DE4229453C2

DE4229453C2 - Device for the accumulation of oxygen in surface and deep water for standing or flowing oxygen-poor water

Info

Publication number: DE4229453C2
Application number: DE19924229453
Authority: DE
Inventors: Diethelm Wohlgemuth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2012-09-04
Also published as: DE4229453A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anlagerung von Sauerstoff in Ober- und Tiefenwasser für stehende oder fließende sauerstoffarme Gewässer, bei der das zu behandelnde Wasser durch einen Behälter mit mindestens einem Zu- und einem Ablauf strömt.The invention relates to a device for the addition of Oxygen in surface and deep water for standing or flowing oxygen-depleted waters, where that too treating water through a container with at least an inlet and an outlet flows.

Gemäß einem eigenen älteren Vorschlag (DE 41 23 814 A1) wird das zu behandelnde Wasser zunächst in einen Primärstrom und in einen Sekundärstrom geteilt. Der Primärstrom wird über einen Primär- Zulauf von oben in einen Behälter, in dem in Höhe oder unterhalb des Wasserspiegels Siebformationen angeordnet sind, gefördert. Durch die Siebformationen wird ein Luftstrom von unten nach oben geleitet, der den über den Siebformationen befindlichen Primärstrom heftig durchlüftet. Im nachfolgenden Bereich einer Verweilzone wird die Luft zufuhr für den Primärstrom unterbrochen. Der Primärstrom wird dann im Wechsel über weitere Siebformationen und Verweilzonen geleitet, wobei sich vor der Einleitung in den Primär-Ablauf noch eine Siebformation befindet. Der Sekundärstrom fließt über einen Sekundär-Zulauf und eine Pumpe unterhalb des Wasserspiegels im Bereich des Primär- Ablaufes in den Behälter ein und vermischt sich dort mit dem turbulent herabfallenden Primärstrom. Bei entsprechender Ausgestaltung der Erfindung kann der Primärstrom im freien Fall, im freien Zulauf oder über eine Pumpe auf die Siebformationen gefördert werden. Um eine zusätzliche und kostengünstige Anreicherung des Wassers mit Luftsauerstoff zu ermöglichen, wird der Primärstrom im Bereich des Primär- Ablaufes an einem Injektor vorbeigeleitet, durch den weitere Luft eingetragen wird. According to a separate older proposal (DE 41 23 814 A1) the water to be treated is first turned into a primary stream and divided into a secondary stream. The primary current is via a primary inlet from above into a container in which sieve formations at height or below the water level are arranged, promoted. Through the sieve formations an air flow directed from the bottom upwards, which over the Primary flow located in the sieve formations is vigorously aerated. In the subsequent area of a dwelling zone, the air Supply for the primary current interrupted. The primary stream is then alternately over other sieve formations and Dwell zones, whereby before the introduction into the Primary drain is still a sieve formation. Of the Secondary current flows through a secondary inlet and a Pump below the water level in the area of the primary Drain into the container and mixes there with the turbulent falling primary current. With appropriate Embodiment of the invention, the primary current can be outdoors Case, in the free inlet or via a pump on the Sieve formations are promoted. To an additional and inexpensive enrichment of the water with atmospheric oxygen to enable the primary current in the area of the primary Process passed an injector through which more air is entered.

