Belüftungseinrichtung mit mindestens einem Belüftungsrotor zur Eintragung von Sauerstoff in Wasser oder Abwasser Gegenstand der Erfindung ist eine Belüftungsein richtung mit mindestens einem Belüftungsrotor zur Eintragung von Sauerstoff in Wasser oder Abwasser, insbesondere zur Abwasserbehandlung nach dem Be- lebtschlammverfahren. Dieser Rotor arbeitet nach dem Turbulenzprinzip und taucht im Verhältnis zu seinem Durchmesser zweckmässig ziemlich tief in das zu behandelnde Wasser ein.
Da der Wasserspiegel in einem Behandlungsbecken häufig Schwankungen unterworfen ist, wächst bei Erhöhung des Wasser spiegels und damit einer Vergrösserung der Eintauch- tiefe die aufzunehmende Energie zum Drehen des Be lüftungsrotors erheblich an. Um gleiche Antriebs kräfte zu behalten, müsste entweder der Rotations körper mit dem Wasserspiegel gehoben werden, oder es müsste der Wasserspiegel auf gleicher Höhe gehal ten werden. Beide Massnahmen sind unwirtschaftlich und konstruktiv mit einfachen Mitteln kaum erreich bar.
Bei der vorliegenden Erfindung wird von dem Ge danken Gebrauch gemacht, den Ablauf von Stauwas ser zwischen den Kammfüssen zu begünstigen, bzw. die Bildung von Stauwasser möglichst vollkommen zu verhindern. Zur Verwirklichung dieses Erfindungs gedankens kennzeichnet sich die Belüftungseinrich tung durch einen käfigartigen Belüftungsrotor, dessen quer zur Rotorachse sich ausbreitende Stirnteile durch mit Abstand von der Rotorachse angeordnete Spanten miteinander verbunden sind.
Soll ein hoher Sauerstoffeintrag angestrebt wer den, dann können auf den Spanten vor der Mittel achse endende, auf den Spanten angeordnete, radial gerichtete Sauerstoffeintragskörpcr in Plattenform, Winkelform, Halbschalenform und dergleichen be festigt werden. Bei kleinen Lagerentfernungen und kurzen Strängen kann man die durchgehende Mittel- welle fortfallen lassen.
Die an den Spanten angeord neten Sauerstoffeintragskörper können ferner in ra dialer und/oder axialer Richtung zur Einstellung der Grösse der Lücken und des Abstandes von der Achse verstellbar und feststellbar gemacht sein.
Man kann die Belüftungseinrichtung auch aus zwei gleichartigen Rotoren aufbauen, die so neben einander angeordnet sind, dass die Eintragskörper des einen Rotors durch die Lücken des benachbarten Rotors hindurchgehen oder die Spanten des einen Käfigs in die Lücken des anderen Käfigs eingreifen ; dabei kann der Abstand der Rotationskörper zueinan der verstellbar gemacht sein und deren Stirnteile kön nen als Scheiben oder Lagersterne ausgebildet sein.
Auf der Ablaufseite des Rotors können Jalousien in einstellbarer Neigung zum Wasserspiegel, speziell im Bereich von 30-70 , angeordnet sein. Die Jalou- siekörper können muldenförmig, schalenförmig, win- kelförmig, rohrförmig gerade, evtl. auch nach dem Radius des Rotors leicht gerundet ausgebildet sein, und die Jalousie-Traggestelle können nach verschie denen Richtungen verstellbar sein.
Durch kaskaden- artige Anordnung der Jalousiekörper kann das mit Sauerstoff angereicherte Wasser in den einzelnen Mulden nochmals umgewälzt werden, und die von Kaskade zu Kaskade abstürzenden Wasserteilchen können beim Absturz in die nächste Stufe neue Um wälzung und neue Sauerstoffaufnahme bewirken. Die schalenförmigen Jalousiekörper können mit versetz ten Ablaufschnuten versehen sein, die das Wasser durch die Schnutenlücke des darunterliegenden Ja lousiekörpers tropfen lassen.
Mit einer solchen Einrichtung kann unter glei chen Verhältnissen ein Sauerstoffeintrag/KWH er reicht werden, wie er seither mit keiner bekannten Einrichtung erreicht wurde. Es zeigte sich, dass das Verhältnis des Energiebedarfes zum Sauerstoffein trag in Abhängigkeit von der Umlaufzahl/Minute bei den praktisch in Betracht kommenden Umdrehungs zahlen von etwa 60 bis 120 Umdrehungen pro Mi nute auch bei steigendem Wasserspiegel praktisch konstant bleibt und bei noch höherer Tourenzahl nur linear ansteigt, während der Anstieg bei Belüftungs rotoren, bei denen die Belüftungselemente an der Drehachse befestigt sind,
quadratisch oder nach einer ganzen rationalen Funktion noch höheren Grades ver läuft. Bei sehr grossem Spiegelanstieg sind sogar die üblichen Belüftungsrotoren stillgesetzt worden.
Der Gegenstand der Erfindung ist im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht eines Belüftungsrotors, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Rotor mit ver schiedenen Spantenformen, Fig. 3a,<I>3b, 3c</I> im Schnitt bzw. in Vorderansicht verschiedene Formen und Befestigungsarten von Sauerstoffeintragskörpern, und Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Belüftungs einrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Rotoren.
Die Fig. 1 zeigt die Ansicht eines Belüftungs rotors, der zwei Bordscheiben 1 mit den Achsstum meln 2 besitzt. Die beiden Bordscheiben 1 sind, wie man das aus der Fig. 2 ersehen kann, durch im Querschnitt V-förmige, quadratische, kreis- oder halb kreisförmige Spanten 3 verbunden. Auf diesen Span ten 3 sind die Sauerstoffeintragselemente 4 in geeig neter Weise, z. B. durch Anschweissen, Annieten oder Anschrauben, befestigt. Es ist zu empfehlen, diese Sauerstoffeintragskörper durch Schlitze in ihnen selbst bzw. auch in den Spanten in radialer und/oder axialer Richtung verstellbar und feststellbar zu ma chen.
Befestigungen und Formen von Sauerstoffein tragskörpern zeigen die Fig. <I>3a, 3b</I> und 3c. In Fig. 3a sind auf einer rohrartigen Spante zwei deltaförmige Sauerstoffeintragskörper 5 gezeigt. Aus der Fig. 3b ist zu ersehen, dass man derartige Sauerstoffeintrags körper V-förmig auf der Spante anordnen kann ; nach Fig. 3c sind nur einzelne Eintragskörper 5 in Reihe an der Spante befestigt.
Der so gebildete Käfigrotor wird mit den Achs stummeln 2 in Lagern gelagert. Bei grossen Längen des Rotors kann man auch eine durchgehende Hohl welle 6 wählen, die aber auch durch um die Mittel achse verteilte Profilstäbe ersetzt werden kann. Aus der Fig. 2, die einen Schnitt durch den Belüftungs rotor zeigt, ist sowohl der schwankende Wasserstand durch Pfeile 7, 7' angedeutet als auch die Anwendung von Jalousien auf der Ablaufseite zu ersehen.
Die einzelnen Jalousien 8 von schalenförmiger bzw. mul denförmiger Ausbildung sind in einem Traggestell 9 gelagert, und dieses ist als Ganzes mit Hilfe eines ge kreuzten Schlitzes 10 um die Befestigung 11 verstell bar, und zwar sowohl der Höhe als auch der seitli chen Entfernung von der Rotorachse nach. Ausser- dem sind die einzelnen Jalousien um die Drehpunkte 12 verstellbar. In der Fig. 4 ist eine Belüftungsein richtung mit zwei nebeneinander angeordneten Roto ren zu sehen.
Sie werden gegeneinander gedreht, und die Sauerstoffeintragselemente 4 auf den im Quer schnitt U-förmigen Spanten 3 sind so angeordnet, dass die Elemente 4 des einen Rotors 13 in die Lücken zwischen je zwei Elementen 4 des anderen Rotors 14 eingreifen und umgekehrt. Der schwankende Wasser spiegel ist ebenfalls durch die Pfeile 7, 7' veranschau licht.
Ventilation device with at least one ventilation rotor for introducing oxygen into water or wastewater The invention relates to a ventilation device with at least one ventilation rotor for introducing oxygen into water or wastewater, in particular for wastewater treatment using the activated sludge process. This rotor works on the principle of turbulence and expediently dips quite deeply into the water to be treated in relation to its diameter.
Since the water level in a treatment basin is often subject to fluctuations, the energy to be absorbed to rotate the ventilation rotor increases considerably when the water level is increased and the immersion depth is increased. In order to maintain the same driving forces, either the rotating body would have to be raised with the water level, or the water level would have to be kept at the same height. Both measures are uneconomical and structurally barely achievable with simple means.
In the present invention, use is made of the idea of promoting the flow of water from water between the crest feet, or to prevent the formation of water as much as possible. To realize this concept of the invention, the Belüftungseinrich device is characterized by a cage-like ventilation rotor, the transverse to the rotor axis spreading front parts are connected to each other by spaced apart from the rotor axis ribs.
If a high oxygen input is to be sought, then radially directed oxygen input bodies in plate form, angular form, half-shell form and the like that end on the ribs in front of the central axis and are arranged on the ribs can be fastened. In the case of small storage distances and short strands, the continuous middle wave can be omitted.
The oxygen inlet bodies arranged on the ribs can also be made adjustable and lockable in radial and / or axial direction to adjust the size of the gaps and the distance from the axis.
The ventilation device can also be constructed from two rotors of the same type, which are arranged next to each other in such a way that the entry bodies of one rotor pass through the gaps in the adjacent rotor or the ribs of one cage engage in the gaps of the other cage; the distance between the rotating bodies can be made adjustable to the zueinan and their front parts can be designed as discs or bearing stars.
On the discharge side of the rotor, blinds can be arranged at an adjustable inclination to the water level, especially in the range of 30-70. The blind bodies can be trough-shaped, bowl-shaped, angular, tubular, straight, possibly also slightly rounded according to the radius of the rotor, and the blind support frames can be adjustable in various directions.
The cascade-like arrangement of the blind bodies allows the oxygen-enriched water to be circulated again in the individual troughs, and the water particles falling from cascade to cascade can cause new circulation and new oxygen uptake when they fall into the next stage. The bowl-shaped blind body can be provided with offset th drainage grooves that allow the water to drip through the gap in the gap in the underlying blind body.
With such a device, an oxygen input / KWH can be achieved under the same conditions that has not been achieved with any known device since. It was found that the ratio of the energy requirement to the oxygen input, depending on the number of revolutions per minute, remains practically constant for the revolutions per minute that are practically considered, even with rising water levels, and only linearly with even higher revolutions increases, while the increase in ventilation rotors, in which the ventilation elements are attached to the axis of rotation,
quadratic or according to an entire rational function of an even higher degree. When the level rises very high, the usual ventilation rotors have even been shut down.
The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, for example. 1 shows a view of a ventilation rotor, FIG. 2 shows a cross section through the rotor with different frame shapes, FIGS. 3a, <I> 3b, 3c </I> in section or in a front view of different shapes and types of attachment of oxygen inlet bodies, and FIG. 4 shows a cross section through a ventilation device with two rotors arranged next to one another.
Fig. 1 shows the view of a ventilation rotor, the two flanged discs 1 with the Achsstum 2 has. As can be seen from FIG. 2, the two flange disks 1 are connected by cross-sectionally V-shaped, square, circular or semicircular frames 3. On this Span th 3, the oxygen input elements 4 are appropriately designated, for. B. by welding, riveting or screwing attached. It is recommended that these oxygen introduction bodies be made adjustable and lockable in the radial and / or axial direction through slots in them or in the ribs.
Fastenings and shapes of oxygen inlet bodies are shown in FIGS. <I> 3a, 3b </I> and 3c. In Fig. 3a, two delta-shaped oxygen inlet bodies 5 are shown on a tubular frame. From FIG. 3b it can be seen that such oxygen introduction bodies can be arranged in a V-shape on the ribs; According to Fig. 3c, only individual entry bodies 5 are attached to the ribs in a row.
The cage rotor thus formed is stored with the stub axles 2 in bearings. With large lengths of the rotor you can also choose a continuous hollow shaft 6, but it can also be replaced by profile bars distributed around the central axis. From Fig. 2, which shows a section through the ventilation rotor, both the fluctuating water level is indicated by arrows 7, 7 'and the use of blinds on the drain side can be seen.
The individual blinds 8 of cup-shaped or mul deniform training are stored in a support frame 9, and this is as a whole with the help of a crossed slot 10 around the attachment 11 adjustable, both the height and the lateral distance from the Rotor axis after. In addition, the individual blinds can be adjusted around the pivot points 12. In Fig. 4 a Belüftungsein direction can be seen with two rotors arranged next to each other.
They are rotated against each other, and the oxygen input elements 4 on the cross-sectionally U-shaped frames 3 are arranged so that the elements 4 of one rotor 13 engage in the gaps between two elements 4 of the other rotor 14 and vice versa. The fluctuating water level is also illustrated by the arrows 7, 7 '.