DE29512692U1

DE29512692U1 - Surface aerator for aeration of wastewater

Info

Publication number: DE29512692U1
Application number: DE29512692U
Authority: DE
Original assignee: PURAQUA UMWELTANLAGEN GmbH
Current assignee: VA Tech Wabag GmbH Austria
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2005-08-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Oberflächenbelüfter zurThe invention relates to a surface aerator for

Belüftung von Abwasser, insbesondere in biologischen Wasserreinigungsanlagen, mit einer im wesentlichen waagrechten Walze oder Welle, von derAeration of waste water, in particular in biological water purification plants, with a substantially horizontal roller or shaft from which

_L Arme ausgehen, an denen einseitig offene Hohlkörper zum Einbringen voi> _L arms, on which hollow bodies open on one side for the insertion of

Luft und Bewegungsenergie in das Abwasser angeordnet sind. .Air and kinetic energy are arranged in the wastewater. .

Oberflächenbelüfter führen dem Wasser Sauerstoff unmittelbar aus * der freien Atmosphäre und aus den von dort in das Wasser mitgerissenen.· Luftblasen zu. Sie erzeugen durch Verspritzen des Wassers oder durch *, starke Bewegung der Wasseroberfläche eine insgesamt große Grenzfläche,'· wobei durch hohe Umwälzleistungen für eine ständige Erneuerung der_# ₉»*_m Grenzschichten gesorgt wird. Als maßgebend für den Sauerstoffeintrag_t ^#***_# werden angesehen das Luft-Wasser-Gemisch im Bereich des Belüfters, die*..· :Surface aerators supply oxygen to the water directly from the free atmosphere and from the air bubbles entrained into the water from there. They create a large interface by spraying the water or by strong movement of the water surface , whereby high circulation rates ensure a constant renewal of _the _interface layers. The air _- water mixture in the area of the aerator, _the air and ^the _air are considered to be decisive for the oxygen input.

Menge und Verteilung des verspritzten Wassers, die Bewegung der Wasseroberfläche und die im Wasser mitgeführten Luftblasen.Amount and distribution of water sprayed, movement of the water surface and air bubbles carried in the water.

Bei bekannten Oberflächenbelüftern sind rotierende Walzen an der Beckenlängswand über dem Wasserspiegel angeordnet. Sie wälzen durch Einschlagen von Stegen oder Kämmen in das Abwasser dieses in der Querschnittsebene um und tragen Sauerstoff ein. Zur Bestückung der Walzen werden heute allgemein kammartige Profile, wie Flachstäbe, Winkelprofile usw. in radialer Anordnung (Stabwalzen) oder achsparallel (Käfigwalzen) benutzt. Bei diesen bekannten Walzenbelüftern werden Luftblasen nur durch eine Sogwirkung auf der in Drehrichtung hinteren Seite der Stahlprofile eingetragen.In known surface aerators, rotating rollers are arranged on the long wall of the tank above the water level. By driving webs or combs into the wastewater, they circulate it in the cross-sectional plane and introduce oxygen. Today, comb-like profiles such as flat bars, angle profiles, etc. are generally used to equip the rollers in a radial arrangement (bar rollers) or parallel to the axis (cage rollers). In these known roller aerators, air bubbles are only introduced by a suction effect on the rear side of the steel profiles in the direction of rotation.

Aus der DE-OS- 28 22 374 und anderen Druckschriften sind Oberflächenbelüfter mit einseitig offenen Hohlkörpern bekannt geworden. Die Kanten der Öffnungen der Hohlkörper verlaufen dabei etwa parallel zu den Armen, wobei eine Energieeinsparung erzielt werden soll. Das Einbringen von Luft wird jedoch nicht verbessert.Surface aerators with hollow bodies that are open on one side are known from DE-OS-28 22 374 and other publications. The edges of the openings in the hollow bodies run roughly parallel to the arms, which is intended to save energy. However, the introduction of air is not improved.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, einen Oberflächenbelüfter zu schaffen, bei dem das Eintragen von Luftblasen in das Abwasser bei gleichem Energieaufwand gesteigert wird. Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß die Hohlkörper zum Eintragen von Luft und Bewegungsenergie in das Abwasser becherförmig ausgebildet sind, wobei die die Becheröffnung begrenzende Kante beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser annähernd parallel zur Abwasseroberfiäche verläuft. Durch dieseThe invention aims to create a surface aerator in which the introduction of air bubbles into the waste water is increased with the same energy expenditure. This aim is achieved by the hollow bodies for introducing air and kinetic energy into the waste water being cup-shaped, whereby the edge limiting the cup opening runs approximately parallel to the waste water surface when entering the waste water to be aerated. This

erfindungsgemäße Maßnahme setzt ein becherförmiger Hohlraum derart auf die Wasseroberfläche auf, daß ein Luftvolumen eingeschlossen wird, welches bei weitergehender Drehbewegung unter die Wasseroberfläche mitgenommen wird.The measure according to the invention places a cup-shaped cavity on the water surface in such a way that a volume of air is enclosed, which is taken under the water surface during further rotation.

