CH383280A - Method and device for introducing gases into liquids, in particular for aeration of waste water, preferably in activated sludge systems - Google Patents

Method and device for introducing gases into liquids, in particular for aeration of waste water, preferably in activated sludge systems

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CH383280A
CH383280A CH542160A CH542160A CH383280A CH 383280 A CH383280 A CH 383280A CH 542160 A CH542160 A CH 542160A CH 542160 A CH542160 A CH 542160A CH 383280 A CH383280 A CH 383280A
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CH
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immersion
gas
liquid
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liquids
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CH542160A
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Auler Herbert
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Passavant Werke
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/20Activated sludge processes using diffusers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23122Diffusers having elements opening under air pressure, e.g. valves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/06Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Description

  

  Verfahren und Einrichtung zum Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten,  insbesondere zur Belüftung von Abwasser, vorzugsweise in     Belebtschlammanlagen       Zum Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten sind  zahlreiche Verfahren und Einrichtungen bekannt.  Soweit es sich um die Belüftung von Abwasser, vor  zugsweise in     Belebtschlammanlagen    handelt, unter  scheidet man Verfahren und Einrichtungen, die Luft  nur aus der Oberfläche nehmen, Verfahren und Ein  richtungen, bei denen die Luft in     dag,    Wasser hinein  geschlagen wird, die     sogenannten        Druckluftverfahren     und Einrichtungen, und schliesslich die kombinierten  Verfahren und die dazugehörigen Einrichtungen.

   Als  älteste Massnahme zum Eintragen von Luftsauerstoff  in Wasser ist das Einleiten von Druckgas mittels  Tauchrohre in den Flüssigkeitsbehälter bekannt. Die  hierbei aus dem unten offenen Rohr austretenden  groben Luftblasen geben während des     Aufsteigens     zur Wasseroberfläche, z. B. bei<B>3</B> m Wasserweg, nur  etwa     61/9    ihres     0"-Gehaltes    an das umgebende       Wasr,er    ab.

   Es entweichen demnach rund     941/o#    un  genutzt in die Atmosphäre.     Presst    man Druckluft  durch feinporige Filterelemente ins Wasser, was  ebenfalls bekannt ist, so entstehen kleinste Bläschen,  deren Gesamtoberfläche je Volumeneinheit propor  tional
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   vergrössert wird (2<I>r</I><B>=</B> Blasendurchmesser).  Infolge der hierbei vergrösserten Kontaktfläche einer  seits und der geringeren Aufstiegsgeschwindigkeit  der kleineren Bläschen anderseits, was gleichbedeu  tend mit einer vergrösserten Kontaktzeit ist, ist eine  Absorption von     12-251/a    des, Sauerstoffgehaltes  unter sonst gleichen Bedingungen erreichbar.

   Diese  Art des Eintragens hat jedoch den Nachteil,     dass     insbesondere bei Flüssigkeiten mit suspendierten  Schmutzstoffen oder gelösten härtebildenden Anteilen  Verstopfungen und     Inkrustierungen    der Filterporen  eintreten, die zu hohen Druckverlusten führen und  den Gasaustritt weitgehend drosseln.    Es ist eine Erkenntnis,     dass    zum Erreichen einer  hohen Gasabsorption eine möglichst grosse Kontakt  fläche zwischen dem gasförmigen und dem flüssigen  Medium erforderlich ist. Da die Gasabsorption inner  halb der monomolekularen Grenzschicht in Bruch  teilen einer Millisekunde ihren Sättigungswert er  reicht, in den jedoch nachfolgenden Schichten die       Gasgbsorption    so verlangsamt wird,     dass    z.

   B. der       Sau'erstoffgehalt    einer Luftblase von nur<B>1</B> mm<B>0</B>  erst nach<B>208</B> Min. im ruhenden Wasser absorbiert  würde, setzt ein wirtschaftliches     Druckgasverfahren     den gleichzeitigen intensiven Austausch der     Grenz-          schichten    voraus, wie er vornehmlich im turbulenten  Strömungszustand erreichbar ist.

