CN104284867B - 用于在废水处理箱中产生流的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在废水处理箱(1)中产生流的装置，包括基本上水平的底部(B)和水平混合器(2，3，4)，在所述废水处理箱(1)中提供所述水平混合器(2，3，4)，并且所述水平混合器(2，3，4)具有通过螺旋桨传动轴(3)来驱动的螺旋桨(4)。根据本发明，为了节省产生流的能量，将所述螺旋桨传动轴(3)的轴线(A)相对于所述底部(B)倾斜1°至10°的角α，以这样的方式使得所述水平混合器(2，3，4)能够产生朝向所述废水(W)的表面(O)的定向的流。

Description

用于在废水处理箱中产生流的装置与方法
技术领域
根据权利要求1和6的前序部分，本发明涉及一种用于在废水处理箱中产生流的装置与方法。
背景技术
这样的装置与这样的方法从例如FR1494983、DE-OS1932640或DE-OS2147080中是已知的。在环形废水处理箱中，提供有用于产生循环流的水平混合器。该水平混合器包括由螺旋桨传动轴驱动的螺旋桨。螺旋桨传动轴的轴线平行于废水处理箱的水平底部延伸。螺旋桨传动轴典型地通过电动机来驱动。需要电能来产生并维持循环流。
US2008/0053898A1公开了一种用于废水处理的方法。根据US2008/0053898A1，提供了用来产生流的搅动器，在这种情况下，螺旋桨传动轴的轴线相对于废水处理箱的底部倾斜。轴线的倾斜方向对应于该搅动器所产生的流动方向。在这种情况下，螺旋桨传动轴的轴线相对于所述底部倾斜了接近45°的角。该螺旋桨产生流，该流具有同样相对于所述底部倾斜了接近45°的角的流动方向。已知的搅动器被固定在漂浮设备上。所述搅动器位于废水表面的附近并且用于将氧气引入到废水中。
发明内容
本发明的目的是为了消除现有技术的缺陷。具体地，该目的是为了提供一种装置与方法，通过该装置与方法能够在废水处理箱中以更少的能量消耗产生流。
通过权利要求1和6的特征来实现该目的。根据权利要求2至5和7至10的特征，本发明有利的实施例将变得显而易见。
根据本发明，将螺旋桨传动轴的轴线相对于所述底部倾斜1°至10°的角，以这样的方式使得水平混合器可以产生朝向废水表面定向的流。
相比于现有技术，根据本发明从而提供了水平混合器产生的流具有不指向底部而以1°至10°的平角指向废水表面的流向。这种尤其简单并具有成本效益的措施使得节省多达10％的用来产生与维持废水处理箱中的流所需要的能量成为可能。
根据本发明的有利的实施例，该角度为2°至8°，优选为3°至5°。尤其是使用3°至5°的角使得节省特别大量的能量成为可能。
有利地，废水处理箱是循环流域，其中水平混合器产生循环流。循环流域包括环流通道。可以将水平混合器支撑在废水处理箱的底部上。然而，所述水平混合器还可以被安装为使其从在废水处理箱或环流通道上延伸的桥等等上面悬吊下来。
根据本发明进一步的有利的实施例，在底部提供有用于对废水进行充气的充气设备。这可以包含传统的板式充气设备、穿孔软管等等。将充气设备有利地设置在水平混合器的下游。这使得特别集中地将废水与通过该充气设备引入的空气进行混合成为可能。
根据本发明的与方法相关的方面，将水平混合器布置为使得螺旋桨传动轴的轴线相对于所述底部倾斜1°至10°的角，以这样的方式使得水平混合器产生朝向废水表面定向的流。
利用该方法通过有利的实施例可以获得的益处可以参照上述装置的实施例。利用本方法获得了相同的益处。相对于装置描述的有利的实施例也相似地形成了方法的有利实施例。
根据本发明的与方法相关的方面，还可以特别容易地改进传统的水平混合器，使得可以节省用于在废水处理箱中产生流的能量。例如，通过在所述水平混合器之下放置楔形物或其他合适的支撑工具，可以将支撑于废水处理箱底部上的水平混合器倾斜，使得螺旋桨传动轴的轴线相对于所述底部倾斜1°至10°的角，从而使得产生指向沿废水表面方向的流成为可能。根据本发明，还可以将悬吊的水平混合器的螺旋桨传动轴的轴线倾斜，从而产生从底部指向废水表面的流。
根据本方法的进一步有利的实施例，根据本发明布置的水平混合器产生具有速度为0.25m/s到0.40m/s的流，优选为0.27m/s到0.37m/s。
附图说明
以下通过结合附图更详细地描述本发明的示例性实施例，其中：
图1为废水处理箱的俯视图；
图2为第一种装置的侧视示意图；
图3为第二种装置的示意图；以及
图4为绘制出传统装置和本发明装置的功率密度关于流速的示意图。
参考符号列表
1-废水处理箱
2-电动机
3-螺旋桨传动轴
4-螺旋桨
5-充气设备
A-轴线
B-底部
L-线
O-表面
P-流向
W-废水
α-角度
具体实施方式
图1为废水处理箱的俯视图，通常以参考符号1标出废水处理箱。这是由环流通道形成的循环流域。在废水处理箱1中提供了具有电动机2的水平混合器，其中螺旋桨传动轴3从所述水平混合器延伸出来，所述螺旋桨传动轴3具有安装在其上的螺旋桨4。将充气设备5设置在水平混合器的下游。
图2为用于在废水处理箱1中产生流的第一种装置的侧视示意图。废水处理箱1具有基本上水平的底部B。螺旋桨传动轴3的轴线以参考符号A表示。虚线L是平行于底部B延长的线。例如，线L与轴线A形成了4°的角α。箭头P标明了由水平混合器产生的流的流向。
根据图2显而易见的是，流向P指向容纳于废水处理箱1中的废水W的表面O。将轴线A沿朝向基部B的方向，相反于流向P倾斜角α。
在如图3所示的进一步的装置中，电动机2设置于螺旋桨4的下游。也就是说，在这种情况下，螺旋桨4被配置并运行以使螺旋桨4产生具有沿电动机2方向的流向P的流。同样在这种情况下，螺旋桨传动轴3的轴线A相对于底部B倾斜了角α。轴A的倾斜沿底部B的方向，相反于流向P延伸。
在图4中，绘制了传统装置的功率密度(圆形测量点)与根据本发明的装置的功率密度(三角形测量点)关于每种情况中生成的流速的示意图。有利地，在废水处理箱中，尤其是在循环流域中，产生了0.30m/s至0.35m/s的流速。
根据图4显而易见的是，将轴线A倾斜接近4°的角α使得用于产生0.30m/s至0.35m/s范围内的流速的功率密度能够被减少接近10％。因此，利用根据本发明的装置与根据本发明的方法相比于传统装置或方法能够实现10％的能量节约。

