DE2710109C2 - Vorrichtung zur Anreicherung von gelöstem Sauerstoff in Wasser - Google Patents

Vorrichtung zur Anreicherung von gelöstem Sauerstoff in Wasser

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DE2710109C2
DE2710109C2 DE2710109A DE2710109A DE2710109C2 DE 2710109 C2 DE2710109 C2 DE 2710109C2 DE 2710109 A DE2710109 A DE 2710109A DE 2710109 A DE2710109 A DE 2710109A DE 2710109 C2 DE2710109 C2 DE 2710109C2
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Wataru Hachiouji Tokio Ito
Tomeyoshi Musashino Tokio Ozawa
Takaaki Mitaka Tokio Tamura
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Description

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F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A in F i g. 4; dann ist Vt= 0, wenn das Gas Luft ist, und Ve= 1, wenn
F i g. 6 eine Ansicht von drei Lösungstanks für die das Gas reiner Sauerstoff ist Die Erfindung macht es Vorrichtung nach F i g. 4 und 5, die in einer abgewickel- möglich, effektiv ein Sauerstoffgas auszunutzen, dessen ten Ebene angeordnet sind; Sauerstoffkonzentration im Bereich von Ve=O bis
H Fig.7 einen schematischen Schnitt durch eine 5 Vf» 1 liegt Wenn die wirtschaftlichen Bedingungen er
P Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, die auf der erlauben, kann auch reines Sauerstoffgas von einer fl Basis eines aktiven KJärschlammveiiahrens nach der Sauerstoffbombe oder aus flüssigem Sauerstoff verwen-U Erfindung konstruiert ist; det werden.
Ij Fig.8 einen schematischen Schnitt durch eine Erfindungsgemäß strömt Rohwasser durch die erste
H modifizierte Vorrichtung zur Reinigung von Klärwas- io Löseemrichtung 1 und die zweite Löseeinrichtung 2 in Ks ser, die die beiden Belüftungseinrichtungen gemäß dieser Reihenfolge, sauerstoffhaltiges Gas, das mit dem U Fig. 7 benutzt die in Kaskade geschaltet sind; und Rohwasser in Berührung kommt strömt jedoch
[j| F i g. 9 einen schematischen Schnitt durch eine andere zunächst durch die zweite Löseeinrichtung 2 und dann
§1 modifizierte Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser, die erste Löseeinrichtung 1, d. h, in einer dem i bei der drei in Kaskade geschaltete Belüftungseinrich- 15 Rohwasser entgegengesetzten Richtung. Auf diese j?f tungen nach F i g. 7 verwendet werden. Weise kommt das Rohwasser in der ersten Löseeinrich-
|| Eine Ausführungsform der Erfindung soll jetzt tung 1 mit sauerstoffhaltigem Gas mit relativ niedriger
ti anhand der Zeichnungen erläutert werden. Gemäß Sauerstoffkonzentration in Berührung und wird mit \ß F i g. 1 wird zu behandelndes Rohwasser zunächst durch Sauerstoff angereichert
g| eine erste Löseeinrichtung 1 und eine zweite Löseein- 20 F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung M richtung 2 geschickt und wird mit Sauerstoff angerei- zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1. Die ^ chert, um sauerstoffreiches Wasser zu erhalten, das Vorrichtung ist so aufgebaut daß zu behandelnde „ gelösten Sauerstoff in sehr hoher Konzentration Flüssigkeit beispielsweise Wasser 12, in einen Belüf- ·' enthält Das so erhaltene sauerstoffreiche Wasser wird tungsbehälter 11 eingeschlossen wird und daß sie aus 1 · in einer Verdünnungseinrichtung 3 mit dem Rohwasser 25 drei Stufen Löseeinrichtungen 13,14 und 15 besteht Die 1 oder gewöhnlichem Wasser verdünnt, bis die Sauer- erste Löseeinrichtung 13 ist mit zwei rohrförmigen
