DE1940458C - Verfahren und Vorrichtung zum Begasen einer Flüssigkeit - Google Patents

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 VerBehälter für die begaste Flüssigkeit, einer Um- 30 lusten kommt, die durch den langen Umwälzweg wälzleitung mit einer '"'ischengeschalteten nicht wesentlich vermindert werden können. Daraus Förderpumpe für den Teilstrom 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 intensiver 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 kon- 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. Darichlung 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 1 °/o ge-Ien von ozonisierter Luft in Wasser, wobei begaste 55 senkt werden, das Gas also nahezu vollständig ausFlüssigkeit in einem Teilstrom aus 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 FIUs-

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

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

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

keit des Gemische 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

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Behälter verteilt wird, eine hohe Gasausnutzung bis führungsleitung 1 für die zu begasende Flüssigkeit zu 99°/o des Gases sowie eine leichte Regelungs- aus einem Vorratsbehälter 8 ein. Das mit der ozonimöglichkeit und eine große Elastizität des Verfahrens. sierten Luft zu begasende Wasser vom Vorratsbehäl-Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ter 8 strömt unter einem Druck von mindestens 0,! at gemäß der Erfindung ist als Beispiel in der Zeich- 5 durch die Zuführungsleitung 1 und den verengten nung dargestellt. An Hand der Zeichnung wird im Innenquerschnitt 4 des Steigrohres, wo die aus dem folgenden das erfindungsgemäße Verfahren für eine Injektor 2 kommende Voremulsion aus Wasser mit Begasung von Wasser mit ozonisierter Luft erläutert. ozonisierter Luft kontinuierlich zugegeben wird. Von In der Zeichnung zeigt dem verengten Innenquerschnitt 4 fließt die Mi-F ι g. 1 schematisch einen Schnitt einer Vorrich- io schung aus Wasser und ozonisierter Luft durch den tung zum Vermischen von ozonisierter Luft mit mittleren Abschnitt 5 und den Diffusor 6 in den BeWasser, halter 7 horizontal oder nahezu horizontal ein. Aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt diesem Behälter strömt die Mischung durch den aus Fi g. 1 und Überlauf 10 direkt zur Pi--jpe U₁ die das aufbereitete Fig. 3 einen anderen Teilschnitt aus Fig. 1. 15 Wasser durch die Uniwäl/Ieitunp »2 abfördert. Ein In Fig. 1 ist ein Behälter7 zur Aufnahme der be- Teilstrom der begasten Flüssigkeit strömt dem Injekgasten Flüssigkeit gezeigt, der mit einem überlauf tor 1 zu.

10 versehen ist, an den eine Umwälzleitung 12 an- Fig. 2 zeigt einen Schnitt aus Fig. I durch den

schließt, in welche eine Fürderpumpe 11 eingeschal- Abschnitt des Steigrohres mit dem sich \ciLiigendcn

tet ist. Aus der Uniwälzleitung 12 gelangt ein Teil- ao Innenq"ersclinitt4, welcher an die Leitung 1 aii-

strom der begasten Flüssigkeit in einen Injektor 2, schließt. In den sich verengenden Querschnitt 4 ragt

in den eine Zuführungsleitung für das Gas mündet. konzentrisch die Leitung 3 vom Injektor 2. An den

An den Injektor 2 schließt eine Leitung 3 an, die in sich verengenden Abschnitt schließt dann der Ah-

ein etwa lotrecht in den Behälter 7 hine» -ragendes schnitt 5 mit konstantem Iniunquersthnitt an.

Mischrohr4, 5, 6 einläuft, dessen oberer Abschnitt 25 Fig. 3 zeigt ebenfalls vergrößert den Diffusor 6

einen sichnach unten verengenden Innenquerschniit 4 aus Fig. 1, welcher an den Abschnitt 5 des Slcig-

aufweist, in dessen mittleren Abschnitt S der verengte rohres angeschlossen ist und innen eine mit ihm fest

Innenquerschnitt über eine vorbestimmte Länge kon- verbundene konische Schutzvorrichtung 9 trägt,

star.t bleibt und dessen unterer Abschnitt al-i Diffu- Ein besonderer Voiteil der Erfindung liegt darin,

sor 6 ausgebildet ist, dessen Auslaßenden sich etwa 30 daß in demselben Behälter 7 eine beliebige Zahl von

horizontal erstrecken. Vor dem verengten Innenquer- Vorrichtungen gemäß Erfindung vorgesehen werden

schnitt 4 des Steigrohres mündet in dieses eine Zu- können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 lichen Flüssigkeit einmündet. Wegen der Blascngröße 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 Teilslrom der Flüssigkeit zu-

keitsoberflache 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 Ströniungsgesdiwinkennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit ao 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 FIüsdann 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 bessere keit der zu begasendt ; Flüssigkeit unmittelbar vor as Verteilung des Gases in der Flüssigkeit erzielt, als dem Vermischen mit dem mit Gas vermischten bei den Verfahren mit der Strahlpumpe, es liegen Teilstrom erhöht wird. aber immer noch verhältnismäßig große Gasblasen