DE2303396A1 - PROCEDURE FOR DETECTING A GAS OR A GAS COMPONENT IN A LIQUID - Google Patents

PROCEDURE FOR DETECTING A GAS OR A GAS COMPONENT IN A LIQUID

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Description

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(H 663) H 73/05 (H 663) H 73/05

p} 1. 1973 La/kr p } 1. 1973 La / kr

Verfahren zum Lösen eines Gases oder einer Oaskomponente in einer Flüssigkeit Method for dissolving a gas or an oasis component in a liquid

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lösen eines Gases oder einer Gaskomponente in einer Flüssigkeit, insbesondere zum Lösen von Sauerstoff in organisch verunreinigtem Abwasser, wobei sich die Flüssigkeit in einem Behälter befindet, eine nach unten gerichtete Flüssigkeitsströmung eine nach oben gerichtete Flüssigkeitsströmung erzeugt und mindestens ein Teil der Flüssigkeit im Kreislauf durch beide Strömungen geführt wird.The invention relates to a method for dissolving a gas or a gas component in a liquid, in particular for dissolving of oxygen in organically polluted wastewater, with the liquid in a container, a downward one Liquid flow an upward flow of liquid generated and at least part of the liquid is circulated through both currents.

Es ist bereits ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwässern durch Belüftung in einem Belüftungsbecken bekanntgeworden, bei dem durch mechanische Umwälzung im mittleren Bereich desIt is already a process for the biological purification of wastewater became known through aeration in an aeration basin, in which by mechanical circulation in the middle area of the

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Beckens eine nach oben gerichtete und in weiter außenliegenden Bereichen eine nach unten gerichtete Flüssigkeitsströmung erzeugt wird. Die Belüftung erfolgt während der Richtungsumkehrung der Strömung im oberen Flüssigkeitsbereich. Die Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Flüssigkeitsströmung wird über den gesamten Strömungsweg größer als die mittlere Aufstiegsgeschwindigkeit der in die Strömung eingetragenen Luftblasen gehalten (Deutsche Patentschrift 1 283 765).In the basin, an upwardly directed and in further outlying areas a downwardly directed liquid flow is generated will. The ventilation takes place during the reversal of the direction of the flow in the upper liquid area. The speed The downward flow of liquid becomes greater than the mean ascent rate over the entire flow path the air bubbles introduced into the flow are kept (German patent specification 1 283 765).

Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt darin, daß der Sauerstoff der Luft nicht vollständig in das Abwasser eingetragen wird, da es sich nicht vermeiden läßt, daß mit der aufsteigenden Strömung sauerstoffhaltiges Gas mitgenommen und an die Atmosphäre abgegeben wird. Würde nach dem bekannten Verfahren anstelle von Luftsauerstoff reiner Sauerstoff oder Sauerstoff-Luft-Gemische eingetragen, so würde ein beträchtlicher Teil des mit Energieaufwand erzeugten Sauerstoffs ungenutzt in die Atmosphäre entweichen.The disadvantage of this known method is that the oxygen in the air is not completely introduced into the wastewater is, since it cannot be avoided that with the ascending flow, oxygen-containing gas is carried along and to the Atmosphere is given off. According to the known method, pure oxygen or a mixture of oxygen and air would be used instead of atmospheric oxygen entered, a considerable part of the oxygen generated with energy expenditure would be unused in the Atmosphere escape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Lösen eines Gases oder einer Gaskomponente in einer Flüssigkeit, insbesondere zum Lösen von Sauerstoff in organisch verunreinigtem Abwasser, zu entwicklen, das eine schnelle und vollständige Eintragung des zu lösenden Gases in die Flüssigkeit gewährleistet.The invention is based on the object of providing a method for dissolving a gas or a gas component in a liquid, especially for dissolving oxygen in organically contaminated wastewater, to develop a fast and complete entry of the gas to be dissolved in the liquid guaranteed.