1 Stoffkonzentration im verdünnten Wasser einen ge- Körpern 16 und 17 versehen, die im wesentlichen
1 wünschten Wert erreicht Dann wird eine große Menge vertikal angeordnet sind. Die rohrförmigen Körper Ib
mit Sauerstoff angereichertes Wasser aus der Verdün- und 17 stehen im Mittelteil mit einem Verbindungsrohr l' nungseinrichtung3 entnommen. Die Verdünnung in der 30 18, und im Oberteil mit einem Verbindungsrohr 19 f - Verdünnungseinrichtung 3 wird benötigt um im Wasser miteinander in Verbindung. Der rohrförmige Körper 16 >; verbleibenden Sauerstoff daran zu hindern, abgegeben ist am unteren Ende mit einem Einlaß 16Λ versehen, der 1 zu werden, wenn das mit Sauerstoff angereicherte im Belüftungsbehälter 11 unterhalb der Oberfläche des
ζ Wasser mit der Umgebungsluft in Berührung kommt. Es zu behandelnden Wassers 12 offen ist Das untere Ende
ist damit möglich, eine große Menge sauerstoffreichen 35 des rohrförmigen Körpers 17 steht mit dem unteren Wassers zu erhalten. Ende des rohrförmigen Körpers 16 der zweiten
In der zweiten Löseeinrichtung 2 wird hochkonzen- Löseeinrichtung 14 in Verbindung. Zusätzlich ist der trierter Sauerstoff von einem Sauerstoffgenerator 4 rohrförmige Körper 16 am unteren Ende mit einem eingeführt Der hochkonzentrierte Sauerstoff zirkuliert sphärischen Blasenbildner 20 versehen, der aus porösem j, durch die zweite Löseeinrichtung 2 und kommt mit dem 40 Porzellan besteht, in den ein sauerstoffhaltiges Gas
'* mit Sauerstoff angereichertem Wasser in Berührung, unter Druck geschickt wird, das vom Inneren des das in der ersten Löseeinrichtung 1 behandelt wor- Verbindungsrohrs 19 mittels eines Gebläses 21 durch den ist Während das sauerstoffreiche Wasser von ein Rohr 22 geliefert wird. In der zweiten und dritten ί der zweiten Löseeinrichtung 2 zur Verdünnungsein- Löseeinrichtung 14 bzw. 15 ist das untere Ende des
trtf richtung 3 geschickt wird, wird Gas mit einer zwischen « rohrförmigen Körpers 36 mit dem unteren Ende des ,$ den Extremwerten liegenden Konzentration an Sauer- rohrförmigen Körpers 17 der vorangegangenen ;i! stoff, dessen Sauerstoffkonzentration in Kontakt mit Löseeinrichtung 13 oder 14 verbunden. In der dritten Wasser verringert wird, von der zweiten Löseeinrich- Löseeinrichtung 15 ist am unteren Ende des rohrförmitung 2 in die erste Löseeinrichtung 1 geschickt. Das Gas gen Körpers 17 ein Auslaß 17A vorgesehen, der sich in mit dem Zwischenwert der Sauerstoffkonzentration so den Belüftungsbehälter 11 öffnet so daß das sauerstoffzirkuliert in der ersten Löseeinrichtung 1, um das haltige Wasser verdünnt wird, ohne mit der Luft in Rohwasser mit Sauerstoff anzureichern. Ein Gas mit Berührung zu kommen. Abgesehen von diesen Punkten niedriger Sauerstoffkonzentration, dessen Sauerstoff· sind die zweite und dritte Löseeinrichtung 14 bzw. 15 konzentration im Kontakt mit Rohwasser in der ersten genauso aufgebaut wie die erste Löseeinrichtung 13, so Löseeinrichtung geringer wird, wird an die Umgebungs- 55 daß entsprechende Teile aller Löseeinrichtungen mit luft abgegeben oder, falls notwendig, in den Sauerstoff- den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und eine generator 4 zurückgeführt Beschreibung der zweiten bzw. dritten Löseeinrichtung
Der Sauerstoffgenerator 4 arbeitet in der Weise, daß weggelassen werden konnte.
