem Papier wiederverwendet.
(Zweite Ausführungsform)
8 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 in einer Einheit für deinkten Zellstoff einer Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
In der ersten Ausführungsform, wie in 5 dargestellt, weist die externe Auslassleitung 54 das Rohr 76 auf, das auf der mittleren Höhe der Seitenwand des Behälterkörpers 91 angeschlossen ist, und die Ausfällungsleitung 55 weist das Rohr 77 auf, das mit dem unteren Ende des trichterförmigen Teils des Behälterkörpers 91 verbunden ist.
Demgegenüber sind in der zweiten Ausführungsform ein Rohr 76, das eine externe Auslassleitung 54 bildet, ein Rohr 77, das eine Ausfällungsleitung 55 bildet, und ein Rohr 78, das mit dem unteren Ende des trichterförmigen Teils des Behälterkörpers 91 verbunden ist, durch ein Dreiwegeventil 70 verbunden.
Wenn eine deinkte Ablaufflüssigkeit in der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 verarbeitet wird, wird in dieser Konfiguration das Dreiwegeventil 70 geschlossen, um einen Absetzbehälter 59 mit der deinkten Ablaufflüssigkeit zu füllen. Ein Koagulans wird danach in die deinkte Ablaufflüssigkeit eingeleitet, die Flüssigkeit wird gerührt, um suspendierte Feststoffe zu koagulieren, und die koagulierten Flocken werden ausgefällt. Danach wird eine Öffnung des Dreiwegeventils 70 an dem Rohr 77 geöffnet und eine Öffnung des Dreiwegeventils 70 wird an dem Rohr 76 geschlossen.
Auf diese Weise wird eine Flüssigkeit, die eine große Menge Feststoffe enthält, die in dem Absetzbehälter 59 ausgefällt wird, vor einem Überstand zuerst durch das Rohr 77 gesammelt.
Danach werden alle Feststoffe durch das Rohr 77 zu einer Filtereinheit 81 befördert, wobei nur der Überstand in dem Absetzbehälter 59 zurückbleibt. In diesem Zustand wird die Öffnung des Dreiwegeventils 70 an dem Rohr 77 geschlossen und die Öffnung des Dreiwegeventils 70 an dem Rohr 76 wird geöffnet, sodass der Überstand durch das Rohr 76 nach außen abgeleitet werden kann.
Folglich kann das Rohr 78 zum Sammeln der Flüssigkeit, die Feststoffe und den Überstand aus dem Absetzbehälter 59 enthält, verwendet werden, wobei eine simple Struktur und eine Größenreduzierung der Vorrichtung erzielt wird. Darüber hinaus ist die Menge der Flüssigkeit, die Feststoffe enthält, die durch die Ausfällungsleitung 55 zu der Filtereinheit 81 befördert werden, geringer als diejenige der Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit 49 gemäß der ersten Ausführungsform, wodurch die Menge der Flüssigkeit, die durch die externe Auslassleitung 54 nach außen abgeleitet wird, erhöht wird. Auf diese Weise kann eine Ablaufflüssigkeit schnell verarbeitet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-183210 [0004]

Claims

Deinking-Vorrichtung, umfassend: einen Deinking-Behälter, der eine Altpapier-Zellstoffflüssigkeit deinkt, wobei der Deinking-Behälter eine Blasenzufuhreinheit aufweist, die Blasen in die Altpapier-Zellstoffflüssigkeit einleitet, die durch Mazerieren von Altpapier erhalten wird; einen Überlaufbehälter, der Schaum aufnimmt, der über den Deinking-Behälter überläuft; und eine Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit, die eine deinkte Ablaufflüssigkeit verarbeitet, die durch Entschäumen des Schaums hergestellt wird, der sich in dem Überlaufbehälter befindet, wobei die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit Folgendes umfasst: eine Koagulanszugabeeinheit, die ein Koagulans zu der deinkten Ablaufflüssigkeit gibt; einen Absetzbehälter, der die deinkte Ablaufflüssigkeit speichert, die das Koagulans enthält, um suspendierte Feststoffe der deinkten Ablaufflüssigkeit zu koagulieren und ein Aggregat der suspendierten Feststoffe auszufällen; und eine externe Auslassleitung, die einen Überstand in dem Absetzbehälter nach außen ableitet.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit eine Entfernungseinheit umfasst, die das in dem Absetzbehälter ausgefällte Aggregat entfernt.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Ablaufflüssigkeits-Verarbeitungseinheit Folgendes umfasst: einen Ablaufflüssigkeitsbehälter, der die deinkte Ablaufflüssigkeit speichert, die aus dem Überlaufbehälter gesammelt wird; und eine Pumpe, die die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, zu dem Absetzbehälter leitet.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend: einen Wasserstanddetektor, der erkennt, dass ein Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, einen vorbestimmten Wasserstand erreicht hat; und eine Steuereinheit, die den Betrieb der Einheiten steuert, wobei, wenn der Wasserstanddetektor erkennt, dass der Wasserstand der deinkten Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, den vorbestimmten Wasserstand erreicht hat, die Steuereinheit die Pumpe betätigt, um die deinkte Ablaufflüssigkeit, die in dem Ablaufflüssigkeitsbehälter gespeichert ist, zu dem Absetzbehälter zu leiten und den Überstand der deinkten Ablaufflüssigkeit in dem Absetzbehälter durch die externe Auslassleitung nach außen abzuleiten.
Verarbeitungsvorrichtung zum Recyceln von Altpapier, die eine integrierte Vorrichtung ist, umfassend: die Deinking-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und eine Papierherstellungsvorrichtung, die Papier aus einer Altpapier-Zellstoffflüssigkeit herstellt, die durch die Deinking-Vorrichtung deinkt wird.