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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das zu lösende Gas oder die zu lösende Gaskomponente der naoh unten gerichteten Strömung zugeführt wird, wobei die mittlere Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Flüssigkeitsströmung zumindest über einen Teil des Strömungsweges kleiner als die Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen gehalten wird.The object is achieved in that the gas to be dissolved or the gas component to be dissolved is the flow directed downwards is supplied, the mean speed of the downward flow of liquid at least over one Part of the flow path is kept smaller than the rate of ascent of the gas bubbles.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in vorteilhafter Weise. Dadurch, daß das zu lösende Gas der nach unten gerichteten Flüssigkeitsströmung zugeführt und die Geschwindigkeit dieser Strömung zumindest über einen Teil des nach unten gerichteten Strömungsweges kleiner als die Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen gehalten wird, ist eine weitestgehende Eintragung des zu lösenden Gases in die Flüssigkeit bereits innerhalb dieses Strömungsabschnittes möglich. Die Gasverluste sind gering, da keine Gasblasen in die aufwärts gerichtete Strömung mitgerissen, von dieser an die Flüssigkeitsoberfläche mitgeführt und in den Raum oberhalb der Flüssigkeit abgegeben werden. Hinzu kommt, daß der Austaueohwirkungsgrad zwischen Gas und Flüssigkeit sehr hoch ist, da beide Medien sich mit gröstmöglicher Geschwindigkeitsdifferenz im Gegenstrom bewegen.The invention solves the problem posed in an advantageous manner. Because the gas to be dissolved is the downward liquid flow supplied and the speed of this flow at least over part of the downward flow path is kept smaller than the rate of ascent of the gas bubbles, is an as far as possible entry of the too dissolving gas in the liquid already possible within this flow section. The gas losses are low because none Gas bubbles entrained in the upward flow, carried along by this to the surface of the liquid and into the room dispensed above the liquid. In addition, the exchange efficiency between gas and liquid is very high is, because both media move with the greatest possible speed difference move in countercurrent.

Somit eignet sich das Verfahren besonders vorteilhaft zum Eintragen von nahezu reinem Sauerstoff in biologisch verunreinigtes Abwasser.The method is therefore particularly advantageously suitable for registration of almost pure oxygen in biologically contaminated wastewater.

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FUr manche Fälle, z.B. wenn eine Komponente eines Gasgemisches oder ein nur schwer lösliches Qas in die Flüssigkeit eingetragen werden soll, ist es zweckmäßig, möglichst große Strömungswege des Gases innerhalb der abwärts geriohteten Flüssigkeitsströmung zu erzeugen. Dies wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß nicht nur über einen Teil des Strömungsweges, sondern über den gesamten, die mittlere Geschwindigkeit der abwärts gerichteten Flüssigkeitsströmung kleiner gehalten wird als die Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen in dieser Strömung, wobei Gas, das nach dem Durchlaufen des gesamten Strömungsweges nicht gelöst worden ist, aufgefangen und erneut der Begasung zugeführt wird. Dieses Verfahren eignet sich z«B. zum Eintrag von Sauerstoff aus sauerstoffreichen Gasgemischen in biologisch verunreinigtes Abwasser.For some cases, e.g. when a component of a gas mixture or a sparingly soluble gas is to be introduced into the liquid, it is advisable to use the largest possible flow paths of the gas within the downward flow of liquid to create. This is achieved according to a further feature of the invention in that not only a part of the flow path, but over the entire, the mean speed the downward liquid flow is kept smaller than the rate of ascent of the gas bubbles in this flow, collecting gas that has not been dissolved after passing through the entire flow path and is fed to the gassing again. This method is suitable, for example. for the entry of oxygen from oxygen-rich Gas mixtures in biologically contaminated wastewater.

Hinsichtlich einer Erhöhung der Eintragsgeschwindigkeit des Gases in die Flüssigkeit ist es nach einem weiteren Merkmal zweckmäßig, die Gasphase über der Flüssigkeit unter überdruck zu halten.With regard to an increase in the rate of entry of the gas into the liquid, it is a further feature expediently, the gas phase above the liquid under excess pressure to keep.