Damit die Luft möglichst weit unter die Wasseroberfläche befördert wird, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die; der Walze oder Welle zugewandte Fläche der Becher erst annähernd im _# tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweist, sodaß im Bereich des tiefsten Punktes die vom Becher erfaßte.In order to transport the air as far as possible under the water surface, a further feature of the invention provides that the surface of the cup facing the roller or shaft only has an upward incline approximately at the _lowest point of the immersion section, so that in the region of the lowest point the air captured by the cup.

Luft zur Gänze entweicht.Air escapes completely.

Eine einfache Herstellung der Becher wird erreicht, wenn diese zwei* zueinander parallele Seitenflächen aufweisen, die durch eine in einer Ebene_# gekrümmte Bodenfläche verbunden sind. .The cups are easy to manufacture if they have two* parallel side surfaces that are connected by a base surface curved in a plane _# .

Weiters wird eine einfache Herstellung bei hoher Festigkeit des*,.· t Belüfters erreicht, wenn die die Becher tragenden Arme radial von der Walze oder Welle ausragen und die die Becheröffnung begrenzende Kante gegenüber der Radialen entgegen der Drehrichtung des Belüfters abgewinkelt ist.Furthermore, simple production with high strength of the aerator is achieved if the arms carrying the cups protrude radially from the roller or shaft and the edge limiting the cup opening is angled relative to the radial against the direction of rotation of the aerator.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, auf das die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist. Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch einen bekannten Oberflächenbelüfter, Fig. 2 ebenfalls schematisch einen erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfter, Fig. 3 in teilweiser Seitenansicht die nähere Ausbildung eines erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfters, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5. die Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Oberflächenbelüfters nach der Erfindung.The invention is described in more detail below using an embodiment shown in the drawings, to which the invention is in no way limited. In the drawings: Fig. 1 shows a schematic representation of a known surface aerator, Fig. 2 also shows a schematic representation of a surface aerator according to the invention, Fig. 3 shows a partial side view of the detailed design of a surface aerator according to the invention, Fig. 4 shows a view in the direction of arrows IV-IV in Fig. 3 and Fig. 5 shows a view of a further embodiment of a surface aerator according to the invention.

In Fig. 1 ist ein üblicher Oberflächenbelüfter 1 mit an einer Walze 2 befestigten Armen 3 dargestellt und es ist veranschaulicht, daß Luftblasen nur durch Sogwirkung der in das Abwasser W eintauchenden Arme 3 in das Abwasser W eingebracht werden.In Fig. 1, a conventional surface aerator 1 is shown with arms 3 attached to a roller 2 and it is illustrated that air bubbles are introduced into the waste water W only by the suction effect of the arms 3 immersed in the waste water W.

Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfter 4 ragen von einer Walze 5 Arme 6 aus, die Becher 7 tragen. Diese Becher 7 sind dabei in bezug auf die Walze 5 und auf die Oberfläche des Abwassers W derart angestellt, daß die die Becheröffnung begrenzende Kante 8 beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser W annähernd parallel zur Abwasseroberfläche verläuft.In the surface aerator 4 according to the invention shown schematically in Fig. 2, arms 6 protrude from a roller 5, which carry cups 7. These cups 7 are positioned in relation to the roller 5 and to the surface of the waste water W in such a way that the edge 8 delimiting the cup opening runs approximately parallel to the waste water surface when entering the waste water W to be aerated.

Es wird daher beim Eintauchen ein Luftvolumen V in das Abwasser W eingebracht, das sich beim weiteren Drehen des Bechers im Abwasser W in austretende einzelne Luftblasen L auflöst. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die der Walze 5 zugewandte Fläche 9 der Becher 7 erst annähernd im tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete Neigung aufweist. Das vom Becher erfaßte Luftvolumen V kann daher ers^* im Bereich dieses tiefsten Punktes zur Gänze entweichen. _#·Therefore, during immersion, a volume of air V is introduced into the waste water W, which dissolves into individual air bubbles L as the cup is rotated further in the waste water W. The arrangement is such that the surface 9 of the cup 7 facing the roller 5 only has an upward incline at approximately the lowest point of the immersion section. The volume of air V captured by the cup can therefore only escape completely in the area of this lowest point. _# ·

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, besteht ein Becher 7 aus * zwei zueinander parallelen Seitenflächen 10, die durch eine teilweise.* gekrümmte Bodenfläche 11 miteinander verbunden sind. Die Krümmung der I Bodenfläche 11 beginnt etwa in der Mitte der Becher 7 und insbesondere ist*· die der Walze 5 zugewandte Fläche 9 gekrümmt. Diese Fläche 9 soll_{# e}·· annähernd im tiefsten Punkt der Eintauchstrecke eine nach oben gerichtete/*;; Neigung aufweisen, sodaß im Bereich des tiefsten Punktes die vom Becher*..* erfaßte Luft zur Gänze entweicht.As can be seen from Fig. 3 and 4, a cup 7 consists of two parallel side surfaces 10 which are connected to one another by a partially curved bottom surface 11. The curvature of the bottom surface 11 begins approximately in the middle of the cup 7 and in particular the surface 9 facing the roller 5 is curved. This surface 9 should have an upward incline _{approximately} at the lowest point of the immersion section so that the air captured by the cup escapes completely in the area of the lowest point.

