DE2724533C3 - Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers - Google Patents

Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers

Info

Publication number
DE2724533C3
DE2724533C3 DE2724533A DE2724533A DE2724533C3 DE 2724533 C3 DE2724533 C3 DE 2724533C3 DE 2724533 A DE2724533 A DE 2724533A DE 2724533 A DE2724533 A DE 2724533A DE 2724533 C3 DE2724533 C3 DE 2724533C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
propeller
air
treatment
jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2724533A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2724533A1 (de
DE2724533B2 (de
Inventor
Kurt 8391 Kellberg Leistner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2724533A priority Critical patent/DE2724533C3/de
Priority to DE19782844113 priority patent/DE2844113A1/de
Publication of DE2724533A1 publication Critical patent/DE2724533A1/de
Publication of DE2724533B2 publication Critical patent/DE2724533B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2724533C3 publication Critical patent/DE2724533C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62—Heavy metal compounds
    • C02F1/64—Heavy metal compounds of iron or manganese
    • C02F1/645—Devices for iron precipitation and treatment by air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B01F23/23311—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B01F23/23314—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2332—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements the stirrer rotating about a horizontal axis; Stirrers therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2335—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the direction of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23353—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the direction of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being sucked towards the rotating stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23367—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced behind the stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/25—Mixers with both stirrer and drive unit submerged in the material being mixed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685—Devices for dosing the additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
    • C02F3/205—Moving, e.g. rotary, diffusers; Stationary diffusers with moving, e.g. rotary, distributors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
    • C02F3/205—Moving, e.g. rotary, diffusers; Stationary diffusers with moving, e.g. rotary, distributors
    • C02F3/207—Moving, e.g. rotary, diffusers; Stationary diffusers with moving, e.g. rotary, distributors with axial thrust propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1125—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
    • B01F27/11251—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis having holes in the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • B01F27/1131—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller with holes in the propeller blade surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Description

