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Waaeeraufbereitungareaktor, insbesondere GroBreaktor Waaseraufbereitungsreaktoren
sind in verschiedenen Auaführungaformen bekannt. Inabesondere kennt man solche mit
zylindrischem Reaktionsgefõ# und zwei tangentialen RohwaseereinfUhrungastutzen-
oder -d³sen. Im folgenden wird dabei stets die Bezeichnung Rohwassereinf³hrungsd³sen
verwandt. Bei der bekannten AusfUhrungaform (vgl. bekanntgemachte Unterlagen der
Patentanmeldung Soh 4959/85b 2/01) dienen jedoch die beiden horizontalen, tangentialen
Rohwassereinf³hrungsd³sen lediglioh dem Anfahren des Reaktors, wdhrend die betriebsmõ#ige
Rchwassereinführung ³ber ein zentrales Rohr erfolgt, dessen MUndung etwa senkreaht
gegen den Gefõ#boden gerichtet ist. Man verauoht auf dièse Weise, d. h. gleichsam
durch den RUckstau des Rohwaaaera am Gefaßboden, die Kontaktmasse in der Schwebe
zu halten. Die voratehond beschriebene Ausf³hrungsform einea Wasseraufbereitungsreaktors
ist jedoch insofern nicht frei von Nachteilen, als einerseits der Stoffaustausch,
f³r den die Relativgeaohwindigkeit zwischen dem aufzubereitenden Wasser und der.
Kontaktmaaae wesentlich iat, nicht betriedigt. Dar³ber hinaus ist die bekannte Ausf³hrungsform
fUr Gro#reaktoren, d. h. Reaktoren fUr große Durchsatzleistung, nicht geeignet.
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But man nõmlich Reaktoren der beschriebenen Ausf³hrungsform
in
beliebig großem Ausmaß, so nient der Aufbereitungswirkungsgrad beachtlich ab. Offenbar
nimmt dann nicht mehr die gesamte Kontaktmasse wirksam am Stoffaustausch teil.
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Im Ubrigen kennt man aus der deutschen Patentschrift 972 123 Wasseraufbereitungsreaktoren,
bei denen im Reaktionsgefõ# ein zentraler Treibstoffstrom und ein umgebender Drallstrom
erzeugt werden, und zwar dadurch, da# ale DralldUsen zwei oder mehrere tangential
angeordnete ZufUhrungsleitungen bzw. mehrere Leitwendel in einem D³senk~rper vorgesehen
sind, wobei innerhalb der Drallerzeuger zentrisch ein oder mehrere sogenannte Treibd³sen
vorgesehen sind. Diese Aua£Whrungaform eines Wasseraufbereitungereaktors hat sich
an sich bewährt, macht jedoch ein konisches Reaktionsgefõ# erforderlich, in dessen
engem Konusf boden die beschriebenen DUsen angeordnet sind. Selbst wenn man mit
einem derartigen konischen Reaktionsgefõ# arbeitet, lõ#t sich jedoch auch bei diesen
Wasseraufbereitungareaktoren die Baugr~#e nicht beliebig gestalten ; auch hier nimmt
der Aufbereitungswirkungsgrad mit steigender Baugr~#e ab.
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Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, einen Wasseraufbereitungareaktor
zu schaffen, der bei hoher Leistung und gutem Wirkungagrad insbesondere ale GroBreaktor
geeignet ist.
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Die Erfindung betrifft einen Wasseraufbereitungsreaktor, insbesondere
einen Gro#reaktor, bestehend aus einem zylindrischen Reaktionsgefõ# mit lõngs des
~mfanges verteilten tangentialen und schrõg nach oben gerichteten sowie Uber dem
Boden des Reaktionsgefäßes angeordneten zentralen Rohwassereinf³hrungsd³sen. Der
erfindungsgemõ#e Wasseraufbereitungsreaktor ist dabei dadurch gekennzeichnet, da#
die tangentialen Rohwassereinf³hrungsd³sen in mehreren Ebenen übereinander angeordnet
und die zentralen Rohwassereinf³hrungsd³sen zu einem Kranz oder mehreren Krõnzen
zusammengefaßt sind, wobei die zentralen DUsen ebenfalls nach oben gerichtet sind,
jedoch @ntgegengesetzt zur Richtung der tangentialen D³sen, da# ferner in an sich
bekannter Weise die Rohwassereinf³hrungsd³sen zugleich zur Treiblufteinführung eingerichtet
sj. nd und aaß weiterhin der Boden des Reaktionsgefõ#es mit einem Drehteller versehen
ist.
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Im einzelnen l§ßt sich der erfindungsgemõ#e Wasseraufbereitungereaktor
auf verschiedene Weise weiter ausbilden. So geht ein Vorschlag der Erfindung dahin,
zusätzlich tangential und/oder zentrale, wie die Rohwassereinf³hrungsd³sen orientierte
Treiblufteinf³hrungsd³sen anzuordnen.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daB bei dem erfindungsgemäßon Wasseraufbereitungsreaktor bei hoher Durchsatzleistung
ein guter Wirkungsgrad
erreicht wird. Das kann darauf zur³ckgef³hrt
werden, daß bei dem erfindungsgemõ#en Reaktor das Rchwasser und die dadurch in 8ewegung
gesetste Kontaktmasse nicht der gleichen Bahn folgen. Ferner ist die Tatesohe zu
ber³cksichtigen, daß an der Kontaktmasae außerdem die Schwerkraft angreift. Ea stellen
sich daher hohe Relativgeaohwindigkeiten swlschen beiden Medien mit entsprechender
Verbesserung des Stoffaustausoheffektea ein. Der erfindungsgemäße Reaktor kann daher
praktisch in beliebiger Grume gebaut werden. Dabei kann man beim Betrieb des erfindungsgemõ#en
Reaktors unschwer an eich bekannte Maßnähmen einsetzen, die den Wirkungsgrad verbessern.