   Für     Belebtschlamm-          anlagen    mit dem Ziele einer ausreichenden Sauer  stoffzufuhr zu den Mikroorganismen, die einmal  durch     Aµsimilation    die gelösten Schmutzstoffe in le  bende Substanz umbauen und zum andern die     disper-          gierten    Feststoffe durch     Adsorption    an sich binden,  so     dass    die Schmutzstoffe zusammen mit dem     über-          schussbelebtschlamm    aus, dem Abwasser entfernt  werden,

   ergibt sich zur Erzielung möglichst kurzer  Behandlungszeiten die besondere Forderung zur In  tensivierung des     Belüftungsverfahrens.    Diese besteht  in der Erzeugung einer     mIchen    Mikroturbulenz, auch  bei     Druckluftverfahren,    wie sie z. B. mit den     Turbu-          lenzrotoren    nach     TNO/Passavant    erreicht wird.  



  Die vorliegende Erfindung löst die gesteckten  Ziele bei einer     Druckgaseintragung    von Gasen in  Flüssigkeiten mit Hilfe von an eine Druckgasleitung       angeschlos.genen    Tauchkörpern mit     Gasaustritts-          schlitzen    dadurch,     dass    das Druckgas als dünnschich  tige Blasen stossweise in die Flüssigkeit eingetragen  wird. Für die stossweise Eintragung können an sich  bekannte technische Mittel zum Zerhacken einer  Strömung eingesetzt werden, z. B. vor den Tauch-      Körpern liegende, federbelastete     und,'oder    gesteuerte  Ventile oder Drehschieber.  



  Als vorteilhafteste Lösung wird jedoch eine     Ein-          rich',ung    nach der Erfindung angesehen, bestehend       -ins    mindestens einem in der     Flüssiakeit        araeordne-          ten,    an eine Druckgasleitung angeschlossenen, rohr  artiger Tauchkörper mit mindestens einer     spaltförmi-          ,en        C,        Gasaustrittsöffnung.        Dies-.        Einrichtung        ist        da-          durch    gekennzeichnet,

       dass    die     Gasaus,rittsöffnung     von elastisch gegeneinander beweglichen Wandungen  begrenzt ist, die ein schwingendes System bilden.  



  Die Wandungen bestehen zweckmässig aus unter       Vorspannung    stehenden,     gek-rümmten,    gegeneinander  abgestützten, elastischen und unter     A-ussendnick     stehenden Lappen aus Gewebegummi, Kunststoff,  Folien mit oder ohne     Schaumstoffauflage    oder der  gleichen.  



  Bei derartigen mit elastisch federndem Austritts  querschnitt ausgestatteten Düsen vergrössert sich der       (3asdurchtrittsquerschnitt    mit zunehmendem Innen  druck, jedoch werden im     Betriebsdruckbereich    nur  Spalte von etwa<B>1</B> mm Weite wirksam. Durch<B>Ab-</B>  stimmung der Strömungsquerschnitte, der Feder  konstante, der Grösse der beweglichen Massen auf  das Volumen des Stauraumes und der in der Zeit  einheit     durchströmend-.n    Luftmenge wird dabei ein       schwinglingsiähiges    System geschaffen.

   Die     Schwin-          C          C        (Yungen        können        dabei        dadurch        bewirkt        werden,        dass     eine     bes;

  chleunig#'e    Gasströmung in einem     sichgresetz-          mässig    verengenden Spalt infolge der Umwandlung  der potentiellen Druckenergie in kinetische     Strö-          muliicrsenero,ie    im engsten Spaltquerschnitt einen  Unterdruck hervorruft, wodurch die Spaltwandungen  durch ihre eigene Spannung oder auch durch von aussen  wirksamen     Drutck        zusammengepresst    werden.

