DE3818999A1

DE3818999A1 - Begasungs- und umwaelzgeraet fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3818999A1
Application number: DE3818999A
Authority: DE
Inventors: Norbert Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1989-12-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Begasungs- und Umwälzgerät für Flüssigkeiten, vorzugsweise für das Begasen und Durchmi schen von Abwasser in Belebungsbecken von Kläranlagen aus einem Begasungsfeld und einem oberhalb des Begasungsfeldes einen Turbulenzstrom erzeugenden Umwälzaggregat.

Turbulenzströme, die in Abwässer eingeleitet werden, denen über eine Begasungsfläche Gas, insbesondere Luft bzw. Sau erstoff zugeführt wird, begünstigen den Stoffaustausch und damit die Wirksamkeit der Begasung. Es sind daher Bega sungs- und Umwälzgeräte bekannt, bei denen ein Begasungs feld mit einem Umwälzgerät aus einem Propeller mit waage rechter Drehachse und einem Durchmesser von 1,8 bis 2,5 m zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Der Propeller ist seitlich vom Begasungsfeld angeordnet, so daß sein Förder strom quer zu den aufsteigenden Gasblasen über das Bega sungsfeld streicht.

Diese bekannten Begasungs- und Umwälzgeräte haben sich be währt, da sie wirtschaftlich und, für Belebungsbecken klei nerer und mittlerer Kläranlagen geeignet sind, sich gut regeln lassen, keine Aerosole und wenig störende Geräusche erzeugen.

Nachteilig ist indessen bei all diesen bekannten Begasungs und Umwälzgeräten, daß eine Wassertiefe von über 2 m erfor derlich ist und der Propeller mit seiner waagerechten Dreh achse Rückstoßkräfte erzeugt, die als Kippmoment auf das Begasungs- und Umwälzgerät wirken, so daß für die erforder liche Standfestigkeit eine zusätzliche Verankerung am Beckenboden erforderlich ist. Eine Montage im Becken ohne vorangegangene Beckenentleerung ist bei den bekannten Bega sungs- und Umwälzgeräten daher nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Begasungs und Umwälzgerät zu schaffen bei dem keine Kippmomente auf treten, so daß die erforderliche Standfestigkeit ohne zu sätzliche Verankerung im Becken gegeben und die Installation in einem flüssigkeitsgefüllten Becken möglich ist, das sich auch für eine Wassertiefe unter 2 m eignet, eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet, keine störenden Geräusche und Aerosole erzeugt sowie gut regelbar ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Begasungs- und Umwälzgerät der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Umwälzaggregat aus einem Schaufelrad mit axialer An strömung und radialer Abströmung des Förderstroms besteht und so bezüglich des Begasungsfeldes angeordnet ist, daß die radiale Flüssigkeitsströmung über das Begasungsfeld streicht. Vorzugsweise ist dabei das Begasungsfeld ringför mig um das Schaufelrad herum angeordnet und verläuft die Drehachse senkrecht zum Begasungsfeld. Das Begasungsfeld und das Schaufelrad samt Antrieb können eine Baueinheit bilden.

Durch die senkrecht zum Begasungsfeld verlaufende Drehachse des Schaufelrades wirken die Reaktionsmomente des Flüssig keitstransports senkrecht auf das Begasungsfeld und in Rich tung der Drehachse des Schaufelrades; sie können daher kein Kippmoment bezüglich des Begasungsfeldes erzeugen. Die aus dem Begasungsfeld und dem Schaufelrad mit Antrieb bestehen de Baueinheit läßt sich daher ohne Verankerungen auf dem Beckenboden absetzen und in Betrieb nehmen. Die radiale Abströmung des Förderstroms verläuft entsprechend der Brei te der Schaufeln des Schaufelrades in einer verhältnismäßig dünnen Schicht oberhalb des Begasungsfeldes und berührt dieses streifend, so daß ein intensiver Stoffaustausch durch die sich ergebenden Flüssigkeitsturbulenzen eintritt. Um diesen intensiven Stoffaustausch zu gewährleisten, ist nur ein verhältnismäßig kleiner Förderstrom und damit nur eine geringe Antriebsleistung erforderlich, was die Wirt schaftlichkeit der Begasung und des Umwälzens bedeutend verbessert, ohne daß dabei unangenehme Geräusche oder Aero sole entstehen.

