AT509862B1 - Verfahren und vorrichtung zur belüftung von abwasser - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT509 862B1 2011-12-15

Beschreibung

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BELÜFTUNG VON ABWASSER

[0001] Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Belüftung von Abwasser, insbesondere Klärschlamm oder Industrieabwässer, mit zumindest einem Becken, dem Abwasser zugeführt wird und aus dem das Abwasser durch die Einwirkung der Schwerkraft ausströmt und dabei belüftet wird.

[0002] Den Gegenstand dieser Erfindung bildet auch ein Belüftungsverfahren, das mit der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung durchgeführt wird.

[0003] Die moderne Abwasserreinigung, insbesondere auch die Reinigung kommunalen Abwassers, erfolgt meist in mehrstufigen Kläranlagen, die eine mechanische Vorklärstufe und eine chemische und/oder biologische Nachklärstufe aufweisen. Es gibt jedoch auch noch eine große Anzahl meist älterer, einstufiger Kläranlagen, die lediglich eine mechanische Klärstufe aufweisen. Bei Kläranlagen mit mechanischer Vorklärstufe und biologischer Nachklärstufe werden die nach der mechanischen Reinigung noch im Abwasser enthaltenen Schmutz- oder Fremdstoffe, vor allem die gelösten und kolloidalen unstabilen, fäulnisfähigen Stoffe, in einer nachgeschalteten biologischen Nachklärstufe entfernt und aufgearbeitet. Dies erfolgt aerob unter ausreichender Luft- und Sauerstoffzufuhr infolge physikalischer, biologischer und bakteriologischer Vorgänge.

[0004] Für die biologische Abwasserreinigung werden deshalb Belüftungsvorrichtungen benötigt, die Luftsauerstoff in das vorgereinigte Abwasser eintragen. Nur bei einer ausreichenden Belüftung wird in der biologischen Stufe belebter Schlamm gebildet, der die gelösten Schmutz-und Fremdstoffe bindet und aufarbeitet. Durch Sauerstoffmangel wird der biologische Abbau der Schmutzstoffe behindert oder gar ganz unterbunden.

[0005] Im Stand der Technik sind bereits unterschiedlichste Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung von Abwasser bekannt. Es gibt beispielsweise Belüftungsvorrichtungen bei denen die Luft direkt über Kompressoren in das Belüftungsbecken eingedüst wird. Dafür werden jedoch sehr leistungsstarke Kompressoren benötigt, zu deren Betrieb eine erhebliche Menge an elektrischer Energie erforderlich ist.

[0006] Es sind auch Belüftungsverfahren bekannt, bei denen dem Abwasser über eine Fallstrecke Luft zugeführt wird. So offenbaren die DE 1 484 827, die AU-B-20811/83 und die WO92/10432 jeweils Belüftungsvorrichtungen, bei denen das Abwasser mit Hilfe einer Pumpe aus einem Becken auf ein höheres Niveau gepumpt wird und von dort wieder im freien Fall in das Abwasserbecken strömt und dabei belüftet wird. Auch derartige Anlagen benötigen für den Betrieb der Pumpen viel Energie und die Effizienz ist sehr gering.

[0007] Im Stand der Technik sind jedoch auch Vorrichtungen bekannt, bei denen eine Belüftung des Abwassers ohne den Einsatz von Kompressoren oder Pumpen erfolgt. So offenbart die ES 2 059 229 A1 ein System zur Abwasserbelüftung bestehend aus mehreren Becken, wobei das Abwasser über eine Überlaufkante von einem höher gelegenen Becken in ein tiefer gelegenes Becken fällt und dabei belüftet wird. Zur Verbesserung der Belüftung ist auf Höhe der Wasseroberfläche des unteren Beckens eine kleine Aufprallfläche für den Abwasserstrahl vorgesehen, durch die die Belüftung des Abwassers verbessert werden soll. Dieses System hat den Nachteil, dass nur ein geringer Teil des Abwasserstrahls mit der Umgebungsluft in Kontakt kommt und dass dadurch die Belüftung unzureichend ist.