Zur weiteren Erhöhung der Wirksamkeit des Verfahrens ist es schließlich von Vorteil, innerhalb der abwärts gerichteten Flüssigkeitsströmung ruhende und/oder bewegte Miechvorrichtungen vorzusehen, um eine zusätzliche Vergrößerung der Strömungswege von Flüssigkeit und Gas bzw. eine Vergrößerung der freien Austauschflachen zu erreichen.Finally, to further increase the effectiveness of the method, it is advantageous within the downward liquid flow To provide stationary and / or moving Miechvorrichtungen in order to additionally enlarge the flow paths of liquid and gas or an increase in the free exchange areas to reach.

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Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren in erster Linie dazu dienen soll, ein Gas oder eine Gaskomponente in einer Flüssigkeit zu lösen, eignet es sich mit dem gleichen Erfolg auch zum Austreiben eines Gases oder einer Gaskomponente aus einer Flüssigkeit. Für diesen Fall ist es besonders vorteilhaft, unter Unterdruck zu arbeiten.Although the method according to the invention is intended primarily to use a gas or a gas component in a liquid to solve, it is also suitable with the same success for expelling a gas or a gas component from a liquid. In this case it is particularly advantageous to work under negative pressure.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch mindestens einen, durch Trennwände gebildeten und innerhalb eines Flussigkeitsbeckens vertikal angeordneten Strömungskanal mit einem ersten und einem zweiten gegenüber dem ersten nach unten erweiterten Teilabschnitt, durch eine im ersten Teilabschnitt angeordnete Umwälzeinrichtung sowie durch eine unterhalb der Umwälzeinrichtung angeordnete Begasungsvorrichtung.A device for carrying out the method is identified by at least one flow channel formed by partition walls and arranged vertically within a liquid basin with a first and a second section which is widened downwards in relation to the first section, through one in the first section arranged circulating device as well as by a gassing device arranged below the circulating device.

Die Geschwindigkeit der Flussigkeitsströmun.: ist bei dieser Vorrichtung im ersten Teilabschnitt des Strömun:.s::.anals größer als die Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen, die bereits im ersten Teilabschnitt der Flüssigkeit zugeführt und aufgrund der Gesohwindigkeitsverhältnisse mit der Flüssigkeitsströmung in den zweiten Teilabschnitt mitgeführt werden. Im zweiten Teilabschnitt vermindert sich aufgrund der Erweiterung des Strömungskanals die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung so weit, daß auch kleine Gasblasen nicht weiter mitgeführt werden, sondern imThe speed of the liquid flow: is with this device in the first section of the flow: .s ::. anals greater than the rate of ascent of the gas bubbles that were already in the The first section of the liquid is supplied and due to the velocity ratios with the liquid flow into the second part are carried along. In the second section, the flow channel decreases due to the widening of the flow channel the speed of the liquid flow so far that even small gas bubbles are no longer carried along, but in the

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zweiten Teilabschnitt verbleiben und hier im Gegenstrom zur Flüssigkeit zum weiteren Stoffaustausch beitragen, der insgesamt zu einer weitestgehenden Eintragung des Gases in die Flüssigkeit führt.second section remain and contribute here in countercurrent to the liquid to the further exchange of substances, the total to the greatest possible entry of the gas into the liquid leads.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehen sich auf vorteilhafte anwendungstechnische und konstruktive Weiter bildungen.Further features of the device according to the invention relate to advantageous application and constructional features educations.