hochkonzentrierter Sauerstoff erzeugt wird, nämlich In den Einlaß 16Λ am unteren Ende des rohrförmigen
Gas mit einer Konzentration, die höher ist als die 60 Körpers 16 der ersten Löseeinrichtung 13 in Richtung
mittlere Sauerstoffkonzentration in Luft von etwa 21%. des Pfeils £ eingelassenes Wasser steigt im rohrförmi-
Der Sauerstoffgenerator 4 kann in konventioneller gen Körper 16 durch eine Luftanhebe-Wirkung Weise aufgebaut sein. aufgrund der Luftblasen an, die vom Blasenbildner 20 Die prozentuale Rate des effektiven Sauerstoffge- erzeugt werden, strömt durch das Verbindungsrohr 18
halts Vfsoll definiert sein durch 65 und tritt in den rohrförmigen Körper 17 ein. Dann tritt
ο m. »· 11 das Wasser in den rohrförmigen Körper 16 der zweiten
Υε = Sauerstoffkonzentration - 21 Löseeinrichtung 14 durch die gleiche Luftanhebe-Wir-
79 kung ein und steigt im rohrförmigen Körper 16 an. Das
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■ Wasser tritt durch jede der Löseeinrichtungen 13, 14 im rohrförmigen Körper 41 durch die Lufthebewirkung, und 15 in der beschriebenen Reihenfolge, wodurch ein Dann strömt das Rohwasser durch das Verbindungsrohr mit Sauerstoff angereichertes Wasser erzeugt wird. Das 44 in den zweiten rohrförmigen Körper 42 und wird von sauerstoffreiche Wasser wird vom Auslaß 17/4 am einem Auslaß 42a am unteren Ende des rohrförmigen unteren Ende des rohrförmigen Körpers 17 der dritten 5 Körpers 42 als Wasser abgegeben, aus dem CO2, das im Löseeinrichtung 15 in durch Pfeil F angegebener Abwasser enthalten war, entfernt ist Luft, die CO2 Richtung in den Belüftungsbehälter U geschickt, in dem enthält, das vom Roh wasser entfernt worden ist, wird das mit Sauerstoff angereicherte Wasser verdünnt wird aus Rohr 47 abgelassen. In der dargestellten Ausfüh- und eine Beschleunigung der Aktivierung der Aeroben rungsform enthält das von CO2 befreite Wasser etwa herbeiführt. 10 0,4 ppm (Teile pro Million) CO2, etwa 10 ppm (Teile pro
Sauerstoffhaltiges Gas wird vom nicht dargestellten Million) N2 und etwa 2 ppm (Teile pro Million) 0?. Das Sauerstoffgenerator durch ein Rohr 23 in das Verbin- von CO2 befreite Wasser wird in eine Sauerstoffandungsrohr 19 der dritten Löseeinrichtung 15 eingeführt reicherungseinrichtung 50 gebracht Die Sauerstoffan- und dann vom Blasenbildner 20 in das Wasser reicherungseinrichtung 50 wirkt in der oben beschriebeabgegeben. Das sauerstoffhaltige Gas, das so mit dem 15 nen Weise.