[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Belüftung von Abwasser zu offenbaren, bei der das Abwasser ohne den direkten Einsatz von Kompressoren oder Pumpen, also nur durch die Einwirkung der Schwerkraft belüftet wird, wobei es trotzdem zu einer ausreichenden Belüftung des Abwasser kommen soll.

[0009] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Belüftungsvorrichtung, bei der die Belüftung des Abwassers über einen am Becken angeordneten Injektor erfolgt, der ein Innenrohr und ein österreichisches Patentamt AT509 862B1 2011-12-15

Außenrohr aufweist, wobei das Abwasser den Injektor als Abwasserstrahl zwischen Innenrohr und Außenrohr durchströmt. Der Abwasserstrahl saugt dabei Luft für die Belüftung durch das Innenrohr an. Der Abwasserstrahl umgibt also die über das Innenrohr zugeführte Luft, dies führt zu einer guten Belüftung. Vorzugsweise hat man mehrer Becken, die in vertikaler Richtung beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Injektoren sind zwischen den Becken angeordnet. Bei einer derartigen Vorrichtung wird für die Belüftung des Abwassers zwischen den Becken keine Pumpe benötigt. Lediglich für den Transport des Abwassers in das oberste Becken kann eine Pumpe vorgesehen sein, doch auch hier ergibt sich eine Energieeinsparung bis zu 85% gegenüber herkömmlichen Anlagen. Wenn ein natürliches Gefälle vorliegt (geodätischer Höhenunterschied), dann kann die Abwasserzufuhr in das oberste Becken auch ohne jeglichen Energieaufwand erfolgen, die Anlage arbeitet dann komplett energielos.

[0010] Für die Belüftung des Abwassers sind keine beweglichen Teile erforderlich, daher ist die Anlage besonders robust und verschleißarm.

[0011] Vorzugsweise endet das Außenrohr des Injektors vor der Wasseroberfläche eines unteren Beckens, sodass der aus dem Außenrohr austretende Abwasserstrahl auch durch die Umgebungsluft belüftet wird.

[0012] Der ringförmige Abwasserstrahl wird dabei von seiner Innen- und von seiner Außenseite her belüftet, durch diese beidseitige Belüftung kommt mehr Abwasser mit der Umgebungsluft in Kontakt.

[0013] Es ist besonders vorteilhaft, wenn im Luftauslassbereich des Innenrohres ein Strömungswiderstand für den Abwasserstrahl angeordnet ist, der zu einem Aufplatzen des Abwasserstrahls führt.

[0014] Durch dieses Aufplatzen des ringförmigen Abwasserstrahls am Ende des Innenrohrs, kommt es zu einer sehr innigen Vermischung des Abwassers mit der durch das Innenrohr angesaugten Luft und somit zu einem verbesserten Lufteintrag. Versuche haben gezeigt, dass bereits eine Fallhöhe von 300 mm ausreicht, um eine nennenswerte Belüftung zu erreichen.

[0015] Der erwähnte Strömungswiderstand kann dabei die Form einer Hohlkugel haben, die an ihrem unteren Ende zumindest eine Luftaustrittsöffnung aufweist, über die der Abwasserstrahl die Luft aus dem Innenrohr ansaugt.

[0016] In einer günstigen Ausführungsform ist das Außenrohr des Injektors an seinem unteren Ende von einem dritten Rohr mit größerem Durchmesser umgeben, wobei in den Zwischenraum zwischen Außenrohr und drittem Rohr weitere Luft zur Belüftung des Abwasserstrahls zuführbar ist.

[0017] Zur weiteren Belüftungsverbesserung kann das dritte Rohr an seinem unteren Ende von einem vierten Rohr umgeben sein, wobei in den Zwischenraum zwischen drittem Rohr und viertem Rohr ebenfalls Luft zur Belüftung des Abwasserstrahls zuführbar ist.

[0018] Es ist vorteilhaft, wenn alle Rohre oberhalb der Wasseroberfläche des zweiten Behälters enden, da so der Abwasserstrahl weitere Luft aus der Umgebung mitreißt.