Behandlungsstoff bei einer Umdrehung des Propellers mindestens zweimal durch Flügel abgetrennt und je auf der ganzen Abschnittslänge getroffen wird.
Vorteilhaft sind außerdem die abströmenden Schaufel- bzw, Flügelkanten so gestaltet, daß die dort ϊ bekannterweise auftretenden Wirbelzöpfe relativ stark sind und den BehandlungbStoff weiter zerteilen und besonders gut \n der Wasserströmung verteilen.
Als weitere Möglichkeit kann erfindungsgemäß mit Rippen zwischen antreibender Motorwelle und Propellernabe ein Hohlraum geschaffen sein, mit Austrittsöffnungen enthaltenden Nabenverlängerungen, vor oder nach der Nabe von Axialrad bzw. Propeller.
Da diese Austrittsöffnungen mit umlaufen, tritt der Behandlungsstoff mit hoher Relativgeschwindigkeit gegen den Wasserstrom in diesen ein und wird durch Abscheren zerteilt und eingemischt. Der aus Austrittsöffnungen vor dem Arbeitsbereich des Propellers austretende und eingemischte Behandlungsstoff wird vorn Propeller nochmals zerstreut sowie verwirbelt. Bei Austritt aus Öffnungen der Propellernabe, im Arbeitsbereich des Propellers, wird dies der Fall sein oder auch nicht.
Für jeden Behandlungsstoff kann erfindungsgemäß die seiner Eigenart am besten entsprechende Zuführung gewählt werden. Ebenso können mehrere Behandlungsstoffe je nach der besseren Gesamtwirkung, gleichzeitig in der gleichen Arbeitszone oder in hintereinanderliegenden Arbeiiszonen eingeführt werden.
Die Zuführung des oder der Behandlungsstoffe kann erfindungsgemäß mit einem, mit einem Zuführstutzen versehenen, gegen den Motor abgedichteten Trichter gebildet sein, der Teile der Propellernabe, eine Austrittsöffnung bildend, mit Spiel umfaßt.
Mit Abstand zur Drehachse können noch eine oder mehrere zum Propeller gerichtete Austrittsöffnungen gebildet sein für einen gemeinsamen Zuführstutzen oder mehrere getrennte für gleichzeitige Zuführung mehrerer Behänd'jngsstoffe.
Wird Gas als Behandlungsstoff benutzt, so verdrängt es vor der Abdichtung der antreibenden Welle befindliches Wasser und schützt damit die Abdichtung vor Wasser und Schmutz.
Erfindungsgemäß kann das Axialrad bzw. der Propeller auch von einem Hohlkörper umfaßt sein. Dieser Hohlkörper kann größer sein als der von den Schaufeln umschriebene Raum, er kann auch al? Düse ausgebildet sein.
Die Welle des das Axialrad bzw. den Propeller antreibenden Motors kann mit der Welle eines Luftverdkhters sowie anderen, evtl. dosierenden Zuführeinrichtungen für gasförmigen, flüssigen oder festen Behandiungsstoff verbunden sein, wobei auch der Luftverdichter für den Betrieb unter Wasser ausgebildet sein kann. Für die Behandlung von Wasser in einem geschlossenen Behälter können Motor und Luftverdichter außerhalb des Behälters angeordnet sein. Hierfür genügt eine Abdichtung gegen Wasser an der Propellerwelle.
Durch Züsammenflanschen eines Unterwasserluft-Verdichters mit einem Unterwassermotor mit Propeller^ welle am zweiten Abtrieb wird mit dieser Vorrichtung ein bewegliches Kofripäktgefät für Lüfteihtfag gebildet, das nur Von einen! Stromkabei abhängt und überall leicht einsatzbar ist, mit Notstromerzeuger auch an jedem Ort
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung dem Propeller eines Wasserfahrzeuges zugeordnet sein, auch so, daß der Propeller des Wasserfahrzeugts benutzt wird. Hiermit ist der Eintrag von Luft und anderen Behandlungsmitteln während der Fahrt möglich.
Erfindungsgemäß sind auch Kombinationen von mehreren Axialrädern bzw. Propellern auf einer Achse oder parallelen Weüen ausführbar, sowie Kombinationen verschiedener Merkmale.
Bekannt wichtig ist das gute Aufteilen der Behandlungsstoffe. Der Einfluß der Teilchenkleinheit ist beim Behandlungsstoff Luft im Wasser sichtbar und läßt sich durch Rechnung veranschaulichen. Hierzu als Beispiel eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit 3 Flügel-Propeller von 160 mm Durchmesser, einem Motor von 3000 U/min und einem Gebläse von 60 m3 Luft je Stunde.
