DK150706B - Fremgangsmaade og apparat til oploesning af gas i en vaeske - Google Patents

Description

O

150706

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et apparat af den i indledningen til hhv. krav 1 og 2 omhandlede art til opløsning af gas i væske, hvori gassen kan indeholde oxygen, og væsken kan have et oxygenbehov.

5 Ved mange processer er det ønskeligt at opløse gas ser i væsker. Sådanne processer omfatter opløsning af kuldioxid i vand ved karbonisering af vand, opløsning af oxygen i vand i vandbehandlingsteknologien eller ved spilde-vandsbehandling og i visse gæringsprocesser. Meget ofte 10 omfatter systemet til opløsning af gas i væske overordentlig kraftig omrøring af den af væske og gas bestående blanding for at opløse gasboblerne til meget fine bobler, der frembyder et stort overfladeareal over for væsken, hvorved opløsning af gassen i væsken fremmes. Alternativt kan væsken 15 sprøjtes i fine smådråber igennem gassen, således at betydelige mængder gas som følge af den store overflade, som smådråberne frembyder, opløses i væsken. Iltning af vand er opnået på mange måder, derunder sprøjte-luftning, ved hvilken vand sprøjtes ind i luften i fine smådråber, og 20 de fine smådråber opløser oxygen, idet de passerer gennem luften. Endvidere kaskadeluftning, ved hvilken en vandstrøm arrangeres på en sådan måde, at der tilvejebringes en række fald i et vandløb, idet vandet ved hvert fald i højere grad udsættes for luften, endvidere luftning ved 25 hjælp af mange bakker, hvorved vandet drypper ned på en række bakker og opsamler oxygen under faldet ned på bakkerne. Endvidere diffus luftning, ved hvilken luft under tryk sendes som bobler gennem et vandvolumen, hvor luftboblerne i længere tid udsættes for vandet med henblik på 30 opløsning, og endelig U-rørsluftning, hvor en af luft og vand bestående blanding sendes ned under en ledeplade, der kan strække sig ca. 17 m eller mere ned under jordens overflade for at sætte blandingen under tryk og derefter at sende blandingen tilbage til overfladen.

35 Hvor oxygen skal opløses i vand, er det klart, at brugen af ren oxygen snarere end af luft enten vil muliggøre en reduktion af størrelsen af forskellige af appa-ratets elementer, som benyttes i processen eller alterna- 2 150706

O

tivt en stor forøgelse i produktiviteten af enheder, der er dimensioneret til at anvendes med luft, idet luften kun for 1/5*s vedkommende består af oxygen. Imidlertid er ren oxygen i modsætning til luft ret dyr, og man må 5 passe på, at undgå spild af oxygengassen.

Det er formålet med opfindelsen at anvise en energi-og gasbesparende fremgangsmåde og et forholdsvis enkelt, men meget effektivt apparat til opløsning af gas i væske.

Fremgangsmåde ifølge opfindelsen er ejendommelig ved 10 det i krav l's kendetegnende del anførte og apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved den i den kendetegnende del af krav 2 angivne.

Ved fremgangsmåde og apparatet ifølge opfindelsen kan der opnås en særdeles høj gasudnyttelse, henimod 100%, 15 og den høje opløsningshastighed muliggør brugen af udstyr af beskeden størrelse. Disse fordele skyldes de særlige hydrauliske betingelser, der er tilvejebragt foroven i kontaktkammeret, i selve kammeret og ved gasrecirkulation, hvorved der opnås et meget stort areal, hvor gas og væ-20 skeovérfladerne støder sammen, ved at der etableres en høj koncentration af bobler af stabil størrelse. Der opnås en energibesparelse ved at man primært forlader sig på en høj koncentration af bobler med stabil størrelse til opløsning af gassen, snarere end at anvende store 25 mængder energi til dannelse af særdeles små, ustabile bobler til gasopløsningsprocessen.

Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet under henvisning til tegningen, som viser udførelsesformer for apparatet ifølge opfindelsen, idet 30 . fig. 1. fra siden viser et behandlingssystem, der omfatter en fluidiseringslagreaktor og et apparat til opløsning af gas i væske, fig. la skematisk et apparat til illustration af et af opfindelsens hovedtræk, fig. 2 fra siden apparatet til opløsning af gas i væske i større målestok.

