DE3324039A1

DE3324039A1 - Belueftungseinrichtung zum begasen von fluessigkeiten, insbesondere zum lufteintrag in wasser,insbesondere abwasser

Info

Publication number: DE3324039A1
Application number: DE19833324039
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 3520 Hofgeismar Hochhuth
Original assignee: BICK HEINRICH; Bick Heinrich 3520 Hofgeismar
Current assignee: HOCHHUTH, JUERGEN, DIPL.-ING., 3520 HOFGEISMAR, DE
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1985-01-24
Also published as: DE3324039C2

Description

Belüftungseinrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere
zum Lufteintrag in Wasser, insbesondere Abwasser Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Lufteintrag in Wasser, insbesondere Abwasser.
Belüftungseinrichtungen der verschiedensten Art und für die verschiedensten Zwecke sind bekannt. Solche Belüftungseinrichtungen finden unter anderem auch Anwendung in der Abwassertechnik, z.B. beim Reinigen von Abwasser nach dem Belebungsverfahren, bei dem Luft in das Abwasser über geeignete Düsen eingebracht wird.
Beim Belebungsverfahren geht die Reinigung des Wassers mit belebtem Schlamm vor sich, der sich aus Flockenbildenden Mikroorganismen zusammensetzt. Diese biologische Abwasserreinigung beruht auf dem Zusammenspiel von drei Komponenten, nämlich einer biologisch abbaubaren organischen Schmutzmasse, der Gegenwart von Sauerstoff und der Gegenwart von Mikroorganismen. Die Mikroorganismen bilden eine biologisch aktive Masse, die die organischen Schmutzstoffe unter Zuhilfenahme des Sauerstoffs umsetzt. Für einen optimalen Reinigungseffekt ist dabei erforderlich, daß die Mikroorganismen möglichst optimal mit Sauerstoff versorgt werden.
Ciie beim Belebungsverfahren zugeführte Luft wird jedoch nicht optimal genutzt, da die Luftblasen ziemlich schnell an die Oberfläche steigen. Deshalb ist der Luftverbrauch entsprechend hoch und die Sauerstoffausbeute relativ gering.
Es sind auch Abwasserreinigungsverfahren bekannt, bei denen mit Tauchkdrpern gearbeitet wird, die im wesentlichen aus einer unverrottbaren Unterlage, z. 8. aus Gestein bestehen, auf der sich die Mikroorganismen ansiedeln. Dabei ist nachteilig, daß die Zwischenräume zwischen den Tauchkörpern mit der Zeit sich zusetzen bzw. verschlammen. Das bedeutet, daß die biologisch aktive Masse nicht mehr wirksam ist. Daher müssen diese Tauchkörper von Zeit zu Zeit mit Hilfe von Luft freigespült werden, wozu ein hoher Luftbedarf erfordprlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungseinrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Lufteintrag in Wasser, insbesondere Abwasser, zu schaffen, bei der die Kontaktzeit zwischen der eingeführten Luft und damit dem Sauerstoff und dem zu reinigenden Wasser möglichst grob3 ist.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß über der Lufteintrittsstelle ein Tauchkörper angeordnet ist, der als Füllkbrperhaufwerk aus einzelnen Füllkörperelementen ausgebildet ist. Dabei weisen die Fülikörperelemente unregelmSSige, den Luftdurchsatz verzögernde Gitterstruktur auf, wie sie z.B.
wendelartige oder spiralartige Körper besitzen. Vorzugsweise sind die Fülikörperelemente gleich ausgebildet. Als Füllkörperelement kann auch ein in Gitterstruktur ausgebildeter Hohizylinder dienen.
