DE2332150A1

DE2332150A1 - Anlage zum belueften von wasser

Info

Publication number: DE2332150A1
Application number: DE19732332150
Authority: DE
Inventors: Beantragt Nichtnennung
Original assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Current assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1973-06-25
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2332150B2

Description

Düsseldorf, dea 20. Juni 1973

Vereinigte Kesselwerke AG

h Düseidorf, Verdeher Straße 3

Anlage zum Belüften von Wasser

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Belüften von Wasser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Belüftung des Wassers, beispielsweise bei den kommunalen Versorgungsunternehmen, dient verschiedenen Zwecken. Sie dient zunächst zur Entsäuerung des Wassers, d.h. zur Einstellung des Kalk-Kohlensäuregleichgewichtes »durch Austreiben der überschüssigen, aggresiven Kohlensäure. Dabei muß jedoch die dem Gleichgewicht entsprechende Kohlensäure im Wasser verbleiben, da sonst Kalziumkarbonat .ausgefällt wird. Außerdem soll durch die Belüftung ein Sauerstoffgehalt von etwa k - 6 mg/l in das Wasser eingebracht werden, der zur Ausbildung der Kalkrostschutzschicht in den Rohrleitungen erforderlich ist. Gründliche Belüftung bewirkt auch oft eine Entfernung flüchtiger geruchsintensiver Stoffe, wie z.B. Schwefelwasserstoff, und fördert den biologisch bedingten oxidativen Abbau organischer Stoffe sowie die Oxidation von Eisen und Mangan.

Je nach der Beschaffenheit des Rohwassers, die z.B. infolge unterschiedlicher Herkunft des Wassers oder infolge jahreszeitlich bedingter Unterschiede starken Schwankungen unterworfen sein kann, ist es wünschenswert, die Belüftung unterschiedlich zu dosieren. Man hat bereits versucht, eine Dosierung in der Weise zu erreichen, daß man die Luftzufuhr zu der Lufteinlaßkammer des Belüftungsturmes mehr oder

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weniger stark drosselte. Dabei ergaben sich jedoch Schwierigkeiten dadurch, daß infolge der Injektorwirkung des durchfließenden Wassere in der Lufteinlaßkammer ein erheblicher Unterdruck auftrat. Eine zuverlässige Dosierung der Luftmenge war daher nur möglich, wenn aufwendige Maßnahmen zur Abdichtung der Lufteinlaßkammer getroffen wurden. Ausserdem war es bisher nicht möglich, das Verhältnis zwischen Sauerstoffanreicherung und Entsäuerung zu beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Anlage der eingangs genannten Gattung so weiter zu bilden, daß auf einfache ¥eise eine genaue Dosierung der Belüftung

« ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruches 1 angegebene Merkmal gelöst.

Das Merkmal des Anspruches 2 ist von besonderem Vorteil, wenn zwar eine starke Sauerstoffanreicherung des Wassers erforderlich ist, jedoch eine Austreibung von Kohlensäure nicht oder nur in abgeschwächtem Maße erwünscht ist.

Durch das Merkmal des Anspruches 3 ist es möglich, die Endkonzentrationen von Geruchsstoffen oder Kohlensäure gegenüber herkömmlichen einstufigen Anlagen erheblich herunterzusetzen.

Durch das Merkmal des Anspruches k wird die Anlage besonders anpassungsfähig, so daß auch bei stark schwankenden JRohwasserqtialitäten stets die passende Dosierung der Belüftung möglich ist.

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Jn den Figuren 1 und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Figur 1 zeigt eine 1-stufige Belüftungsanlage. Im oberen Teil des turmartigen Gehäuses 1 ist eine Vasserverteilungskammer rait perforiertem Boden 3 angeordnet. Darunter befindet sich die Lufteinlaßkammer k, die mindestens einen Frischlufteinlaß beispielsweise inform einer Frischluftleitung 5 aufweist. Unter der Lufteinlaßkammer k ist der eigentliche Belüftungsraum 6 angeordnet. Dieser ist mit nicht dargestellten Tropfkörpern ausgefüllt. Als Tropfkörper sind beispielsweise hängende Kunststoff-Folien vorgesehen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sylS-etrische zick-zack- oder welleni'önige Verformungen in Längsrichtung aufweisen, welche die ursprüngliche Folienebene nach beiden Seiten überragen. Derartige Tropfkörper sind in der Offenlegungsschr-if t 1 759 102 beschrieben.