35 3

O

150706 fig. 3 fra siden og delvis i snit en modificeret udførelsesform for apparatet til opløsning af gas i væske, fig. 4 delvis i snit en i en grav anbragt modificeret udførelsesform for apparatet til opløsning af gas 5 i væske, fig. 5 delvis i snit et i sig selv afsluttet apparat til opløsning af gas i væske, anbragt i en installation under jordens overflade og fig. 6 en yderligere modificeret udførelsesform 10 for apparatet til opløsning af gas i væske, således som det er installeret i en grav.

Sagt i almindelighed omfatter apparatet til kontinuerlig opløsning af gas i væske ifølge den foreliggende opfindelse et organ til at bringe gassen i berøring 15 med en væskestrøm, organer til at sætte væsken under tryk, mens den er i berøring med gassen til det tryk, som er nødvendigt for at opløse den ønskede mængde gas, organer til opsamling af uopløst gas i den under tryk stående zone og organer til at sende den opsamlede gas tilbage til en i 20 strømningsretning højere liggende del af væskestrømmen med henblik på atter at indføre gassen i væsken. Den gas, der skal opløses i væsken, er ret ofte oxygen, i hvilket tilfælde apparatet til opløsning af gas i væske kan betegnes som et oxygeneringsapparat, og væsken kan være en udstrøm-25 ning, som kommer fra det første behandlingstrin i et vandrensningsanlæg eller en anden væskestrømning.

For at opnå det ønskede tryk er det ofte meget bekvemt at anbringe oxygeneringsapparatet under jordoverfladens niveau i en sådan dybde, at væskesøjlens hydrostati-30 ske tryk er tilstrækkelig til at tilvejebringe det ønskede tryk til gasopløsning. Oxygeneringsapparatet kan være en i sig selv afsluttet enhed, som simpelthen sænkes ned i en udgravet skakt til den ønskede dybde, idet der ikke lægges særlig vægt på, om skakten er vandtæt eller ej, el-35 ler apparatet kan være konstrueret til at udnytte skaktvæggen til at omslutte enten den indstrømmende eller den udstrømmende strøm, i hvilket tilfælde skaktvæggen skal være vandtæt.

150706

O

4

Visse af de principper, som indgår i opfindelsen, illustreres af fig. la, hvor et apparat, der omfatter et kontaktkammer 17 med et nedløbsrør 16 og et udløb 28, er forsynet med en strømningsfordeler 40 og en gas-5 recirkulationsledning 22.

Væske ledes ind i kontaktkammeret 17 gennem nedløbsrøret 16 over strømningsfordeleren 40. Gas indledes i kontaktkammeret 17 fortrinsvis under fordeleren 40 eller ind i væskestrømmen ovenfor fordeleren. Fordelerens for~ 10 mål er tredobbelt: a) at fordele den indstrømmende væske ensartet gennem hele kontaktkammerets vandrette tværsnit, b) at indføre væske med en hastighed, der er tilstrækkelig til at søriderbryde større gasbobler til mindre, og c) at indføre væske i kontaktkammeret med en hastighed, 15 der er større end gasboblernes opstigningshastighed i kammeret for at forhindre gas i at undslippe fra kontaktkammeret ind i nedløbsrøret.

Det har vist sig, at for så vidt angår opløsning af oxygen i vand, kan væskens indløbshastighed ligge i 20 området fra 30 til 300 cm/sek.

Eventuelle store gasbobler, der findes under fordel eren som følge af gastilførsel eller gasrecirkulation, overskæres af den indstrømmende væske til dannelse af mindre bobler, og de små bobler føres nedad af væskestrømmen.

25

Størrelsen af disse bobler bestemmes af balancen mellem overfladespændingskræfter og væskespænding (turbulens),

Jo større den indstrømmende væskes hastighed er, desto større er turbulensen under fordeleren, og jo mindre er boblernes størrelse. De bobler, som føres bort fra forde-30 leren (og ind i det område, der ikke påvirkes af den indstrømmende væskes turbulens) er tilbøjelige til at smelte sammen, idet de berører hinanden, indtil de når den maksimale stabile størrelse for det herskende overskæringsfelt i kontaktkammeret. Når der benyttes forholds-35 vis lave indføringshastigheder fra c. 30 til 150 cm/sek., strækker området med turbulens sig ikke længere end ca.

5

O

150706 60 cm. ned under fordeleren. Uden for området med turbulens, under fordeleren, er bobler af ensartet størrelse fremherskende, dvs. bobler af maksimal, stabil størrelse.

