DE2512712A1 - Mixing of gas with liquid by spraying - used e.g. in oxygenation or aeration of waste water streams - Google Patents

Mixing of gas with liquid by spraying - used e.g. in oxygenation or aeration of waste water streams

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DE2512712A1 DE19752512712 DE2512712A DE2512712A1 DE 2512712 A1 DE2512712 A1 DE 2512712A1 DE 19752512712 DE19752512712 DE 19752512712 DE 2512712 A DE2512712 A DE 2512712A DE 2512712 A1 DE2512712 A1 DE 2512712A1
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Abstract

Liquid is contacted with gas by introducing the gas into a chamber enclosed by the liq. and then spraying at least a portion of the liquid. into the chamber against one wall of the chamber which is in the form of a woven sieve. The process has a low energy requirement and high contact surface areas are achieved.

Description

Verfahren und Vorri.chtun2 zur Begasung einer 1üssikeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit durch Versprilhen der Flüssigkeit. Method and Vorri.chtun2 for fumigation of a liquid The invention relates to a method and a device for gassing a liquid through Spraying of the liquid.

Es ist aus der DT-AS 1 153 725 ein Begasungsverfahren bekannt, bei dem die Flüssigkeit und das Gas vor dem Eintritt In einen mit der Flüssigkeit gefüllten Begasungsbehälter zusammengeführt und gemeinsam in den Begasungsbehälter geleitet werden. It is known from DT-AS 1 153 725, a gassing process at which the liquid and the gas before entering one filled with the liquid Gassing tanks merged and passed together into the gassing tank will.

Dabei wird das Gas der Flüssigkeit in einem Verhältnis von höchstens 1/10 Volumenanteil zugesetzt und im Flüssigkeits-Gas-Gemisch vor dem Eintritt in den Begasungsbehälter ein Überdruck erzeugt. Mit diesem Verfahren soll bewirkt werden, daß das Gas unter der Druckwirkung sich zunächst in der Flüssigkeit löst und bei der Entspannung im Begasungsbehälter in Form kleiner Bläschen aufschäumt, die sodann im drucklosen Zustand während des Aufstiegs in der Flüssigkeit wiederum in Lösung gehen. Zur Erzielung dieses Effektes ist jedoch ein relativ hoher Überdruck notwendig, was mit einem entsprechend hohen Energieverbrauch verbunden ist.The gas is the liquid in a ratio of at most 1/10 volume fraction added and in the liquid-gas mixture before entering the gas tank an overpressure generated. With this procedure should be effected that the gas under the pressure effect is first in the liquid dissolves and foams up in the form of small bubbles when the pressure is released in the gas tank, which in turn in the unpressurized state during the ascent in the liquid go into solution. To achieve this effect, however, a relatively high overpressure is required necessary, which is associated with a correspondingly high energy consumption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit zu entwickeln, mit denen Gas schneller und mit geringerem Energieaufwand als bisher in der Flüssigkeit gelöst werden kann. The invention is based on the object of a method and a Device for gassing a liquid to develop with which gas faster and can be dissolved in the liquid with less energy than before.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gas in eine von der Flüssigkeit umgebene Kammer eingebracht und zumindest ein Teil der Flüssigkeit in die Kammer und gegen eine Siebgewebewand gesprüht wird. According to the invention the object is achieved in that the gas in a Introduced by the liquid surrounded chamber and at least part of the liquid is sprayed into the chamber and against a screen mesh wall.