Wasser in Berührung gekommen ist wird durch das Das mit Sauerstoff angereicherte Wasser, das vom Rohr 24 in das Verbindungsrohr 19 der zweiten Auslaß 52a geliefert wird, wird in den Reinigungsbehäl-Löseeinrichtung 14 geschickt Dieses sauerstoffhaltige ter 60 geschickt, ohne daß es mit Luft in Berührung Gas strömt durch die zweite und erste Löseeinrichtung kommt Im Reinigungsbehälter 60 wird das mit 14 und 13 in den gleichen Passagen und tritt schließlich 20 Sauerstoff angereicherte Wasser mit BSB enthaltendem vom Verbindungsrohr 19 der ersten Löseeinrichtung Abwasser unter abgeschlossenen Bedingungen gedurch ein Rohr 25 nach außen. In einer Vorrichtung, die mischt Der Reinigungsbehälter 60 ist mit einer Anzahl so aufgebaut ist tritt zu behandelndes Wasser durch die Ablenkplatten 61 versehen, um das nicht behandelte erste, zweite und dritte Löseeinrichtung 13,14 bzw. 15 in Abwasser und das mit Sauerstoff angereicherte Wasser dieser Reihenfolge und kommt mit dem sauerstoffhalti- 25 für eine ausreichend lange Zeit zusammenzuhalten. Das gen Gas in Berührung, dessen Sauerstoffkonzentration Abwasser und das mit Sauerstoff angereicherte Wasser in den aufeinanderfolgenden Stufen höher wird, um die strömen durch den Reinigungsbehälter 60 und kommen Sauerstoffkonzentration im Wasser zu erhöhen, und miteinander in Kontakt, so daß BSB durch heftige wird dann mit dem zu behandelnden Wasser verdünnt Aktivierung von Aeroben biochemisch oxydiert wird. Zusätzlich erfordert die Vorrichtung keine große 30 Das gereinigte Wasser, das aus dem Reinigungsbehälter Energie, um Gas und Flüssigkeit zu bewegen, wie sie 60 entnommen wird, enthält etwa 1000 ppm (Teile pro bisher in üblichen Belüftungstanks erforderlich war, und Million) CO2 und etwa 1 ppm (Teil pro Million) Nj. ist damit wirtschaftlicher als konventionelle Vorrichtun- Sauerstoff fehlt praktisch. Das gereinigte Wasser kann gen. durch ein Rohr 71 nach außen geliefert werden oder
Wie aus dem Vorangegangenen erkennbar ist kann 35 durch ein Rohr 72 zum Einlaß 41a der Kohlendioxydenteine Sauerstoffanreicherungswirkung mit hoher Sauer- femungseinrichtung 40 geführt werden, so daß das stofflöslichkeit in sehr wirksamer Weise erreicht gereinigte Wasser zirkuliert bis es in gewünschtem werden. Maße gereinigt ist
Die Anzahl der Stufen, in denen eine Berührung Statt das Abwasser in den Reinigungsbehälter 60 zu
Gas - Flüssigkeit in respektiven Löseeinrichtungen 40 schicken, so daß es mit dem mit Sauerstoff angereicherbewirkt werden kann, ist ein Faktor, mit dem die ten Wasser in Berührung kommt, kann das Abwasser als Löslichkeit des Sauerstoffs mit Bezug auf die zu Rohwasser in die Kohlendioxydentfernungseinrichtung behandelnde Flüssigkeit festgelegt werden kann, d. h, 40 geschickt werden. Statt dessen kann das obere Ende mit der die prozentuale Rate des zu verwendenden des Reinigungsbehälters 60 geöffnet werden. In diesem Sauerstoffgehalts festgelegt werden kann. Je größer die 45 Fall wird die Sauerstoffanreicherungswirkung etwas Anzahl der Stufen ist umso stärker wird die prozentuale verschlechtert eine gewünschte Reinigung kann jedoch Rate des zu benutzenden Sauerstoffgehaltes verbessert ebenfalls erreicht werden.