Det turbulente område og området med stabil boblestør-5 relse er vist i fig. la.

Den nedadgående hastighed af væsken i kontaktkammeret skal være større end den opadstigende hastighed af boblerne med maksimal, stabil størrelse, hvad der bevirker en stadig nedadgående strømning af bobler, der 10 føres frem af væsken. For oxygen/vand-systernet viser det sig, at den minimale, nedadrettede hastighed skal være ca. 15 cm/sek. Når forskellen mellem væskens nedadgående hastighed og de stabile boblers opadgående hastighed er lille, opnås der en relativ høj koncentrati-15 on af bobler i kontaktkammeret, og bobler forbliver længere i kontaktkammeret, før de føres ned til den nedre del af kontaktkammeret. Det er velkendt, at opløsningshastigheden er direkte proportional med arealet, hvor overfladerne møder hinanden (bobleoverfladearealet), hvorfor op-20 løsningshastigheden er større, des større koncentrationen af bobler er.

For yderligere at forøge koncentrationen af bobler i kontaktkammeret (og derved yderligere forøge opløsningshastigheden) og for at opnå en høj udnyttelse af gas-25 sen, samles de bobler, som når kontaktkammerets nederste del, i en boblesamler og recirkuleres til toppen af kon-taktkammeret. Boblesamleren kan omfatte en vandret eller skrånende overflade til at indfange og fastholde opstigende bobler, men der kan anvendes andre midler til ad-30 skillelse af gas og væske. Den opsamlede gas strømmer så igennem gasrecirkulationsrøret 22 og sendes ud under fordeleren 40. Denne gasrecirkulation kræver ikke nogen ydre pumpning. Gas strømmer af sig selv på grund af forskellen i vægtfylderne af gas og væskeblandingen i kontaktkamme-35 ret og i recirkulationsrøret. Ikke desto mindre kan tvungen recirkulation af gasser (ved hjælp af pumpe eller ved hjælp af ejektorvirkning være fordelagtig ved nogle anven- 150706

O

6 delser.

Fig. 1 viser et væskebehandlingssystem, der omfatter et apparat 100 til opløsning af gas i væske, som leverer væske, der indeholder store mængder af opløst gas 5 til en reaktionsbeholder 200. Den viste reaktionsbeholder 200 er en fluidiseringslagreaktor, hvori det oxygenberi-gede spildevand indføres ved bunden, og væsken passerer gennem reaktionsbeholderen, idet opholdstiden for væsken i reaktionsbeholderen er en sådan,at man opnår den ønskede 10 reaktionsgrad. Med henblik på denne diskussion kan vi betragte det i fig. 1 viste system som et biologisk behandlingssystem for spildevand, hvori apparatet til opløsning af gas i væske er et oxygeneringsapparat, og fluidise-ringslagreaktoren omfatter et sandlag, på hvis partikler 15 der sker biologisk vækst, som understøttes af næringsstofferne i det tilførte materiale og den opløste oxygen, der tilvejebringes af oxygeneringsapparatet.

Fødevæsken til systemet strømmer ind gennem indløbsrøret 12, mens ren oxygen indføres gennem en ledning 20 14. Blandingen af spildevand og oxygen strømmer ned under jordens overflade gennem et nedløbsrør 16, hvorefter den strømmer ind i et kontaktkammer 17 og kommer ud fra et udløb 18 ind i en bobleopsamler 20. En ledning 22 for returoxygen forbinder den øvre ende af bobleopsamleren 20, hvor 25 gassen holdes fanget, med kontaktkammeret 17 med et i strømningsretningen højere liggende grenled 24. Et udløbsrør 28 forbinder den nedre ende af bobleopsamleren 20 med reaktorens 200's samlerør 30. Samlerøret 30 kan være forsynet med en bobleopsamler 81 og et udstrømningsrør 32, som 30 enten vil udsende i atmosfæren eller til en gasopsamlingsbeholder eventuel uopløst oxygen, som når samlerøret. Konstruktionen og virkemåden for fluidiseringslagreaktoren beskrives detailjeret i beskrivelsen til USA-patentansøg-ning nr. 909.076. Det skal i korthed bemærkes, at væsken 35 som indeholder oxygen, fra samlerøret 30 leveres til et antal indstrømningsrør 82, der sender spildevand ind i 0 7 150706 reaktionsbeholderen 80, og at det behandlede udstrømmende materiale forlader reaktionsbeholderen gennem en ledning 84. Der er tilvejebragt et sandlag i reaktionsbeholderen 80, som fluidiseres af den opadflydende væskestrøm, 5 og på hvis partikler der foregår biologisk vækst. En del af sandet fjernes til stadighed eller i portioner gennem ledningen 86 for at få fjernet biologisk vækst fra sandet og bortkastning deraf, hvorefter sandet kan sendes tilbage til beholderen 80.

