DE4314766C1 - Druckluftbelüftungseinrichtung für Wasser und Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluftbelüftungseinrichtung für biologisch arbeitende Stufen von Wasser- und Abwasserbehandlungsanlagen.

Bei der biologischen Behandlung von Wasser und Abwasser muß Sauerstoff in das Wasser eingetragen werden. Dies geschieht unter anderem durch Einblasen von Luft unter Druck. Dabei ist es vorteilhaft, möglichst kleine Luftblasen zu erzeugen, da die Austauschfläche für den Sauerstoffübertritt in das Wasser wesentlich größer ist als bei großen Luftblasen. Als Druckluftbelüftungseinrichtungen sind rohr-, teller- oder flächenförmige Körper im Einsatz. Die Membran, deren Durchtrittsöffnungen die Luftblasen erzeugen, ist als geschlitzte Gummifolie, gesinterte Keramik oder gesintertes Kunststoffgranulat verschiedener Korngröße ausgebildet. Die elastische Gummifolie hat den Nachteil, daß die Schlitze beim elastischen Verformen mit aufgeweitet werden, so daß partiell sehr große Luftblasen entstehen, Kunststoff- oder Keramiksinterkörper verstopfen bei intermittierendem Betrieb in den Abschaltpausen mit den Wasserinhaltsstoffen und werden beim Wiedereinschalten nicht freigespült.

Es ist auch schon versucht worden, die aus der Abluftfilterung bekannten Filtermaterialien, z. B. Filze mit einer Faserstärke zwischen 10 und 100 µm, in modifizierter Form einzusetzen (DE-A-32 27 671). Die Modifizierung bestand insbesondere darin, das Fasermaterial mit einem aushärtbaren Kunststoff, z. B. PTFE, zu tränken. Dabei hat der aushärtbare Kunststoff auch eine verbindende Wirkung, so daß sich das Fasermaterial z. B. in die Form von Belüftungskerzen pressen läßt, die eigensteif sind.

Obwohl diese Ausführungsform den Nachteil der Verstopfungsanfälligkeit nicht mehr aufweist, besteht weiterhin der Wunsch, einen Belüftungskörper zur Verfügung zu haben, der die verschiedensten Formen annehmen kann. So werden in bestimmten Anwendungsfällen flächenhafte, z. B. tellerförmige oder rechteckige Belüftungskörper benötigt. Hierfür kommen nur Ausführungsformen mit einem die Luftzufuhr aufweisenden Trägerkörper in Frage, der von einer Membran überspannt ist. Außerdem weist Filzmaterial eine stark wechselnde Porengröße auf, die dann doch zu Verstopfungen durch festwachsende Bakterien führt.

Die vorgeschilderte Aufgabe wird nunmehr erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine am Trägerkörper randeingespannte Membran aus Nadelfilz verwendet wird, die abströmseitig mit einer unlösbar aufgebrachten porösen Beschichtung versehen ist, deren Porengröße unter 100 µm liegt. Diese Porengröße ist so bemessen, daß in den Betriebspausen die Bakterien sich an der Oberfläche der Beschichtung ablagern und nicht mehr in den Filz eindringen. Im Betrieb sorgt diese geringe Porengröße darüberhinaus dafür, daß über die ganze Fläche gleichbleibend kleine Luftblasen erzeugt werden. Der gleichbleibende Druckverlust sorgt auch dafür, daß bereits bei niedriger Beaufschlagung von z. B. 15 m³ Luft/h. m² die ganze Fläche wirksam ist. Das beschichtete Filzmaterial kann in Bahnen geliefert und dann auf die beliebige Flächenform zugeschnitten werden.

Im Betrieb mit den neuen Belüftungseinrichtungen hat sich eine hohe Beständigkeit gegen alle Wasser- und Abwasserarten gezeigt. Dadurch, daß schon bei kleinen Luftmengen die volle Beaufschlagung mit großer Blasenzahl gewährleistet ist, können die gering belasteten biologischen Klärstufen, in denen diese Belüftungskörper eingesetzt werden, optimal umgewälzt werden. Die Blasengröße übersteigt in keinem Fall 2 mm. Gegenüber Tellerbelüftern mit geschlitzter Gummifolie steigt der Sauerstoffeintrag um mindestens 20% und die Ökonomie, d. h. die Energieausnützung, um denselben Wert.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Beschichtung des Filzmaterials aus einem Polyurethanschaum geringer Dicke. Ihre Porengröße liegt unter 100 µm. Die Filamente des Filzmaterials bestehen vorzugsweise aus abwasserbeständigem Polyester. Die Beschichtung ist unlösbar mit dem Filz verbunden und übersteht die bei den Wiederinbetriebnahmen eintretenden Wölbungen und Dehnungen ohne Veränderung des Blasenbildes.

Die Abb. zeigt einen Schnitt durch die Mittenachse eines mit der erfindungsgemäßen Membran bespannten Tellerbelüfters. Der kreisförmige Trägerkörper 1 besitzt rückseitig den Anschlußstutzen 2 für die Druckluftzufuhr. Der Rand enthält Gewindesacklöcher 3, in denen der den Filzzuschnitt 4 einspannende Ring 5 befestigt wird (Schrauben 6).

Claims (3)

1. Druckluftbelüftungseinrichtung für biologisch arbeitende Stufen von Wasser- und Abwasserbehandlungsanlagen, bestehend aus einem Trägerkörper mit rückseitiger Luftzufuhröffnung und einer randeingespannten Membran, die aus Nadelfilz besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) abströmseitig mit einer unlösbar aufgebrachten porösen Beschichtung versehen ist, deren Porengröße unter 100 µm liegt.

2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente des Nadelfilz aus Polyester bestehen.

3. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Polyurethanschaum besteht.