In einer kleinen Anlage zur Behandlung einer kleinen Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind die
Flüssigkeitsmenge ist eine Stufe für den Gas-Flüssig- drei Löseeinrichtungen 1,2 und 3 bzw. 13,14 und 15 in keits-Kontakt manchmal vorzuziehen. 50 Kaskade miteinander angeordnet und so konstruiert,
In Fig.3 ist eine Vorrichtung dargestellt mit der daß das Rohwasser durch die Löseeinrichtung 13, 14 diese Behandlung ausgeführt werden kann. und 15 in dieser Reihenfolge strömt
Rohwasser, das Kohlendioxyd enthält das entsteht In Fig.4 und 5 ist eine Vorrichtung dargestellt die
wenn der BSB biochemisch oxydiert wird, enthält wie oben beschrieben aufgebaut ist In F i g. 6 sind die beispielsweise etwa 1000 ppm (Teile pro Million) CO2 55 entsprechenden Löseeinrichtungen 13, 14 und 15 in und etwa 1 ppm (Teile pro Million) N2. Sauerstoff fehlt einer Ebene abgewickelt dargestellt In Fi g. 4 bis 6 sind praktisch. Solches Rohwasser wird in eine Kohlendi- den in Fig.2 dargestellten Teilen entsprechende mit oxyd-Entfermingseinrichtung 40 gebracht Die Einrich- den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine tung 40 ist mit zwei rohrförmigen Körpern 41 und 42 detaillierte Beschreibung dieser Teile ist weggelassen, versehen, die an ihren oberen Enden mit einem so Ein Teil des im Belüftungsbehälter II enthaltenen Verbindungsrohr 44 miteinander verbunden sind, so daß Wassers 12 wird durch ein Rohr 26 eingeführt, das für diese beiden rohrförmigen Körper 41 und 42 Ttiiteman- jede der Lösseinrichtungen 13,14 und 15 vorgesehen ist der in Verbindung stehen. Das Rohwasser wird durch und zwar in den jeweiligen rohrförmigen Körper 16. einen Einlaß 41a in das untere Ende des rohrförmigen Das Wasser 12 tritt durch den rohrförmigen Körper 16, Körpers 41 eingeführt Das Rohwasser kommt mit 65 das Verbindungsrohr 18 und den rohrförmigen Körper einem sauerstoffhaJtigen Gas (gewöhnlich Luft) in 17 und wird mit Sauerstoff angereichert, und wird dann Berührung, das von einem Rohr 45 angeliefert wird und vom unteren Ende des rohrförmigen Körpers 17 in den über einen Blasenbildner 46 ausgegeben wird, und steigt Belüftungsbehälter 11 zurückgeführt Wenn das Wasser
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12 suspendierte Festkörper oder Flocken enthält, wird sind im wesentlichen die gleichen wie in der
vorzugsweise ein Rührer 28 vorgesehen, der mit einem Ausführungsform nach F i g. 9.
Motor 27 angetrieben wird, um die Suspension leicht zu In der Ausführungsform nach F i g. 9 wird hochkon-
rühren, so daß das Absetzen von Festkörpern oder zentriertes Sauerstoffgas von einem Rohr 116 über ein
Flocken verhindert wird. Zusätzlich ist es erwünscht, um 5 Gebläse 115 an einen rohrförmigen Körper 16 der
positiv eine Gas-Flüssigkeit-Trennung am oberen Ende BelUftungseinrichtungen 113 geliefert und ein Teil der
des rohrförmigen Körpers 17 zu erreichen, einen Flüssigkeit im Überlauf 104 wird durch ein Rohr 117 und
Blasenentferner 29 vorzusehen, der beispielsweise aus eine Pumpe 118 nach außen als Abwasser abgenommen,
einer rotierenden Scheibe besteht Gewünschtenfalls Das hochkonzentrierte Sauerstoffgas, das im rohrförmi-
kann die Einlaßöffnung für das Abwasser bei 20a und die io gen Körper 17 abgetrennt wird, wird durch ein Rohr 119
Auslaßöffnung bei 26a vorgesehen sein. in eine Löseeinrichtung 80 der vorangehenden zweiten In Fig. 7 ist eine Vorrichtung dargestellt, die so Belüftungseinrichtung 112 eingeführt. Das hochkonzen-
konstruiert ist, daß Abwasser auf der Basis einer aktiven trierte Sauerstoffgas, das im rohrförmigen Körper 17
Klärschlammethode behandelt wird. Bei der Ausfüh- abgetrennt ist, dessen Sauerstoffkonzentration sich
rungsform nach Fig. 7 sammelt ein Behälter 81 das zu 15 allmählich verringert, wird durch ein Rohr 120 an die
behandelnde Rohabwasser, das von einem Rohr 82 Löseeinrichtung 80 der ersten Belüftungseinrichtung
angeliefert wird, und aktiven Klärschlamm, der durch 111 geschickt. Bezugszeichen 121 bezeichnet einen
ein Rohr 83 geführt wird. Das Bezugszeichen 80 Gasdichtmesser, mit dem die Sauerstoffkonzentration
bezeichnet eine Löseeinrichtung, die der vorangehend des durch die Rohre 119 und 120 strömenden Gases
beschriebenen Einrichtung entspricht 20 festgestellt wird.