10 Den gasopløsning, som foregår ifølge den forelig gende opfindelse, hviler for en stor del på det fænomen, at efterhånden som trykket på en af gas og væske bestående blanding forøges, forøges mængden af gas, der går i opløsning. Trykket på en af gas og væske bestående blan-15 ding kan f.eks. forøges ved, at blandingen pumpes ind i indretningen til gas-væskekontakt, mens trykket deri reguleres ved indstilling af en drøvleventil, der er anbragt ved udløbet fra indretningen. Ved den foreliggende opfindelse foretrækkes det at opnå det fornødne tryk ved 20 at tilvejebringe et kontaktkammer, der udsættes for en vandsøjle, hvis højde er tilstrækkelig til dannelse af det fornødne hydrostatiske tryk. En simpel måde til at opnå dette består i, at tilvejebringe en ledning, som er fyldt med væsken, og som strækker sig fra jordoverfladen 25 ned i et kontaktkammer i en grav, der er udgravet i tilstrækkelig dybde til at frembringe trykket. På denne måde vil en søjle svarende til f.eks. 18,3 m udvikle et tryk på 280 kPa (abs), dvs. et tryk hvor vand ved rumtemperatur kan opløse mange gange den mængde oxygen, som det er i 30 stand til at opløse ved atmosfæretryk. I kontaktkammeret går en stor mængde oxygen i opløsning, og en høj koncentration af bobler af stabil størrelse er til stede.

Der findes en en udløbsledning, som er forbundet med bobleopsamleren til at returnere behandlet væske 35 til jordoverfladens niveau. Da væsken er mættet eller meget nær ved at være mættet med gas, idet den bevæger sig

O

150706 8 fra bobleopsamleren til jordoverfladeniveauet, og da trykket på væsken, idet den stiger til vejrs, til stadighed aftager, kan det forventes, at en vis mængde af gassen træder ud af opløsningen. Af denne grund er det med 5 bobleopsamleren 81 forbundne udluftningsrør 32 tilvejebragt i jordoverfladeniveanuet i udløbssrøret 28, så at fluidiseringslagreaktoren 200's drift ikke påvirkes uheldigt ved, at der indføres større bobler.

Det bør bemærkes, at trykforøgelsen som er beskre-10 vet ovenfor, gennemføres uden anvendelse af store mængder energi. Dette skyldes, at den underjordiske del af apparatet fyldes med væske ved tyngdekrafténs hjælp, og der kun behøves den kraft, som er tilstrækkelig til at overvinde apparatets strømningsmodstand og opretholde den ønskede 15 strømningshastighed.

Fig. 2 viser noget mere detailjeret og i større målestok det i fig. 1 viste gasopløsningsapparat eller, som det også betegnes oxygeneringsapparatet. I denne udførelsesform for apparatet bør det bemærkes, at enden 18 20 af det nedadgående rør 16 rager et betydeligt stykke ned i bobleopsamleren 20. Den i bobleopsamleren 20 nedragende rørende 18, danner en gasfælde 29 over enden 18 af nedløbsrøret 16 og under toppen af bobleopsamleren 20. Recirkulationsledningen 22 tilvejebringer forbindelse mellem gasfæl-25 den 29 og dysen 26, der er anbragt ved det højere i strømningsretningen beliggende grenled 24 på det nedadgående rør 16. Dysen 26 samvirker med væggen i røret 16 til dannelse af en indsnævret, ringformet passage eller fordeler for den væske, der bevæger sig i røret 16. Denne indsnæv-30 rede kanal meddeler væsken en høj hastighed, der vil forhindre opadgående bevægelse af gasbobler, og som vil være tilbøjelig til ensartet at fordele den af gas og væske bestående blanding over tværsnittet af røret 16 under dysen 26. En udløbsledning 28 er forbundet med den nederste del 35 af bobleopsamleren 20. Apparatet 100 understøttes af mindst en holder 27, der er fastgjort til en flade 31 og forbundet med ydersiden af bobleopsamleren 20.