Für den Fall, daß die Geschwindigkeit der innerhalb des Ströraungs· kanals strömenden Flüssigkeitsströmung entland des gesamten Strömungsweges kleiner als die Aufstiegsgesohwindigkeit der Gasblasen gehalten werden soll, kann der Querschnitt des Strömungsweges entlang seiner gesamten Länge konstant gehalten werden, wobei dadurch, daß das obere Ende des Strömungskanals geschlossen ist, durch die Flüssigkeitsoberfläche im Strömungskanal hindurohtretende Gasblasen aufgefangen und erneut der Begasungsvorrichtung zugeführt werden können.In the event that the speed of the flow within the channel flowing liquid flow along the entire flow path less than the rate of ascent of the gas bubbles is to be kept, the cross-section of the flow path can be kept constant along its entire length, wherein in that the upper end of the flow channel is closed is, passing through the liquid surface in the flow channel Gas bubbles can be captured and fed back to the gas supply device.

Besonders vorteilhaft in konstruktiver Hinsicht eignet sich sowohl als Umwälzeinrichtung als auch als Begasungsvorrichtung eine Mischdüse mit einem Diffusor, die im oberen über der Flüssigkeit herausragenden Bereich des Strömungskanals angeordnet ist und deren Saugseite sowohl mit der Gas zuführleitung als auch mit dem über der.Flüssigkeitsoberfläche liegenden Gasraum des Strömungskanals verbunden ist. Both is particularly advantageous from a structural point of view as a circulation device as well as a gassing device Mixing nozzle with a diffuser, which is arranged in the upper area of the flow channel protruding above the liquid and whose suction side both with the gas supply line and with the is connected to the gas space of the flow channel lying above the liquid surface.

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Anstelle der Misohdüse kann unter gewissen Umständen auch eine einfache Rohröffnung oberhalb des Flussigkeitsspiegels (Tauehstrahler) vorgesehen werden.Instead of the Misoh nozzle, a simple pipe opening above the liquid level (dew radiator) are provided.

Zur Vergrößerung der Austauschoberflächen ist es nach einem weiteren Merkmal zweckmäßig, innerhalb des Strömungskanals weitere stationäre oder bewegte Mischvorrichtungen vorzusehen.To enlarge the exchange surfaces there is another Feature useful, further within the flow channel provide stationary or moving mixing devices.

j Zum Begasen großer Flüssigkeitsvolumina in einem großen Becken können mehrere der beschriebenen Vorrichtungen in der Flüssigkeit angeordnet sein.j For gassing large volumes of liquid in a large basin, several of the devices described can be placed in the liquid be arranged.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die verschiedenen in den Figuren 1 bis j5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. Innerhalb der Figuren sind gleiche Vorrichtungsteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.To further explain the invention, the various Exemplary embodiments shown schematically in FIGS. 1 to 5 of devices for carrying out the method. Within the figures, the same device parts are the same Provided with reference numerals.

Die Figur 1 zeigt ein bis zum Niveau a mit einer biologisch abbaubare Verunreinigungen enthaltenden Flüssigkeit gefülltes Belebtsohlammbecken 1, in dem ein aus einem ersten Teilabschnitt 2 und einem zweiten kegelförmig nach unten erweiterten Teilabschnitt 5 bestehender Strömungskanal 4 angeordnet ist. Mittels einer Propellerpumpe wird innerhalb des Strömungskanals 4 eine von oben nach unten und außerhalb des Strömungskanals eine vonFigure 1 shows a biodegradable up to level a with a Liquid-filled activated sludge basin containing impurities 1, in which one of a first section 2 and a second conically downwardly widened section 5 existing flow channel 4 is arranged. By means of a propeller pump, a from top to bottom and outside the flow channel one of

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unten nach oben gerichtete Flüssigkeitsströmung erzeugt, wobei ein Teil der strömenden Flüssigkeit im Kreislauf durch breite Strömungen geführt wird. Die Begasung der Flüssigkeit mit Sauerstoff erfolgt im ersten Teilabschnitt 2 des Strömungskanals über eine unterhalb der Propellerpumpe 5 angeordnete Begasungsvorrichtung 6, die über die Qaezufuhrleitung 7 an eine nicht dargestellte SäuerstoffquelIe angeschlossen ist.generated downward upward liquid flow, wherein part of the flowing liquid is circulated through broad currents. The gassing of the liquid with Oxygen takes place in the first section 2 of the flow channel via a gas supply device 6 arranged below the propeller pump 5, which via the Qaezufuhrleitung 7 to a non Oxygen source shown is connected.

Innerhalb des ersten Teilabschnittes 2 des Strömungskanals wird durch die Propellerpumpe eine Flüssigkeitsströmung erzeugt, deren Geschwindigkeit größer ist als die durch den Auftrieb bewirkte mittlere Aufstiegsgeschwindigkeit der Sauerstoffblasen, so daß also zunächst ein großer Teil der Sauerstoffblasen mit der Flüssigkeitsströmung in den zweiten Teilabschnitt 3 des Strömungskanals mitgerissen wird. Dieser Teilabschnitt besitzt erfindungsgemäß die Geometrie eines nach unten erweiterten Kegelstumpfes, der so dimensioniert ist, daß die mittlere Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in diesem Bereich kleiner ist als die mittlere Aufstiegsgeschwindigkeit der Säuerstoffblasen, so daß also in diesem zweiten Teilabschnitt ein wirksamer Stoffaustausch zwischen Sauerstoff und Flüssigkeit im Gegenetrom stattfindet. Hinzu kommt, daß aufgrund von oben nach unten abnehmenden Geschwindigkeiten der Flüssigkeitsströmung im zweiten Teilabschnitt eine vollständige Dispersion der Sauerstoffblasen in diesem Abschnitt stattfindet, da kleinere SauerstoffblasenWithin the first section 2 of the flow channel, a liquid flow is generated by the propeller pump, whose Speed is greater than the mean ascent speed of the oxygen bubbles caused by the buoyancy, so that initially a large part of the oxygen bubbles with the liquid flow in the second section 3 of the Flow channel is entrained. According to the invention, this subsection has the geometry of a truncated cone which widens downwards, which is dimensioned so that the mean flow rate of the liquid is lower in this area is than the mean rate of ascent of the oxygen bubbles, so that in this second section there is an effective exchange of substances between oxygen and liquid in the counter flow takes place. In addition, due to decreasing from top to bottom Velocities of the liquid flow in the second section ensure a complete dispersion of the oxygen bubbles in this section takes place because of smaller oxygen bubbles

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mit geringerem Auftrieb tiefer in den zweiten Teilabschnitt hineingetragen werden, als größere mit verstärktem Auftrieb. Somit vergrößert sich aber die den Stoffaustausch fördernde freie Oberfläche zwischen Sauerstoff und Flüssigkeit erheblich.with less buoyancy deeper into the second section be carried in than larger ones with increased buoyancy. However, this increases the free mass that promotes the exchange of substances The surface between oxygen and liquid is considerable.

Insgesamt wird durch die dargestellte Vorrichtung eine vollständige Eintragung des Sauerstoffs in die Flüssigkeit ermöglicht. [ Es treten keinerlei SäuerstoffVerluste dadurch auf, daß in der abwärts gerichteten Flüssigkeitsströmung nicht gelöste Sauerstoffblasen von der Aufwärts gerichteten an die Flüssigkeitsoberfläche getragen werden, um anschließend durch diese hindurch in die Atmosphäre zu diffundieren. Daraus ergibt sich als weiterer Vorteil, daß das Belebungsbecken auch beim Eintrag von relativ teurem Sauerstoff nicht mit einer gasdichten Abdeckung versehen zu werden braucht. Für den Fall, daß der zu lösende Sauerstoff mit Inertgasen angereichert ist, können diese über die Leitung 22 abgezogen werden.Overall, the device shown is a complete Enables entry of oxygen into the liquid. [There are no oxygen losses due to the fact that in the downward flow of liquid undissolved oxygen bubbles from the upward flow to the surface of the liquid are carried in order to then diffuse through them into the atmosphere. This results in another The advantage is that the aeration tank is not provided with a gas-tight cover, even when relatively expensive oxygen is introduced needs to become. In the event that the oxygen to be dissolved is enriched with inert gases, these can be via the line 22 can be deducted.