[0019] Zur Zentrierung des Innenrohrs im Außenrohr ist es günstig, wenn das Innenrohr im Außenrohr über nasenförmige Zentrierstifte zentriert wird. Vorzugsweise sind die Zentrierstifte am Innenrohr befestigt, beispielsweise über glatt verschliffene Schweißverbindungen. Durch die nasenförmigen Zentrierstifte wird einerseits eine gute Zentrierung des Innenrohrs im Außenrohr erreicht und andererseits wird das Risiko einer Verstopfung durch im Abwasser enthaltene Feststoffe erheblich verringert, da die nasenförmigen Zentrierstifte kaum einen Angriffspunkt für die Feststoffe bieten. Vorteilhafterweise haben die Zentrierstifte im Außenrohr etwas Spiel, sodass das Innenrohr leichte seitliche Bewegungen im Außenrohr ausführen kann, wodurch Feststoffe von den Zentrierstiften abgeschüttelt werden. Gewöhnliche Zentrierbleche zwischen Innen- und Außenrohr können zu Verspinnungen und in weiterer Folge zu Verstopfungen führen.

[0020] Es ist sinnvoll, wenn am Becken mehrere Injektoren zur Belüftung angeordnet sind. 2/9 österreichisches Patentamt AT509 862B1 2011-12-15

Dadurch kann eine größere Abwassermenge pro Zeiteinheit belüftet werden. Außerdem ermöglicht diese spezielle Vorrichtung die Anordnung unterschiedlich hoher Stauüberlaufkanten bei den einzelnen Injektoren.

[0021] Unterschiedlich hohe Stauüberlaufkanten haben den Vorteil, dass auch bei unterschiedlichen Abwasserdurchsätzen die Injektoren optimal arbeiten und dass es dadurch zu einer guten Belüftung kommt, ohne dass weitere regelungstechnische Maßnahmen notwendig sind. Bei einer geringen Abwasserzufuhr zum Becken sorgen die unterschiedlich hohen Stauüberlaufkanten dafür, dass nicht alle Injektoren durchströmt werden, sondern gerade nur so viele, dass jeder durchströmte Injektor optimal arbeitet.

[0022] Gegenstand der Erfindung bildet auch ein entsprechendes Verfahren zur Belüftung von Abwasser mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: [0024] Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Belüftungsvorrichtung mit mehreren übereinander angeordneten Belüftungsbecken; [0025] Fig. 2 bis 4 unterschiedliche Ausführungsformen eines Injektors; [0026] Fig. 5 die Anordnung mehrerer parallel geschalteter Injektoren mit unterschiedlich hohen Stauüberlaufkanten; [0027] Fig. 6 einen Injektor, bei dem das Innenrohr über nasenförmige Zentrierstifte im

Außenrohr zentriert wird; [0028] Fig. 7 einen Injektor mit Zentrierstiften und Höhenverstellung des Innenrohrs; [0029] Gleiche Bezugszeichen in den unterschiedlichen Figuren haben jeweils die gleiche Bedeutung.

[0030] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung 1 mit insgesamt vier Becken 4a, 4b, 4c und 4d, die jeweils auf einem unterschiedlichen Höhenniveau angeordnet sind. Das Abwasser 2 wird über das Zuführungsrohr 23 und einem Injektor 7' dem obersten Becken 4a zugeführt. Dies geschieht normalerweise über eine Pumpe. Wenn jedoch ein geodätischer Höhenunterschied vorhanden ist, kann das Abwasser 2 auch in das erste Becken 4a energielos (ohne Energieaufwand) eingeleitet werden. Die Becken 4a - 4d sind in Fig. 1 in einer Turmbauweise übereinander angeordnet, diese Bauweise ist besonders platzsparend. Die Becken 4a - 4d können aber auch seitlich versetzt angeordnet sein. Dies wird vor allem der Fall sein, wenn ein natürliches Gefälle ausgenutzt werden soll. Die Becken 4a, 4b und 4d sind hier mit einem gerundeten Übergang zwischen Beckenwand und Beckenboden ausgebildet, dadurch ergeben sich keine toten Ecken, in denen sich Schlamm ablagern kann. Außerdem wird dadurch die Strömungsführung für das Abwasser im Becken 4a, 4b, 4c begünstigt. Der Abwasserstrahl 13 tritt vorzugsweise im Randbereich des Beckens 4a, 4b, 4c in das Becken ein. Das Abwasser 2 strömt dann entlang des gerundeten Beckenbodens zur gegenüberliegenden Stauüberlaufkante 21 und wird dort wieder abgeführt.