Sollen mit dieser Vorrichtung Luftblasen
von 4 3 2 1 mm Durchmesser
mit 33,4 14 4,1 0.52 mmJ Inhalt
mit 50.5 28,4 !2,6 3,1 π·.'.-'Oberfläche
erzeugt werden,
so müssen die 16,7 mmJ Gebläseluft je Sekunde
in 0.5 1.19 4,08 32,1 · lO^Luftkugeln/Se*.
aufget ;lt werden, die insgesamt
ca. 25,3 33,8 51,5 100 ■ 10b mm2 Oberfläche
zum umgebenden Wasser haben. Der Auftrieb der Luftblasen entspricht dem verdrängten Wasser bzw. dem Inhalt der Luftkugeln in Milligramm.
Viele Luftblasen mit einem Durchmesser ab etwa 1,5 mm oder kleiner lassen das Wasser milchig aussehen. Wegen ihrem sehr geringen Auftrieb schweben sie lange im Wasser und geben an ihrer insgesamt großen Oberfläche den Luftsauerstoff sehr gut in das in der Regel fast sauerstofffreie, zumindest sauerstoffarme Wasser ab.
Die Schwierigkeit ist das mechanische Er/eugen kleiner Blasen. Angenommen die Gebläseluft tritt erfindungsgemäß hinter dem Propeller an einer mit 50 U Drehungen je Sekunde umlaufenden Nabenverlängerung von 60 mm Außendurchmesser durch 600 Austrittsöffnungen von 2 mm Durchmesser als Luftfäden aus, dann haben die Austrittsöffnungen zum langsamer rotierenden Wasserstrom eine Reiativgeschwindigkeit von ca. 9 m/s. Wird weiter angenommen, daß die Luftfäden nach ca. 6 Winkelgrad abreißen, so entstehen je Umdrehung und Austrittsöffnung 60 Blasen und insgesamt 1,8 · 10*" Luftblasen je Sekunde, die — nach Versuchen — von der axialen Wasserströmung sofort mitgerissen werden,
Wird die Luft erfindungsgemäß vor dem Propeller zugeführt, zum Beispiel mit einem Rohr im Abstand von JO mm zur Achsmitte, so fließt sie mit dem vom Propeller angesaugten Wasser in großen Blasen i.i die dort mit 15 m/s umlaufenden Propellerflügel, wird von diesen 3 Flügeln zerschlagen, sowie an jedem Flügel von den Wirbeln und Wirbelzöpfen an Nabe und Flügelkanten verwirbelt us J, nach Vergleichsversuchen in noch feinere Blasen als durch die Austrittsöffnungen der Nabenverlängerung aufgeteilt,
Bei Beobachtung der Luftblasen mit S|roböskop und unterschiedlich starker Luftzufuhr vor dem Propeller würde die gleiche Verwirbelung mit Wirbel an der Nabe, Urn die Flugblätter, an den Blattkanten, von jeder Blattspitze sowie in Wirbelzöpfen wie bei einer freifahrenden Turbine festgestellt. Siehe Lexikon der Technik, Lueger, Kraftmaschinen Band 2 »Turbine freifähfende«.
Durch Rechnung und Versuch ist so die feinste Aufteilung von Behandlungsstofferi durch mechanische Mittel beweisbar. Dabei ist wichtig, daß die erzeugtön Teilchen bzw. Blasen oder Bläschen ganz Von Wasser umhüllt und gut mit Wasser voneinander getrennt gehalten werden. Dies erfordert eine größere Menge Wasser als zugeführte Luft; Mit einem entsprechend ausgewählten Axialrad oder Propeller, das Unmittelbar im zu behandelnden Wasser arbeitet, läßt sich eine große Wassermasse leicht und energiegünstig ansaugen und weitertreiben.
Für eine Luftmenge von 60 mVh und einen Propellerdurchmesser von 160 mm erzeugt bereits ein Propeller von ca. 15 kg Schub einen langen Wasserstrahl von mehr als 160 mm Durchmesser mit milchigem Aussehen bzw. feinsten Luftblasen. Die dafür erforderliche Leistung ist gering. Ab Eintritt von Luft in den Propeller sinkt die Motorleistung ab, im Beispiel um ca. iü"/b. Bei gleicher zulässiger Leistungsaufnahme für den Motor, wie bei Betrieb mit Wasser, kann für Betrieb mit Wasser und Luft ein größerer Propeller benutzt und damit ein im Durchmesser größerer Wasser-Luftblasen-Strahl erzeugt werden, vielfach größer als mit einer Ejektordüsc möglich.
Die eingebrachte Luft hat durch das Aufteilen in feine, kaum aufschwimmende Blasen, die im Wasser lange mitschweben, eine lange Aufenthaltszeit. Dies nach Versuchen selbst bei geringen Einbringtiefen wie 50 cm. Dazu werden die kleinen Blasen mit der ingesamt großen Oberfläche in der turbulenten Strömung ständig bewegt. Entsprechend hoch ist der Eintrag an Luftsauerstoff.
