DE202007006558U1

DE202007006558U1 - Vorrichtung für die Einleitung von Gasen in Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE202007006558U1
Application number: DE200720006558
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: CN101302061A

Abstract

Vorrichtung für die Einleitung von Gasen in Flüssigkeiten in Gewässern im Sinne eines Druckbelüftungssystems, welches aus einer Luftversorgungsleitung besteht, wobei die Luftversorgungsleitung im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet ist und einer vertikal in Richtung Gewässerboden führender Schlauchleitung, an welcher ein Belüftungsmodul angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungsleitung (1) aus schwimmfähigem Material besteht und die Schlauchleitung (2) unter Verwendung einer Rohrschelle (3) an der Luftversorgungsleitung (1) befestigt ist und nahe dem Gewässerboden mindestens ein Belüfter (4) derart angeordnet ist, dass dieser Belüfter (4) mit einem Gewicht (6) verbunden ist, wobei das Gewicht (6) einen Auftrieb des Belüfters und horizontale bzw. pendelnde Bewegungen verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Einleitung von Gasen in Flüssigkeiten, insbe- sondere in Gewässer oder Becken von verfahrenstechnischen Anlagen.
Wenn in diesem Text von Luft besprochen wird, so umfasst dies allgemein Gase oder Gasgemische, die für spezielle Anwendungen einzutragen sind.
Wenn in diesem Text von Becken gesprochen wird, so umfasst dies allgemein Behälter oder Gewässer.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung die Belüftung von Abwasser in Belebungsbecken durch Lufteintrag.
In Belebungsbecken von Kläranlagen werden fast ausschließlich Druckbelüftungssysteme verwendet, da diese in der Regel bessere Abbauleistungen liefern und weniger Energie benötigen, im Vergleich zu Oberflächenbelüftern, wie beispielsweise Belüftungskreisel.
Druckbelüfter nach dem Stand der Technik bestehen meist aus Düsenrohren, keramischen Materialien oder Membranwerkstoffen. Die aufsteigenden Blasen der unter Druck eingetragenen Luft verursachen Turbulenzen und den Sauerstoffeintrag in das Abwasser.
Die Druckbelüfter sind häufig zu Modulen zusammengefasst, d. h. an einem Luftverteiler, z. B. einem quadratischen Hohlprofil sind im rechten Winkel und somit parallel in einem bestimmten Abstand die Belüfter angeordnet. Die Belüftungseinrichtungen werden als fest am Beckenboden angeordnete, heraushebbare oder schwimmend gelagerte Module ausgeführt.
Fest am Boden montierte Module haben den Nachteil, dass für Wartungs- und Reparaturzwecke die betreffenden Becken außer Betrieb und komplett entleert werden müssen oder Taucher eingesetzt werden müssen. Kontrollen während des Betriebes sind nur schwer möglich.
Bekannte heraushebbare Lösungen werden als große Flächenmodule ausgeführt, die zum Herausheben großen Kraftaufwand und dadurch technische Hilfsmittel wie z. B. Hebezeuge erfordern.
Bekannte schwimmend gelagerte Belüfter, sogenannte Schwimmbelüfter gemäß EP 0437718 B1 , bestehen aus einer Luftversorgungsleitung, die als durchgehende Schlauchleitung ausgebildet ist. An dieser Schlauchleitung sind mehrteilige Auftriebskörper mit Abgangsstutzen angeordnet. Ein Belüfterelement ist an zwei vertikal nach unten führenden Schlauchleitungen befestigt.
Nachteilig bei dieser Lösung ist die Neigung zu unerwünschtem Verwickeln der nach unten führenden Schlauchleitungen bedingt durch Wanderbewegungen der Belüftungsmodule, was zu Beschädigungen der Belüfterelemente und erhöhtem Wartungsaufwand führt. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass sich unter dem Belüfter, der sich nahe dem Beckenboden befindet, Schlamm absetzen kann, der durch Faulprozesse zu Betriebsproblemen führen kann.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Einleitung von Gasen in Flüssigkeiten im Sinne eines Belüftungssystems für Abwasserbecken vorzuschlagen, bei dem die Betriebssicherheit verbessert wird, vor allem indem die Bewegungen der Belüfter auf dem Beckenboden verhindert werden; dennoch soll eine einfache Wartung gegeben sein. Die konstruktive Lösung soll weitgehend Faulprozesse des Schlammes unter den Belüftern verhindern. Der Gedanke des Schwimmens der Luftversorgungsleitung auf der Wasseroberfläche soll durch eine modifizierte Auftriebstechnik weiterentwickelt werden. Die Vorrichtung soll im Hinblick auf Investitions- und Wartungskosten Vorteile im Vergleich zu bekannten Lösungen aufweisen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst, wobei hinsichtlich der grundlegenden erfinderischen Gedanken auf den Schutzanspruch 1 verwiesen wird.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Schutzansprüchen 2 bis 5.
Zur Darlegung der Erfindung sollen weitere Ausführungen erfolgen.
Das Belüftungssystem besteht aus wenigstens einer an der Wasseroberfläche verlaufenden Luftversorgungsleitung und aus wenigstens einem Belüfter, der sich stehend auf dem Beckenboden befindet und durch eine vertikal angeordnete Schlauchleitung unter Verwendung einer Rohrschelle mit der Luftversorgungsleitung verbunden ist.
Die Luftversorgungsleitungen werden bei einem Rechteckbecken längs oder quer zum Grundriss angeordnet in einem definierten Abstand, so dass bei entsprechender Bemessung der Belüfter ein optimaler Abbau der Abwasserinhaltsstoffe erfolgen kann.
Im Gegensatz zu bekannten Luftversorgungsleitungen, an denen kostenintensive Auftriebskörper angeordnet sind, damit die Luftversorgungsleitungen auf der Oberfläche des Beckens schwimmen, werden für die neue Lösung Rohre verwendet, welche durch ihren eigenen Auftrieb schwimmen. Diese Rohre bestehen beispielsweise aus PP (Polypropylen), PE (Polyethylen), PVC (Polyvinylclorid).
Dadurch kann auf zusätzliche, kostenintensive Auftriebskörper verzichtet werden. Zudem sind die verwendeten Rohre widerstandsfähiger und langlebiger unter rauen Betriebsbedingungen.
Die Anzahl und Anordnung der Belüfter entlang der Luftversorgungsleitung kann entsprechend den prozesstechnischen und technischen Anforderungen frei gewählt werden.
Ein Belüftermodul besteht aus mindestens einem Belüfter, meist jedoch aus einem Register von Rohr- oder Plattenbelüftern, einem Luftverteilerrohr mit Anschlussstück und einem entsprechenden Gewicht. Das strang- oder flächenartig ausgebildete Gewicht ist am Luftverteilerrohr fest angebracht und sichert das Belüftermodul gegen Auftrieb und Wanderbewegungen.
Dadurch wird ein Verwinden wie bei bekannten Lösungen verhindert.
Zudem wird durch den Masseschwerpunkt des Gewichtes ein automatisches Aufrichten des Belüfters beim Einsetzen in das Becken erreicht.
Die Verbindung zwischen den auf der Wasseroberfläche sichtbaren Hauptluftleitungen zu den am Beckenboden befindlichen Belüftermodulen wird durch vertikale Schlauchleitungen realisiert. Durch das Verhältnis von Schlauchlänge zu Wassertiefe können durch Schlauchüberlängen Wasserspiegelschwankungen ausgeglichen werden.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Die 1 zeigt in Prinzipdarstellung ein Belüftermodul, welches mit der Luftversorgungsleitung durch eine Schlauleitung verbunden ist.
Die verwendeten Positionszeichen bedeuten:

1: Luftversorgungsleitung
2: Schlauchleitung
3: Rohrschelle
4: Belüfter
5: Luftverteiler
6: Gewicht

Die schwimmfähige Luftversorgungsleitung 1 und die Belüfter 4 können längs oder quer zum nicht dargestellten Belebungsbecken angeordnet sein. Die Schlauchleitung 2 ist zweckmäßigerweise unter Verwendung einer an sich bekannten Rohrschelle 3 mit der Luftversorgungsleitung 1 verbunden. Die Anordnung kostenintensiver Auftriebskörper an der Luftversorgungsleitung 1 kann entfallen.
In der Nähe des Bodenbeckens ist die Schlauchleitung 2 mit dem Luftverteiler 5 verbunden. Zweckmäßigerweise im rechten Winkel zu dem Luftverteiler 5 sind, die Belüfter 4 angeordnet. Das Belüftermodul bestehend aus Luftverteiler 5 und Belüftern 4 und ist unter Verwendung entsprechender Gewichte am Boden des Beckens derart fixiert, dass eine horizontale und evtl. vertikale Bewegung des Belüftungsmoduls nicht erfolgen kann, obwohl es sich bei der Schlauchleitung 2 um eine flexible Leitung handelt. Diese flexible Leitung gleicht durch vorgegebene Überlänge – wie schon erwähnt – Wasserspiegelschwankungen aus, obwohl das Belüftungsmodul durch die Gewichte 6 bedingt, in seiner Position verharrt. Indem die Gewichte ein Befestigen der Belüftungsmodule am Beckenboden nicht erforderlich machen, ist ein vereinfachtes Herausheben bei Wartungsarbeiten möglich.
Es ist festzustellen, dass die vorgegebene Aufgabenstellung umfassend gelöst wurde.

Claims

Vorrichtung für die Einleitung von Gasen in Flüssigkeiten in Gewässern im Sinne eines Druckbelüftungssystems, welches aus einer Luftversorgungsleitung besteht, wobei die Luftversorgungsleitung im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet ist und einer vertikal in Richtung Gewässerboden führender Schlauchleitung, an welcher ein Belüftungsmodul angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungsleitung (1) aus schwimmfähigem Material besteht und die Schlauchleitung (2) unter Verwendung einer Rohrschelle (3) an der Luftversorgungsleitung (1) befestigt ist und nahe dem Gewässerboden mindestens ein Belüfter (4) derart angeordnet ist, dass dieser Belüfter (4) mit einem Gewicht (6) verbunden ist, wobei das Gewicht (6) einen Auftrieb des Belüfters und horizontale bzw. pendelnde Bewegungen verhindert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass die Druckbelüftung als System zur Belüftung von Abwasser in Belebungsbecken ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass die Luftversorgungsleitung (1) aus schwimmenden Materialien besteht, beispielsweise aus PP (Polypropylen), PE (Polyethylen), PVC (Polyvinylchlorid).
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch kennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche des Beckens und den prozesstechnischen Forderungen an die Abwasserbehandlung mehrere Luftversorgungsleitungen (1) längs oder quer zur Beckenlängsachse angeordnet sind und an jeder Luftversorgungsleitung (1) unter Verwendung je einer Rohrschelle (3) mehrere Schlauchleitungen (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass das Gewicht (6) seiner Form nach strang- oder flächenartig ausgebildet ist und durch seinen Masseschwerpunkt ein selbsttätiges Aufrichten des Belüfters (4) gegeben ist.