DE1940458B2

DE1940458B2 - Verfahren und vorrichtung zum begasen einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE1940458B2
Application number: DE19691940458
Authority: DE
Inventors: Stanislaw Warschau; Pawlaszek Edward; Olszowy Wlodzimierz; Czestochowa; Nawara (Polen)
Original assignee: Miejskie Przedsiebiorstwo Wodociagow i Kanaliczacji, Czestochowa (Polen)
Priority date: 1968-08-12
Filing date: 1969-08-08
Publication date: 1972-02-17
Also published as: DE1940458A1; FR2016925A1

Description

4. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- vor, was zu einer schlechten Ausnutzung des auffahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, mit einem bereitenden Gasbestandteiles führt, so daß es zu Ver· Behälter für die begaste Flüs igkeit, einer Um- 30 lusten kommt, die durch den langen Umwälzwe;; wälzleitung mit einer zwischengeschalteten nicht wesentlich vermindert werden können. Daraus Förderpumpe für den Tcilstrom sowie einer in folgt weiter ein erheblicher Zeitbedarf für die Aufden Teilstrom mündenden Zufuhrleitung für das bereitung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge.

Gas, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälz- Aufgabe der Erfindung ist es, eine sehr feine Zerleitung(12) sowie eine Zuführungsleitung (1) für 35 teilung des Gases bei intensive.' Durchmischung in die zu begasende Flüssigkeit an ein in den Be- der zu begasenden Flüssigkeit zu erreichen, so daß hälter (7) hineinragendes und in die begaste neben einer hohen Ausnutzung des Gases eine geFlüssigkeit eintauchendes etwa lotrecht angeord- ringe Aufbereitungszeit erzielt wird,
netes Mischrohr (4,5,6) angeschlossen sind, Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Verdessen oberer Abschnitt einen sich nach unten 40 fahren der eingangs umrissenen Art, erfindungsverengenden Innenquerschnitt (4) aufweist, in gemäß dadurch gelöst, daß dem mit dem Gas verdessen mittlerem Abschnitt der verengte Innen- mischten Teilstrom die zu begasende Flüssigkeit zuquerschnitt über eine vorbestimmte Länge kön- geführt, die Strömungsgeschwindigkeit des gebildeten stant bleibt und dessen unterer Abschnitt als Gemisches in der Leitung erhöht, die Strömungs-Diffusor (6) ausgebildet ist, dessen Auslaßenden 45 geschwindigkeit des Gemisches eine vorbestimmte sich im wesentlichen horizontal erstrecken. Strecke der Leitung konstant gehalten und dann

Herabgesetzt wird.

Die anfangs in dem Teilstrom vorliegenden großen

Gasblasen werden durch das Beschleunigen sehr fein

50 zerteilt und durch das anschließende Verzögern der Strömungsgeschwindigkeit bei hoher Turbulenz innig

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- mit der zu begasenden Flüssigkeit vermischt. Darichtung zum Begasen einer sich in einem Behälter be- durch kann der Verlust des aufbereitenden Bestandfindenden Flüssigkeit, insbesondere zum Feinvertei- teiles im Gas, ζ. B. der Ozonverlust bis auf 1⁰Zo gelen von ozonisierter Luft in Wasser, wobei begaste 55 senkt werden, das Gas also nahezu vollständig ausFlüssigkeit in einem Teilstrom au» dem Behälter ab- genutzt werden. Daneben können Flüssigkeitsmengen geführt, mit dem Gas vermischt und über eine unter mit hohem Durchsatz in kurzer Zeit aufbereitet der Flüssigkeitsoberfläche ausmündende Leitung dem werden.

Behälter wieder zugedrückt wird. Solche guten Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn

Es sind Begasungsverfahren bekannt, welche vom 60 die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches von

Prinzip einer Strahlpumpe Gebrauch machen, wobei 1,6 m/s auf 6 m/s erhöht und dann auf 3 m/s herab-

das den Strahl umgebende Gas in verhältnismäßig gesetzt wird, wobei es von Vorteil ist, wenn die

großen Blasen von der Flüssigkeit mitgerissen wird. Strömungsgeschwindigkeit der zu begasenden Flüs-

Das Gas-Flüssigkeitsgemisch gelangt dann über der sigkeit unmittelbar vor dem Vermischen mit dem mit

Strahlpumpe nachgeschaltete Düsen oder Diffuseren 65 Gas vermischten Teilstrom erhöht wird,

und Krümmer, in denen die Strömungsgeschwindig- Es ergibt sich mit der Erfindung eine Feinstvertei-

\eit des Gemischs verzögert wird, in einen Behälter, lung des Gases in der Flüssigkeit bis zum Erreichen

in den es unterhalb des Spiegels der darin befind- einer Gas-Flüssigkeits-Dispersion, die gleichmäßig im

Behälter verteilt wird, eine hohe Gasausnutzung bis zu 99%> des Gases sowie eine leichte Regelungsmöglichkeit und eine große Elastizität des Verfahrens. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist als Beispiel in der Zeichnung dargestellt. An Hand der Zeichnung wird im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren für eine Begasung von Wasser mit ozonisierter Luft erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch einen Schnitt einer Vorrichtung zum Vermischen von ozonisierter Luft mit Wasser,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt aus F i g. ί und

F i g. 3 einen anderen Teilschnitt aus F i g. 1.

In F i g. 1 ist ein Behälter 7 zur Aufnahme der begasten Flüssigkeit gezeigt, der mit einem Überlauf 10 versehen ist, an den eine Umwälzleiti Jg 12 anschließt, in welche eine Förderpumpe 11 eingeschaltet ist. Aus der Umwälzleitung 12 gelangt ein Teilstrom der begasten Flüssigkeit in einen Injektor 2, in den eine Zuführungsleitung für das Gas mündet. An den Injektor 2 schließt eine Leitung 3 an, die in ein etwa lotrecht in den Behälter 7 hineinragendes Mischrohr 4, 5, 6 einläuft, dessen oberer Abschnitt einen sich nach unten verengenden Innenquerschnitt 4 aufweist, in dessen mittleren Abschnitt 5 der verengte Innenquerschnitt über eine vorbestimmte Länge konstant bleibt und dessen unterer Abschnitt als Diffusor 6 ausgebildet ist, dessen Auslaßenden sich etwa horizontal erstrecken. Vor dem verengten Innenquerschnitt 4 des Steigrohres mündet in dieses eine Zuführungsleitung 1 für die zu begasende Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 8 ein. Das mit der ozonisierten Luft zu begasende Wasser vom Vorratsbehälter 8 strömt unter einem Druck von mindestens 0,3 at durch die Zuführungsleitung 1 und den verengten Innenquerschnitt 4 des Steigrohres, wo die aus dem Injektor 2 kommende Voremulsion aus Wasser mit ozonisierter Luft kontinuierlich zugegeben wird. Von dem verengten Innenquerschnitt 4 fließt die Mischung aus Wasser und ozonisierter Luft durch den mittleren Abschnitt 5 und den Diffusor 6 in den Behälter 7 horizontal oder nahezu horizontal ein. Aus diesem Behälter strömt die Mischung durch den Überlauf 10 direkt zur Pumpe 11, die das aufbereitete Wasser durch die Umwälzleitung 12 abfördert. Ein Teilstrom der begasten Flüssigkeit strömt dem Injektor 1 zu.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt aus F i g. 1 durch den Abschnitt des Steigrohres mit dem sich verengenden Innenquerschnitt 4, welcher an die Leitung 1 anschließt. In den sich verengenden Querschnitt 4 ragt konzentrisch die Leitung 3 vom Injektor 2. An den sich verengenden Abschnitt schließt dann der Abschnitt 5 mit konstantem Innenquerschnitt an.

F i g. 3 zeigt ebenfalls vergrößert den Diffusor 6 aus Fig. 1, welcher an den Abschnitt5 des Steigrohres angeschlossen ist und innen eine mit ihm fest verbundene konische Schutzvorrichtung 9 trägt.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß in demselben Behälter 7 eine beliebige Zahl von Vorrichtungen gemäß Erfindung vorgesehen werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 lichen Flüssigkeit einmündet. Wegen der Blasengröße Patentansprüche: des Gases steigt dieses im Behälter sehr rasch zum Flüssigkeitsspiegel auf und entweicht in den Gasraum

1. Verfahren zum Begasen einer sich in einem oberhalb der Flüssigkeit, so daß ein erheblicher Teil Behälter befindenden Flüssigkeit, insbesondere 5 des von der Flüssigkeit aufzunehmenden Gasbestandzum Feinverteilen von ozonisierter Luft in teils verlorengeht.

Wasser, bei welchem begaste Flüssigkeit in einem Bei einem anderen bekannten Verfahren wird das

Teilstrom aus dem Behälter abgeführt, mit dem Gas in einer Rotationspumpe einem aus einem Be-

Gas vermischt und über eine unter der Flüssig- hälter abgepumpten Teilstrom der Flüssigkeit zu-

keitsoberfläche ausmündende Leitung dem Be- io gemischt und das Flüssigkeits-Gasgemisch über eine

hälter wieder zugedrückt wird, dadurch ge- lange Steigleitung, in der zusätzlich Füllkörper für

kennzeichnet, daß dem mit dem Gas ver- eine bessere Vermischung angeordnet sein können,

mischten Teilstrom die zu begasende Flüssigkeit dem Behälter wieder zugeführt, wo es dicht über dem

zugeführt, die Strömungsgeschwindigkeit des ge- Boden, also möglichst weit unter dem Flüssigkeits-

bildeten Gemisches in der Leitung erhöht, die 15 spiegel, einmündet. Das Gas soll schon in der Pumpe

Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches eine innig mit der Flüssigkeit vermischt werden und auf

vorbestimmte· Strecke der Leitung konstant ge- dem Weg in der Steigleitung und beim Aufsteigen

halten und dann herabgesetzt wird. zum Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter durch auf-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- triebsbedingte unterschiedliche Strömungsgeschwinkennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit 20 digkeiten gegenüber der Flüssigkeit mit einer großen des Gemisches von 1,6 m/s auf 6 m/s erhöht und Flüssigkeitsmenge in Berührung kommen. Die FKK-dann auf 3 m/s herabgesetzt wird. sigkeit im Behälter wird über die Umwälzleitung so-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch lange umgepumpt, bis sie genügend aufbereitet ist.
gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindig- Durch dieses Verfahren wird zwar eine besseie keit der zu begasenden Flüssigkeit unmittelbar vor 25 Verteilung des Gases in der Flüssigkeit erzielt, als dem Vermischen mit dem mit Gas vermischten bei den Verfahren mit der Strahlpumpe, es liegen Teilstrom erLJIit wird. aber immer noch verhältnismäßig große Gasblase ι