In einfachster Weise kann das Gas, wenn nö»;; in großen Mengen, über eine Zuleitung in die Kammer eingeleitet werden, so daß in der Kammer ein Gasraum entsteht. Die Flüssigkeit wird dann in einem Gasraum versprüht. Dadurch wird die Kontaktfläche zwischen der Flüssigkeit und dem Gas um ein Vielfaches gegenüber dem bekannten Verfahren vergrößert, wodurch sich schon ein Teil des Gases in der versprühten Flüssigkeit löst. Außerdem ist zum Versprühen der Flüssigkeit nur ein geringer Druck und somit nur ein geringer Energieverbrauch erforderlich. Die FlUssigkeit trifft nach dem VersprUhen erfindungsgemäß gegen eine Siebgewebewand. Durch das vom FlUssigkeitsstrahl mitgerissene Gas und das Auftreffen des Flüssigkeitsstrahls auf die Siebgewebewand werden auf der dem Flttssigkeitsstrahl abgewandten Seite der Siebgewebewand feinste Bläschen erzeugt. Diese Bläschen haben insgesamt eine große Kontaktfläche zur Flllssigkeit, so daß sich das in ihnen enthaltene Gas während des langsamen Aufstiegs der Bläschen in der die Kammer umgebende FlUssigkeit rasch und vollständig auflSt. In the simplest way, the gas can, if nope »;; in bulk, about a supply line can be introduced into the chamber, so that a gas space in the chamber arises. The liquid is then sprayed into a gas space. This will make the Contact area between the liquid and the gas many times that of the known method enlarged, whereby part of the gas is already sprayed in the Liquid dissolves. In addition, there is only a low pressure to spray the liquid and thus only a low energy consumption is required. The liquid hits, according to the invention, against a screen mesh wall after spraying. By the gas entrained by the liquid jet and the impingement of the liquid jet on the screen mesh wall on the side facing away from the liquid jet the screen mesh wall creates the finest bubbles. These vesicles have a total of one large contact surface to the liquid, so that the gas contained in them is during the slow rise of the vesicles in the liquid surrounding the chamber and completely dissolve.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Vorteil bei Wasch- und Begasungsverfahren zur Anwendung kommen, Bei der Begasung von leicht verschmutzten Abwässern oder Naturgewässern muß die Maschenweite der Siebgewebewand entsprechend der Größe der Schmutzpartikel gewählt werden. Bei derartigen Verfahren kann als Gas Sauerstoff, mit Sauerstoff angereiherte Luft oder Luft verwendet werden. The method according to the invention can be used with advantage in washing and gassing processes are used, when fumigating slightly polluted sewage or natural waters The mesh size of the screen fabric wall must correspond to the size of the dirt particles to get voted. In such processes, oxygen can be used as the gas, with oxygen Lined up air or air can be used.

Nach einem besonders vorteilhaften Verfahren kann die FlUssigkeit vor dem Versprühen mit dem Gas vermischt werden, wobei das Mischungsverhltnis frei wählbar ist. Dies bewirkt eine noch feinere Versprtlhung des FlUssigkeitsstrahles und somit eine noch intensivere Begasung der Flüsslgtelt schon innerhalb der Kammer. According to a particularly advantageous method, the liquid can be mixed with the gas before spraying, the mixing ratio being free is selectable. This results in an even finer distribution of the liquid jet and thus even more intensive aeration of the liquid inside the chamber.

Das letztgenannte Verfahren kann bei genügender Gaszufuhr durch die mit dem Gas vermischte Flüsigkeit in einer Kammer durchgeführt werden, die auf der, der Siebgewebewand Eeenüberlleenden Seite offen und mindestens zum Teil mit Fliissiekeit gefüllt ist. Die mit der eingedUsten Flüssigkeit austretenden Gasbläschen werden an der Siebgewebewand von dem Flüssigkeitsstrahl in feinste Bläschen zerschlagen, welche sich rasch in der FlUssigkeit auflösen. The latter method can with sufficient gas supply through the liquid mixed with the gas can be carried out in a chamber which is located on the, The side overlapping the screen mesh wall is open and at least partially with liquid is filled. The gas bubbles escaping with the injected liquid become smashed into the finest bubbles by the liquid jet on the mesh wall, which dissolve quickly in the liquid.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich insbesondere eine Kammer, deren eine Seite durch eine Siebgewebewand abedeckt ist, durch mindestens eine Düse, die auf der, der Siebegewebewand gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, eine, mit der Düse verbundene Flüssigkeitszuleitung sowie durch eine mit der Kammer und/oder der Flüssigkeitszuleitung verbundene Gaszuleitung. In particular, it is suitable for carrying out the method according to the invention a chamber, one side of which is covered by a screen mesh wall, by at least a nozzle which is arranged on the side opposite the sieve fabric wall is, a liquid supply line connected to the nozzle and through one with the Chamber and / or gas feed line connected to the liquid feed line.

In den Figuren sind in schematischer Weise Ausführungsbeispiele zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In the figures, exemplary embodiments are shown in a schematic manner Implementation of the method according to the invention shown.

Figur 1 zeit eine Kammer 1, welche innerhalb der zu begasenden Flüssigkeit angeordnet ist. Die Kammer 1 ist oben von einer Siebgewebewand 2 abgedeckt. Von unten wird über eine Leitung 3 und eine Düse 4 Flüssigkeit in die Kammer 1 gesprüht. Figure 1 shows a chamber 1, which is within the liquid to be gassed is arranged. The chamber 1 is covered at the top by a screen fabric wall 2. from At the bottom, liquid is sprayed into the chamber 1 via a line 3 and a nozzle 4.