Das gesamte Füllkörperhaufwerk kann dabei innerhalb eines wasserdurchlässigen Gefäßes und zweckmäßig schwimmend aufgehängt sein. Es kann aber auch dieses Füllkörperhaufwerk in einem Behälter am Boden über der Lufteintrittsstelle bis zu einer gewissen Schichthöhe angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung hat den Vorteil, daß die über die Lufteintrittsstelle in das zu reinigende Wasser gelangende Luft gezwungen ist, durch das Füllko#rperhaufwerk aufzusteigen. Da das Füllkörperhaufwerk wegen seiner besonderen Gitterstruktur einen erheblichen Strömungawiderstand darstellt, ist die Kontaktzeit der Luft mit dem zu reinigenden Wasser entsprechend höher. Auch tritt beim Hochsteigen der Luftblasen ein Werwirbelungseffekt auf, der die Kontaktzeit weiter erhöht. Mithin ist auch die Ausbeute an Sauerstoff entsprechend höher, was zur Folge hat, daß der Luftdurchsatz geringer sein kann.
Findet diese Belüftungseinrichtung in der Abwassertechnik Anwendung, bei der nach dem Belebungsverfahren gearbeitet wird, kann sich wegen der hohen spezifischen Oberfläche (ioo m2 pro 3 bei geringem Eigenvolumen) eine große biologisch aktive Masse ansiedeln. Dadurch erhöht sich auch die Reinigungsleistung, was zur Folge hat, daß man - im Vergleich zu den bisherigen Behältern - mit kleineren Behältern die gleiche Menge Abwasser in der gleichen Zeit reinigen kann, denn die Verweilzeit des Abwassers in dem Behälter zum Zwecke der Reinigung kann dann geringer sein.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung kann auch vorteilhaft in Abwasserteichen zum Einsatz gelangen, denn auch dort kommt es darauf an, die sonst fast nur am Boden lagernde biologisch aktive Masse zu vergrößern und besser mit Sauerstoff zu versorgen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Belüftungseinrichtung schematisch; Fig. 2 zeigt ein Fülikörperelement; Fig. 3 zeigt ein anderes Füllkörperelement.
Wie Fig. 1 zeigt, ist in dem Schmutzwasserbehälter 1, der auch ein Teich sein kann, ein insgesamt mit 2 bezeichneter Tauchkörper schwimmend aufgehängt. Der Tauchkörper 2 besteht aus einem wasserdurchlässigen Gefäß 3, innerhalb welchem ein Füllkörperhaufwerk 4 angebracht ist. Das Füllkörperhsufwerk 4 besteht aus einzelnen, den Luftdurchsatz verzögernden Füllkörperelementen 5, die - wie Fig. 2 zeigt - wendelförmige bzw.
spiralförmige Gestalt 6 aufweisen. Eine solche Wendel 6 kann auf einer Rosette 7 aufgewickelt sein, so daß die Wendel sozusagen auf einer Kreislinie auseinandergezogen ist.
Dem Behälter wird über eine Düse oder eine Belüftungskerze 8 Luft zugeführt, die durch das Füllkörperhaufwerk 4 strömt.
Da das Füllkörperhaufwerk einen erheblichen Strömungswiderstand darstellt, ist die Kontaktzeit der Luft mit dem zu reinigenden Wasser entsprechend groß und damit auch die Sauerstoffausbeute.
Wegen der durch die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung erzielten höheren Kontaktzeit der Luft und des zu reinigenden Wassers könen Abwasserreinigungsanlagen insgesamt kleiner dimensioniert und damit kostengünstiger erstellt werden.
In Fig. 3 ist ein anderes Füllkörperelement dargestellt, das in Hohlzylinderform mit Gitterstruktur ausgebildet ist.

Claims

Ansprüche 1. Belüftungseinrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Lufteintrag in Wasser, insbesondere Abwasser, mit einer Lufteintrittsstelle, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß über der Lufteintrittsstelle ein Tauchkörper angeordnet ist, der als Fülikörperhaufuerk aus einzelnen FUllk#rperelementen ausgebildet ist.
2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Füllkbrperelemente unregelmaßige, den Luftdurchsatz verzögernde Gitterstruktur aufweisen.
3. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fülikörperelemente aus wendelartigen oder spiralartigen Körpern bestehen.
4. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Füllkörperlemente aus Hohlzylindern mit Gitterstruktur bestehen.
5. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , da das Füllkörperhaufwerk schwimmend aufgehängt ist.
6. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Füllkörperhaufwerk innerhalb eines wasserdurchlässigen Gefäßes angeordnet ist.