Vorzugsweise weist das Schaufelrad radial gebogene Schau feln mit von der Drehachse nach außen von Null ansteigender Steigung auf, die einen allseitig radial gerichteten die gesamte Begasungsfläche bestreichenden Förderstrom erzeugen.

Hochwirksame Begasungsvorrichtungen können in der Begasungs fläche angeordnete perforierte Gummimembranen oder kera mische Filterelemente aufweisen. Bei diesen Vorrichtungen läßt sich die zugeführte Gasmenge entsprechend dem Bedarf leicht regeln, indem die Gaszufuhr z.B. intermittierend erfolgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläu tert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bega sungs- und Umwälzgeräts und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Begasungs- und Umwälzge rät der Fig. 1.

Die Drehachse eines Schaufelrades 1 mit einem Antriebsmotor 2 verläuft senkrecht zu einem Begasungsfeld 3. Das Schau felrad 1 und der Antriebsmotor 2 sind in nicht dargestell ter Weise mit dem Begasungsfeld 3 zu einer Baueinheit zu sammengefaßt, die sich leicht transportieren und auf dem Beckengrund des Belebungsbeckens einer Kläranlage absetzen läßt, ohne daß es einer Verankerung bedarf. Der Antriebs motor 2 ist wasserdicht, und nur die Anschlußleitungen sind nach außen zu einer Anschlußstelle geführt.

Das Begasungsfeld 3 ist ringförmig um das Schaufelrad 1 herum angeordnet und besteht aus perforierten Gummimembra nen 4, die auf Trägern 7 befestigt sind. Diese Träger 7 bilden gleichzeitig die Verteilerrohre für die Gaszufuhr zu den Gummimembranen 4; sie sind mittels radialer Stützwinkel 8 miteinander verbunden, die als Abstützung am Beckengrund 5 fungieren. Das Schaufelrad 1 weist radial gekrümmte Schau feln 6 auf, deren Steigung von der Drehachse nach außen von Null ansteigt. Die Krümmung, die Steigung, die Breite und die Anordnung des Schaufelrades 1 bezüglich des Begasungs feldes 3 sind so gewählt, daß ein radialer Flüssigkeits strom streifend über das Begasungsfeld 3 geleitet wird, der bei geringer Antriebsleistung in diesem Bereich eine aus reichende Turbulenz erzeugt. Über eine Leitung 9 wird das Begasungsfeld 3 mit Luft versorgt.

Claims

1. Begasungs- und Umwälzgerät für Flüssigkeiten, vorzugs weise zum Begasen und Durchmischen von Abwasser von Belebungsbecken in Kläranlagen aus einem Begasungsfeld und einem oberhalb des Begasungsfeldes einen Turbulenz strom erzeugenden Umwälzaggregat, dadurch gekennzeich net, daß das Umwälzaggregat aus einem Schaufelrad (1) mit axialer Anströmung und radialer Abströmung über das Begasungsfeld (3) besteht.

2. Begasungs- und Umwälzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Begasungsfeld (3) ringförmig um das Schaufelrad (1) herum angeordnet ist und die Drehachse senkrecht zum Begasungsfeld (3) verläuft.

3. Begasungs- und Umwälzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (1) so oberhalb des Begasungsfeldes (3) angeordnet ist, daß der radiale Flüssigkeitsstrom die Gasaustrittsfläche des Begasungsfeldes (3) streift.

4. Begasungs- und Umwälzgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (1) radial gebogene Schaufeln (6) mit von der Drehachse nach außen von Null ausgehender Steigung aufweist.

5. Begasungs- und Umwälzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Begasungsfeld (3) und das Schaufelrad (1) samt Antrieb (2) eine Baueinheit bilden.

6. Begasungs- und Umwälzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch im Bega sungsfeld (3) angeordnete perforierte Gummimembranen (4).

7. Begasungs- und Umwälzgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch im Bega sungsfeld (3) angeordnete keramische Filterelemente.