Über eine Leitung 5 wird der Kammer 1 Druckgas zugeführt. Ein Einwegventil 6 am Boden der Kammer 1 ermöglicht es, daß die sich n der Kammer 1 ansammelnde Flüssigkeit mittels Gasdruck aus der Kammer herausgedrückt wird. An der Siebgewebewand entstehen durch den auftreffenden Flüssigkeitsstrahl und durch das vom Flüssigkeitsstrahl mitgerissene Gas feinste Gasbläschen, die aufürund ihres geringen Volumens. in der, die Kammer umgebenden Flüssigkeit nur sehr langsam aufsteigen und sffich dabei rasch auflösen.Compressed gas is fed to the chamber 1 via a line 5. A one-way valve 6 at the bottom of the chamber 1 allows the n the chamber 1 accumulating liquid is forced out of the chamber by means of gas pressure. At the screen mesh wall are created by the impinging jet of liquid and through the gas entrained by the liquid jet is the finest gas bubbles that open up to yours low volume. rise very slowly in the liquid surrounding the chamber and dissolve quickly.

Figur 2 zeigt eine Kammer 7, zur Begasung von Flüssigkeiten, welche oben ebenfalls eine Siebgewebewand 8 aufweIst, jedoch unten im Gegensatz zu der in Figur 1 gezeigten Kammer, offen ist. Von unten wird in die Kammer 7 durch ejne Leitung 9 mit Gas vermischte Flüssigkeit gesprüht. Das Gas wird hierbei über eine Leitung 10 in die Leitung 9 eingebracht. Das aus der Leitung 9 austretende Flüssigkeits-Gas-Gemisch trifft gegen die Siebgewebewand 8. Hier werden die noch relativ großen Gasblasen durch den Flüssigkeitsstrahl sowie durch die vom Flüssigkeitsstrahl mitgerissene Flüssigkeit in feinste Gasbläschen zerschlagen. Aus der Siebgewebewand 8 tritt dann ein mit feinsten Gasbläschen vermischter Flüssigkeitsstrom aus. Figure 2 shows a chamber 7 for gassing liquids, which also has a screen fabric wall 8 at the top, but in contrast to that at the bottom chamber shown in Figure 1, is open. From below is into the chamber 7 through ejne Line 9 sprayed liquid mixed with gas. The gas is here via a Line 10 introduced into line 9. The liquid-gas mixture emerging from line 9 hits against the screen mesh wall 8. Here are the still relatively large gas bubbles by the liquid jet as well as by the one carried along by the liquid jet Smash the liquid into the finest gas bubbles. From the sieve fabric wall 8 then occurs a stream of liquid mixed with the finest gas bubbles.

Claims (3)

Patent ansprüche Patent claims Verfahren zur Begasung einer Flüssigkeit durch Versprühen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in eine von der Flüssigkeit umgebene Kammer eingebracht und zumindest ein Teil der Flüssigkeit in die Kammer und gegen eine Siebgewebewand gesprüht wird.Process for gassing a liquid by spraying the liquid, characterized in that the gas in a chamber surrounded by the liquid introduced and at least part of the liquid in the chamber and against a Screen mesh wall is sprayed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit vor dem Versprühen mit dem Gas vermischt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid is mixed with the gas before spraying. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kammer (1, 7), deren eine Seite durch eine Siebgewebewand (2, 8) abgedeckt ist, durch mindestens eine Düse (4), die auf der, der Siebgewebewand (2, 8) gegenUberliegendF Seite angeordnet ist, eine, mit der Düse (4) verbundene Flüssigkeitszuleitung (3, 9), sowie durch eine mit der Kammer (1, 7) und/oder der Flüssigkeitszuleitung (3, 9) verbundene Gaszuleitung (5, 10). 3. Device for performing the method according to one of the claims 1 or 2, characterized by a chamber (1, 7), one side of which is covered by a screen fabric wall (2, 8) is covered by at least one nozzle (4) on the, the screen fabric wall (2, 8) is arranged on the opposite side, one connected to the nozzle (4) Liquid feed line (3, 9), as well as through one with the chamber (1, 7) and / or the Liquid feed line (3, 9) connected gas feed line (5, 10).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4317670A1 (en) * 1993-05-27 1994-12-01 Ieg Ind Engineering Gmbh Device for treating liquids with gases
US11898580B2 (en) 2020-12-04 2024-02-13 Kuwait University Confined plunging liquid jet reactor with energy recovery

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