Claims (7)

1.一种用于在废水处理箱(1)中产生流的装置，包括水平的底部(B)和水平混合器(2，3，4)，在所述废水处理箱(1)中提供有所述水平混合器(2，3，4)，并且所述水平混合器(2，3，4)具有通过螺旋桨传动轴(3)来驱动的螺旋桨(4)，
其特征在于：
所述废水处理箱(1)是由环流通道形成的循环流域，并且循环流由所述水平混合器(2，3，4)产生，其中，将所述螺旋桨传动轴(3)的轴线(A)相对于所述底部(B)倾斜3°至5°的角α，以这样的方式使得所述水平混合器(2，3，4)产生朝向所述废水(W)的表面(O)的流。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述底部(B)上提供有用于对所述废水(W)进行充气的充气设备(5)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述充气设备(5)设置在所述水平混合器(2，3，4)的下游。
4.一种用于在废水处理箱(1)中产生流的方法，包括基本上水平的底部(B)和水平混合器(2，3，4)，在所述废水处理箱(1)中提供所述水平混合器(2，3，4)，并且所述水平混合器(2，3，4)具有通过螺旋桨传动轴(3)来驱动的螺旋桨(4)，
其特征在于：
所述废水处理箱(1)是由环流通道形成的循环流域，并且循环流由所述水平混合器(2，3，4)产生，其中，将所述水平混合器(2，3，4)设置为使得所述螺旋桨传动轴(3)的轴线(A)相对于所述底部(B)倾斜3°至5°的角α，以这样的方式使得所述水平混合器(2，3，4)产生朝向所述废水(W)的表面(O)的流。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，产生具有速度为0.25m/s到0.40m/s的循环流。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，产生具有速度为0.27m/s到0.37m/s的循环流。
7.根据权利要求4-6中的一项所述的方法，其中，通过在所述底部(B)上提供的充气设备(5)来对所述废水(W)进行充气。
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