Ungereinigtes Abwasser wird dem Belebungsbecken 1 über die Flüssigkeitszuführleitung 8 zugeführt, während gereinigtes Abwasser Über das Überlaufwehr 9 und die Leitung 10 und abgesetzter Schlamm über die Leitung 11 abgezogen werden.Uncleaned wastewater is the aeration tank 1 via the liquid supply line 8 supplied while purified wastewater via the overflow weir 9 and the line 10 and settled Sludge can be withdrawn via line 11.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 besitzt der Strömungskanal 12 über seine gesamte Länge hinweg einen konstanten Querschnitt.According to the embodiment according to FIG. 2, the flow channel 12 has a constant cross section over its entire length.

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Sein oberes Ende durchdringt die Flussigkeitsoberflache und ist abgeschlossen. Die Begasungsvorrichtung Ij5 ist bei dieser Ausführungsform im unteren Bereich des Strömungskanals angeordnet.Its upper end penetrates the liquid surface and is closed. The gassing device Ij5 is in this embodiment arranged in the lower area of the flow channel.

Über die Leitung 14 wird biologisch verunreinigtes Abwasser ohne oder mit belebtem Schlamm dem Strömungskanal zugeführt und mittels der Propellerpumpe 5 durch diesen hindurchgefördert. Die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist innerhalb des gesamten Strömungskanals kleiner als die Geschwindigkeit der aufsteigenden Sauerstoffblasen, so daß auch hier ein wirksamer Stoffaustausch zwischen Sauerstoff und Abwasser stattfindet. Nicht eingetragener Sauerstoff sammelt sich im oberen aus dem Abwasser herausragenden Teil des Strömungskanals an und wird* über die Leitung 15 und das Gebläse Ιβ erneut der Sauerstoffzuführleitung 17 und somit der Begasungsvorriohtung 15 zugeführt. Biologically contaminated wastewater with or without activated sludge is fed to the flow channel via line 14 and conveyed through it by means of the propeller pump 5. The flow speed of the liquid is lower within the entire flow channel than the speed of the rising oxygen bubbles, so that here too there is an effective exchange of substances between oxygen and wastewater. Oxygen that has not been introduced collects in the upper part of the flow channel protruding from the wastewater and is fed again to the oxygen supply line 17 and thus to the gassing device 15 via the line 15 and the fan Ιβ.

Auch gemäß dieser Vorrichtung wird das Austreten von ungelöstem Sauerstoff in die Atmosphäre vollständig verhindert, so daß sich auch hier eine Abdeckung des Belebungsbeckens 1 erübrigt.According to this device, too, leakage of undissolved Oxygen is completely prevented from entering the atmosphere, so that a cover of the activated sludge tank 1 is not necessary here either.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 durch die Anordnung der Umwälzeinrichtung und der Begasungsvorriohtung. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Abwasser dem Strömungskanal 12 über eine mit der A!^wasserzufuhrleitungThe embodiment according to FIG. 2 differs from that according to Fig. 2 through the arrangement of the circulation device and the gassing device. According to this embodiment, the waste water the flow channel 12 via a water supply line with the A! ^