[0031] Zwischen den einzelnen Becken 4a, 4b, 4c, 4d ist jeweils ein Injektor 7' oder mehrere Injektoren 7' für die Belüftung des Abwassers 2 angeordnet. Die einzelnen Becken 4a, 4b, 4c sind im Normalbetrieb bis zur Stauüberlaufkante 21 gefüllt. Zur Belüftung fließt das Abwasser 2 über die Stauüberlaufkante 21 in den jeweiligen Injektor 7' und fällt als Abwasserstrahl 13 in das darunter liegende Becken. Die Injektoren 7' sorgen dabei für eine entsprechende Belüftung des Abwassers 2.

[0032] Außerdem sind im vorliegenden Beispiel weitere Injektoren 7" dargestellt, die im unteren Beckenbereich 24 angeordnet sind. Über diese Injektoren 7" können die einzelnen Becken 4a, 4b, 4c entleert werden, beispielsweise für Reinigungsarbeiten oder zur Frostsicherung, wenn die Abwasserzufuhr über das Zuführungsrohr 23 abreißt. Die Anzahl der Injektoren 7" am Beckenboden 24 kann auch zur Durchsatzsteigerung der Belüftungsanlage dienen. Die Mindest- 3/9 österreichisches Patentamt AT509 862B1 2011-12-15 durchsatzmenge sollte dabei so groß sein, dass seitlich am Becken 4a, 4b, 4c zumindest ein Injektor 7' arbeitet, damit der Wasserpegel 3 im Becken 4a, 4b, 4c sichergestellt ist.

[0033] Die Injektoren 7', 7" bestehen aus einem Innerohr 8 und aus einem Außenrohr 9. Das Abwasser 2 durchströmt als Abwasserstrahl 13 den Zwischenraum zwischen Innenrohr 8 und Außenrohr 9. Über das Innerohr 8 saugt der Abwasserstrahl 13 Luft an. Die jeweiligen Stellen für die Luftzufuhr sind mit einem Pfeil und dem Bezugszeichen 10 angedeutet.

[0034] Am unteren Ende des Innenrohrs 8 (Luftauslassbereich 11 in Fig. 2 bis 4 und Fig. 7) ist ein Strömungswiderstand 12 vorgesehen, der zu einem Aufplatzen des Abwasserstrahls 13 führt. Im vorliegenden Beispiel ist dieser Strömungswiderstand 12 eine Hohlkugel mit Luftaustrittsöffnungen 14 an der Unterseite. Über diese Luftaustrittsöffnungen 14 saugt der aufgeplatzte Abwasserstrahl 13 Luft 10 durch das Innenrohr 8 an. Außerdem ist das Außenrohr 9 am unteren Ende von einem dritten Rohr 16 und dieses wiederum von einem vierten Rohr 17 umgeben. Über den Zwischenraum zwischen Außenrohr 9 und dritten Rohr 16 bzw. über den Zwischenraum zwischen drittem Rohr 16 und viertem Rohr 17 wird ebenfalls Luft 10 zugeführt.

[0035] Eine weitere Luftzufuhr 10 erfolgt unterhalb des vierten Rohres 17, welches oberhalb der jeweiligen Wasseroberfläche 3, 6 endet. Pro Injektor gibt es somit im vorliegenden Beispiel vier Luftzuführungspunkte 10.

[0036] Im untersten Becken 4d ist eine Strömungsleitvorrichtung 25 vorgesehen, deren oberes Ende über die Wasseroberfläche 6 reicht. Durch diese Strömungsleitvorrichtung 25 wird das belüftete Abwasser 2 am Boden 5 des untersten Beckens 4d eingeleitet. In Fig. 1 ist bereits beim Zuführungsrohr 23 oberhalb des ersten Beckens 4a ein Injektor 7' vorgesehen, wodurch es zu einer Vorbelüftung des Abwassers kommt. So kann gegebenenfalls der Pumpendruck einer Befüllungspumpe für eine Vorbelüftung ausgenutzt werden. Ein geringer Überdruck von 0,03 bar am Auslassende des Zuführungsrohres 23 reicht bereits aus, um Luft 10 aus der Umgebung mitzureißen.

[0037] In der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung 1 reichen bereits kleinste Fallhöhen im Injektor 7' ab 300 mm aus, um Luft (Sauerstoff) 10 in das Abwasser 2 einzubringen. Je höher die Fallhöhe des Abwasserstrahls 13 ist, desto mehr Luft wird eingemischt.

[0038] In Fig. 2 ist eine weitere mögliche Injektorbauform dargestellt. Der Injektor 7' besteht auch hier aus einem Innenrohr 8 und einem Außenrohr 9. Das Abwasser 2 durchströmt diesen Injektor 7' als ringförmiger Abwasserstrahl 13. Das Außenrohr 9 endet vor (oberhalb) dem Innenrohr 8. Der Strömungswiderstand 12 am Ende 11 des Innerohrs 8 und das untere Ende 15 des Außenrohrs 9 sind von einem dritten Rohr 16 umgeben. Dieses dritte Rohr 16 taucht in die Abwasseroberfläche 3 ein. Am oberen Ende des Außenrohrs 9 befindet sich ein Beschleunigungskonus 22, er dient einerseits als Sammelvorrichtung für das Abwasser 2 und andererseits durch seine Verengung als Beschleunigungsvorrichtung für den Abwasserstrahl 13.

[0039] Im Betrieb strömt das Abwasser 2 von der Überlaufkante 21 eines oberen Beckens 4a, 4b, 4c über den Beschleunigungskonus 22 in das Außenrohr 9 und fällt als Ringstrahl nach unten. Der Strömungswiderstand 12, der hier die Form einer Hohlkugel aufweist, führt zu einem Ausplatzen des Abwasserstrahls 13 und somit zu einer erheblichen Vergrößerung der Kontaktfläche Wasser/Luft. Über die Luftaustrittsöffnung 14 des Strömungswiderstandes 12 wird Luft 10 durch das Innenrohr 8 angesaugt. Außerdem saugt der aufgeplatzte Abwasserstrahl 13 weitere Luft 10 über den Zwischenraum 18 zwischen Außenrohr 9 und drittem Rohr 16 an. Die Luftzufuhr 10 erfolgt bei diesem Injektor 7' an zwei Stellen.

[0040] In Fig. 3 ist ein ähnlicher Injektor 7' wie in Fig. 2 dargestellt, jedoch taucht hier das dritte Rohr 16 nicht in die Wasseroberfläche 3 ein. Somit kann in dem Bereich zwischen Injektor 7' und Wasseroberfläche 3 weitere Umgebungsluft 10 zugeführt werden. Bei diesem Injektortyp wird also an drei Stellen Luft 10 zugeführt.

[0041] In Fig. 4 ist ein Injektor 7' dargestellt, bei dem an insgesamt vier Stellen Umgebungsluft 10 zugeführt wird. Einerseits erfolgt die Luftzufuhr 10 wie bei dem Injektor 7' in Fig. 3, andererseits ist hier ein viertes Rohr 17 vorgesehen, das den unteren Endbereich des dritten Rohres 16 4/9 österreichisches Patentamt AT509 862 B1 2011-12-15 umgibt. Über den Zwischenraum 19 zwischen drittem Rohr 16 und viertem Rohr 17 kann somit weitere Luft 10 zugeführt werden.

[0042] Der Injektor 7' in Fig. 4 hat außerdem ein Außenrohr 9 mit verjüngendem Querschnitt. Der Beschleunigungskonus 31 des Außenrohrs 9 führt zu einer zusätzlichen Beschleunigung des Abwasserstrahls 13.

[0043] Bei dem Strömungswiderstand 12 muss es sich nicht notwendigerweise um einen kugelförmigen Widerstand handeln, er kann beispielsweise auch kegelförmig oder plattenförmig sein. Auch eine Kombination dieser Formen ist vorstellbar. Wichtig bei der Formgebung des Strömungswiderstandes 12 ist nur, dass er zu einem Aufplatzen des Abwasserstrahls 13 führt. Durch das Aufplatzen entsteht im Abwasserstrahlinneren ein Unterdrück, durch den verstärkt Luft durch das Innerohr 8 angesaugt wird. Vorzugsweise prallt der aufgeplatzte Abwasserstrahl 13 an die Innenseite des ihn umgebenden Rohres 16 oder 17, dadurch kommt es zu einer innigen Vermischung von Luft und Abwasser.

[0044] In Fig. 5 sind mehrere parallel geschaltete Injektoren 7a, 7b, 7c und 7d dargestellt, die im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die zuvor beschriebenen Injektoren 7' aufweisen. Alle diese Injektoren 7a - 7d sind in einer Reihe an einem Becken 4a, 4b 4c angeordnet und weisen jeweils unterschiedlich hohe Stauüberlaufkanten 21 auf. Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit von der dem Becken 4a, 4b, 4c zugeführten Abwassermenge unterschiedlich viele Injektoren 7a - 7d in Betrieb sind. Wird dem Becken 4a, 4b, 4c nur eine geringe Abwassermenge zugeführt, so ist nur der Injektor 7b mit der niedrigsten Stauüberlaufkante 21 in Betrieb. Die jeweilige Höhe der Stauüberlaufkanten 21 ist so bemessen, dass die einzelnen Injektoren 7a -7d jeweils die für die Belüftung optimale Flüssigkeitsmenge bekommen. Wird die Abwassermenge kontinuierlich erhöht, so steigt auch ab dem Zeitpunkt, an dem die zugeführte Abwassermenge nicht mehr vollständig durch den Injektor 7b abfließen kann, der Abwasserspiegei 3. Durch die unterschiedlich hohen Stauüberlaufkanten 21 werden so die einzelnen Injektoren 7d, 7a und 7c schrittweise dazugeschaltet. Durch diese Bauweise ist keine externe Steuerung bei verschiedenen Durchsätzen notwendig.

[0045] Zusätzlich können auch noch am jeweiligen Beckenboden 24 ein Injektor 7" (siehe Fig. 1) oder mehrere Injektoren 7" vorgesehen sein, durch den/die ebenfalls eine Belüftung erfolgt.

[0046] In Fig. 6 und in Fig. 7 ist jeweils ein Injektor 7' mit Zentrierstifte 20 dargestellt. Diese Zentrierstifte 20 sorgen für eine Zentrierung des Innerohrs 8 im Außenrohr 9. Wenn man für die Zentrierung sternförmige Zentrierbleche verwendet, kann es zu Verspinnungen und in weiterer Folge zu Rohrverstopfungen kommen. Um dieses Problem zu vermeiden, sind hier die Zentrierstifte 20 nasenförmig ausgebildet, d.h. sie weisen nicht nur radial nach außen sondern auch in Strömungsrichtung des Abwasserstrahls 13. Somit bieten sie kaum Angriffpunkte für Feststoffe. Es ist günstig, wenn die Zentrierstifte 20 am Innenrohr 8 befestigt sind, vorzugsweise über verschliffene Anschweißpunkte, und wenn sie zum Außenrohr 9 etwas Spiel haben (beabstan-det sind). Dadurch kann sich das Innenrohr 8 im Außenrohr 9 etwas in seitlicher Richtung bewegen. Ablagerungen auf den Zentrierstiften 20 werden so automatisch abgeschüttelt. Diese Zentrierstifte 20 können bei allen beschriebenen Injektortypen 7', 7", 7a, 7b, 7c, 7d verwendet werden.

[0047] Der Strömungswiderstand 12 in Fig. 7 besteht aus einem Konus 29 und einer Halbkugel 30 mit einer Luftaustrittsöffnung 14 an der Unterseite. Der Konus 29, der auch sternförmig sein kann, dient hier auch als Strahlbeschleuniger. Die Halbkugel 30 lässt den Abwasserstrahl 13 besser aufplatzen.

[0048] Das Innenrohr 8 kann in Fig. 7 über die Höhenverstellung 26 im Außenrohr 9 verstellt werden, dadurch lässt sich der Auslaufspalt zwischen Strömungswiderstand 12 und Außenrohr 9 verstellen. Wird das Innenrohr 8 nach unten verstellt, so wird der Auslaufspalt größer, dadurch kann man auf den Durchfluss pro Injektor 7', 7" Einfluss nehmen. Durch die Höhenverstellung 26 befindet sich die Luftansaugöffnung 27 seitlich am oberen Ende des Innenrohrs 8. Die Höhenverstellung kann ganz einfach über eine Höhenverstellschraube 28 erfolgen. 5/9

Claims (10)

1. österreichisches Patentamt AT509 862 B1 2011-12-15 [0049] Selbstverständlich können auch die Injektoren 7a - 7d in Fig. 5 jeweils mit einer Höhenverstellung 26 versehen sein. [0050] Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich eine bevorzugte Ausführung der Erfindung dar. Die Erfindung umfasst auch andere Ausführungsformen, bei denen beispielsweise zwei Becken mit einem oder mehreren dazwischen geschalteten Injektoren 7', 7a, 7b, 7c, 7d oder 7" vorgesehen sind. Sie umfasst auch Ausführungsformen mit nur einem Becken. Die Injektorrohre 8, 9, 16 und 17 müssen keineswegs einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, der Querschnitt kann auch oval, eckig, sternförmig oder rosettenförmig sein, die Rohre 8, 9 müssen lediglich dazu geeignet sein, um einen Hohlstrahl 13 zu erzeugen. Patentansprüche 1. Vorrichtung (1) zur Belüftung von Abwasser (2), insbesondere Klärschlamm oder Industrieabwässer, mit zumindest einem Becken (4a, 4b, 4c), dem Abwasser (2) zugeführt wird und aus dem das Abwasser (2) durch die Einwirkung der Schwerkraft ausströmt und dabei belüftet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftung des Abwassers (2) über einen am Becken (4a, 4b, 4c) angeordneten Injektor (7', 7a, 7b, 7c, 7d, 7") erfolgt, der ein Innenrohr (8) und ein Außenrohr (9) aufweist, wobei das Abwasser (2) den Injektor (T, 7a, 7b, 7c, 7d, 7") als Abwasserstrahl (13) zwischen Innenrohr (8) und Außenrohr (9) durchströmt und dass der Abwasserstrahl (13) Luft (10) durch das Innenrohr (8) ansaugt.
2. 2. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (9) des Injektors (7', 7a, 7b, 7c, 7d, 7") vor der Wasseroberfläche (3, 6) eines unteren Beckens (4b, 4c, 4d) endet, sodass der aus dem Außenrohr (9) austretende Abwasserstrahl (13) durch die Umgebungsluft belüftet wird.
3. 3. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftauslassbereich (11) des Innenrohres (8) ein Strömungswiderstand (12) für den Abwasserstrahl (13) angeordnet ist, der zu einem Aufplatzen des Abwasserstrahls (13) führt.
4. 4. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand (12) die Form einer Hohlkugel hat, die an ihrem unteren Ende zumindest eine Luftaustrittsöffnung (14) aufweist, über die der Abwasserstrahl (13) die Luft aus dem Innenrohr (8) ansaugt.
5. 5. Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (9) des Injektors (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7") an seinem unteren Ende (15) von einem dritten Rohr (16) mit größerem Durchmesser umgeben ist, wobei in den Zwischenraum (18) zwischen Außenrohr (9) und drittem Rohr (16) Luft zur Belüftung des Abwasserstrahls (13) zuführbar ist.
6. 6. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Rohr (16) an seinem unteren Ende von einem vierten Rohr (17) umgeben ist, wobei in den Zwischenraum (19) zwischen drittem Rohr (16) und viertem Rohr (17) ebenfalls Luft zur Belüftung des Abwasserstrahls (13) zuführbar ist.
7. 7. Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (8) im Außenrohr (9) über nasenförmige Zentrierstifte (20) zentriert ist.
8. 8. Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Becken (4a, 4b, 4c) mehrere Injektoren (7a, 7b, 7c, 7d) zur Belüftung des Abwassers (2) angeordnet sind.
9. 9. Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Injektoren (7a, 7b 7c, 7d) unterschiedlich hohe Stauüberlaufkanten (21) aufweisen.
10. 10. Verfahren zur Belüftung von Abwasser, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungsverfahren mit einer Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchgeführt wird. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 6/9