Die Konstruktion und die Betriebsweise der Löseein- Die oben schwimmende Mischung im Behälter 81 der
richtung 80 sind gleich der der Einrichtung nach Fig. 2, ersten Belüftungseinrichtung 111 strömt über den
so daß entsprechende Teile in Fig.2 und 7 mit den Behälter 81 in den Überlauf 104, von wo sie durch das
gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Rohr 86 in den Sammelbehälter 114 eingeführt wird. Ein
In F i g. 8 ist eine andere Ausführungsform der 25 Teil der oben schwimmenden Mischung wird durch ein Vorrichtung nach F ig. 8 dargestellt In der dargestellten Rohr 123 und eine Pumpe 122 in den Sammelbehälter Ausfiihrungsform werden zwei Löseeinrichtungen 101 114 der folgenden Belüftungseinrichtung 112 einge-
und 102 verwendet, die in Kaskade angeordnet sind. In speist. Auf gleiche Weise wird ein Teil der oben
F i g. 7 und 8 sind entsprechende Teile mit gleichen schwimmenden Mischung, die in der Belüftungseinrich- Bezugszeichen bezeichnet und nicht doppelt beschrie- 30 tung 112 erhalten wird, über ein Rohr 125 und eine
ben. Pumpe 124 in den Sammelbehälter 114 der folgenden
Die Lufthebewirkung wirkt in der Weise, daß die von Belüftungseinrichtung 113 eingeführt Schließlich wird
einer Umwälzpumpe 87 geforderte Leistung erheblich ein Teil der oben schwimmenden Mischung als
verringert werden kann. In einigen Fällen ist es möglich, gereinigte Flüssigkeit durch ein Rohr 117 und eine
die Pumpe 87 wegzulassen. 35 Pumpe 118 nach außen geliefert. Zusätzlich kann eine
Die obere, klare Mischung, d. h. der relativ klare Teil, wellenförmige Platte an einer Position angeordnet
wird durch eine Überlaufeinrichtung 104 nach außen werden, die mit schwimmenden Festkörpern in Berüh-
gelassen und wird dann durch ein Rohr 86 zum rung kommt, um Festkörper, die auf der Oberfläche der
rohrförmigen Körper 16 geführt Ein Teil des aktiven oben schwimmenden Flüssigkeit daran zu hindern,
Klärschlamms und ein Teil des Abwassers wird durch **> auszuströmen.