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l4 in Verbindung stehende Mischdüse 18 sowie einen an dieser angeschlosseenen Diffusor 19 zugeführt, während der Sauerstoff über die Saugleitung 21 der Mischdüse 18 aue der Leitung 20 angesaugt und bereits innerhalb der Mischdüse mit dem Abwasser vermischt wird, über den Diffusor 19 gelangt das Abwasser-Sauerstoff -Gemisch in den Strömungskanal 12. Mischdüse, Diffusor und Strömungskanal sind auch in diesem Beispiel so konstruiert, daß innerhalb des Strömungskanals die mittlere Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit kleiner ist als die mittlere Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen, so daß auch hler ein maximaler Sauerstoffeintrag gewährleistet ist. überschüssiger, nicht eingetragener Sauerstoff sammelt sich im oberen Bereich des Strömungskanals an und wird über zusätzliche öffnungen 2? von der Mischdüse 18 erneut angesaugt.l4 connected mixing nozzle 18 and one on this Attached diffuser 19 is supplied while the oxygen Via the suction line 21 of the mixing nozzle 18 and the line 20 sucked in and already mixed with the waste water within the mixing nozzle, the waste water oxygen passes through the diffuser 19 -Mixture in the flow channel 12.Mixing nozzle, diffuser and flow channel are also designed in this example in such a way that that within the flow channel the mean flow velocity of the liquid is less than the mean ascent rate of the gas bubbles, so that a maximum Oxygen entry is guaranteed. excess, no oxygen introduced collects in the upper area of the flow channel and is released through additional openings 2? of the Mixing nozzle 18 sucked in again.

8 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen8 claims 2 sheets of drawings

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Claims (1)

LINDE AKTIENGESELLSCHAFTLINDE AKTIENGESELLSCHAFT (H 663) H 73/05 (H 663) H 73/05 23. 1. 1973 · La/krJanuary 23, 1973 La / kr Pat ent ans prüchePat ent claims Verfahren zum Lösen eines Gases oder einer Qaskomponente in einer Flüssigkeit, insbesondere zum Lösen von Sauerstoff in organisch verunreinigtem Abwasser, wobei sich die Flüssigkeit in einem Behälter befindet, eine nach unten gerichtete Flüssigkeitsströmung eine nach oben gerichtete Flüssigkeitsströmung erzeugt und mindestens ein Teil der Flüssigkeit im Kreislauf durch beide Strömungen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zu lösende Gas der nach unten gerichteten Strömung zugeführt wird, wobei die mittlere Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Flüssigkeitsströmung zumindest über einen Teil des Strömungsweges kleiner als die Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen gehalten wird. Method for dissolving a gas or a gas component in a liquid, in particular for dissolving oxygen in organically contaminated wastewater, whereby the liquid located in a container, a downward flow of liquid is an upward flow of liquid generated and at least part of the liquid is circulated through both currents, characterized in that that the gas to be dissolved is fed to the downward flow, the mean velocity the downward liquid flow is kept at least over part of the flow path less than the rate of ascent of the gas bubbles. 2* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasphase über der Flüssigkeit unter Überdruck gehalten wird.2 * Method according to claim 1, characterized in that the Gas phase is kept above the liquid under positive pressure. 3* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Flüssigkeit nach unten gerichtete Flüssigkeitsströmung durch ruhende und/oder bewegte Mieehvorrichtungen geführt wird.3 * Method according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid flow directed downwards within the liquid through stationary and / or moving mowing devices to be led. 409830/0670 ./.409830/0670 ./. LINDE AKTIENGESELLSCHAFTLINDE AKTIENGESELLSCHAFT 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet« daß die mittlere Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Flüssigkeitsströmung über den gesamten Strömungsweg kleiner gehalten wird als die mittlere Aufstiegsgeschwindigkeit der Gasblasen und daß nicht gelöstes, die nach unten gerichtete Flüssigkeitsströmung entgegengesetzt durchziehendes Gas aufgefangen und erneut zur Begasung herangezogen wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized «that the average speed of the downward Liquid flow over the entire flow path is kept smaller than the mean ascent rate the gas bubbles and that not dissolved, the downward one Gas flowing through the liquid in the opposite direction is collected and used again for gassing. 5· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens einen durch Trennwände gebildeten, innerhalb eines Flüssigkeitsbeckens5 · Device for carrying out the method according to one of the Claims 1 to 3, characterized by at least one formed by partition walls within a liquid basin (1) vertikal angeordneten Strömungskanal (4) mit einem ersten(1) vertically arranged flow channel (4) with a first (2) und einem zweiten (3), gegenüber dem ersten nach unten erweiterten Teilabschnitt, durch eine im ersten Teilabschnitt angeordnete Umwälzeinrichtung (5) sowie durch eine unterhalb oder über der Umwälzeinrichtung angeordnete Begasungsvorrichtung (6).(2) and a second (3), opposite the first down extended section, by a circulating device (5) arranged in the first section and by one below or a gassing device arranged above the circulating device (6). 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 mit mindestens einem, durch Trennwände gebildeten, innerhalb eines Flüssigkeitsbeckens vertikal angeordneten Strömungskanal sowie mit einer innerhalb des Strömungskanals angeordneten Umwälzeinrichtung und einer unterhalb oder über der Umwälzeinrichtung angeordnete Begasungsvorrichtung, da-6. Apparatus for performing the method according to claim 4 with at least one, formed by partitions, within a liquid basin vertically arranged flow channel and with one arranged within the flow channel Circulation device and one below or above the circulating device arranged gassing device, that 409830/0670409830/0670 LINDE AKTIENGESELLSCHAFTLINDE AKTIENGESELLSCHAFT durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Strömungskanals (12) entlang seiner gesamten Länge konstant gehalten ist und daß das obere Ende des Strömungskanals abgeschlossen und mit der Gaszuführleitung (17) der Begasungsvorrichtung in Verbindung (15) steht.characterized in that the cross section of the flow channel (12) is kept constant along its entire length is and that the upper end of the flow channel is closed and connected to the gas supply line (17) of the gassing device is in connection (15). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Umwälzeinrichtung als auch die Begasungsvorrichtung eine oberhalb der Flussigkeitsoberfläohe angeordnete Mischdüse (18) mit einem Anschluß an die Flussigkeitszufuhrleitung (lh), einem Anschluß (21) an die Qaszuführleitung (2o) sowie einer Verbindung (22) zum oberen Innenraum des Strömungskanals (12) ist und daß an den Ausgang der Mischdüse ein Diffusor (19) angeschlossen ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that both the circulating device and the gas supply device have a mixing nozzle (18) arranged above the liquid surface with a connection to the liquid supply line (lh), a connection (21) to the Qas supply line (2o) and a Connection (22) to the upper interior of the flow channel (12) and that a diffuser (19) is connected to the outlet of the mixing nozzle. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch ruhende und/oder bewegte Mischelemente innerhalb des Strömungskanals (4;12).8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized by stationary and / or moving mixing elements within the flow channel (4; 12). 409830/06 7 0409830/06 7 0 LeerseiteBlank page
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2507698A1 (en) * 1975-02-22 1976-09-02 Linde Ag METHOD AND DEVICE FOR GASIFICATION OF LIQUIDS
EP0027912A1 (en) * 1979-10-02 1981-05-06 Union Carbide Corporation Apparatus for contacting liquid with a gas
DE4224912A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-03 Tech Resources Pty Ltd REACTOR

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51128833A (en) * 1975-05-01 1976-11-10 Ebara Infilco Co Ltd Aeration method
JPS51128836A (en) * 1975-05-02 1976-11-10 Ebara Infilco Co Ltd An aeration device
EP0027911B1 (en) * 1979-10-02 1984-06-27 Union Carbide Corporation Apparatus for contacting liquid with a gas
JPS5826078Y2 (en) * 1982-01-14 1983-06-04 荏原インフイルコ株式会社 Aeration device
EP0377811A3 (en) * 1989-01-12 1990-10-24 Reinhard Dipl.-Ing. Glass Process and apparatus for cleaning exhaust gases

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547811A (en) * 1969-07-02 1970-12-15 Union Carbide Corp Cyclic oxygenation of bod-containing water

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2507698A1 (en) * 1975-02-22 1976-09-02 Linde Ag METHOD AND DEVICE FOR GASIFICATION OF LIQUIDS
EP0027912A1 (en) * 1979-10-02 1981-05-06 Union Carbide Corporation Apparatus for contacting liquid with a gas
DE4224912A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-03 Tech Resources Pty Ltd REACTOR

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