Der ältere Vorschlag ist in einigen Merkmalen verbesserungswürdig, um die Effektivität und den Wirkungsgrad einer solchen Einrichtung zu erhöhen. So hat sich herausgestellt, daß verhältnismäßig große Luft mengen benötigt werden, wenn die Siebformationen und die Verweilzonen horizontal hintereinander unter dem Wasserspiegel liegend, angeordnet sind. Die Ursache liegt darin begründet, daß die Kontaktierungszeit der Luft mit dem Wasser relativ kurz ist und es zu sogenannten Blaseneffekten kommen kann, bei denen die Luft zu schnell entweicht.The older proposal is in some features in need of improvement to be effective and to increase the efficiency of such a device. So it turned out that relatively large air quantities are required if the sieve formations and the Dwell zones horizontally one behind the other under the water level lying, are arranged. The reason is that the contact time of air with water is relative is short and there can be so-called bubble effects, where the air escapes too quickly.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Siebformationen und Verweilzonen im Behälter, die in Höhe oder unterhalb des Wasserspiegels angeordnet sind, so zu gestalten, daß durch eine verbesserte Zwangsführung für die zugeführte Luft und das Wasser im Behälter eine längere und intensivere Kontaktierung der eingeleiteten Luft mit dem Wasser gewähr leistet ist und dabei die Bildung größerer Blasen vermieden wird.The object of the invention is therefore the sieve formations and dwell zones in the container, which are at the height or below the Water levels are arranged so that by an improved positive control for the supplied air and the water in the tank a longer and more intense Ensure contact of the introduced air with the water achieves and the formation of larger bubbles is avoided.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Behälter, der die Siebformationen mit den Verweilzonen aufnimmt, an seiner Unterseite einen aus einem Hohlprofil geformten kastenförmigen Rahmen besitzt. Der Rahmen ist über einen Luftkanal mit einem Gebläse verbunden und am Umfang verteilt sind kleinere Austrittsöffnungen eingearbeitet. An der Innenseite dieses Rahmens ist oberhalb von den Austritts öffnungen eine Lochplatte mit einer Vielzahl kleinerer Bohrungen vorhanden. Oberhalb dieser Lochplatte und oberhalb des Wasserzulaufes sind Platten als Verweilelemente allseitig und in Abständen übereinander befestigt, in denen eine Vielzahl von Misch elementen und Dellen eingearbeitet sind. Abweichend von dieser Ausführungsform können in der weiteren Ausgestaltung der Erfindung mehrere solcher Platten etagenweise übereinander im Behälter so angeordnet sein, daß sie wechselweise an einer Stirnseite des Behälters befestigt sind und an der anderen Stirnseite jeweils eine große Durchlaßöffnung für den zu be handelnden Wasserstrom vorhanden ist. Hiervon abweichend können die Verweilelemente auch freistehend in Abständen übereinander im Behälter so plaziert sein, daß diese vom Wasser allseitig durchströmt und umströmt werden. Die Mischelemente sind in die Platten vorzugsweise eingestanzt, während die Dellen in den entstehenden Freiflächen zwischen den Mischelementen so eingedrückt sind, daß die Dellen kleine Glocken symbolisieren. Diese Glockenwirkung können zusätzlich auch entsprechend ausgebildete Formteile übernehmen die unter die Platten plaziert sind. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Platten die nicht allseitig im Behälter befestigt sind, an ihrem freien Ende einen nach unten abgewinkelten Steg be sitzen und nach diesem Steg hin ansteigend auch schräg im Behälter liegen können.According to the invention the object is achieved in that the container containing the screen formations with the dwell zones records, on its underside one made of a hollow profile molded box-shaped frame. The frame is over an air duct connected to a blower and on the circumference Smaller outlet openings are incorporated distributed. At the inside of this frame is above the exit openings a perforated plate with a multitude of smaller ones Holes available. Above this perforated plate and above of the water inlet are plates as dwelling elements on all sides and in Spaced one above the other in which a variety of mixing elements and dents are incorporated. Different from this Embodiment can in the further embodiment of the Invention several such plates in layers one above the other be arranged in the container so that they alternately on one Front of the container are attached and to the other Front each have a large passage opening for the to be acting water flow is present. Deviating from this the dwelling elements are also freestanding at intervals be placed in the container so that it is on all sides of the water flowed through and flowed around. The mixing elements are preferably punched into the panels while the dents in the resulting free spaces between the mixing elements are so indented that the dents are small bells symbolize. This bell effect can additionally appropriately trained molded parts take over under the Plates are placed. Furthermore, the invention provides that the plates that are not fixed on all sides in the container, at its free end be a web bent down sit and after this footbridge also ascending diagonally Containers can lie.

