DE2359340C3

DE2359340C3 - Device for surface aeration of waste water with a rotor and a hood

Info

Publication number: DE2359340C3
Application number: DE19732359340
Authority: DE
Inventors: Reinhold 6209 Aarbergen Schwenk
Original assignee: Passavant Werke Michelbacher Huette 6209 Aarbergen
Current assignee: Passavant Werke Michelbacher Huette 6209 Aarbergen
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1977-04-28

Description

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Die Erfindung betrifft eine Yonichtung zur Oberflächenbelüftung von Abwasser, mit mindestens einem horizontalachsigen Belüftungsrotor und einer auf der Abströmseite des Rotors angeordneten Haube, deren oberhalb des Wasserspiegels liegende rotorfei ne Kante in Richtung auf den Wasserspiegel herabgezogen ist.The invention relates to a device for surface ventilation of wastewater, with at least one horizontal-axis aeration rotor and one on the Downstream of the rotor arranged hood, whose rotor-fine edge lying above the water level is pulled down towards the water level.

Derartige Hauben sind in Form von mehr oder weniger über dem Rotor angeordneten Spritzblechen (CH-PS 4 59 903, OE-PS 2 97 621) bekannt: bei einem Tauchscheibenbelüfter (GB-PS 11 29 05^r) sind sie in Form von die Scheiben umschließenden, bis zum Wasserspiegel herabgezogenen Gehäusen ausgebildet. Diese bekannten Hauben haben den Zweck, vom Rotor hochgeschleudertes Spritzwasser aufzufangen und zum Wasser zurückzulenken. Damit tragen sie dazu bei. zu verhindern, daß hochgespritztes Schmutzwasser die maschinellen Einrichtungen verschmutzt und korrodiert oder aber vom Wind weggetragen wird und eine hygienische Umweltgefährdung darstellt.Such hoods are known in the form of splash plates arranged more or less over the rotor (CH-PS 4 59 903, OE-PS 2 97 621): in an immersion disc aerator (GB-PS 11 29 05 ^r ) they are in the form of the discs enclosing housings drawn down to the water level. These known hoods have the purpose of catching splash water thrown up by the rotor and directing it back to the water. In doing so, they contribute to it. to prevent that splashed dirty water pollutes and corrodes the mechanical equipment or is carried away by the wind and represents a hygienic environmental hazard.

Die vorliegende Erfindung beruht dagegen suf der Feststellung, daß es über die Spritzwasserbildung hinaus eine weitere wesentliche Ursache für Umweltgefährdung durch Schmutzwasser gibt, nämlich die Aerosolbildung. Hierunter wird im Unterschied zu den hier relativ groben Tropfen hochgeschleuderten Spritzwassers d'^:e Bildung äußerst feiner Tröpfchen mit langer Schwebezeit verstanden, die überwiegend durch das Aufsteigen und Zerplatzen der vom Rotor in das Wasser eingetragenen Luftblasen entstehen.In contrast, the present invention is based on the finding that, in addition to the formation of spray water, there is another essential cause of environmental hazard from dirty water, namely the formation of aerosols. Among thrown up spray water is in contrast to the relatively coarse here drop d ^': e formation of extremely fine droplets with a long floating time understood that arise predominantly by the rising and bursting of the registered by the rotor in the water bubbles.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur weitgehenden Unterdrückung der Freisetzung des so gebildeten Aerosols zu schaffen.The object of the invention is to provide a device for largely suppressing the release of the so to create formed aerosols.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch EsYaTSiCh gezeigt, daß in einer solchen Bemessung der Haube eine nahezu vollständige Unterdrückung der Aerosolfreisetzung möglich ist. Bisherige Versuche zur Unterdrückung der Aerosolbüdung gingen davon aus. daß dies nur mit Hauben möglich ware, die den Rotor möglichst vollständig umschließen und zur Abdichtung in das Wasser eintauchen. Dies führte aber überraschenderweise zu einem völligen Mißerfolg. Das Aerosol wird trotzdem zwangsläufig gebildet, und der durch die Haube dicht abgeschirmte Rotor erzeugt durch eine Gebläsewirkung und in der Haube einen Überdruck, der das Aerosol um so wirksamer aus den zwangsläufig vorhandenen Spalten. Undichtigkeiten usw. austreten läßt Überraschenderweise führte der erfindungsgemäße Rückgriff auf die »offene« Haube nach Art der Spritzwasserhauben, die sich aber bis über den Bereich der Strömungswalze erstreckt und damit diesen wichtigen Bereich für das Freiwerden der Luftblasen mit umfaßt, zum Erfolg. Da sich unter der Haube kein Überdruck aufbaut, tritt trot/ des beträchtlichen Abstandes zwischen Haubenkante und Wasserspiegel kein Aerosol ins Freie.This object is shown according to the invention by EsYaTSiCh that in such a dimensioning an almost complete suppression of the aerosol release is possible. Previous attempts to Suppression of the aerosol formation assumed. that this would only be possible with hoods that hold the rotor Enclose it as completely as possible and immerse it in the water to seal it. But this surprisingly resulted to complete failure. The aerosol is inevitably formed anyway, and that by the Hood tightly shielded rotor generates by a blower action and in the hood an overpressure, the the aerosol all the more effectively from the inevitably existing crevices. Leaks etc. emerge Surprisingly, the recourse according to the invention to the "open" hood in the manner of the Splash hoods which, however, extend over the area of the flow roller and thus this important area for bubble freeing to be covered, to success. Since there is no Overpressure builds up, occurs trot / des considerable Distance between the edge of the hood and the water level, no aerosol into the open air.