9

O

150706

Fig. 3 viser et apparat, som i princippet ligner det i fig. 2 viste, men er beregnet til brug, hvor der skal anvendes større strømningsmængder. Således er indløbsledningen 12 forbundet med det nedadgående rør 16.

5 Det nedadgående rør 16 er forbundet med et konisk overgangsparti 36, der atter slutter sig til kontaktkammeret 41. Overgangspartiet 36 tiltager udefter fra nedløbsrøret 16's relativt lille diameter til kontaktkammeret 41*5 større diameter. Kontaktkammeret 41 har ved sin 10 øverste ende fordeleren 40 og omfatter en konstruktion til bobleopsamling. Fordeleren 40 omfatter en flad plade 42, der gennemtrænges af et antal korte rørstykker 44. Mellemrummet mellem de nedre ender af de nedadhængende, rørstyk-ker 44 og undersiden af pladen 42 danner en oxygenfælde 15 45. Der er tilvejebragt et antal oxygenopsamlings- og re cirkulationsledninger 46 inden i kontaktkammeret 41, som omfatter rør 47, hvis nedre ender har partier 49 med tiltagende diameter. Oxygenfælden 45 og oxygenopsamlings- og recirkulationsledningerne 46 udgør bobleopsamlingskon-20 struktionen. Der tilvejebragt et udløb 28 ved bunden af kontaktkammeret 41. Oxygen kan indføres i tilførslen gennem ledningen 14, der er forbundet med indløbet 12, eller alternativt kan oxygen direkte indføres i oxygenfælden 45 gennem ledningen 48.

25 Under driften fordeles strømningen gennem nedløbs røret 16 og overgangspartiet 36 forholdsvis ensartet over hele kontaktkammeret 41's tværsnit af fordeleren 40. Oxygenbobler, som tilbagelægger vejen til bunden af kontaktkammeret 41 uden at gå til grunde, træder ind i de dele 49 30 af recirkulationslednignerne, som har tiltagende diameter, og gassen returneres imod strømningsretningen til gasfælden 45. Væsken, der bevæger sig gennem fordeleren 40, trækkér oxygenen fra gasfælden 45 med og blander således gassen med væsken på ny og udsætter derfor endnu engang 35 gassen for opløsningsprocessen.

O

150706 10

Det ovenfor beskrevne oxygeneringsapparat er selvstændigt, dvs. at det simpelthen sænkes i en grav af passende dybde, og al væske og gascirkulation sker inden i apparatet. Fig. 4 viser et apparat, der benytter gravens 5 væg til at afgrænse en strøm af den cirkulerende væske.

I denne udførelsesfom sænkes en kappe 50 ned i den vandtætte betongrav 51, og et tætsluttende låg 52 på kappen fastgøres med ikke viste midler til gravens kant til dannelse af en vandtæt pakning. Nedløbsrøret 16 er centralt 10 placeret inden i kappen 50, og det er forbundet med indløbet 12, hvor igennem væsken indføres i jordoverfladeniveauet, og med en overgangsledning 57 ved sin nederste ende.

Når kappen 50 er på plads, ligger den stort set overalt i samme afstand fra betongravens væg 51, således at en ring-15 formet kanal 53, der omgiver kappen 50, er disponibel til brug som udløbsledning. Nær den nederste ende af overgangsledningen 57 findes en fordeler 59, der strækker sig tværs over kappen 50's indvendige tværsnit. Denne fordeler omfatter en plade 61, der er konkav opefter, dvs. imod 20 strømningsretningen, så at den bedre kan modstå den kraft, der udøves af den strømmende væske, og den har et antal korte rørstykker 63, gennem hvilke væsken passerer ned i kappens nedre afsnit, som danner kontaktkammeret 54. Et antal recirkulationsrør 67, der ligner de i fig. 3 viste, 25 er tilvejebragt i kammeret under fordeleren 59 for at sende oxygen tilbage til oxygenfælden 65 på den konvekse overflade af pladen 61. Efter at have passeret kontaktkammeret 54 under fordeleren 59 og efter at være adskilt fra det meste af den uopløste oxygen forlader væsken i kappen 50 30 denne gennem en bundåbning 68 og ændrer så retning opefter for at stige langs den vandtætte væg 51 i graven i den ringformede kanal 53. Når den oxygenbehandlede væske når jordoverfladeniveauet, strømmer den ud gennem udløbet 24.