Ein gleich gutes Einbringen gilt für andere Behandlungsstoffe.
Ein weiterer besonderer Vorteil ist es. daß der als allseits offenes, langes Transportrohr zur Verteilung des oder der Behandlungsstoffe dienende lange Wasserstrahl gleichzeitig die Schmutzfracht der zu behandelnden Wassermasse in Bewegung setzt, in Bewegung hält und mit dem Behandlungsstoff vermengt. Durch Einsatz
A b b, 8 einen Querschnitt durch die Nabenverlängc^ rung nach A bb. 7.
A b b, I und 2: Dem frei im zu behandelnden Wasser I arbeitenden Propeller 2 mit zylinderförmigem Arbeits- > raum 3 wird der Behandlungsstoff 4 mit dem achsversetzten Rohr bei 5 zugeführt Der Bchandliings* stoff 4 wird vom angesäugten Wasser 6 erfaßt, dadurch bereits etwas aufgefeilt — Luft züffi Beispiel in große Blasen 7 — den Pröpelierflügeih 8 zugeführt Und dort irt
in feinere Teile — Gas in Blasen — zerschlagen, an den Propellerflügeln 8 verwirbell und dabei weiter /erteilt und in den Wasserst rom 9 als sehr feine Blasen eingemischt.
Am Propellerflügel 8 ist mit dem Doppclpfeil 33 das
Ij Flügelteil hervorgehoben, das von dem dort als Strang von Luftblasen 7 zufließenden Behandlungsstoff 4 einen Abschnitt abtrennt, zerschlägt und mit Wasser als feinere blasen zur Hugeikanle J4 weilerschicbt. An dieser Flügelkante 34 kann mit einer Verdickung od. dgl.
ein besonders starker Wasser-Wirbelzopf erzeugt werden, der den mit dem Wasser an der Flügclkanle 34 abströmenden Behandlungssloff 4 besonders gut zerteilt und verteilt.
A b b. 3 und 4: Ein frei im zu behandelnden Wasser 10 liegender Propeller 11 wird von einem Untcrwassermotor 12 mit einer im Außenlager 13 geführten und mit Dichtriiig 14 geschützten Welle 15 angelrieben. Am Unterwassermotor 12 isl ein gegen diesen abgedichteter Trichter 16 angebaut, mit Zuführstutzen 17 für den Behandlungsstoff 4. mit Abdeckung 18 und Austrittsöffnung 19 zu einer vorderen Nabenverlängerung 20 der Propellernabe 21. Der am ZuführsHiizen 17 eintretende Behandlungsstoff 4 kann an der Austrittsöffnung 19 in einem Ringspalt austreten sowie in einen, zwischen Welle 15 und vorderer Nabenverlängerung 20, Propellernabe 21 und hinterer Nabenverlängerung 22 durch Rippen 23 gebildeten Hohlraum 24 eintreten. Von diesem, nach hinten bei 25 wahlweise geschlossenen, teils oder ganz offenem Hohlraum 24 kann der Behandlungsstoff 4 vor dem Propeller 11 durch
ttrrA r*n/*k Ao
ι Ο-Λ^ΙΙογ 1 I Α.,
kann auch eine große Wassermasse in Bewegung gehalten werden. Entstandene Schlammablagerungen können durch Umsetzen der Vorrichtung abgetragen oder durch Verfahren derselben verhindert werden.
Die Vorrichtung ist damit besonders für den Einsatz in Flachbecken, vorhandenen Erdklärbecken, Teichen. Uferzonen von Seen geeignet. Die Erstellung tiefer Becken kann sich erübrigen. Ein langer Wasserstrahl mit darin schwebenden Luftbläschen ist billiger als eine Anlage mit tiefen Becken oder hohen Behältern.
Die Abbildungen 1 bis 8 zeigen als beispielhafte Ausführung:
Abb. 1 einen Propeller mit einer zuführenden Austrittsöffnung von Behandlungsstoffen vor dem Propeller,
Abb. 2 hierfür die Lage der Austrittsöffnung im Querschnitt des Arbeits- oder Zylinderraumes,
A b b. 3 einen Propeller mit einem Zuführtrichter und mit Austrittsöffnungen an Nabenverlängerungen,
A b b. 4 hierzu einen Querschnitt durch die Nabenverlängerung nach A b b. 3,
Abb. 5 eine Nabenverlängerung mit gezackten Flügeln.
A b b. 6 einen Querschnitt durch die Nabenverlängerung nach A b b. 5,
Abb. 7 eine Nabenverlängerung mit gewundenen Flügeln,
Austrittsöffnungen 25, 27 austreten. Als weiterer Austritt, entsprechend Rohr 5 der Abb. I, ist an Trichter 16 ein Austrittsstutzen 28 dargestellt.
Alle Austrittsöffnungen 5,28,19,25,26,27 führen den Behandlungsstoff 4 in den vom Propeller 2,11 aus dem zu behandelnden Wasser 1, 10 gebildeten Saugwasserstrom 6, 29 und/oder Druckwasserstrom 9, 31 ein. jedoch mit folgenden Unterschieden:
so Bei 5 und 28 erfolgt der Austritt aus ruhenden öffnungen, bei 19 aus einer halbseitig drehenden Öffnung in und mit Wasser gegen die kreisenden, zerhackenden Propellerflügel 8, 11. Bei 25 erfolgt Austritt in axial darüberfließendes Wasser, bei 26 und 27 aus umlaufenden Öffnungen mit Scherwirkung gegen relativ ruhendes Wasser in den als Transportrohr dienenden Wasserstrom 9,31.
Die tatsächliche Ausführung kann sich auf eine oder mehrere gleichartige Austrittsöffnungen beschränken oder eine Kombination von mehreren verschiedenen — auch für gleichzeitigen Eintrag mehrerer Behandlungsstoffe — sein.
Abb.5 und 6 sowie 7 und 8 zeigen zwei der sehr vielen ausführbaren Varianten der Nabenverlängerun-
€5 gen 20 und 22 sowie Austrittsöffnungen 26 und 27.
Bei A b b. 5 und 6 ist die hintere Nabenverlängerung als eine größere Zahl radialer Flügel 30 mit Abschlußkappe 35 ausgeführt Der Behandlungsstoff 4, hier
7 8
bevorzugt Gas, strömt zwischen den Flügeln 30 von Bei Abb.7 und 8 ist eine Nabchvcrlängeruhg iuit
innen nach außen-wird dabei auf Unifärigsgeschwindig- mehreren schaufciartigcn Flügeln 32 dargcstclludicdcri
keil gebracht ufidv über die Zacken 36 der Flügel 30 Behandluhgsstoff 4 durch Verwirbelung eintragen lincl.
abströmend, in Fäden aufgeteilt und, in gewollt kleine falls spiralig aüsgcführi. ähnlich einem Axialrad das
Blasen Zerreißend, in den Wasserström 31 eingemischt ν Wasser auch axial beschleunigen1;
und in und mit diesem verteilt;
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Einbringen von Testen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung verschmutzten Wassers, mittels eines frei im Wasser angeordneten, von einem Motor über eine Welle angetriebenen Axialrades oder Propellers mit horizontaler Drehachse, gekennzeichnet durch die Anordnung einer oder mehrerer Austrittsöffnungen (5, 19, 25, 26, 27, 28) zum Zuführen von einem oder mehreren Behandlungsstoffen (4) innerhalb eines zur Drehachse des Axialrades oder Propellers (2, 11) koaxialen zylinderförmigen, durch das Axialrad oder den Propeller gebildeten Arbeitsraumes (3), dessen Durchmesser gleich oder kleiner als der Durchmesser des Axialrades oder des Propellers (2,11) ist
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, da3 auf der Motorwelle (15) die Nabe (21) des Asialradcs oder Propellers (1!) über Rippen (23) derart gelagert ist, daß zwischen der vorderen Verlängerung (20) der Nabe (21) und der Motorwelle (15) ein Hohlraum (24) gebildet ist und daß hinter den Schaufeln des Axialrades oder Propellers (11) eine mit ihm umlaufende. Aiistrittsöffnungen (27) aufweisende Nabenverlängerung (22) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der vorderen Verlängerung (20) der Prc ->eilernabe (21) und der Motorwelle (15) ein Hohlraum (24) gebildet ist und daß die vordere Nabenverlängerung (20) vor den Schaufeln des Axialrades bzw. Propeller«. (11) mit ihm umlaufende Austrittsöffnungen (26) aufweise
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß /wischen Motor (12) und Propeller (11) ein mit einem Zuführstutzen (17) versehener, gegen den Motor (12) abgedichteter. Trichter (16Ί angeordnet ist. der einen Teil der vorderen Nabenverlängerung (20). die Austrittsöffnung (19) bildend überdeckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der gegen den Motor (12) abgedichtete Trichter (16) im Abstand /ur Drehachse eine oder mehrere zum Axialrad oder Propeller (11) hin gerichtete Austrittsöffnungen (28) aufweist.
b. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln oder Flügel des Propellers oder des Axialrades (11) hinsichtlich Form und Anzahl so gestaltet sind, daß der oder die mil dem angesaugien Wasser anströmenden Behandlungsstoffe von den Schaufeln bzw. Flügeln in kleine Teile bzw. Blasen zerschlagen werden.