Versuche mit einer derartigen Haube naben eine praktisch hundertprozentige Verhinderung des Austretens von Aerosol ergeben. Zusätzlich ergibt sich der weitere Vorteil, daß innerhalb der Haube selbst die Bildung von Aerosol keineswegs unterdrückt, sondern im Gegenteil begünstigt wird, wobei jedoch dieses mit der Luft in intensiven Austausch tretende Aerosol nicht verlorengeht, sondern in das Wasser zurückgelangt und dadurch zur Verbesserung der BclüftungsleistiingExperiments with such a hood will give you practically 100% prevention of aerosol leakage. In addition, there is the Another advantage that within the hood itself the formation of aerosol in no way suppresses, but on the contrary, it is favored, but this aerosol, which is in intensive exchange with the air, is not is lost, but is returned to the water and thereby improves ventilation performance

beiträgt. _,,,,·contributes. _ ,,,, ·

Vorzugsweise liegt die rotorferne Kante der Haube m einem Abstand von 100 bis 300 .τ.m. insbesondere 150 bis 200 mm. oberhalb des sich im Betrieb des Rotors einstellenden Wasserspiegels. Es hai sich gezeigt, daß weder durch den hierdurch gebildeten Spalt noch an den Enden der Haube zwischen dieser und der Beckenwand Aerosol aus der Haube ins Freie tritt.The edge of the hood m away from the rotor is preferably at a distance of 100 to 300 .τ.m. especially 150 up to 200 mm. above the water level that occurs when the rotor is in operation. It has been shown that neither through the gap formed in this way nor at the ends of the hood between this and the pool wall Aerosol escapes from the hood into the open.