Oxygen indføres i systemet gennem en oxygenledning 14, 35 som strækker sig nedad fra apparatets top og igennem pla-

O

11 150706 den 61, og oxygenet slippes ind i oxygenfælden 61 på den i strømningsretningen nederste side af pladen 61. Fra oxygenfælden 65 trækkes oxygenet på ny ind i den væskestrøm, der kommer fra de korte rør 63.

5 Den i fig. 5 viste udførelsesform har mange ele menter tilfælles med udførelsesformerne, som er vist i fig. 3 og 4. Den er således en i sig selv afsluttet enhed, hvad der også gælder udførelsesformen ifølge fig. 3, og den er anbragt i en grav 77 med en fordeler i lighed 10 med den, der findes i udførelsesformen i fig. 4. I dette tilfælde ledes den indstrømmende væske, der træder ind gennem indløbet 12, af nedløbsrøret 16 til udtømning i den øvre del 72 af kontaktkammeret 74. Væsken passerer gennem fordeleren 76 gennem korte rørstykker 78 og opsam-15 ler den oxygen, der er tilført oxygenfælden 79, gennem oxygenledningen 14. I kontaktkammeret 74 fungerer oxygenopsamlings- og recirkulationsledningerne 90 med udvidede ender 91 på stort set samme måde som de tilsvarende elementer i de i fig. 3 og 4 viste udførelsesformer. Et stig-20 rør 93 er anbragt inden i kontaktkammeret 74 med sin åbne ende under den nedre ende af oxygenrecirkulationsrørene 90, og det strækker sig opefter gennem fordeleren 76 og den øverste endevæg af kontaktkammeret 74 til jordoverfladens niveau, hvor det er forbundet med udløbsrøret 24. Da ap-25 paratet er lukket i sig selv, behøver graven 77's ikke at være vandtæt.

Fig. 6 viser en udførelsesform, der benytter væggen i en vandtæt grav som en del af den ledning, der fører den indstrømmende væske. Et indløb 12 er forbundet med 30 et i jordoverfladeniveau beliggende låg 96, der er tætsluttende fastgjort til overkanten af den med beton forede grav 98. Centralt anbragt i forhold til gravens væg 98 findes et stigrør 102, hvis nedre, åbne ende 104 er anbragt nær bunden af graven 98, mens den øvre ende passerer gennem låget 35 96 for at slutte sig til udløbsrøret 24. En fordeler 106 er anbragt i den ringformede nedadgående strømningspassage 105

O

150706 12 mellem væggen 98 og stigrøret 102 og afgrænser den øverste ende af kontaktkammeret 115. Denne fordeler 106 omfatter et første ringformet element 108, der er indlagt i og fastgjort til væggen 98 og strækker sig indefter fra væggen 98 5 for at indsnævre strømningspassagen 105. Et andet ringformet element 110 er fastgjort rundt om udløbsrøret 102 og strækker sig radialt udefter fra røret 102, så at dens ydre rand er anbragt nær ved, men i afstand fra det første ringformede element 108. Ved hjælp af dette arrange-10 ment er der tilvejebragt en forholdsvis snæver ringformet åbning 112 mellem fordeleren 106's to elementer. Det ringformede element 110 hænger ned fra stigrøret 102 mod det sted hvor det ligger nærmest det ringformede element 108.

Et recirkulationsskørt 114 omgiver, men ligger i afstand 15 fra stigrøret 102 og strækker sig fra den nederste ende af denne ledning 102 til et punkt i niveau med fordeleren 106. Ved den nederste ende af skørtet 114 er der tilvejebragt et udvidet parti 116, som strækker sig bort fra stigrøret 102. Den øverste ende af skørtet 114 strækker sig 20 ind i det rum, der afgrænses af og ligger under det nedhængende ringformede element 110 og det nær dette anbragte stigrør 102, hvilket rum danner en oxygenfælde 118. Ren oxygen indlades i systemet gennem en ledning 14, der strækker sig gennem låget 96 og ledningen 105 til nedadgående 25 strømning og passerer igennem det ringformede element 110 for at udtømmes i oxygenfælden 118. Boblerne i den nedad-strømmende væske i kontaktkammeret 115 under fordeleren 106 har tendens til at stige op i skørtet 114's parti 116 med tiltagende diameter, og således recirkuleres oxygen ind 30 i oxygenfælden 118.

