DE1153725B

DE1153725B - Verfahren zum Begasen oder Belueften von Fluessigkeiten, insbesondere von Abwasser, medizinischen Baedern od. dgl.

Info

Publication number: DE1153725B
Application number: DEW27036A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ralph V Wolff
Original assignee: RALPH V WOLFF DIPL ING
Current assignee: RALPH V WOLFF DIPL ING
Priority date: 1960-01-12
Filing date: 1960-01-12
Publication date: 1963-09-05

Description

Verfahren zum Begasen oder Belüften von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser, medizinischen Bädern od. dgl. Es sind Begasungsverf ahren bekannt, bei denen die Flüssigkeit und das Gas vor ihrem Eintritt in den Begasungsbehälter zusammengeführt und gemeinsam in den Begasungsbehälter geleitet werden. Dabei handelt es sich um Umlaufverfahren, bei denen eine Pumpe die schon begaste Flüssigkeit wieder aus dem Behälter absaugt und nach Zusatz weiteren Gases erneut in den Behälter einführt. Die Zuführung des Gases erfolgt entweder auf der Eintritts- odex auf der Austrittsseite der Pumpe, und das Flüssigkeits-Gas-Gemisch wird nahezu drucklos und ohne besondere Dosierung des Gases in den Behälter gefördert. Versuche haben gezeigt, daß unter diesen Umständen das Gas in relativ großen Blasen in den Begasungsbehälter entweicht und entsprechend schnell an die Oberfläche gelangt. Dadurch findet keine ausreichende Begasung oder B--lüftung statt, da die Kontaktzeit zu kurz und die Kontaktfläche zu klein ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß man das Gas der Flüssigkeit im Verhältnis von höchstens ein Zehntel Volumenanteil zusetzt und im Flüssigkeits-Gas-Geniisch vor dem Eintritt in den B&-gasungsbehälter einen Überdruck von mindestens 0,5 at gegenüber dem im Begasungsbehälter herrschenden Druck erzeugt.
Unter diesen Bedingungen wird eine ganz unerwartet gute Feinstverteilung des Gases in der Flüssigkeit erzielt, was vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß das Gas unter der Druckwirkung sich zunächst schnell in der Flüssigkeit löst und bei derEntspannung im Begasungsbehälter in Form kleinster Blasen aufschäumt, die sodann auch im drucklosen Zustand während des sehr langsamen Aufstiegs wieder völlig in Lösung gehen.
Um eine kontinuierliche Gasanreicherung zu erreichen, ist es zweckmäßig, die Flüssigkeit im Umlauf zu fördern. Die Flüssigkeit kann aber auch im Durchlauf gefördert worden, wobei sie mit stufenweise abfallendem Druck durch einen oder mehrereliintereinandergeschalte,te Begasungsbehälter geleitet wird.
Für die Zuführung des Gases und der Flüssigkeit kann je ein gesonderterDruckerzeuger verwendet werden. Es kann aber auch ein einziger Druckerzeuger für das Flüssigkeits-Gas-Gemisch zur Anwendung g&-langen.
Um den für die Begasung notwendigen Flüssigkeitsdruck zu erzielen, können das Gas und die Flüssigkeit durch eine gemeinsame Druckpumpe zugeführt werden. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Gas oder die Luft auf der Saugseite der Druckpumpe zugeführt wird.
Um den für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Druckaufbau mit anschließender Entspannung zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn die in den Begasungsbehälter mündende Zuführungsleitung für das Flüssigkeits-Gas-Gernisch durch Anordnung einer Drosselstelle als Druckleltung ausgebildet ist. Dabei kann die Drosselstelle im Innern oder am Ende der Zuführungsleitung liegen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Drosselstelle als Loch- oder Ringöffnung odeT als federbelastetes Ventil ausgebildet sein. Dabei müssen die Abmessungen jeweils so gewählt werden, daß der für die Durchführung des Verfahrens notwendige Mindestdruck entsteht. Um eine möglichst welträurnige Verteilung des Gases zu erzielen, kann hinter der Drosselstelle eine an sich bekannte Prallplatte. angeordnet werden.
Das oben geschilderte Verfahren ist besonders für die Abwasserreinigung geeignet. Es kann aber auch für medizinische Bädeir zurAnwendung kommen. Desgleichen ist es für die Herstellung trinkbarer Flüssigkeiten geeignet. Schließlich kann es für die Behandlung organischer Oberflächen verwendet werden, indem man den mit Gas gesättigten Flüssigkeitsstrahl gegen die organische Oberfläche leitet. Schließlich ist das Verfahren für die Begasung chemischer Flüssigkeiten geeignet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Diese zeigt in Schnittdarstellung in Abb. 1 das erfindungsgemäße Verfahren durch Zusammenführung zweier mengendosierter Druckströme, Abb. 2 das Verfahren -unter Verwendung einer Druckflüssigkeitspumpe mit angeschlossenem Gasdruckbehälter, Abb. 3 das VeTfahrenim Umlaufbetneb unter Verwendung einer Druckflüssigkeitspumpe, Abb. 4 eine Drosselstelle mit vorgesetzter Prallplatte, Abb. 5 ein selbststeuerndes Absperrventil, Abb. 6 eine Druckringöffnung, Abb. 7 einen Druckstufenbegasungsbehälter.