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Hierzu gehdren Kreislauff³hrungen des Rohwassers und der erwõhnten
Luft sowie Anordnung einer Härtkornmühle und Fortleitung des gemahlonen Kornes.
Ferner kann sine Kalkmilchzuf³hrung vorgesehen sein, die vorteilhaft ebenfalls ³ber
schrõg nach oben gerichtete DUsen erfolgt.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausf³hrlicher erläutert.
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Dabei seigens Fig. 1 einen Axialaohnitt durch einen erfindungsgemõ#en
Wasseraufbereitungareaktor und Fig. 2 einen Horisontalsohnitt durch den Gegenstand
nach Figur 1.
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Der in den Figuren dargestellte Wasseraufbereitungareaktor let insbesondere
als Gro#reaktor bestimmt und beateht in seinem grundsõtzlichen Aufbau vorzugsweise
aus einem zylindrischen Reaktionsgefõ# 1 mit erweitertem Kopf 2 und mit längs des
~mfanges verteilten, zwei, drei oder mehreren tangentialen Rohwassereinf³hrungsd³sen
3. Die tangentialen Rohwassereinf³hrungsd³sen 3 sind dabei schrUg nach oben gerichtet,
eo daß das aus den DUsen austretende Wasser im wesentlichen in Richtung der Pfeile
4 in dem Reaktionsgefõ# str~mt. Im Ubrigen sind liber dem Boden 5 des Reaktionsgefõ#es
1 im Bereich der Achse des Reaktionsgefõ#es weitere Rohwassereinf³hrungsd³sen 6
angeordnet, die gleioheam zu einem Kranz zusammengeschloseen sind. Auch diese Rohwassereinf³hrungsd³sen
6 sind nach oben gerichtet. Im Ubrigen sind die tangentialen RohwassereinfUhrungsdüsen
3 in mehreren Etagen ³bereinander angeordnet. Alle r DUsen 3 und 6 können einzeln
oder in Gruppen besonders eingeatellt werden.
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Die zentralen Rohwassereinf³hrungsd³sen 6 sind derart schrõg naoh
oben gerichtet, daß sie einen Drallstrom erzeugen, der durch die Pfeile 7 angedeutet
ist, und der eine entgegengesetzte Drehrichtung aufweist wie der Drallstrom 4.
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Im einzelnen sind bei dem erfindungsgemõ#en Wasseraufbereiungsreaktor
noch an sich bekannte Ma#nahmen verwirklicht, die eine weitere beachtliche Verbesserung
des Wirkungagrades
zulassen. $o ist einerseits eine M~glichkeit
geschaffen, den tangentialen und auch den zentralen Rohwassereinführungsdüsen 3
bzw. 6 neben Rohwasser auch Treibluft zuzugeben. In diesem Falle sind also die Rchwassereinf³hrungsd³sen
3 und 6 zugleich zur Treiblufteinführung eingerichtet. Man kann jedoch in Abweichung
von dieser Ausf³hrungsform auch besondere Treiblufteinf³hrungsd³sen vorsehen. Im
³brigen ist die auf diese Weise in das Reaktionsgefõ# 1,2 eingef³hrte Luft 18 über
den Rohrstutzen 8 wieder abzuzishen, um entweder ³ber die Entlüftungsleitung 9 abgeleitet
zu werden oder dber die Leitung 9a erneut im Kreislauf duroh den Reaktor 1, 2 gefthrt
zu werden.
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In õhnlicher Weise ist mit einem ~berlauf 10 und einer Waiohwasserr³ckf³hrungsleitung
11 ein Kreislauf verwirklicht worden, durch den das aufbereitete Wasser, das an
sich über den Waichwassersbfluß 19 den ³blichen Filtern zugeftlhrt wird, wieder,
gleichsam als Wälz-und Treibstrom, in das Reaktionsgefõ# eingeführt werden kann.
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Der Boden 5 des erfindungsgemõ#en Reaktionsgefõ#es 1 ist mit einem
Drehteller 13 ausgerustet, der auf Rollen 14 läuft. Auf diese Weise ldBt sich nõmlich
dia in Ruhezeiten des Reaktore m~glicherweise abgesetzte Kontaktmasse unschwer wieder
in Bowegung versetzen, so daB auch das Anfahren des erfindungsgemõ#en Reaktors auf
einfache Weise erfolgen kann. Im tbrigen ist in den Figuren dargestellt worden,
daL man besondere
Stutzen 15 mit Umgehungeleitungen 16 versehen
kann, um Hartkorn abzuziehen, in einer besonderen Zerkleinerungseinrichtung 17 ou
mahlen und in den Reaktor 1, 2 als neue Keime wieder einzuführen.