Die Becher 7 sind an Armen 12 befestigt, die von der Walze 5 radial ausragen, wobei zur gegenseitigen Versteifung der Arme 12 zwischen diesen Streben 13 angeordnet sind. Gegenüber der Radialen R sind die die Becheröffnungen begrenzenden Kanten 8 entgegen der Drehrichtung D des Belüfters um einen Winkel &agr; abgewinkelt. Dieser Winkel &agr; ist so gewählt, daß die die Becheröffnung begrenzende Kante 8 beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser W annähernd parallel zur Abwasseroberfläche verläuft.The cups 7 are attached to arms 12 that project radially from the roller 5, with struts 13 arranged between them to reinforce the arms 12 against each other. The edges 8 that delimit the cup openings are angled against the radial R by an angle α against the direction of rotation D of the aerator. This angle α is selected so that the edge 8 that delimits the cup opening runs approximately parallel to the surface of the waste water W when it enters the waste water to be aerated.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Becher 20 einstückigIn the embodiment according to Fig. 5, the cups 20 are one-piece

mit Armen 21 ausgebildet. An ihrem den Bechern 20 gegenüberliegenden Ende weisen die Arme 21 eine kreisbogenförmig gekrümmte Auflagefläche 23 auf, mit der sie an einer rohrförmigen Walze 22 anliegen. Über zwei seitliche Rippen 24 ist jede Auflagefläche 23 mit einer Bolzenaufnahme 25 verbunden, die einen Gewindebolzen 26 aufnimmt. Zwischen den beiden Rippen 24 erstreckt sich ein mit einem Muttergewinde versehener Haltekörper 27.with arms 21. At their end opposite the cups 20, the arms 21 have a circularly curved support surface 23 with which they rest against a tubular roller 22. Each support surface 23 is connected via two lateral ribs 24 to a bolt receptacle 25 which accommodates a threaded bolt 26. A holding body 27 provided with a female thread extends between the two ribs 24.

Werden daher die Gewindebolzen 26 in das Muttergewinde des jeweils nächsten Haltekörpers eingeschraubt, werden die die Becher 20 tragenden Arme 21 bzw. Auflageflächen 23 gegeneinander auf der Walze 22 verspannt.Therefore, if the threaded bolts 26 are screwed into the nut thread of the next holding body, the arms 21 or support surfaces 23 supporting the cups 20 are clamped against each other on the roller 22.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, verläuft auch hier die die Becheröffnung begrenzende Kante 8' beim Eintritt in das zu belüftende Abwasser W annähernd parallel zur AbwasseroberflächeAs can be seen from the drawing, the edge 8' delimiting the cup opening runs almost parallel to the waste water surface when entering the waste water W to be aerated.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. So könnten auch die Arme 12 gegenüber der Radialen R abgewinkelt sein, um das erfmdungsgemässe Ziel zu erreichen. Auch sind Becher mit zweifach gekrümmten Becherflächen möglich.Numerous modifications are possible within the scope of the invention. For example, the arms 12 could be angled relative to the radial R in order to achieve the inventive goal. Cups with doubly curved cup surfaces are also possible.

Claims

Protection claims

1. Surface aerator for aerating waste water (W), in particular in biological water purification plants, with a substantially horizontal roller (5) or shaft from which arms (3, 12) extend, on which hollow bodies (7) open on one side are arranged for introducing air and kinetic energy into the waste water (W), characterized in that the hollow bodies (7) for introducing air and kinetic energy into the waste water (W) are cup-shaped, wherein the edge (8) delimiting the cup opening runs approximately parallel to the waste water surface when entering the waste water (W) to be aerated.

2. Surface aerator according to claim 1, characterized in that the surface of the cup-shaped hollow body (7) facing the roller (5) or shaft only has an upward inclination approximately at the lowest point of the immersion section, so that in the region of the lowest point the air (V) captured by the cup-shaped hollow body (7) escapes completely.

3. Surface aerator according to claim 1 or 2, characterized in that the cup-shaped hollow bodies (7) have two mutually parallel side surfaces (10) which are connected by a bottom surface (11) curved in one plane.

4. Surface aerator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the arms (3, 12) carrying the cup-shaped hollow bodies (7) project radially from the roller (5) or shaft and the edge (8) delimiting the cup opening is angled relative to the radial (R) against the direction of rotation (D) of the aerator.