Det antages, at de beskrevne fremgangsmåder og apparater ifølge opfindelsen også kan anvendes til opløsning af andre gasser i andre væskestrømme end spildevand eller tilsvarende væsker, der har et oxygenunderskud eller på an-35 den måde kræver behandling med oxygen.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til opløsning af gas i en væske, hvor gas indføres i en væskestrøm, og den blandede strøm af gas og væske bringes til at strømme nedad gennem en 5 kontaktzone, og uopløste gasbobler, som har passeret kontaktzonen, samles op og på ny indføres i væsken på et sted på ovenstrømssiden,og væsken fjernes efter at have passeret kontaktzonen, kendetegnet ved, at i det mindste væsken indføres i kontaktzonen med forholdsvis 10 høj indløbshastighed for tilvejebringelse af et turbulensområde, hvor gasboblerne bliver reduceret i størrelse, at den strøm som kommer ind i kontaktzonen fordeles således, at den mellemste nedadrettede strøm forløber i hovedsagen jævnt over tværsnittet af strømmen, og at den nedadstrøm-15 mende blandede strøm bremses til en i hovedsagen konstant vertikalhastighed og udsættes for forøget tryk i kontakt- · zonen, i det mindste delvis som følge af den hydrostatiske trykhøjde, til fremme af gassens opløsning i væsken.

2. Apparat (100) til opløsning af gas under over-20 tryk i en væske og indbefattende et indløb (12) til indføring af en væskestrøm i apparatet, et vertikalt nedløbsrør (16), som er forbundet med indløbet (12), organer (14, 48. til indføring af en gas i apparatet til frembringelse af en blandet gas/væske-strøm, gasboblesamleorganer (29,49), 25 gasrecirkuleringsorganer (22,46) og et udløb (28), gennem hvilket den behandlede væskestrøm kan forlade apparatet, kendetegnet ved, at et kontaktkammer (17,41) med konstant diameter er indrettet til at modtage den nævnte væskestrøm for strømning vertikalt ned igen-30 nem kammeret, idet det vertikale nedløbsrør (16) er anbragt mellem og forbinder det nævnte indløb (12) med kontaktkammeret (17,41), således at den hydrostatiske trykhøjde af væskesøjlen, når nedløbsrøret er fyldt med den indstrømmende væske, tilvejebringer i det mindste en del 35 af det tryk, som er nødvendigt i kontaktkammeret, og at en strømningsfordeler (26,40 eller 61) er anbragt ved den O 150706 øverste ende af kontaktkammeret (17,41) for at sikre, at den mellemste nedadrettede strøm gennem kontaktkammeret er jævnt fordelt over et tværsnit af den blandede gas/væske--strøm i kammeret, idet strømningsfordeleren begrænser 5 strømmen for tilvejebringelse af et turbulent område af blandet gas og væske ved den øverste ende af kontaktkammeret (17,41), der har en diameter, som er større end diameteren af indløbet (12), således at hastigheden af strømmen fra det turbulente område reduceres i forhold til ha- 10 stigheden i indløbet (12) og er i hovedsagen konstant i vertikal retning, som følge af kontaktkammerets (17,41) konstante diameter, hvorhos gasboblesamleorganerne (29, 49. er anbragt ved den nederste ende af kontaktkammeret (17,41) til opsamling af uopløst gas, som foreligger i den 15 blandede gas/væske-strøm, efter at denne har passeret gennem kontaktkammeret, og gasrecirkuleringsorganerne (22,46) forbinder de nævnte gasboblesamleorganer (29,49) med et punkt (16,45) på ovenstrømssiden af kontaktzonen, på en sådan måde at uopløst gas på ny indføres i væskestrømmen.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at strømningsfordeleren (40) indbefatter en gasfælde (45) .

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at strømningsfordeleren (40) indbefatter en perforeret 25 plade (42) med korte rørstykker (44), som er fastgjort i pladeperforeringerne og strækker sig ud fra pladen (42) i retning med strømmen.

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at gasrecirkulationsorganerne (46) omfatter et antal 30 rør, som strækker sig fra gasboblesamleorganerne (49) til et punkt på kontaktzonens ovenstrømsside nær strømningsfordeleren (40) .

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at gasboblesamleorganerne (49) indbefatter udvidede 35 endeafsnit af de nævnte rør (47) i kontaktkammerets (41) nederste del.