Für die Anlagerung von Sauerstoff in fließenden sauerstoff armen Gewässern sind z. B. in einem Graben mehrere Behälter in Strömungsrichtung des zu behandelnden Wassers hintereinander angeordnet. Die Behälter sind auf einem Gestell abstützbar und das Gestell ist gegenüber Querträgern, die im Grabenbett liegen, durch Stellschrauben justierbar. Des weiteren ist vor gesehen, daß die Behälter im Gestell in Drehgelenken quer zur Strömungsrichtung schwenkbar gelagert sind.For the accumulation of oxygen in flowing oxygen poor waters are e.g. B. in a trench several containers Direction of flow of the water to be treated one after the other arranged. The containers can be supported on a frame and the frame is opposite cross beams in the trench bed lying, adjustable by adjusting screws. Furthermore is before seen that the container in the frame in swivel joints across Flow direction are pivotally mounted.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen in einer technisch und ökonomisch kostengünstigen Einrichtung, mit der eine lange, intensive und mehrfach wiederholbare Kontaktierung der eingeleiteten Luft mit dem Wasser gewährleistet wird. Erreicht wird das durch die Lochplatte und die darüber angeordneten Platten mit den darin vorhandenen Mischelementen und den eingedrückten Dellen, den vorgegebenen Strömungsverlauf für das Wasser und die Luft und die abgewinkelten Stege an den plattenförmigen Verweilelementen durch die unterhalb von den Platten Verweilzonen entstehen. Durch die Verweilzonen wird ein schnelles und unge hindertes Aufsteigen der kleinen Luftbläschen, die aus den Austrittsöffnungen im Rahmen und danach aus den Bohrungen in der Lochplatte austreten, verhindert. Mit Hilfe der längs und quer angeordneten Mischelemente in den Platten werden die zur Volumenvergrößerung neigenden Luftblasen, die sich beim Auf steigen der Luft auf dem Weg von Platte zu Platte im Behälter bilden können, wieder zerschlagen, was zu der turbulenten und intensiven Kontaktierung der Luft mit dem Wasser führt. Gleich zeitig sammelt sich in den Dellen unterhalb der Platten ein Teil der zugeführten Luft, durch die ein Luftpolster anwächst und so Verweilzonen entstehen, die zu einer verlängerten Kontaktierungszeit beitragen.The advantages of the solution according to the invention consist in one technically and economically inexpensive facility, with which ensures long, intensive and repeatable contacting of the introduced air with the water becomes. This is achieved through the perforated plate and above arranged plates with the existing mixing elements and the dented dents, the predetermined flow for the water and the air and the angled bridges on the plate-shaped dwellings through the dwell zones below the plates arise. The dwell zones make it quick and easy prevents the small air bubbles emerging from the Exit openings in the frame and then out of the holes in emerge from the perforated plate, prevented. With the help of along and transversely arranged mixing elements in the plates become the Air bubbles tend to increase in volume when moving up the air rises from plate to plate in the container can smash again, resulting in the turbulent and leads to intensive contact of the air with the water. Soon early accumulates in the dents below the plates Part of the supplied air through which an air cushion grows and so dwell zones arise that lead to an elongated Contribution time.

Nachstehend soll die Erfindung in drei Ausführungsbei spielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen ist dargestellt.The invention is illustrated in three embodiments below play will be explained in more detail. In the accompanying drawings is presented, layed out.

Fig. 1 Längsschnitt durch einen vereinfacht dargestellten Behälter mit übereinander angeordneten Platten bzw. Verweilelemente, die allseitig im Behälter befestigt sind. Fig. 1 longitudinal section through a container shown in simplified form with plates or dwell elements arranged one above the other, which are fastened on all sides in the container.

Fig. 2 Längsschnitt durch einen Behälter mit übereinander angeordneten Platten, mit an den Stirnseiten wechsel weise vorhandenen Durchlaßöffnungen. Fig. 2 shows a longitudinal section through a container with plates arranged one above the other, with alternating passage openings on the end faces.

Fig. 3 Draufsicht auf einen Behälter gemäß dem Schnitt verlauf B-B in Fig. 1. Fig. 3 plan view of a container according to the section extending 1 BB in Fig..

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit X des Behälters gemäß Fig. 2. Fig. 4 is an enlarged detail X of the container of FIG. 2.

Fig. 5 Anordnung eines Behälters in einem Graben in Fließrichtung und im Schnitt. Fig. 5 arrangement of a container in a trench in the direction of flow and in section.

Fig. 6 Schnitt durch ein Grabenbett mit Behälter quer zur Fließrichtung. Fig. 6 section through a trench bed with a container transverse to the direction of flow.

Fig. 7 Draufsicht auf mehrere in einem Grabenbett hintereinander angeordnete Behälter. Fig. 7 top view of several containers arranged one behind the other in a trench bed.

In Fig. 1 ist der Behälter 1 mit dem darauf angeordneten Gebläse 4, mit Luftkanal 33 und den Siebformationen, die aus übereinander angeordneten Platten 23 bestehen, erkennbar. Der Behälter 1 reicht tief unterhalb des Wasserspiegels 20 und befindet sich in einem stehenden Gewässer. Das zu behandelnde Wasser wird von einer Pumpe 2 in den Wasserzulauf 8 des Behälters 1 gepumpt. Die im Behälter 1 übereinander ange ordneten Platten 23 mit den Mischelementen 24 und den einge drückten Dellen 9 als Verweilzone 7 sind allseitig am Umfang des Behälters 1 befestigt. Zusammenhängende Formteile 10 aus Metall, Plaste oder Fasern ermöglichen zugeführte Luft zu verzögern, sind über oder unter den Platten 23 angeordnet und wirken so als Verweilzonen. Die beschriebenen Einzelheiten zu Fig. 1 sind in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 1, the container 1 with the blower 4 arranged thereon, with air duct 33 and the Siebformationen composed of superimposed plates 23, recognizable. The container 1 extends deep below the water level 20 and is in a standing body of water. The water to be treated is pumped into the water inlet 8 of the container 1 by a pump 2 . The one above the other arranged plates 23 with the mixing elements 24 and the pressed indentations 9 as dwell zone 7 are attached on all sides to the circumference of the container 1 . Connected moldings 10 made of metal, plastic or fibers enable air to be delayed, are arranged above or below the plates 23 and thus act as dwell zones. The details described for FIG. 1 are shown in FIG. 4.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der die etagenweise übereinander angeordneten Platten 23 wechselweise an einer Stirnseite des Behälters 1 befestigt sind und an der anderen Stirnseite eine große Durchlaßöffnung 18 für den zu behandelnden Wasserstrom vorhanden ist. Unter halb von jeder Platte 23 befinden sich Dellen 9 als Verweil zonen 7, in denen sich die Luftpolster 16 ausbilden. FIG. 2 shows another embodiment in which the plates 23 arranged one above the other are alternately attached to one end of the container 1 and on the other end there is a large passage opening 18 for the water flow to be treated. Below half of each plate 23 there are dents 9 as dwell zones 7 , in which the air cushions 16 form.