Häufig wird Hei der Verwendung von horizontalachsigen Oberflächenbelüftern von einer schräggeneigten Leitwand Gebrauch gemacht, die im Abströmbereich des Belüfters so angeordnet ist daß sie das Wasser nach unten ablenkt. Die Strömungswalze bildet sich in der Regel in der Nähe dieser Leitwand. Die Erfindung sieht vorteilhafterweise vor, daß die rotorferne Kante der Haube ebenso weit oder weiter vom Rotor entfernt ist als die Oberkante der Leitwand.Often Hei is the use of horizontal axis Surface aerators made use of a sloping baffle in the outflow area of the aerator is arranged so that it deflects the water downwards. The flow roller forms in the Usually near this baffle. The invention advantageously provides that the edge remote from the rotor The hood is as far or further away from the rotor as the upper edge of the baffle.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Haube, im Grundriß gesehen, neben dem Rotor, diesen nicht oder nur wenig übergreifend angeordnet ist. Überraschenderweise braucht oberhalb des Rotors selbst keinerlei Abdeckung oder z.B. nur ein Gitter einer begehbaren Brücke od. dgl. angeordnet /u sein; trotzdem findet hier kein Austreten von Aerosol, sondern im Gegenteil ein Ansaugen von Luft statt. Der Luftzutritt zum Belüftungsrotor und damit dessen Wirkungsgrad wird deshalb utirch die erfindungsgemäße Haube in keiner Weise verschlechte! '..It has proven to be advantageous if the hood, seen in plan, next to the rotor, not this or is arranged only slightly overarching. Surprisingly, needs above the rotor itself no cover or e.g. only a grid of a walkable bridge or the like be arranged / u; nevertheless, there is no escape of aerosol here, but on the contrary air is sucked in. the Air admission to the ventilation rotor and thus its efficiency is therefore utirch according to the invention Hood in no way deteriorate! '..

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch im Quet schnitt dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing in Quet section.

In einem durch den Boden 1, Seitenwände 2 und (nicht dargestellt) Stirnwänce begrenzten Becken, GrabenIn one through the bottom 1, side walls 2 and (not depicted) forehead wall limited pelvis, ditch

ι.J. dgl. befinde! sich Abwasser S, welches durch einen hori/ontalachsigen Belüftungsrohr 4 belüftet werden soll. Der Belüftungsrotor 4 kann von beliebiger bekannter Bauart, insbesondere mit von einer Welle 5 radial abstehenden starren BelüftungsHügeln od. dgl. ausgebildet sein. Der Rotor wird von einer begehbaren Brücke überspannt, die aus zwei winkelförmigen Balken 6, 7. z. B. aus Beton, und einem dazwischen angeordneten Gittere besteht.ι.J. like. wastewater S, which is to be aerated through a horizontal-axis ventilation pipe 4. The ventilation rotor 4 can be of any known type, in particular with rigid ventilation bumps or the like protruding radially from a shaft 5. The rotor is spanned by a walkable bridge, which consists of two angular beams 6, 7. B. made of concrete, and a grid arranged in between.

Wenn der Rotor 4 in Pfeilrichiung 9 umläuft, schlägt b/w. saugt er Luft in das Abwasser 3 hinein und erzeugt außerdem eine Strömung des Abwassers 3 in Richtung des Pfeiles 10. wobei sich in einigem Abstand hinter dem Rotor eine mehr oder weniger ausgeprägte Sirömungswal/e 11, d.h. ein horizontalachsiger Wirbel, dessen Rouuionsrichtung der des Rotors 4 entgegengesetzt ist. ausbildet. Eine schräggeneigte Leitwand IE im Abwasser 3 soll einen Teil der Ifori/.onialströmung nach unten ablenken, damit die ßclüftungswirkiing auch tiefere Schichten erfaßt, liine Haube 12, z. B. aus Metallblech, Kunststoffschalcn od. dgl., erstreckt sich von dem Balken 6 in Abströmrichtung. Sie kann durch beliebige Haltemittel gehalten sein. /.B. durch einen Winkel 13 am Balken 6 und eine das Becken überspannende Tragstange 14 nahe ihrer freien Kante 15. Diese freie Kante 15 ist in einem Abstand 16 oberhalb des Wasserspiegels angeordnet, und /war mch: mir oberhalb des ruhenden Wasserspiegels 17. sondern aL.eh im Abstand von der sich an dieser Stelle bildenden Sirömungswal/e b/w. sonstigen Aufwallungen des Wasserspiegels. Der Abstand 16 ist so bemessen, daß auch bei den im Betrieb auftretenden Aufwallungen ein durchschnittlicher Abstand von 150 bis 200 mm zwisi.hen der Haube und dem Wasserspiegel gegeben ■st. Man erkennt aus der Zeichnung ferner, dall die Haube 12. vom Rotor aus gesehen, bis über die sich bildende Strömungswal/e 11 greift.When the rotor 4 rotates in the direction of the arrow 9, it strikes b / w. he sucks air into the wastewater 3 and generates also a flow of wastewater 3 in the direction of arrow 10. being at some distance behind the Rotor a more or less pronounced swirl of currents 11, i.e. a horizontal-axis vortex whose direction of rotation is opposite to that of the rotor 4. trains. A sloping baffle IE in the wastewater 3 is said to be part of the Ifori / .onial flow downwards distract, so that the ventilation effect also deeper Layers detected, liine hood 12, z. B. made of sheet metal, Kunststoffschalcn od. The like., Extends from the Bar 6 in the outflow direction. You can be held by any holding means. /.B. through an angle 13 on the beam 6 and a support rod 14 spanning the basin near its free edge 15. This free Edge 15 is arranged at a distance 16 above the water level, and / was mch: me above the still water level 17. but aL.eh at a distance from the Sirömungswal / e b / w forming at this point. other upsurges of the Water level. The distance 16 is dimensioned so that even with the surge occurring during operation given an average distance of 150 to 200 mm between the hood and the water level ■ st. It can also be seen from the drawing that the hood 12, seen from the rotor, extends over the top forming flow whale / e 11 engages.

Die Haube 12 braucht nicht abilichtend an die Seitenwände 2 anzuschließen. Auch wenn die Haube 12 an ihren finden offen ist. tritt dort wie auch durch den durch den Absland 16 gebildeten Spalt kein Aerosol aus. da ->ich innerhalb der Haube 12 kein nennenswerter l.uftstau bildet. Auch durch das Gitter 8 tritt überraschenderweise das Aerosol nicht aus.The hood 12 does not need to be connected to the side walls 2 in a sealing manner. Even if the hood 12 is open to their finding. there as well as through the gap formed by the Absland 16, no aerosol escapes. there -> I inside the hood 12 no noteworthy air accumulation forms. Surprisingly, the aerosol does not escape through the grid 8 either.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, liegt die dem Rotor /ugewendete Kante der Haube \2 etuas hoher als die rotorferne Kante, aber nicht höher als die überkante des Rotors selbst. Hier besieht jedoch bei der Gestaltung der Haube eine relativ grolle ί reihe 1. Die Brücke kann auch weggelassen sein; in diesem Kill wird /weel·mäßigerweise die rotornahe Kante der Haube 12 noch näher an den Rotor herange/ogen und ebenfalls in geeigneter Weise./. B. mit einer Tragstange, abgestützt. Solche und andere Abänderungsmöglichkeiten lieaen im Rahmen der I~-.\ finduiiL¹.As you can see from the drawing, the edge of the hood facing the rotor / is a little higher than the edge away from the rotor, but not higher than the top edge of the rotor itself. The bridge can also be omitted; In this kill, the edge of the hood 12 close to the rotor is brought even closer to the rotor and likewise in a suitable manner. B. with a support rod supported. Such and other possibilities of modification are possible within the framework of the I ~ -. \ FinduiiL ¹ .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for surface aeration of waste water, with at least one horizontal axis Ventilation rotor and a hood arranged on the downstream side of the rotor, whose above the The edge remote from the rotor above the water level is pulled down in the direction of the water level, characterized in that the hood (12) extends in the outflow direction of the rotor (4) at least up to the horizontal axis that is being formed, one opposite to the direction of rotation of the rotor opposite direction of rotation having flow roller (11) extends.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the edge (15) of the hood (12) remote from the rotor at a distance (16) of 100 to 300 mm, in particular 150 to 200 mm, above which is during operation of the rotor (4) adjusting water level is arranged.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein in the outflow direction behind the rotor is the water downward deflecting baffle is arranged. characterized in that the hood (12), from Seen from the rotor, up to the vicinity of the edge of the guide wall (18) near the rotor or above it extends beyond.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hood (12). in the Seen in plan, next to the rotor (4), this not or only slightly overlapping, is arranged.

achieved in that the hood in a downstream of the rotor at least to above the s.cn forming a horizontal axis relative to the direction of rotation of the rotor opposite _Dre hsinn having flow