7 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) des das Axialrad oder den Propeller (11) antreibenden Motors (12) mil der Welle eines Luftverdichters, oder anderen, eventuell dosierenden Zufülireinrichiurigen Von gasförmigen, flüssigen öder festen Behandlungsstpffen Verbiinderiiistj .wobei;auch der Luflverdichfcr für den Betrieb Unter Wässer ausgebildet seih kann-
8. Verwehdüng der Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7 bei Propellern von Wasserfall^ zeugen*
Für das Verbessern verschmutzten Wassers gibt es, neben verschiedenen anderen, auch Verfahren, bei denen in Abwasser von Kläranlagen, wie Belebungsbekken und Klärteichen oder in Wasser von Gewässern, . wie Kanäle, Teiche, Seen, Luft als Behandlungsmittel mit einem Wasserstrahl eingebracht wird. Beispiele dieser bekannten Verfahren sind:
Ejektorbelüftung DE-PS 8 22 528
Wasser-Luft-Strahl DE-PS 11 53 725
Hi Strahlbelüfter
DE-OS 21 66 595/24 50 375/24 58 449
Strahldüse mit Impulsaustauscher
DE-AS 24 00 416
Bayer Turmbiologie.
π Bei diesen bekannten Verfahren wird Druckwasser durch eine Düse gedrückt und mit der dadurch erzeugten Wasserströmung nach dem Prinzip der Venturidüse von außen Luft eingesaugt oder beigemischt.
Frforderüch sind eine Düse mi! Verstopfungsgefahr sowie Druckwasser mit hohem Leistungs- sowie Bauaufwand für die Pumpanlage. Das Ergebnis ist ein relativ dünner Wasser-Luft-Strahl. Die Aufteilung der Luft in Blasen ist nur indirekt über die Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstrahles beeinflußbar. Weitere Behandlungsstoffe als Luft können kaum gleichzeitig mit eingebracht werden.
Bei der DEPS 9 08 968 bewirkt ein Zentrifugalrad eine scheibenförmige Wasserströmung gegen eine
JO Behälterwand, wobei Luft eingesaugt w ird. Ein gerichteter Wasserstrahl entsteht nicht. Beim Robot Oxyder läuft ein Propeller in einer Venturidüse, wobei Luft in die Außenzone des erzeugten Wasserstrahles eingesaugt wird.
Auch bei der Turbinenbelüftung wird das Wasser in einem Rohr geführt. Nachteilig ist der Bauaufwand für Düse oder Rohr, außerdem müssen beide Ausführungen wegen des geringen Abstandes der Propellerspitzen zur Rohrwandung gegen Fremdkörper geschützt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es. als Verbesserung eine möglichst unempfindliche Vorrichtung ohne Düse oder Rohr zu schaffen, die einen im Durchmesser großen Wasserstrahl erzeugt sowie einen oder mehrere Behandlungsstof ι ■· zuführt, in gewünscht kleine Teilchen oder Blasen zerlegt sowie einmischt und mit dem als Transportmittel dienenden Wasserstrahl in der zu verbessernden Wassermasse mit einer langen Strömung, vorzugsweise einer Umlaufströmung.gut verteilt. Erfindungsgemäß wird dazu ein im Wasser angeordnetes. antreibbares Axialrad oder Propeller benutzt mit einer oder mehreren Austrittsöffnungen zum Zuführen für einen oder mehrere Behandlungsstoffe innerhalb eines zur Drehachse des Axialrades oder Propellers koaxialen zylinderförmigen. durch das Axialrad oder den Propeller gebildeten Arbeitsraums, dessen Durch* messer gleich oder kleiner als der Durchmesser des Axialrades oder des Propellers ist.
Die Zuführung kann mittels eines in den zylinderförmigen Arbeitsraum frei eingeführten Rohres geschaffen sein, Wobei der Behandlungssloff bei Zuführung vor dem Arbeitsraum des: Axialrädes bzw* Propellers diesem zufließt, von diesem zerteilt und in Wirbeln eingemischt wird. Bei Zuführung nach dem Arbeitsraum des Propellers wird er vom turbulenten Wasserstrom erfaßt und eingemischt,
Erfindüngsgemäß kann das Axialrad oder der Propeller so gestaltet sein, daß mit dem angesaugten Wasser zum Beispiel ifi einem Sträng anströmender
DE2724533A 1977-05-31 1977-05-31 Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers Expired DE2724533C3 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2724533A DE2724533C3 (de) 1977-05-31 1977-05-31 Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers
DE19782844113 DE2844113A1 (de) 1977-05-31 1978-10-10 Geraet zum einbringen von festen, fluessigen oder gasfoermigen behandlungsstoffen in verschmutztes wasser zur verbesserung desselben