In einer anderen Ausführungsform (ohne Figur) sind die Platten bzw. Verweilelemente 23 in Abständen über der Lochplatte 15 so geschichtet, daß diese im Behälter 1 allseitig frei stehen, so daß sich am Umfang die Durchlaßöffnungen 18 bilden.In another embodiment (without a figure), the plates or dwell elements 23 are layered at intervals above the perforated plate 15 such that they are free on all sides in the container 1 , so that the passage openings 18 form on the circumference.

In Fig. 4 ist eine vergrößerte Einzelheit X gemäß Fig. 2 dargestellt, aus der die genaue Anordnung und Gestaltung der Platten 23 mit den Verweilzonen 7 sowie der Aufbau des Behälters 1 erkennbar sind. Der Behälter 1 besitzt zur Stabilisierung an seiner Unterseite einen aus einem kasten förmigen Hohlprofil geformten Rahmen 26. Der Rahmen 26 ist über den Luftkanal 33 mit dem Gebläse 4 verbunden. Am Umfang des Rahmens 26, nach innen zeigend, sind gleichmäßig verteilt kleine Austrittsöffnungen 27 vorhanden, über die eine Vor dosierung der Luft erfolgt. An den Innenseiten des Rahmens 26 ist oberhalb von den Austrittsöffnungen 27 eine Lochplatte 15 mit einer Vielzahl kleinerer Bohrungen 25 befestigt, durch die die ausströmende Luft gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt wird, wobei es zur Ausbildung eines Luftpolsters 16 unterhalb der Lochplatte 15 kommt. Unter der Lochplatte 15, auf dem Boden des Rahmens 26, sammelt sich Tropfwasser 39 an, wodurch dieses Luftpolster 16 nicht beeinträchtigt wird. Oberhalb der Lochplatte 15 und des Wasserzulaufes 8 sind die Platten 23, in denen eine Vielzahl von Mischelementen 24 angeordnet sind, befestigt. Die nicht durchlässigen Teil flächen der Platten 23 zwischen den Mischelementen 24 begünstigen den Aufenthalt eines Teiles der zugeführten Luft, die zur Bildung eines Luftpolsters 16 unterhalb der Platten 23 führt. Dadurch entsteht unterhalb der Platten 23 die Verweil zone 7. Die Mischelemente 24, die in die Platten 23 einge arbeitet sind, zerkleinern die jeweils größer werdenden Luft bläschen während ihres Aufstiegs im Wasser des Behälters 1. Dabei vermischen die Mischelemente 24 intensiv und turbulent die aufsteigenden Luftbläschen mit dem Wasser im Behälter 1 und es entsteht so ein Wasser-Luft-Gemisch 17 (Fig. 1, 2 und 7). FIG. 4 shows an enlarged detail X according to FIG. 2, from which the exact arrangement and design of the plates 23 with the dwell zones 7 and the structure of the container 1 can be seen. For stabilization, the container 1 has on its underside a frame 26 formed from a box-shaped hollow profile. The frame 26 is connected to the blower 4 via the air duct 33 . On the circumference of the frame 26 , pointing inwards, there are evenly distributed small outlet openings 27 through which the air is metered before. On the inside of the frame 26 , a perforated plate 15 with a plurality of smaller bores 25 is fastened above the outlet openings 27 , through which the outflowing air is distributed uniformly over the entire surface, with the formation of an air cushion 16 below the perforated plate 15 . Under the perforated plate 15 , on the bottom of the frame 26 , dripping water 39 collects, so that this air cushion 16 is not affected. The plates 23 , in which a multiplicity of mixing elements 24 are arranged, are fastened above the perforated plate 15 and the water inlet 8 . The non-permeable part surfaces of the plates 23 between the mixing elements 24 favor the stay of part of the supplied air, which leads to the formation of an air cushion 16 below the plates 23 . This creates the dwell zone 7 below the plates 23 . The mixing elements 24 , which are working in the plates 23, shred the larger and larger air bubbles during their ascent in the water of the container 1 . The mixing elements 24 mix the rising air bubbles intensively and turbulently with the water in the container 1 and a water-air mixture 17 is thus formed ( FIGS. 1, 2 and 7).

Eine besonders günstige Ausführungsform sieht die Verwendung von Platten 23 vor, in die die Mischelemente 24 eingestanzt sind. Die Mischelemente 24 können dabei, wie aus Fig. 4 er kennbar ist, um 90° versetzt zueinander angeordnet sein. In den hierbei entstehenden Freiflächen zwischen den Mischele menten 24 sind Dellen 9 in die Platten 23 eingedrückt, deren Ausbeulung nach oben gerichtet ist, als seien es kleine Glocken. Die Aufgabe von solchen Dellen 9 oder ähnliche Ge bilde können auch Formteile 10 aus Metall, Plaste oder Fasern übernehmen, wenn diese an der Unterseite der Platten 23 plaziert sind, dabei die Funktion der Mischelemente 24 aber nicht beeinträchtigen. Von Vorteil sind Formteile 10 aus Fasern mit glocken- und haarähnlichen Gebilden. Des weiteren ist aus Fig. 4 erkennbar, daß die Platten 23, die an einer Stirnseite die große Durchlaßöffnung 18 besitzen, an dieser Stirnseite einen abge winkelten Steg 34 haben. Das zu behandelnde Wasser fließt in den Fig. 2 und 4 in Strömungsrichtung 22, die mit einem Pfeil gekennzeichnet ist.A particularly favorable embodiment provides for the use of plates 23 into which the mixing elements 24 are stamped. The mixing elements 24 can, as can be seen from FIG. 4, be arranged offset by 90 ° to one another. In the resulting open spaces between the Mischele elements 24 dents 9 are pressed into the plates 23 , the bulge of which is directed upwards as if they were small bells. The task of such dimples 9 or similar Ge can also take molded parts 10 made of metal, plastic or fibers if these are placed on the underside of the plates 23 , but do not impair the function of the mixing elements 24 . Moldings 10 made of fibers with bell-like and hair-like structures are advantageous. Furthermore, from Fig. 4 seen that the plates 23, which have on a front side of the large passage opening 18, have to this end face a abge angled web 34. The water to be treated flows in FIGS. 2 and 4 in the direction of flow 22 , which is identified by an arrow.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Behälter 1 nach dem Schnittverlauf der Linie B-B in Fig. 1 dargestellt. Die Bohrungen 25 in der Lochplatte 15 sind angedeutet. Die Pfeile 37 zeigen den Strömungsverlauf des vom Gebläse 4 über den Luftkanal 33 in den Rahmen 26 geförderten Luftstroms 37 an. Der Luftstrom 37 wird durch die Austrittsöffnungen 27 im Rahmen 26 gleichmäßig verteilt und gelangt danach unter die Lochplatte 15 mit den Bohrungen 25. FIG. 3 shows a top view of the container 1 according to the section line BB in FIG. 1. The holes 25 in the perforated plate 15 are indicated. The arrows 37 show the flow profile of the air flow 37 conveyed into the frame 26 by the blower 4 via the air duct 33 . The air flow 37 is evenly distributed through the outlet openings 27 in the frame 26 and then passes under the perforated plate 15 with the bores 25 .

Nachstehend soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung erläutert werden.Below is the operation of the invention Facility to be explained.

Das zu behandelnde sauerstoffarme Wasser aus einem stehenden Gewässer wird unterhalb des Wasserspiegels 20 von der Pumpe 2 durch den Wasserzulauf 8 in den unteren Teil des Behälters 1 eingeleitet und durchströmt die übereinander angeordneten Platten 23 mit ihren Mischelementen 24 und den eingedrückten Dellen 9. Gemäß Fig. 1 und 3 wird dabei der Wasserstrom direkt von unten nach oben geführt, während in Fig. 2 eine Ausführungsform dargestellt ist, in der der Wasserstrom etagen weise durch die Änderung der Fließrichtung über die Durchlaß öffnungen 18 umgeleitet wird und dabei treppenförmig aufsteigt. Dabei nimmt ein Teil des Wasserstromes den Weg über die Misch elemente 24. Gleichzeitig dazu erfolgt durch das auf dem Behälter 1 angeordneten Gebläse 4 die Einleitung der Luft, die über den Luftkanal 33 in den als Hohlprofil ausgebildeten kastenförmigen Rahmen 26 strömt und über die an der Innenseite am Umfang verteilten Austrittsöffnungen 27 entweicht. Unter der Lochplatte 15, die sich oberhalb der Austrittsöffnungen 27 befindet, bildet sich ein Luftpolster 16 (Fig. 1, 2 und 4), aus dem die Luft über die Bohrungen 25 fein verteilt abströmt. Dabei kommt es, wie aus Fig. 4 erkennbar ist, zu einer ersten Kontaktierung mit dem Wasser, das durch den Wasserzulauf 8 gelangt. Gemäß Fig. 1 strömt die Luft und das Wasser nun im weiteren Verlauf durch die Mischelemente 24 der übereinander angeordneten Platten 23, wobei eine mehrfache zwangsweise und intensive Kontaktierung der Luft mit dem Wasser stattfindet. Damit der Luftstrom 37 in seiner Intensität nicht beeinflußt werden kann, ist die Wasserdurchlaufsmenge im Behälter 1 dem Durchlaßvermögen aller vorhandenen Mischelemente 24 anzupassen. Die in den Dellen 9 zurückgehaltene und sich dauernd aus tauschende Luft verlängert die Kontaktierungszeit mit dem ihr umgebenen Wasser. Über den Mischwasserablauf 13 fließt das mit Sauerstoff angereicherte Wasser ab.The oxygen-poor water to be treated from a standing body of water is introduced below the water level 20 by the pump 2 through the water inlet 8 into the lower part of the container 1 and flows through the stacked plates 23 with their mixing elements 24 and the indentations 9 . According to Fig. 1 and 3, the water flow is guided directly from the bottom upwards, while FIG. 2 shows an embodiment in which the water flow levels, the flow direction through the passage by the change of openings is diverted 18, thereby step-like rising. Part of the water flow takes the way through the mixing elements 24th At the same time, the blower 4 arranged on the container 1 introduces the air, which flows via the air duct 33 into the box-shaped frame 26 , which is designed as a hollow profile, and escapes via the outlet openings 27 distributed on the inside on the circumference. Under the perforated plate 15 , which is located above the outlet openings 27 , an air cushion 16 ( FIGS. 1, 2 and 4) forms, from which the air flows out finely distributed through the bores 25 . As can be seen from FIG. 4, this leads to a first contact with the water which passes through the water inlet 8 . According to FIG. 1, the air and the water now flow through the mixing elements 24 of the plates 23 arranged one above the other, the air being forced into contact with the water several times. So that the intensity of the air flow 37 cannot be influenced, the water flow rate in the container 1 is to be adapted to the permeability of all existing mixing elements 24 . The air that is retained in the dents 9 and is constantly exchanged extends the contact time with the water surrounding it. The oxygen-enriched water flows out via the mixed water outlet 13 .

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 findet durch die mehrfache Umschichtung des Wasserstromes infolge der Umlenkung durch die Durchlaßöffnungen 18 eine noch intensivere Kontaktierung der Luft mit dem Wasser statt. Das geschieht dadurch, daß zwischen den Platten 23, der Luft und dem Wasser eine gleitende Reibung entsteht. Außerdem sind es die gewölbten Flächen in den Dellen 9, und/oder die Konturen der Formstücke 10 mit deren Dellen 9, die als Verweilzonen fungieren und Verwirbelungen und somit Vermischungen verursachen. Die aufsteigende Luft reißt Wasser mit durch die Mischelemente 24 und erzeugt so Teilströme. Durch die jeweils um 90° versetzt angeordneten Mischelemente 24 werden auf der Oberseite der Platten 23, um jedes Mischelement 24 herum, separat kreisende Bewegungen entwickelt. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the multiple redeployment of the water flow as a result of the deflection through the passage openings 18 results in an even more intensive contact of the air with the water. This is done in that a sliding friction arises between the plates 23 , the air and the water. In addition, it is the curved surfaces in the dents 9 and / or the contours of the shaped pieces 10 with their dents 9 that act as dwell zones and cause turbulence and thus mixing. The rising air entrains water through the mixing elements 24 and thus generates partial flows. Due to the mixing elements 24 , which are each offset by 90 °, circular movements are developed separately on the top of the plates 23 around each mixing element 24 .

Durch diese kreisenden Bewegungen zwischen Luft und Wasser auf der Oberseite der Verweilelemente bzw. Platten 23 werden viele kleine Turbulenzen mit gleitenden Reibungen erzeugt, die zu intensiven Vermisch ungen führen. Diese Turbulenzen entstehen auch in der Aus führungsform nach Fig. 1. Ferner tragen die abgewinkelten Stege 34 nach Fig. 2 und 4 zusammen mit den Dellen 9 zur Bildung von Verweilzonen bei, um alle Mischelemente 24 mit Luft zu versorgen damit eine lange und intensive Kontaktierung stattfindet.These circular movements between air and water on the top of the dwell elements or plates 23 generate many small turbulences with sliding friction, which lead to intensive mixing. This turbulence also occurs in the imple mentation form according to FIG. 1. Furthermore, the angled webs 34 according to FIGS. 2 and 4 together with the dents 9 contribute to the formation of dwell zones in order to supply all the mixing elements 24 with air, thus making a long and intensive contact takes place.

In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine schematische Ausführungs form der Erfindung für fließende Gewässer, die z. B. für Gräben geeignet ist, dargestellt. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung kann auch z. B. in einem stark verunreinigten Ab wassergraben erfolgen. Der Behälter 1 wird dabei relativ flach gestaltet und in Abhängigkeit von der Tiefe des Grabens und des Sauerstoffmangels werden mehrere erfindungsgemäße Behälter 1 in Strömungsrichtung 22 hintereinander im Graben 35 aufgestellt. Jeder Behälter 1 besitzt einen Rahmen 26 mit Lochplatte 15 zur Vordosierung der Luft. In jedem Behälter 1 sind mehr oder weniger Platten 23 übereinander mit den dazugehörigen Misch elementen 24 und Dellen 9 eingesetzt, die hierdurch Verweil zonen besitzen und vom fließenden Wasser durchspült bzw. über spült werden. In Strömungsrichtung 22 ist vor den Behältern 1 ein Auftriebsblech 36 angeordnet, das Verstopfungen vor und im Behälter 1 verhindern soll. Im Vergleich zu der in Fig. 1 bis 3 beschriebenen Einrichtung sind die in Fig. 5, 6 und 7 dargestellten Behälter 1 kleiner und handlicher und auf einem Gestell 29 in Längsrichtung des Grabens 35 montiert. Jeder Behälter 1 ist in zwei Drehgelenken 28 im Gestell 29 schwenkbar gelagert, um ein Herausschwenken aus dem Grabenbett 32 auf das Ufer 21 zur Durchführung von Reinigungs- und Wartungsarbeiten, zu gewährleisten. Das Gestell 29 kann mit Hilfe von Stell schrauben 30, die sich auf Querträgern 31 abstützen, die im Grabenbett 32 ruhen, genau justiert werden. Die Behälter 1, die batterieförmig hintereinander angeordnet sind, was aus Fig. 7 erkennbar ist, dürfen nur geringe Höhenunterschiede zueinander aufweisen. Das ist notwendig, weil sonst unterschiedliche Wassersäulen die gleichmäßige Luftverteilung nicht gewährleisten. In Figs. 5, 6 and 7 is a schematic execution of the invention for flowing waters z. B. is suitable for trenches shown. The use of the device according to the invention can also, for. B. in a heavily contaminated water ditch. The container 1 is made relatively flat and, depending on the depth of the trench and the lack of oxygen, a plurality of containers 1 according to the invention are placed one behind the other in the flow direction 22 in the trench 35 . Each container 1 has a frame 26 with a perforated plate 15 for pre-metering the air. In each container 1 , more or fewer plates 23 are inserted one above the other with the associated mixing elements 24 and dents 9 , which thereby have lingering zones and are flushed by the flowing water or flushed over. In the flow direction 22, a lift plate 36 is disposed in front of the containers 1, which is intended to prevent clogging before and in the container. 1 In comparison to the device described in FIGS. 1 to 3, the containers 1 shown in FIGS. 5, 6 and 7 are smaller and more manageable and are mounted on a frame 29 in the longitudinal direction of the trench 35 . Each container 1 is pivotally mounted in two swivel joints 28 in the frame 29 in order to ensure pivoting out of the trench bed 32 onto the bank 21 for carrying out cleaning and maintenance work. The frame 29 can be adjusted with the help of adjusting screws 30 , which are supported on cross members 31 , which rest in the trench bed 32 . The containers 1 , which are arranged one behind the other in the form of a battery, as can be seen from FIG. 7, may have only slight differences in height from one another. This is necessary because otherwise different water columns will not guarantee even air distribution.

In Fig. 6 ist, abweichend gegenüber Fig. 1 und 2, das Gebläse 4 am Ufer 21 des Grabens 35 in einem geschützten Kasten untergebracht, von wo aus der Luftkanal 33 zum Behälter 1 geführt wird. Des weiteren ist in Fig. 6 in ge strichelter Darstellung der hochgeschwenkte Zustand des Behälters 1 erkennbar.Is shown in Fig. 6 in deviation with respect to FIG. 1 and 2, the fan 4 housed the trench 35 in a protected box on the bank 21, is guided from where the air duct 33 to the container 1. Furthermore, the swung-up state of the container 1 can be seen in FIG. 6 in broken lines.

Die Anzahl der in einer Batterie zusammengestellten Behälter 1 mit der durch sie hindurchströmenden Luft, die Anzahl der Platten 23 mit den Mischelementen 24 und deren verursachten Turbulenzen unter und über den Platten 23 und die Anordnung der Dellen 9 in den Platten 23 zur Bildung der Verweilzonen, bestimmen die Kontaktierungszeit und die Intensität zum Sauerstoffeintrag in das zu behandelnde Wasser. An den Formteilen 10 aus Metall, Plaste oder Fasern sollen sich vorübergehend Luftperlen festsetzen und somit verweilen, um eine längere Kontaktierungszeit zu bewirken.The number of containers 1 assembled in a battery with the air flowing through them, the number of plates 23 with the mixing elements 24 and their turbulence caused below and above the plates 23 and the arrangement of the dents 9 in the plates 23 to form the dwell zones, determine the contacting time and the intensity of oxygenation in the water to be treated. Air beads should temporarily adhere to the molded parts 10 made of metal, plastic or fibers and thus linger in order to cause a longer contacting time.

1 Behälter
2 Pumpe
4 Gebläse
7 Verweilzone
8 Wasserzulauf
9 Dellen
10 Formteil
13 Mischwasserablauf
15 Lochplatte
16 Luftpolster
17 Wasser-Luftgemisch
18 Durchlaßöffnung
20 Wasserspiegel
21 Ufer
22 Strömungsrichtung
23 Platte bzw. Verweilelement
24 Mischelement
25 Bohrungen
26 Rahmen
27 Austrittsöffnungen
28 Drehgelenke
29 Gestell
30 Stellschraube
31 Querträger
32 Grabenbett
33 Luftkanal
34 Steg
35 Graben
36 Auftriebsblech
37 Luftstrom
39 Tropfwasser
40 Schwenkrichtung des Behälters 1 container
2 pump
4 blowers
7 dwell zone
8 water inlet
9 dents
10 molding
13 Mixed water drain
15 perforated plate
16 air cushions
17 Water-air mixture
18 passage opening
20 water levels
21 banks
22 flow direction
23 plate or dwell element
24 mixing element
25 holes
26 frames
27 outlet openings
28 swivel joints
29 frame
30 set screw
31 cross members
32 trench bed
33 air duct
34 bridge
35 ditch
36 buoyancy plate
37 airflow
39 dripping water
40 swivel direction of the container

Claims

1.Device for the accumulation of oxygen in upper and deep water for standing or flowing low-oxygen waters, in which the water to be treated flows through a container with at least one inlet and one outlet, sieve formations with dwell zones are arranged in the container below the water level, which Water to be treated flows through a free inlet, or a pump in the container through the sieve formations and dwell zones and through the sieve formations an air flow from a fan is directed upwards and the water to be treated flows into the outlet after a last sieve formation, characterized that

the container ( 1 ) has on its underside a box-shaped frame ( 26 ) formed from a hollow profile, which is connected via an air duct ( 33 ) to the blower ( 4 ) and has smaller outlet openings ( 27 ) distributed around the circumference,
- On the inside of the frame ( 26 ) above the outlet openings ( 27 ) a perforated plate ( 15 ) with a plurality of smaller holes ( 25 ) is attached and above the perforated plate ( 15 ) and the water inlet ( 8 ) a plate or dwell element ( 23 ) is fastened in the container ( 1 ), in which a multiplicity of mixing elements ( 24 ) are punched, dents ( 9 ) or other contours are pressed in and molded parts ( 10 ) as dwell zones ( 7 ) for forming air cushions ( 16 ) above or below this Dwell element ( 23 ) are arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that a plurality of plates or dwell elements ( 23 ) are arranged one above the other in the container ( 1 ) so that they are alternately attached to one end of the container ( 1 ) and one at the other end there is a large passage opening ( 18 ) for the water flow to be treated.

3. Device according to claim 1, characterized in that a plurality of plates or dwell elements ( 23 ) are attached one above the other on all sides in the container ( 1 ).

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the dents ( 9 ) in the plates or dwell elements ( 23 ) are pressed so that they symbolize small bells.

5. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the shaped parts ( 10 ) made of fibers bell or hair-like structures and thus act as independent dwelling elements.

6. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the plates or dwell elements ( 23 ) have on their free sides an angled down web ( 34 ).

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the plates or dwell elements ( 23 ) are also arranged obliquely in the container ( 1 ).

8. Device for storing oxygen in flowing oxygen-poor waters according to claim 1, characterized in that in the trench ( 35 ) a plurality of containers ( 1 ) in the flow direction ( 22 ) of the water to be treated are arranged one behind the other, which on a frame ( 29 ) can be supported and the frame ( 29 ) can be adjusted with respect to cross members ( 31 ) by means of adjusting screws ( 30 ).

9. Device according to claim 8, characterized in that the containers ( 1 ) in the frame ( 29 ) in pivot joints ( 28 ) are pivotally mounted transversely to the flow direction ( 22 ).