Die, zur Begasung vorgesehenen Medien können auf beliebige Weise vereinigt werden. So können sie z. B. durch eine gemeinsame Druckleitung 1 geleitet werden, an die die Zuführungsleitangen 2 und 3. angeschlossen sind. Die Druckleitung 1 mündet in den Begasungsbehälter 4, der oben offen oder geschlossen sein kann. Die Flüssigkeit und das Gas können durch je einen gesonderten Drackerzeuger, z. B. eine Druckflüssigkeitspurnpe 5 und einen Druckbehalter 6, zugeführt werden. An Stelle des Druckbehälters 6 kann auch eine öffnung 7 auf der Saugseite derDruckflüssigkeitspumpe 5 treten, durch die das Gas odex -die Luft angesaugt wird. Diese. kann miteiner Regeleinrichtung 8 für die, Regelung der Gas- oder Luftzufuhr versehen sein. Die Druckflüssigkeitspumpe 5 kann die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehältex 9 in den Begasungsbehälter 4 fördern, sie kann aber auch die in dem Begasungsbehälter 4 vorhandene Flüssigkeitun Umlauf fördern, wobei durch die Öff- nung 7 in der Saugleitung 10 der Druckflüssigkeitspumpe 5 jeweils neues Gas oder Luft zugefü#hrt wird.
Um den für die erfindungsgemäße Begasung notwendigen Druckaufbau zu erhalten, ist in der Druckleitung 1 eine Drosselstelle 11 angeordnet. Diese kann als normale Loch- oder Ringöffnung, aber auch als federbelastetes Ventil 13 ausgebildet sein. Im letzteren Falle ist es möglich, immer einen bestimmten Druck auf der Druckleitung zu haben und eine Begasung auch bei geringer Fördermenge vornehmen zu können. Außerdem ist der sich so bildende enge Spaltquerschnitt für die Begasung besonders geeignet.
Um eine möglichst weiträumige Verteilung der so gebildeten Gasteilchen zu erlangen, kann am Ende de(r Druckleitung 1 hinter der Drosselstelle 11 eine an sich bekannte Prallplatte 14 angebracht sein. Diese ist zweckmäßig senkrecht zur Austrittsrichtung des Flüssigkeits-Gas-Gemisches angeordnet. Die Druckleitung 1 kann aber auch gegen den Boden oder eine sonst geeignete Fläche des Begasungsbehälters 4 gerichtet sein, so daß durch den Gemischstrahl eine gewünschte Strömung erzeugt wird.
Um eine möglichst vollständige Begasung zu erzielen, kann hinter der Druckleitung 1 ein Druckstufenbegasungsbehälter 15 angeordnet sein. Das Gas wird den einzelnen Stufenbehältern durch je eine, gesonderte Zuführungsleitung 16 zugeführt, wobei die einzelnen Behälter einen stufenweise abfallenden Druck aufweisen. Zur Erzeugung der zwischen den einzelnen Behältern bestehenden Drackunterschiede sind die einzelnen Drosselstellen 17 so ausgebildet, daß sie immer nur so viel Flüssigkeit durchlassen, daß der in dem betreffenden Behälter gewünschte Druck entsteht. Dieses kann z. B. durch ein federbelastetes Ventil 13 erreicht werden, indem man die Ventilfeder 18 entsprechend gestaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Begasen oder Belüften von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser und medizinischen Bädern, bei dem die Flüssigkeit und das Gas vor dem Eintritt in den Begasungsbehälter zusammengeführt und gemeinsam in den Begasungsbehälter geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas der Flüssigkeit höchstens im Verhältnis von '/"Volumenanteil zugesetzt wird und im Flüssigkeits-Gas-Gemisch vor dem Eintritt in den Begasungsbehälter ein überdruck von mindestens 0,5 at gegenüber dem im Begasungsbehälter herrschenden Druck erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Umlauf gefördert wird (Abb. 3). 3. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit stufenweise abfallendem Druck durch mehrere hintereinandergeschaltete Begasungsbehälter geleitet und in jeder Druckstufe begast wird (Abb. 7). 4. Verfahren nach Ansprach 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung je eines gesonderten Druckerzeugers für die Flüssigkeit und das Gas (Abb. 2). 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines einzigen Drackerzeugers für idas Flüssigkeits-Gass-Gemisch. 6. Verfahren nach Ansprach 4 und 5 bei Verwendung einer Drackpumpe als Druckerzeuger für die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas auf der Saugseite der Druckpumpe zugeführt wird (Abh. 3). 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Begasungsbehälter mündende Zufuhrungsleitung für das Flüssigkeits-Gas-Gemisch durch Anordnung einer Drosselstelle als Druckleitung ausgebildet ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle am Ende der Zuführungsleitung liegt. 9. Vorrichtung nach Ansprach 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle als Loch- oder Ringöffnung oder als federbelastetes Ventil ausgebildet ist (Abh. 5 und 6). 10. Vorrichtung nach Ansprach 8 und 9, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Prallplatte hinter der Drosselstelle (Abb. 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 417 507; USA.-Patentschrift Nr. 1740 441.