Unter dem B_lüftungsraum 6 befindet sich am Fuße des turmartigen Gehäuses 1 die Auffangwanne 7· Darin ist ein Überlaufwehr c angeordnet, welches die Höhe, des Wasserstandes in der Auffangwanne begrenzt. Die Auffangwanne ist ferner mit einem Abfluß 9 versehen. Zwischen dem Teil der Auffangwanne 7, der durch den Belüftungeraum überdeckt ist, und dem in dem seitlich vorstehenden Teil 10 der Auffangwanne angeordneten Überlaufwehr S ist eine Trennwand 11 vorgesehen, die lediglieh unterhalb des durch das Überlaufwehr 8 bestimmten Wasserspiegels einen Durchlaß aufweist. Auf der dem Überlaufwehr abgekehrten Seite der Trennv.tind 11 ist oberhalb des Wasserspiegels eine Abluftöffnung 12 vorgesehen, von der eine Leitung 13 ausgeht. Die Leitung 13 steht über eine Abzweigleitung, die mit einem einstellbaren Ventil Ik versehen ist, mit der Atmosphäre in Verbindung. Ferner steht die Leitung über ein einstellbares Ventil 15 mit der Frischluftleitung 5 in Verbindung,

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Die Wirkungsweise der Anlage ist folgendermaßen: Wasser wird kontinuierlich der Wasserverteilungskammer 2 zugeführt, tropft durch die Öffnungen oder Poren des Bodens und durchrieselt in gleichmäßiger Verteilung die Lufteinlaßkammer 4. Anschließend fließt es in dünner, turbulenter Schicht über die Tropfkörper des Belüfttmgsraume.s 6, wo es in intensive Berührung mit der Frischluft kommt, die durch Injektorwirkung über die Leitung 5 in die Luf texnlaßkammer h hineingesaugt wird und im Gleichstrom mit dem Wasser die Belüftungskammer durchfließt. Hierbei wird das Wasser mit Sauerstoff angereichert, während gleichzeitig schädliche Gase und/ oder Kohlensäure aus dem Wasser ausgetrieben und von der Luft mitgenommen werden. Tn der Auffangwanne 7 sammelt sich das Wasser bis zur Höhe des Über lauf we hrs S an und fließt kontinuierlich durch den Abfluß 9 ab.

Die mit Gasen angereicherte Luft gelangt aus dem im übrigen abgeschlossenen Luftraum der Auffangwanne 7 in die Rohrleitung 13· Wenn das Ventil 15 geschlossen ist, gelangt die gesamte Abluft durch das Ventil 1*1 ins Freie. Durch die Einstellung des Ventiles 14 läßt sich der Luftdurchsatz beliebig steuern. Es hat sich gezeigt, daß diese Steuerung wesentlich einfacher und betriebssicherer ist als die bisher bekannte Steuerung, die über die Luftzufuhr zu der Lufteinlaßkammer k erfolgt. Das Ventil 14 ist von Hand oder automatisch einstellbar.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird durch die Öffnung des Ventils 15 erzielt. Je nach der Stellung dieses Ventils wird ein beliebig irählbarer Teil der Abluft wieder der Frischluft zugemischt. Bei dieser Betriebsweise ist also die Luft, mit der das Wasser behandelt wird, bereits mit Kohlensäure angereichert. Dadurch wird gegenüber der herkömmlichen Betriebsweise die Verminderung des Kohlensäuregehältes abgeschwächt, v/ährend gleichzeitig eine intensive Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff möglich ist. Man kann beispiels-