ein Übertragungsrohr 105 in den Behälter 81 der Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das Ver-
zweiten Löseeinrichtung 102 eingeführt hältnis der Strömungsrate des zirkulierenden Wassers
In F i g. 9 ist eine weitere Abwasserreinigungsvorrich- und die Strömungsrate des ankommenden Abwassers
tung nach der Erfindung dargestellt Drei Belüftungsein- zwischen 2:1 und 30:1 gewählt werden, vorzugsweise
richtungen 111,112 und 113 sind in Kaskade geschaltet « zwischen 4:1 und 15:1. Die Strömungsrate der
Jedes dieser Belüftungseinrichtungen ist über ein Rohr zirkulierenden Gase und die Strömungsrate der
86 mit einem Sammelbehälter 114 versehen, um zuzuführenden sauerstoffhaltigen Gase kann auf 2 :1 bis
zeitweilig Wasser anzusammeln, die vom Überlauf 104 30:1, vorzugsweise 5 :1 bis 20:1 festgelegt werden,
geliefert wird, und ist nicht mit der Pumpe 87 nach Diese Verhältnisse sollten sorgfältig unter Berücksichti-
Fig. 8 versehen. Jedes der Belüftungseinrichtungen 112 so gung verschiedener Faktoren gewählt werden, die
und 113 ist am unteren Ende des Behälters 81 mit einem Strömungsrate des Abwassers, BSB-Gehalt Sauerstoff-
Niederschlagtci! 51 s versehen, der daza geeignet ist, der. konzentration in Gasen und Gehalt an gemischten, im Klärschlamm effektiv abzuscheiden. Die übrigen, nicht Wasser suspendierten Festkörpern. Schließlich kann der
im unmittelbar Vorangegangenen beschriebenen Teile Zentrifugalseparator weggelassen werden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

rung von gelöstem Sauerstoff in Wasser in einem Patentansprüche: Belüftungsbehälter, der mehrere Löseeinrichtungen enthält, von denen jede einen Blasenbildner aufweist
1. Vorrichtung zur Anreicherung von gelöstem Mit dieser Vorrichtung soll die Aktivierung von Sauerstoff in Wasser in einem Belüftungsbehälter, 5 Aeroben beschleunigt werden, was inbesondere bei der der mehrere Löseeinrichtungen enthält, von denen Abwasserreinigung angewendet wird. "
jede einen Blasenbildner aufweist, dadurch Ein Belüftungsverfahren, bei dem Sauerstoffgas gekennzeichnet, daß verwendet wird, das aus einer Sauerstoffbombe oder
flüssigem Sauerstoff erhalten wird, ist sehr aufwendig
(a) eine Löseeinrichtung (13,14,15,50,80,101,102) to hinsichtlich der Sauerstoffgasquelle. Zusätzlich hat der aus zwei vertikal angeordneten rohrförmigen erhaltene Sauerstoff eine Löslichkeit von nur 5—6%, Körpern (16, 17) besteht, wobei der erste der Rest des sauerstoffreichen Gases wird nutzlos in die rohrförmige Körper (16) an seinem unteren Umgebungsluft abgegeben.
Ende mit einem Einlaß (16AJ für Roh wasser aus Es ist ein Verfahren zur Behandlung von biochemisch dem Belüftungsbehälter (11, 81) versehen ist, 15 oxidierbare Bestandteile enthaltendem Abwasser bewährend der zweite rohrförmige Körper (17) an kannt (AT-PS 3 21832). Das Fließen des Abwassers seinem unteren Ende einen Auslaß (17AJ für wird dabei durch eine Kraft, beispielsweise eine sauerstoffangereichertes Wasser in den Belüf- Pegeldifferenz des Belüftungsbehälters, verursacht
tungsbehälter (U) aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
(b) ein erstes Verbindungsrohr (18) zur Verbindung 20 Vorrichtung zur Anreicherung von gelöstem Sauerstoff der rohrförmigen Körper (16, 17) über dem in Wasser zu schaffen, mit der in einfacher und Einlaß (16A) und dem Auslaß (17AJ einerseits wirtschaftlicher Weise eine höhere Anreicherung des und unterhalb des Wasserpegels andererseits Sauerstoffs im Wasser erreicht wird. Gelöst wird diese vorgesehen ist Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs l.