   Dies       führt        zu        Spaltverengungen,        die        infolge        ge        der        Massen-          trägheit    der Wandungen sogar einen vollkommenen       Verschluss    hervorrufen     könncn.    Mit der Unterbre  chung des     Ga#saustrittes    ist auch die Energieumwand  lung beendet, so     dass    jetzt wiederum der volle Druck       bzw.        .io(2,

  i    ein zusätzlicher Staudruck in der     S.au-          Kammer    der Düse die Öffnung des Spaltes bewirkt  und sich dieses Spiel periodisch wiederholt. Durch  Anwendung eines derartiger Systems, im Tonfrequenz  bereich für     Belebtschlammanlagen    ergeben sich fol  gende Vorteile:

    <B>1.</B> Es     wcrden    Luftblasen mit extrem     urossem     Verhältnis der wirksamen Oberfläche in     bezuo,    zum       Blas-,nvolumen    erhalten, da -Im     Gegensa',z    zu einem  kontinuierlich     durchströrnten    Querschnitt hier kein  zusammenhängender Luftschlauch, sondern     nachein-          a.nder    in dichter Folge austretende kleine     Li-lft*blasc-n     erzeugt werden.

       Die    periodische Unterbrechung des       1-uftaus'zrittes    verhindert dabei den     Zus2mmen-          schluss    der einzelnen Luftblasen zu     eiri2r        grossvolumi-          gep    Blase.

   Im     Geg2nsatz    hierzu würde sich     bei    einer  kontinuierlich durchströmten Düse nur     ain    Austritt  --in     Luftschlauchquerschnitt    entsprechend dem     Düsen-          querschnit'   <B>,</B> ausbilden, uni unmittelbar danach infolge  des     Luftaufstaues    im umgebenden Flüssigkeits-         medium    in eine sackartige, grossvolumige Luftblase  <B>a .</B>  



  geringerer     spez.    Oberfläche überzugehen.  



  2. Infolge der tonfrequenten     Schwingung--n,    die  sich auf die     umeebende    Flüssigkeit übertragen, wird  eine Turbulenz auch innerhalb der sauerstoffgesättig  ten monomolekularen     Grenzschichl,    erzeugt, die  deren Austausch gegen sauerstoffarmes Wasser der       nachfolgend--n    Schichten beschleunigt und somit die       Diffusionseeschwindigkeit    und damit auch die Sauer  stoffausnutzung in der zu belüftenden Flüssigkeit er  höht.  



  <B>3.</B> Bewirken die     tonfrequen.en    Schwingungen im  Bereiche der Belüftungsdüse eine Auflockerung und  unter Umständen eine Zerschlagung grossvolumiger  Aggregate von Mikroorganismen, so     dass    die     ab-          sorptive    Oberfläche der nunmehr freigelegten Einzel  organismen wirkungsvoller für den Abbau der       SChmutzstoffe    ausgenutzt wird.  



  4. Die Wandungen der engsten     Luftdtircbtri,ts-          querschnitte    erfahren derartig starke Schwingungs  beschleunigungen,     dass    eine Anlagerung von Schmutz  stoffen unmöglich ist. Auch bei Anwendung engster       Durchflussquerschnitte    besteht daher keinerlei Ver  stopfungsgefahr: die     Düsk2    ist selbstreinigend.  



  <B>5.</B> Bei     Stilisetzung    der Anlage     bzw.    bei Unter  brechung der Luftzufuhr wirkt die Düse als     Rück-          schla-v.-ntil    und verhindert somit den     Ein,ritt    ver  schmutzten Wassers in das; Düseninnere und auch  das Leitungssystem, so     dass    Ablagerungen in diesem  nicht mehr auftreten Können.  



  Man erhält damit     Eig-.nschaften,    wie sie sonst     nur     als besonderer Vor' eil der mechanischen Belüftung       bzw.    der gemeinsamen grob- und feinblasigen Druck  belüftung erreichbar sind.  



  Der vorteilhafteste Einsatz der     beschrieben-,n     Tauchkörper kann in der Weise erfolgen,     dass    die  einzelnen Tauchkörper     bzw.    Mehrfachaggregate der  Tauchkörper durch     Parallelan"schluss    an eine Druck  gasleitung zu im Behandlungsbecken angeordneten       Gaseintragssträngen    vereinigt sind, und im Behand  lungsbecken in der Nähe dieser Stränge unterhalb  des     Wasslergpiegels    und oberhalb der Beckensohle  endende     Tr2nnwände        angeordnei    sind, die das     Be-          gasungsgebiet-,

      in dem eine Aufwärtsströmung der       Flüssi-        eit    stattfindet. von dem Gebiet, in dem die       Abwärtsströmung    der Flüssigkeit     stat.findet,    trennen.  



  Das Wesen des erfindungsgemässen Verfahrens  und der Aufbau einer erfindungsgemässen Einrich  tung     zuai    Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten sei  an     einigzn        Ausfübrungsbeispielen,    die in den Abbil  dungen dargestellt sind, erläutert:       Fig.   <B>1</B> und 2 zeig n das Beispiel einer Düse, wobei       le          Fig.   <B>1</B> einen Längsschnitt durch die Düse     zeigl    und       Fig.    2 einen Querschnitt in der Ebene<B>1-1.</B>  



       Fig.    3a zeigt eine Draufsicht und       Fig.   <B>3b</B> den dazugehörigen Querschnitt durch       ciiie    wirtschaftliche Ausführungsform einer Düse in       Dreifach-Anordnung.     



       Fig.    4 zeigt das Beispiel einer Düse mit sechs  Austrittsquerschnitten.           Fig.   <B>5</B> erläutert die Anwendung der Düse bei,  einem in Längsrichtung durchflossenen Belüftungs  becken.  



       Fig.   <B>6-10</B> geben     Prinzipskizzen    der Zusammen  fassung von Düsen zu Aggregaten.  



       Fig.   <B>11</B> zeigt einen Querschnitt durch ein in der  Längsrichtung durchflossenes Belüftungsbecken mit  eingebauten Düsen.  



  Nach den     Fig.   <B>1</B> und 2 besitzt das Gehäuse<B>1</B>  einer rohrartigen     Lufteintragungsdüse    einen     An-          Schlussstutzen    2 für den     Anschluss    an die     Druckluft-          leitung   <B>3.</B> Im     untem    Teil des Gehäuses ist eine über  annähernd die ganze Gehäuselänge reichende Aus  sparung 4 für den Luftaustritt eingearbeitet. Ausser  halb sind z. B. mittels Klemmleisten<B>5</B> die elastischen  Wangen<B>6</B> mit dem Gehäuse durch Schrauben<B>7</B> luft  dicht verbunden.

   Die elastische     Vorspannung    dieser  Wangen, ihre Masse und Formgebung sind so auf  den Stauraum<B>8</B> der Düse abgestimmt,     dass    die für  den Betrieb benötigten Luftmengen beim Durchtritt  vorwiegend     tonfrequente    Schwingungen erzeugen, so       dass    nur ein     intermitterender        Luftdurchlritt    statt  finden kann.  



  Bei den Ausführungsformen nach den     Fig.    3a und  <B>3b</B> verlaufen die Aufstiegsbahnen der Luftwalzen in  drei getrennten Ebenen     äquidistant    voneinander, wo  durch gegenseitige Beeinflussungen weitgehend unter  bunden werden. Die Ausführung nach     Fig.    4, mit  sechs Schlitzen, ist für besondere Anwendungsfälle  gedacht.  



  An Stelle eines rohrartigen Gehäuses; kann auch  ein prismatischer Hohlkörper von Dreieck-     bzw.    be  liebiger     Polygonform    Verwendung finden, wobei die  Aussparungen 4 für den Luftaustritt in einfacher  Weise durch Entfernen der Eckkanten erzeugt wer  den.  



  Bei dem Anwendungsbeispiel nach     Fig.   <B>5</B> werden  in einem durchflossenen Belüftungsbecken<B>10 je</B>  zwei Mehrfachdüsen<B>11</B> durch einen Hosenfitting 12  zu einem Aggregat     zusammengefasst    und über ein  Tauchrohr<B>13</B> mit der     Sammelluftleitung    14 verbun  den. Durch     Aneinanderreihen    weiterer Aggregate in  der Fliessrichtung des Beckens entsteht der Belüf  tungsstrang. Hierbei kann es für eine gleichmässigere  Verteilung der Luft vorteilhaft sein, auch mehr als,  zwei Düsen an einem Sternaggregat zusammenzu  fassen, wie etwa aus den     Prinzipskizzen        (Fig.   <B>6-10)</B>  ersichtlich ist.

   Die aus den Düsen austretenden Luft  walzen rufen bekanntlich eine Aufwärtsströmung im  Blasenbereich hervor, so     dass    im gezeichneten Becken  querschnitt<B>15</B> eine Doppelzirkulation erzwungen  wird, wie sie für den Austausch der mit Sauerstoff  verschieden hoch angereicherten Wasserteile günstig  ist. Die Auswahl der geeignetsten Aggregatform  richtet sich dabei einerseits nach dem Sauerstoff  bedarf der zu belüftenden Flüssigkeit und der Ein  haltung einer Strömungsmindestgeschwindigkeit an    der Beckensohle, bei der noch keine Schlammablage  rung eintritt.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.   <B>11</B> sind  in den Doppelbecken 21 profilierte, z. B. gewellte  Trennwände 22 eingebaut, die eine     möghchst    turbu  lente Strömung hervorrufen und dabei alle in Um  wälzung befindlichen Wassermassen in den unmittel  baren Bereich der Belüftungsaggregate<B>23</B> bringen,  um so     Totzonen    geringerer     Sauerstoffabsiorption    zu  vermeiden. Diese Massnahme ergibt infolge der     gleich-          mässigeran    Erfassung der zirkulierenden Wassermasse  für die Sauerstoffabsorption eine Einsparung an  Beckenvolumen.  



  Mit Hilfe der beschriebenen Düsen wird das Gas  als     dünnschichtiae    Blasen stossweise in die Flüssig  keit eingetragen.



  Method and device for introducing gases into liquids, in particular for aeration of waste water, preferably in activated sludge systems. Numerous methods and devices are known for introducing gases into liquids. As far as the aeration of wastewater, preferably in activated sludge systems, one differentiates between processes and facilities that only take air from the surface, processes and facilities in which the air in dag, water is beaten into it, the so-called compressed air process and facilities, and finally the combined procedures and associated facilities.

   The oldest known measure for introducing atmospheric oxygen into water is the introduction of compressed gas into the liquid container by means of dip tubes. The coarse air bubbles emerging from the tube that is open at the bottom give during the ascent to the water surface, e.g. B. at <B> 3 </B> m of waterway, only about 61/9 of their 0 "content to the surrounding water, he decreases.

   Accordingly, around 941 / o # escape into the atmosphere unused. If compressed air is pressed through fine-pored filter elements into the water, which is also known, the result is tiny bubbles, the total surface area of which is proportional to each volume unit
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   is enlarged (2 <I> r </I> <B> = </B> bubble diameter). As a result of the increased contact area on the one hand and the lower rate of ascent of the smaller bubbles on the other, which is synonymous with an increased contact time, an absorption of 12-251 / a of the oxygen content can be achieved under otherwise identical conditions.

   However, this type of entry has the disadvantage that, particularly in the case of liquids with suspended contaminants or dissolved hardness-forming components, blockages and incrustations of the filter pores occur, which lead to high pressure losses and largely throttle the gas outlet. It is a finding that in order to achieve a high gas absorption, the largest possible contact area between the gaseous and the liquid medium is required. Since the gas absorption within the monomolecular boundary layer in a fraction of a millisecond share its saturation value, but in the subsequent layers, the gas absorption is slowed down so that z.

   B. the oxygen content of an air bubble of only <B> 1 </B> mm <B> 0 </B> would only be absorbed after <B> 208 </B> minutes in the still water, an economical pressurized gas process sets the simultaneous intensive exchange of the boundary layers, as can be achieved primarily in a turbulent flow condition.

   For activated sludge systems with the aim of a sufficient supply of oxygen to the microorganisms, which on the one hand convert the dissolved pollutants into living substance through similation and on the other hand bind the dispersed solids to themselves through adsorption so that the pollutants together with the over- shot activated sludge removed from the wastewater,

   In order to achieve the shortest possible treatment times, there is a special requirement to intensify the ventilation process. This consists in the generation of microturbulence, even with compressed air processes, such as those used in B. is achieved with the turbulence rotors according to TNO / Passavant.



  The present invention achieves the set goals in the case of pressurized gas introduction of gases into liquids with the help of immersion bodies connected to a pressure gas line with gas outlet slots in that the pressurized gas is introduced into the liquid in bursts as thin-layered bubbles. For the intermittent entry, technical means known per se for chopping up a flow can be used, e.g. B. in front of the diving bodies, spring-loaded and 'or controlled valves or rotary slides.



  The most advantageous solution, however, is a device according to the invention, consisting of at least one tubular immersion body with at least one gap-shaped gas outlet opening connected to a pressure gas line, arranged in the liquid. This-. Facility is characterized by

       that the gas outlet opening is delimited by walls that can move elastically against one another and that form a vibrating system.



  The walls expediently consist of pretensioned, curved, mutually supported, elastic and under-nodding flaps made of fabric rubber, plastic, foils with or without a foam layer or the like.



  In the case of nozzles of this type equipped with an elastically resilient outlet cross-section, the air passage cross-section increases with increasing internal pressure, but only gaps of about <B> 1 </B> mm in width are effective in the operating pressure range. By <B> coordination </B> The flow cross-sections, the spring constant, the size of the movable masses on the volume of the storage space and the amount of air flowing through the unit in time, a system capable of oscillating is created.

   The Schwin- C C (Yungen can be caused by the fact that a bes;

  accelerated gas flow in a legally narrowing gap as a result of the conversion of the potential pressure energy into kinetic flow muliicrsenero, ie in the narrowest gap cross-section causes a negative pressure, whereby the gap walls are pressed together by their own tension or by external pressure.

   This leads to narrowing of the gap which, due to the inertia of the walls, can even produce a complete closure. When the gas outlet is interrupted, the conversion of energy is also ended, so that full pressure or .io (2,

  i an additional back pressure in the S.au chamber of the nozzle causes the gap to open and this game repeats itself periodically. Using such a system in the audio frequency range for activated sludge systems results in the following advantages:

    <B> 1. </B> Air bubbles with an extremely large ratio of the effective surface area in relation to the bubble volume would be obtained, since - on the contrary, there is no continuous air tube here, but rather one after the other .the small air bubbles emerging in close succession are produced.

       The periodic interruption of the air discharge prevents the individual air bubbles from merging into one large-volume bubble.

   In contrast to this, in the case of a nozzle with a continuous flow, only an outlet - an air hose cross-section corresponding to the nozzle cross-section would form, and immediately afterwards, as a result of the air build-up in the surrounding liquid medium, a sack-like, large-volume air bubble <B> a. </B>



  lower spec. Surface to pass over.



  2. As a result of the sound-frequency oscillation - n, which are transferred to the surrounding liquid, turbulence is also generated within the oxygen-saturated monomolecular boundary layer, which accelerates its exchange for the oxygen-poor water of the subsequent layers and thus the diffusion speed and thus the oxygen utilization in the liquid to be aerated is also increased.



  <B> 3. </B> The soundfrequen.en vibrations in the area of the ventilation nozzle cause loosening and possibly breaking up of large-volume aggregates of microorganisms, so that the absorptive surface of the now exposed individual organisms is used more effectively for the breakdown of contaminants becomes.



  4. The walls of the narrowest air duct cross-sections experience such strong vibration accelerations that an accumulation of contaminants is impossible. Even when using the narrowest flow cross-sections, there is no risk of clogging: the Düsk2 is self-cleaning.



  <B> 5. </B> If the system is shut down or if the air supply is interrupted, the nozzle acts as a backlash valve and thus prevents dirty water from entering the; Inside of the nozzle and also the pipe system, so that deposits can no longer occur in this.



  This gives properties that are otherwise only achievable as a special advantage of mechanical ventilation or joint coarse and fine-bubble pressure ventilation.



  The most advantageous use of the immersion bodies described can take place in such a way that the individual immersion bodies or multiple units of the immersion bodies are combined by parallel connection to a pressure gas line to form gas inlet strands arranged in the treatment basin, and in the treatment basin near these strands below of the water level and transom walls ending above the bottom of the basin are arranged that form the gassing area,

      in which an upward flow of the liquid takes place. from the area in which the downward flow of the liquid takes place.



  The essence of the method according to the invention and the structure of a device according to the invention for introducing gases into liquids will be explained using a few exemplary embodiments shown in the figures: FIGS. 1 and 2 show the example of a Nozzle, where FIG. 1 shows a longitudinal section through the nozzle and FIG. 2 shows a cross section in the plane 1-1



       3a shows a top view and FIG. 3b shows the associated cross-section through the economical embodiment of a nozzle in a three-fold arrangement.



       Fig. 4 shows the example of a nozzle with six exit cross-sections. Fig. 5 explains the use of the nozzle in an aeration basin through which the flow flows in the longitudinal direction.



       Fig. 6-10 are basic sketches for combining nozzles to form units.



       FIG. 11 shows a cross section through an aeration basin with built-in nozzles through which the flow passes in the longitudinal direction.



  According to FIGS. 1 and 2, the housing 1 of a tubular air injection nozzle has a connection piece 2 for connection to the compressed air line 3 In the lower part of the housing a recess 4 extending over almost the entire housing length is incorporated for the air outlet. Outside are z. B. using clamping strips <B> 5 </B> the elastic cheeks <B> 6 </B> are connected airtight to the housing with screws <B> 7 </B>.

   The elastic pretensioning of these cheeks, their mass and shape are matched to the stowage space <B> 8 </B> of the nozzle so that the air volumes required for operation generate predominantly sound-frequency vibrations when passing through, so that only an intermittent air passage can take place .



  In the embodiments according to FIGS. 3a and 3b, the ascent tracks of the air rollers run in three separate planes equidistant from one another, where mutual influences are largely prevented. The embodiment according to FIG. 4, with six slots, is intended for special applications.



  Instead of a tubular housing; A prismatic hollow body of triangular or arbitrary polygonal shape can also be used, the recesses 4 for the air outlet generated in a simple manner by removing the corner edges who the.



  In the application example according to FIG. 5, two multiple nozzles 11 are combined into a unit in a flow-through aeration basin 10 by a trouser fitting 12 and via a dip tube <B> 13 </B> with the collecting air line 14 connected. The ventilation line is created by stringing together further units in the direction of flow of the pool. For a more even distribution of the air, it can be advantageous to combine more than two nozzles on a star unit, as can be seen from the schematic diagrams (Fig. 6-10).

