AT401049B

AT401049B - Oberflächenbelüfter zur belüftung von abwasser

Info

Publication number: AT401049B
Application number: AT0050994A
Authority: AT
Original assignee: Puraqua Umweltanlagen Gmbh
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1996-05-28
Also published as: ATA50994A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Oberflächenbelüfter zur Belüftung von Abwasser, insbesondere in biologischen Wasserreinigungsanlagen, mit einer im wesentlichen waagrechten Walze oder Welle, von der
Arme ausgehen, an denen einseitig offene Hohlkörper zum Einbringen von Luft und Bewegungsenergie in das Abwasser angeordnet sind.

Oberflächenbelüfter führen dem Wasser Sauerstoff unmittelbar aus der freien Atmosphäre und aus den von dort in das Wasser mitgerissenen Luftblasen zu. Sie erzeugen durch Verspritzen des Wassers oder durch starke Bewegung der Wasseroberfläche eine insgesamt grosse Grenzfläche, wobei durch hohe
Umwälzleistungen für eine ständige Erneuerung der Grenzschichten gesorgt wird. Als massgebend für den
Sauerstoffeintrag werden angesehen das Luft-Wasser-Gemisch im Bereich des Belüfters, die Menge und
Verteilung des verspritzten Wassers, die Bewegung der Wasseroberfläche und die im Wasser mitgeführten
Luftblasen.

Bei bekannten Oberflächenbelüftern sind rotierende Walzen an der Beckenlängswand über dem
Wasserspiegel angeordnet. Sie wälzen durch Einschlagen von Stegen oder Kämmen in das Abwasser dieses in der Querschnittsebene um und tragen Sauerstoff ein. Zur Bestückung der Walzen werden heute allgemein kammartige Profile, wie Flachstäbe, Winkelprofile usw. in radialer Anordnung (Stabwalzen) oder achsparallel (Käfigwalzen) benutzt. Bei diesen bekannten Walzenbelüftern werden Luftblasen nur durch eine
Sogwirkung auf der in Drehrichtung hinteren Seite der Stahlprofile eingetragen.

Aus der DE-OS-28 22 374 und anderen Druckschriften sind Oberflächen be lüfter mit einseitig offenen
Hohlkörpern bekannt geworden. Die Kanten der Öffnungen der Hohlkörper verlaufen dabei etwa parallel zu den Armen, wobei eine Energieeinsparung erzielt werden soll. Das Einbringen von Luft wird jedoch nicht verbessert.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, einen Oberflächenbelüfter zu schaffen, bei dem das
Eintragen von Luftblasen In das Abwasser bei gleichem Energieaufwand gesteigert wird. Erreicht wird dieses Ziel dadurch, dass die Hohlkörper zum Eintragen von Luft und Bewegungsenergie In das Abwasser becherförmig ausgebildet sind, wobei die die Becheröffnung begrenzende Kante beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser annähernd parallel zur Abwasseroberfläche verläuft. Durch diese erfindungsgemässe Massnahme setzt ein becherförmiger Hohlraum derart auf die Wasseroberfläche auf, dass ein Luftvolumen eingeschlossen wird, welches bei weitergehender Drehbewegung unter die Wasseroberfläche mitgenommen wird.

Damit die Luft möglichst weit unter die Wasseroberfläche befördert wird, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die der Walze oder Welle zugewandte Fläche der Becher erst annähernd im tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweist, sodass im Bereich des tiefsten Punktes die vom Becher erfasste Luft zur Gänze entweicht.

Eine einfache Herstellung der Becher wird erreicht, wenn diese zwei zueinander parallele Seitenflächen aufweisen, die durch eine in einer Ebene gekrümmte Bodenfläche verbunden sind.

Weiters wird eine einfache Herstellung bei hoher Festigkeit des Belüfters erreicht, wenn die die Becher tragenden Arme radial von der Walze oder Welle ausragen und die die Becheröffnung begrenzende Kante gegenüber der Radialen entgegen der Drehrichtung des Belüfters abgewinkelt ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, auf das die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist. Dabei zeigen : Fig. 1 schematisch einen bekannten Oberflächenbelüfter, Fig. 2 ebenfalls schematisch einen erfindungsgemässen Oberflächenbelüfter, Fig. 3 in teilweiser Seitenansicht die nähere Ausbildung eines erfindungsgemässen Oberflächenbelüfters, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5. die Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Oberflächenbelüfters nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein üblicher Oberflächenbelüfter 1 mit an einer Walze 2 befestigten Armen 3 dargestellt und es ist veranschaulicht, dass Luftblasen nur durch Sogwirkung der in das Abwasser W eintauchenden Arme 3 in das Abwasser W eingebracht werden.

Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten erfindungsgemässen Oberflächenbelüfter 4 ragen von einer Walze 5 Arme 6 aus, die Becher 7 tragen. Diese Becher 7 sind dabei in bezug auf die Walze 5 und auf die Oberfläche des Abwassers W derart angestellt, dass die die Becheröffnung begrenzende Kante 8 beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser W annähernd parallel zur Abwasseroberfläche verläuft.

Es wird daher beim Eintauchen ein Luftvolumen V in das Abwasser W eingebracht, das sich beim weiteren Drehen des Bechers Im Abwasser W in austretende einzelne Luftblasen L auflöst. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die der Walze 5 zugewandte Fläche 9 der Becher 7 erst annähernd Im tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweist. Das vom Becher erfasste Luftvolumen V kann daher erst Im Bereich dieses tiefsten Punktes zur Gänze entweichen.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, besteht ein Becher 7 aus zwei zueinander parallelen Seitenflächen 10, die durch eine teilweise gekrümmte Bodenfläche 11 miteinander verbunden sind. Die

Krümmung der Bodenfläche 11 beginnt etwa in der Mitte der Becher 7 und insbesondere ist die der Walze
5 zugewandte Fläche 9 gekrümmt. Diese Fläche 9 soll annähernd im tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweisen, sodass im Bereich des tiefsten Punktes die vom Becher erfasste Luft zur Gänze entweicht.

Die Becher 7 sind an Armen 12 befestigt, die von der Walze 5 radial ausragen, wobei zur gegenseitigen
Versteifung der Arme 12 zwischen diesen Streben 13 angeordnet sind. Gegenüber der Radialen R sind die die Becheröffnungen begrenzenden Kanten 8 entgegen der Drehrichtung D des Belüfters um einen Winkel a abgewinkelt. Dieser Winkel a ist so gewählt, dass die die Becheröffnung begrenzende Kante 8 beim
Eintritt in das zu belüftende Abwasser W annähernd parallel zur Abwasseroberfläche verläuft.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Becher 20 einstückig mit Armen 21 ausgebildet. An ihrem den Bechern 20 gegenüberliegenden Ende weisen die Arme 21 eine kreisbogenförmig gekrümmte Auflagefläche 23 auf, mit der sie an einer rohrförmigen Walze 22 anliegen. Über zwei seitliche Rippen 24 ist jede Auflagefläche 23 mit einer Bolzenaufnahme 25 verbunden, die einen Gewindebolzen 26 aufnimmt.

Zwischen den beiden Rippen 24 erstreckt sich ein mit einem Muttergewinde versehener Haltekörper 27.

Werden daher die Gewindebolzen 26 in das Muttergewinde des jeweils nächsten Haltekörpers eingeschraubt, werden die die Becher 20 tragenden Arme 21 bzw. Auflageflächen 23 gegeneinander auf der Walze 22 verspannt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, verläuft auch hier die die Becheröffnung begrenzende Kante 8' beim Eintritt In das zu belüftende Abwasser W annähernd parallel zur Abwasseroberfläche
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. So könnten auch die Arme 12 gegenüber der Radialen R abgewinkelt sein, um das erfindungsgemässe Ziel zu erreichen. Auch sind Becher mit zweifach gekrümmten Becherflächen möglich.

Claims

Patentansprüche 1. Oberflächenbelüfter zur Belüftung von Abwasser (W), insbesondere in biologischen Wasserreinigungs- anlagen, mit einer im wesentlichen waagrechten Walze (5) oder Welle, von der Arme (3, 12) ausgehen, an denen einseitig offene Hohlkörper (7) zum Einbringen von Luft und Bewegungsenergie in das Abwasser (W) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper (7) zum Eintragen von Luft und Bewegungsenergie in das Abwasser (W) becherförmig ausgebildet sind, wobei die die Becheröffnung begrenzende Kante (8) beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser (W) annähernd parallel zur Abwasseroberfläche verläuft.
2. Oberflächenbelüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Walze (5) oder Welle zugewandte Fläche der becherförmig ausgebildeten Hohlkörper (7) erst annähernd im tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweist, sodass im Bereich des tiefsten Punktes die vom becherförmigen Hohlkörper (7) erfasste Luft (V) zur Gänze entweicht.
3. Oberflächenbelüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die becherförmig ausgebildeten Hohlkörper (7) zwei zueinander parallele Seitenflächen (10) aufweisen, die durch eine in einer Ebene gekrümmte Bodenfläche (11) verbunden sind.
4. Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die becherförmigen Hohlkörper (7) tragenden Arme (3, 12) radial von der Walze (5) oder Welle ausragen und die die Becheröffnung begrenzende Kante (8) gegenüber der Radialen (R) entgegen der Drehrich- tung (D) des Belüfters abgewinkelt ist.