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2724533A DE2724533C3 (de) 1977-05-31 1977-05-31 Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers
DE19782844113 DE2844113A1 (de) 1977-05-31 1978-10-10 Geraet zum einbringen von festen, fluessigen oder gasfoermigen behandlungsstoffen in verschmutztes wasser zur verbesserung desselben

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2724533A1 DE2724533A1 (de) 1978-12-07
DE2724533B2 DE2724533B2 (de) 1980-04-17
DE2724533C3 true DE2724533C3 (de) 1981-01-15

Family

ID=32714415

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2724533A Expired DE2724533C3 (de) 1977-05-31 1977-05-31 Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers
DE19782844113 Ceased DE2844113A1 (de) 1977-05-31 1978-10-10 Geraet zum einbringen von festen, fluessigen oder gasfoermigen behandlungsstoffen in verschmutztes wasser zur verbesserung desselben

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782844113 Ceased DE2844113A1 (de) 1977-05-31 1978-10-10 Geraet zum einbringen von festen, fluessigen oder gasfoermigen behandlungsstoffen in verschmutztes wasser zur verbesserung desselben

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE2724533C3 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3139689C1 (de) * 1981-10-06 1983-07-28 Kurt Leistner Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zum Verbessern verschmutzten Wassers
DE3212951A1 (de) * 1982-04-07 1983-10-20 Menzel Gmbh & Co, 7000 Stuttgart Verfahren fuer einen stoffaustausch in einer fluessigkeit
US4571090A (en) * 1984-04-11 1986-02-18 General Signal Corp. Mixing systems
DE19860568B4 (de) * 1998-12-22 2005-08-04 Menschel, Claudia, Dr.rer.nat. Verfahren und Anlage zur Sanierung von Oberflächengewässern
DE102012024993A1 (de) 2012-12-19 2014-06-26 Wolfgang Rabe Verfahren und Vorrichtung zur Restaurierung von eutrophierten Gewässern

Also Published As

Publication number Publication date
DE2724533A1 (de) 1978-12-07
DE2724533B2 (de) 1980-04-17
DE2844113A1 (de) 1980-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2461032C3 (de) Vorrichtung zum Begasen und Umwälzen von z.B. wäßrigen Flüssigkeiten
DE2933176C2 (de) Verfahren und ultraschallvorrichtung zur kontinuierlichen homogenisierung oder emulgierung von fluessigkeiten.
DE1708031B1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen eines Schaumes hoher Expansion
DE1032719B (de) Hohlruehrer zum Ruehren in Fluessigkeiten
DE3006935A1 (de) Belueftungsvorrichtung
DE2724533C3 (de) Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zur Verbesserung - biologischen Reinigen - verschmutzten Wassers, mittels eines im Wasser angeordneten, antreibbaren Axialrades oder Propellers
DE1024491B (de) Einrichtung zum Mischen von Gasen mit Fluessigkeiten
DE2045603B2 (de) Vorrichtung zum einmischen eines gases in eine fluessigkeit
DE2439683A1 (de) Um eine drehachse drehbarer rotor
DE1421317A1 (de) Anordnung zum Auswaschen eines Gases
DE10104329A1 (de) Schwimmfähiges Gerät zum Vermischen von Gas und Flüssigkeit
DE2741243A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur durchmischung zweier medien
DE3407370A1 (de) Vorrichtung zum einbringen von festem, fluessigem oder gasfoermigem behandlungsstoff-nahrungsstoff in wasser, abwasser
DE3139689C1 (de) Vorrichtung zum Einbringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Behandlungsstoffen zum Verbessern verschmutzten Wassers
DE1632417B2 (de) Mischvorrichtung
DE1782485B2 (de) Vorrichtung zum begasen von fluessigkeiten, insbesondere zum einmischen von luft in freie gewaesser oder in in grossbehaeltern befindliches wasser
DE3124336A1 (de) Vorrichtung zum einbringen von gasfoermigen, fluessigen oder festen behandlungsstoffen zur verbesserung verschmutzten wassers
DE3610744A1 (de) Vorrichtung zur direkten belueftung und umwaelzung von insbesondere abwaessern
DE19834500B4 (de) Seifenblaseneinrichtung
CH364492A (de) Emulgiervorrichtung
AT393674B (de) Vorrichtung zur aufbereitung von in becken befindlichen gewaessern
DE102015003912B4 (de) Verfahren zur Anreicherung eines Gases bzw. Gasgemisches in eine Flüssigkeit
DE3344671C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten einer Flüssigkeit insbesondere von Gülle
DE2410574A1 (de) Druckstrahler zum begasen von fluessigkeiten, insbesondere von fermentationsfluessigkeiten und abwasser
DE420636C (de) Turbinenmischer

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee