DE2116241C3 - Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten in einem Behälter mit mindestens zwei unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordneten parallel zueinander verlaufenden und unter Überdruck gespeisten Gas- bzw. Flüssigkeits-Zufuhrleitungen, die jeweils mit den Mischkammern von unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter ausmündenden Strahlbelüftern verbunden sind, wie sie beispielsweise zum Zusetzen von Chlor zu Wasser oder zu Zellstoffaufschwemmungen, vorzugsweise jedoch zum Begasen von sauerstoffarmen Abwässern geeignet ist

Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt (US-PS 24 79 403), bei welcher die Zufuhrleitungen als getrennte runde Rohrleitungen ausgebildet sind, an denen einzelne zu den Strahlbelüftern führende Abzweigleitungen über T-Stücke befestigt sind. Diese bekannte Vorrich'.ung ist im Aufbau relativ kompliziert, schwierig zu warten und kann nicht einfach an Ort und Stelle, beispielsweise bei Abwasseranlagen montiert werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sehr einfach und billig herstellbar und auch einfach zusammenbaubar ist und die auch noch nachträglich einfach bei bestehenden Begasungsanlagen eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die kombinierte Gas- und Flüssigkeits-Zufuhrleitung nach der Erfindung kann sehr einfach und billig aus einem Blech gebogen werden. Damit ist auch ein sehr einfacher Einbau und Aufbau der einzelnen Strahlbelüftereinsätze möglich. Die einzelnen Strahlbelüfter können auch von ungeübten Personen schnell ausgewechselt werden, ohne daß der Betrieb der Gesamtvorrichtung hierzu langer unterbrochen werden muß. Auch die Wartung einer solchen Vorrichtung wird hierdurch sehr erleichtert.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 bis 4 zeigen teilweise im Schnitt längs der Schnittlinien IH-HI und IV-IV Ansichten einer erfindungsgemäßen Begasungsvorrichtung;

F i g. 5 und 8 zeigen im vergrößerten Maßstab Details der hierbei verwendeten Doppelleitung und deren Herstellung;

F i g. 6 und 7 zeigen Details der hierbei verwendeten Strahlbelüfter.

F i g. 1 zeigt die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Begasen von Abwässern mit einem rechteckigen Behälter 10 gebildet aus den Seitenwänden 11 bis 14 und einem Boden 16. Dieser Behälter 10 ist beispielsweise zwischen einem Vorklärbecken und einem anschließenden Klärbecken einer Abwasserschlammaktivierungsanlage angeordnet. In dem Behälter 10 sind mehrere

Gas-Flüssigkeits-Zufuhrdoppelleitungen 17 angebracht, die längs des Behälterbodens parallel im Abstand cebeneinander angeordnet sind. Auf jeder Seite dieser Doppelleitungen 17 sind im Abstand voneinander Strahlbelüfter 18 angebracht. Sowohl die Doppelleitungen 17 als auch die Strahlbelüfter 18 sind jeweils unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 19 angeordnet.

Nach Fig.8 ist jede Doppelleitung 17 aus eine.-n rechteckigen flachen Blechstreifen 22 (F i g. 5) gebogen, und zwar in Längsrichtung derart, daß eine Gaszufuhrleitung 20 und eine davon getrennte Flüssigkeitszufuhrleitung 21 entsteht. Vor dem Biegen werden in dem Blechstreifen 22 vorher mehrere Löcher 23 ausgestanzt, und zwar in Gruppen zu jeweils vier in Längsrichtung die sich am Boden 16 des Behälters 10 abstützen.

Ein rechtwinkeliges Kniestück 52 am oberen Ende der Zuführleitung 36 ist über einen Flansch 53 an einem zugehörigen Flansch 54 des Luftsammelkanals 38 befestigt In gleicher Weise ist ein Kniestück 56 am oberen Ende des Zuführrohres 37 mit einem Flansch 57 versehen, über welchen es mit einem zugehörigen Flansch 58 am Flüssigkeitssammelkanal 39 befestigt ist.

Die zusammenpassenden Flansche sind miteinander verspannt, beispielsweise über mehrere Schraubbolzen 59. Sie können sehr leicht durch Lösen der Schrauben voneinander abgenommen werden.

Die Strahlbelüfter-Einsätze müssen periodisch überprüft werden. Zu diesem Zweck sind mehrere Winden

verlaufenden Lochreihen. Die Löcher jeder Reihe sind >5 60 vorgesehen, durch welche die Leitung leicht über die

vertikal zueinander fluchtend angeordnet

Nach dem Ausstanzen der Löcher 23 der Blechstreifen 22 zu der Doppelleitung 17 in die in Fig.8 dargesteifte Form gebogen. Im Querschnitt besteht die Wasseroberfläche angehoben werden kann. Die Winden 60 sind jeweils an den Querträgern 46 und 47 angebracht Jede Winde umfaßt eine Umlenkrolle 61 mit Seil 62, dessen unteres Ende 63 an der

einem

Doppelleitung 17 aus einem Wandabschnitt 26, der an 20 kombinierten Leitung 17 befestigt ist. Das andere Ende

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dem Längsrand 27 beginnt und sich vertikal nach oben erstreckt. Davon ist dann der seitliche Wandabschnitt 28 und davon vertikal nach unten der Wandabschnitt 29 abgebogen. Der Blechstreifen ist dann wieder seitlich so 64 ist auf einer Wickelrolle aufgewickelt, die durch eine Kurbel 66 drehbar ist

Zum Anheben werden die Bolzen 59 von den Flanschen 53, 54, 57 und 58 gelöst und die Leitung 17

aogebogen, daß er zur Anlage an der Kante 27 kommt *5 wird dann zusammen mit den Zuführrohren 36 und 37

als Einheit durch die Winden 60 so weit angehoben, bis die Einsätze 18 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen. Zwei Gehwege 67 und 68 am oberen Ende der Stützen 50 und 51 ermöglichen es einer Bedienungsperson, schnell und leicht die einzelnen Einsätze zu überprüfen.

Gemäß den F i g. 6 bis 8 besteht jeder Strahlbelüfter-Einsatz 18 aus einem Körper 69 mit einem Düsenabschnitt 70, einer Mischkammer 71 und einem konvergierenden Verteilerabschnitt 72, an dessen Ende eine radial flüssigkeitsdicht 35 sich erstreckende Ringfläche 82 vorgesehen ist, die den eigentlichen Auslaß 83 bildet, der unmittelbar in die

und so eine Trennwand 30 bildet, die den Luftkanal 20 vom Flüssigkeitskanal 21 trennt. Der Blechstreifen streckt sich dann vertikal nach unten und bildet so den Wandabschnitt 31, dann wieder seitlich zur Bildung des Bodenabschnittes 32 und schließlich wieder vertikal nach oben zur Bildung des Wandabschnittes 33, der in einem Rand 34 endet. Die Ränder 27 und 34 werden mit den vertikalen Wandabschnitten 31 bzw. 29 verbunden und zwar beispielsweise durch Schweißen, wodurch die Leitungen 20 und 21 luft- und verschlossen werden.

Die Begasungsluft wird der Gaszufuhrleitung 20 über Flüssigkeit im Behälter 10 mündet. Der Körper 69 weist

ein vertikales Zuführrohr 36 zugeführt die Flüssigkeit ferner zwei parallel im Abstand voneinander angeord-

der Zufuhrleitung 21 über ein Zuführrohr 37. Die nete rohrförmige und außen mit einem Gewinde

Zuführleitung 36 und 37 stehen mit Sammelkanälen 38 4o versehene Zuleitungen 73 und 74 auf, die mit dem

und 39 in Verbindung, die parallel zueinander horizontal auf der Oberseite des Behälters 10 angeordnet sind. Das eine Ende 40 bzw. 41 der Sammelkanäle 38 bzw. 39 ist jeweils verschlossen. Das gegenüber'iegende Ende 42 des Luftkanals 38 ist mit einer Luftquelle, beispielsweise einem Luftkompressor, verbunden. Das gegenüberliegende Ende 43 des Flüssigkeits-Sammelkanals 39 ist im allgemeinen mit einer Flüssigkeitsquelle verbunden, beispielsweise mit einer Flüssigkeitspumpe zur Flüssigkeitszufuhr vom Boden des Behälters 10 oder von einer anderen Flüssigkeitsquelle, beispielsweise einem benachbarten Klärbecken.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß die Flüssigkeit, die der Leitung 21 über den Düsenabschnitt 70 bzw. der Mischkammer 71 in Verbindung stehen.

Auf jeder Zuleitung 73 und 74 ist eine Dichtung 76 aus nachgiebigem Material aufgesetzt, die zwischen zwei mit Innengewinde versehenen Ringen 77 und 78 eingespannt ist. Der Außendurchmesser des Ringes 77 ist etwas geringer als der Durchmesser eines Loches 23 der Leitung 17 gewählt und der Außendurchmesser der nachgiebigen Dichtung 76 ist ebenfalls etwas geringer als der Durchmesser eines Loches 23 gewählt, so lange die Dichtung nicht vorgespannt ist.

Zum Befestigen eines Einsatzes 18 an der Leitung 17 werden die Zuleitungen 73 und 74 in die beiden paarweise zugeordneten Löcher 23 der Gas- bzw.

Kanal 39 zugeführt wird, sich aus einer Mischung von ⁵⁵ Flüssigkeitszufuhrleitu.igen 20 und 21 so weit einge

Flüssigkeit von einem Vorbehandlungsbehälter, der vor dem Behälter 10 angeordnet ist, und einen Klärbehälter, der nach diesem Belüftungsbehälter in einer Schlammaktivierungs-Anlage angeordnet ist zusammensetzt.

steckt daß die nachgiebigen Dichtungen 76 nahe der Lochwand 24 zu liegen kommen. Die Ringe 78, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Löcher 23 gewählt ist werden dann in Richtung auf die Ringe 77

Zweck des Belüftungsbehälters 10 ist es, den Sauerstoff- ** aufgeschraubt. Die Ringe 77 dienen dabei als axiale gehalt der Flüssigkeit in dem Behälter zu erhöhen. Über Anschläge für das benachbarte Ende der Dichtung 76.

Wenn die Ringe 78 gegen die nachgiebige Dichtung 76 geschraubt werden, werden die Dichtungen in axialer Richtung zusammengedrückt und damit radial aufgeweitet bis sie in enger Anlage dicht nicht nur an der Lochwand 24 anliegen, sondern auch an den benachbar-

eine Auslaßöffnung 44 im Behälter 10 kann die belüftete Flüssigkeit dem anschließenden Klärbecken zugeleitet werden.

Die Sammelkanäle 38 und 39 sind auf zwei Querträgern 46 und 47 angeordnet, die ihrerseits auf vertikalen Ständern 48 und 49 (Fig.4) ruhen. Diese Ständer stehen auf zwei vertikalen Stützen 50 und 51, ten Außenflächen der Zuleitungen 73 und 74. Hierdurch wird am Umfang der Zuleitungen eine vollständig

flüssigkeits- und luftdichte Abdichtung erzielt.

Hierdurch wird jegliche Schweißverbindung od. dgl. vermieden und die Einsätze können sehr schnell und billig an der Leitung angebracht werden, das einzig nötige Werkzeug ist ein geeigneter Schlüssel od. dgl. zum Verdrehen der Ringe 78.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern, in einem Behälter mit -"· mindestens zwei unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordneten parallel zueinander verlaufenden und unter Überdruck gespeisten Gas- bzw. Flüssigkeits-Zufuhrleitungen, die jeweils mit den Mischkammern von unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter ausmündenden Strahlbelüftern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Gas- und Flüssigkeits-Zufuhrleitungen (20, 21) mit einer gemeinsamen Trennwand (30) paarweise übereinanderliegend angeordnet und als eine aus einem '5 einrigen Blechstreifen (22) gebogene Doppelleitung (17) ausgebildet sind, daß in den beiden Zufuhrleitungen jeweiis paarweise übereinanderliegende Löcher (23,24) vorgesehen sind, in welchen je eine Zuleitung (73 bzw. 74) zur Mischkammer (71) jedes Strahlbelüfters (18) leicht lösbar eingesetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen (22) in seiner Längsrichtung beginnend von einer lotrechten Anfangsseitenwand (26) zunächst horizontal (V.'and ²' 28) und dann lotrecht nach unten (Wand 29) abgebogen ist, dann zur Bildung der gemeinsamen Trennwand (30) horizontal nach innen bis zur Berührung mit dem ersten Längsrand der lotrechten Anfangsseitenwand (26) und von hier ab lotrecht nach unten (Wand 31), davon horizontal (Wand 32) ab und schließlich lotrecht nach oben (Wand 33) bis zur Berührung seines zweiten Längsrandes (34) mit der der Anfangsseitenwand abgewandten Biegestelle der Trennwand (30) gebogen ist (F i g. 8).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (27,34) des Blechstreifens (22) mit den Seitenwänden (31,29) verschweißt sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher zur Aufnahme der Strahlbelüfter-Zuleitungen (73,74) in Reihen vor dem Biegen des Blechstreifens (22) aus diesem ausgeformt werden.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlbelüfter (18) beidseitig in die Doppelleitung (17) eingesetzt sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zylindrischen Zuleitungen (73,74) jedes Strahlbelüfters (!8) jeweils zwischen zwei Flanschen (77,78) eine Dichtung (76) aus nachgiebigem Material aufgesetzt ist, die im ungespannten Zustand einen geringeren Außendurchmesser als das zugeordnete runde Loch (23) aufweist und die durch axiale Relativbewegung zwischen den beiden Flanschen unter Vergrößerung ihres Außendurchmessers derart zusammendrückbar ist, daß eine flüssigkeits- und luftdichte Verbindung zwischen Lochrand (24) und Zuleitung (73,74) entsteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- ^ zeichnet, daß der am freien Ende jeder Zuleitung (73, 74) aufgesetzte Flansch (77) einen kleineren Außendurchmesser als das zugehörige Loch (23) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dichtung zwischen sich aufnehmenden Flansche (77,78) auf einem Außengewinde der Zuleitungen (73,74) aufgeschraubt sind.

9 Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Flüssigkeitsund Gaszufuhrleitungen (20, 21) lotrecht nach oben verlaufende Zufuhrrohre (36,37) befestigt sind