   The air rolls emerging from the nozzles are known to cause an upward flow in the bubble area, so that in the drawn basin cross-section <B> 15 </B> a double circulation is forced, which is favorable for the exchange of the water parts enriched with oxygen to different degrees. The selection of the most suitable form of aggregate depends on the one hand on the oxygen requirement of the liquid to be aerated and on maintaining a minimum flow velocity at the bottom of the basin at which no sludge deposit occurs.



  In the embodiment according to FIG. 11, there are profiled, z. B. corrugated partitions 22 installed, which cause a turbulent flow as possible and thereby bring all the water in circulation in the immediate area of the ventilation units 23 to avoid dead zones of lower oxygen absorption. This measure results in a saving in pool volume due to the more even recording of the circulating water mass for oxygen absorption.



  With the help of the nozzles described, the gas is introduced into the liquid in bursts as thin-layer bubbles.

 

Claims (1)

PATENTANSPRüCHE <B>1.</B> Verfahren zum Eintragen von Gas-,n. in Flüs sigkeiten, insbesondere zur Belüftung von Abwasser, vorzugsweise in Belebtschlammanlagen, mit Hilfe von an eine Druckgasleitung angeschlossenen Tauch körpern mit Gasaustrittsschlitzen, dadurch gekenn zeichnet, dass das Druckgas als dünnschichtige Blasen stossweise in die Flüssigkeit eingetragen wird. PATENT CLAIMS <B> 1. </B> Method for entering gas, n. in liquids, especially for aeration of wastewater, preferably in activated sludge systems, with the help of immersion bodies connected to a pressure gas line with gas outlet slots, characterized in that the pressure gas is introduced into the liquid in bursts as thin-layer bubbles. II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, bestehend aus mindestens einem in der Flüssigkeit angeordneten, an eine Druck gasleitung angeschlossenen, rohrartigen Tauch körper mit mindestens einer spaltförmigen Gas- ausstrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung von elastisch gegeneinander be weglichen Wandungen begrenzt ist, die ein schwin gendes System bilden. II. Device for carrying out the method according to claim I, consisting of at least one tubular immersion body arranged in the liquid and connected to a pressure gas line with at least one gap-shaped gas outlet opening, characterized in that the gas outlet opening is bounded by walls that can be moved elastically against one another that form an oscillating system. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass jede spaltartige Austrittsöffnung aus einer schlitzartigen Ausnehmung im Tauchkörper und am Tauchkörper angeordneten, der Ausnehmung vorgelagerten, unter Vorspannung stehenden, ge krümmten, gegeneinander abgestützten, elastischen und unter Aussendruck stehenden Lappen aus Ge webegummi, Kunststoff oder Kunststoffolien mit Schaumstoffauflage besteht. 2. <B> SUBClaims </B> <B> 1. </B> Device according to patent claim II, characterized in that each gap-like outlet opening from a slot-like recess in the immersion body and arranged on the immersion body, upstream of the recess, is curved , mutually supported, elastic and under external pressure flaps made of Ge fabric rubber, plastic or plastic foils with foam padding. 2. Einrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Tauchkörper bzw. Mehrfachaggregate der Tauchkörper durch Parallel- anschluss an eine Druckgasleitung zu im Behand lungsbecken angeordneten Gaseintragssträngen ver einigt sind, und im Behandlungsbecken, in der Nähe dieser Stränge, unterhalb des Wasserspiegels und oberhalb der Beckensohle endende Trennwände an geordnet sind, die das Begasungsgebiet, in dem eine Aufwärtsgströmung der Flüssigkeit stattfindet, von dem Gebiet, in dem die Abwärtsströmung der Flüs sigkeit stattfindet, trennen. Device according to patent claim 11, characterized in that the individual immersion bodies or multiple units of the immersion bodies are united by parallel connection to a pressure gas line to gas inlet strands arranged in the treatment basin, and in the treatment basin in the vicinity of these strands , dividing walls that end below the water level and above the bottom of the basin are arranged, separating the fumigation area in which the liquid flows upward from the area in which the liquid flows downward.
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