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vreise bei konstant bleibendem Kohlensäuregehalt eine erhebliche Erhöhung des« Sauerstoffgehaltes bewirken.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 2 unterscheidet sich von dem der Figur 1 dadurch, daß oberhalb der in Figur 1 dargestellten Anordnung in dem turmartigen Gehäuse noch eine zusätzliche Stufe vorgeschaltet ist. Diese besteht aus einer liasserverteilungskammer 2a mit einem perforierten Boden 3&t einer Lxifteinlaßkammer 'fa mit einer Frischluftleitung 5a und einem Belüftungsraum 6a. Die ¥asserverteilungskammer 2 der unteren Stufe bildet gleichzeitig die Auffangwanne für die zusätzliche Stufe. Sie ist mit einer Abluftöffnung 12p versehen. Von dieser geht eine Leitung 13a aus, die übex- ein Ventil 1*!a mit der Atmosphäre und über ein Ventil 15a mit der Frischluftleitung 5a verbunden ist. Ausserdem steht die Abluftöffnung 12a über eine mit einem einstellbaren Ventil 16 versehene Rohrleitung mit der. Frischluftleitung 5 in Verbindung. Eine Verbindung zwischen der Abluftöffnung 12 und der Frischluftleitung 5 ist jedoch im Gegensatz zu Figur 1 nicht vorgesehen.

Die Ausführung gemäß Figur 2 empfiehlt sich, wenn das Rohvasser mit relativ hohen Gehalten an Geruchsstoffen oder Kohlensäure belastet ist. Die bereits mit Gasen angereicherte Luft kann dabei durch das Ventil 1^a nach der 1. Stufe abgelassen und in der 2. Stufe durch Frischluft, die dvirch die Frischluftleitung 5 zugeführt wird, ersetzt werden. Hierdurch läßt sich der Restgehalt des Uassexs an unerwünschten Gasen wensentlich herabsetzen. Der Luftdurchsatz in beiden Stufen läßt sich durch Einstellung der Ventile 1*f und 1^a unabhängig voneinander beliebig einstellen.

Es ist aber auch möglich, durch entsprechende Öffnung des Ventils 16 die Abluft der 1. Stufe ganz oder teilweise der 2, St\ife zuzuführen. Diese Betriebsweise entspricht prak-

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tisch dem einstufigen Betrieb mit verdoppeltem Bolüftungsraum.

Ausserdem ist es möglich, durch Öffnung des Ventils 15a einen Teil der Abluft der 1. Stufe wieder der Frischluft der 1.

Stufe zuzumisehen.

Durch die Einstellung der Ventile ~\k, Aha., 15 und 16 ergeben sich ausserordentlxch vielfältige Abstufungen, die der Anlage eine ausserordentliche Anpassungsfähigkeit verleihen.

Patentansprüche

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Claims

Düseeidorf, den 20. Juni 1973

Vereinigte Kesselwerke AG

k Düsseldorf, Werdener Straße 3

Patentansprüche

\ Anlage zum Belüften von Wasser, bei der in einem turmartigen Gehäuse in der Reihenfolge von oben nach unten eine Wasserverteilungskammer mit perforiertem Boden, eine Lufteinlaßkammer, ein mit Tropfkörpern ausgefüllter Belüftungsraum und eine mit einer Abluftöffnung und einem Wasserabfluß versehene Auffangwanne eingeschlossen sind und bei der ferner Mittel zur Beeinflussung des Luftdurchsatzes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftöffnung (12, 12a) mit mindestens einem einstellbaren Ventil 15, 1*»a, 15a, 16) versehen ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftöffnung (12, 12a) über ein einstellbares Ventil (lh, \ka) mit der Atmosphäre in Verbindung steht und daß eine von der Abluftöffnung (12, 12a) ausgehende, mit einem einstellbaren Ventil (i5f 15a) versehene Leitung (13) zur Lufteinlaßkammer (2, 2a) zurückgeführt ist. ■
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) mindestens zwei Belüftuntsstufen übereinander angeordnet sind, wobei jeweils die Wasserverteilungskammer (2) der unteren Stufe die Auffangwanne für die nächst obere Stufe bildet.

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Anlage nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß von der Abluftöffriung (i2a) einer Stufe eine zusätzliche mit einen] einstellbaren Ventil (16) versehene Jiohr lei tan;.; zur Lufteinlaßkammer (2) einer anderen Stufe geführt ist.

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