(c) der Blasenbildner (20) für sauerstoffangerei- 25 Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranchertes Gas im unteren inneren Ende des ersten sprüchon angegeben.
rohrförmigen Körpers (16) angeordnet ist Die erfindungsgemäße Ausbildung benötigt nur einen
(d) ein zweites Verbindungsrohr (19) zum Verbin- einzigen Belüftungsbehälter.
den der rohrförmigen Körper (16,17) oberhalb Im Vergleich zu dem oben genannten Stand der des Flüssigkeitspegels des Rohwassers an deren 30 Technil; wurden Versuche durchgeführt bei denen die oberen Enden vorgesehen ist, Vorrichtung zwei vertikal angeordnete Löseeinrichtun-
(e) ein Rohr (23, 24, 55, 103, 116, 119, 120) zum gen 13 und 14 gemäß F i g. 2 der Anmeldungszeichnung Zuführen von sauerstoffangereichertem Gas in enthält Durch den am unteren Ende des einen eine durch die oberen Enden der rohrförmigen rohrförmigen Körpers 16 gebildeten Einlaß 16A wurde Körper (17, 16) und das zweite Verbindungs- 35 Abwasser, das keinen gelösten Sauerstoff enthält mit rohr (19) gebildete Kammer, ferner einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 8mVh
(f) eine Einrichtung (21, 22) zum Zuführen des eingeführt Ein Rohr 20 wurde 120 cm unter dem Gases zu dem Blasenbildner (20) vorgesehen Wasserpegel in dem rohrförmigen Körper 16 angeordsind und net durch das Sauerstoffgas mit einer Geschwindigkeit
(g) die Auslässe (17AJ der zweiten rohrförmigen 40 von 1 mVh oder etwa 1,5 kg/h eingeführt wurde. Körper (17) im Rohrwasser des Belüftungsbe- wodurch eine Wasserströmung mit einer Verweilzeit hälters (11) angeordnet sind oder einer Gas-Wasser-Berührungszeit von etwa 5 bis
10 s erzeugt wurde. Der Gasdruck in dem rohrförmigen
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Körper betrug 0,15 bis 0,25 Bar.
zeichnet daß jeder Einlaß (16AJ mit dem Auslaß 45 Die durchgeführte Messung ergab, daß das am
(17AJ der vorangehenden Loseeinrichtung so ver- unteren Ende des rohrförmigen Körpers 17 ausgelasse-
bunden ist daß sich eine Kaskadenverbindung ne Wasser 90 bis 180 g/h gelösten Sauerstoff enthielt
ergibt, durch die Rohwasser und sauerstoffangerei- was etwa 1 bis 2 χ 10-24Hw entspricht Die berechnete
chertes Gas im Gegenstrom fließen. Rate der Sauerstoff ausnutzung beträgt e twa 76%.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- so Bei einem Vergleichsversuch mit der Belüftungsvorzeichnet, daß der Löseeinrichtung (50) fallweise eine richtung nach der AT-PS 3 21832 ergab sich eine Kohlendioxidentfernungseinrichtung (40) vorge- Menge des gelösten Sauerstoffs in Wasser von 0,5 bis schaltet und/oder ein Reinigungsbehälter (60) 0,8 χ 10-2Wx) im Maximum und die Rate der Sauerstoffnachgeschaltet ist. ausnutzung betrug nur 20 bis 40%.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 55 Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher zeichnet daß der den Blasenbildner (20) enthaltende erläutert; es zeigt
erste rohrförmige Körper (16) und die Einlaßöffnung Fig. 1 ein Flußdiagramm zur Darstellung der (20a) für das Rohwasser außerhalb des Belüftungsbe- aufeinanderfolgenden Schritte bei der Lösung von hälters (11) angeordnet sind. Sauerstoff in Wasser;
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 60 F i g. 2 schematisch einen Schnitt durch eine Vorrichzeichnet daß jedem Paar rohrförmiger Körper (16, tung zur Anreicherung mit Sauerstoff gemäß dem 17) ein Belüftungsbehälter (81) und ein Sammelbe- Verfahren nach F i g. 1;
hälter (114) zugeordnet sind. F ig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine
Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser nach der
65 Erfindung;
Fig.4 einen schematischen Schnitt durch eine modifizierte Vorrichtung zur Reinigung von Klärwasser Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anreiche- nach der Erfindung;
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