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DE3034763A1 - Verfahren zum belueften einer fluessigkeit, insbesondere abwasser und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum belueften einer fluessigkeit, insbesondere abwasser und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Publication number
DE3034763A1
DE3034763A1 DE19803034763 DE3034763A DE3034763A1 DE 3034763 A1 DE3034763 A1 DE 3034763A1 DE 19803034763 DE19803034763 DE 19803034763 DE 3034763 A DE3034763 A DE 3034763A DE 3034763 A1 DE3034763 A1 DE 3034763A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aerator
liquid
unit
hollow shaft
bridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803034763
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen Zink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Menzel & Co GmbH
Original Assignee
Menzel & Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Menzel & Co GmbH filed Critical Menzel & Co GmbH
Priority to DE19803034763 priority Critical patent/DE3034763A1/de
Priority to EP81106877A priority patent/EP0047921A1/de
Publication of DE3034763A1 publication Critical patent/DE3034763A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
    • C02F3/205—Moving, e.g. rotary, diffusers; Stationary diffusers with moving, e.g. rotary, distributors
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

  • Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit, insbe-
  • sondere Abwasser, und Vorrichtung zur Durchführung des Werfahrens des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem in der Flüssigkeit befindlichen Belüfteraggregat, das mindestens einen Belüfterteil aufweist, dessen Wandung gasdurchlässige Poren besitzt, durch die das Belüftungsgas an der Außenfläche des Belüfterteils blasenförmig in die Flüssigkeit gelangt.
  • Bei Abwasserbelüftungsanlagen ist es bekannt, Belüfteraggregate mit Belüfterteilen einzusetzen, deren Wandung aus keramischen Werkstoffen oder aus einem Quarzsand-Sunstharzgemisch bestehen und gasdurchlässige Poren aufweisen. Beim Belüften des Abwassers tritt die luft an der Außenfläche des Belüfterteils blasenförmig aus und die Blasen steigen, nachdem sie sich von der Außenfläche gelöst haben, nach oben in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche auf. Hierbei wird bemängelt, daß der Lufteintrag in die Flüssigkeit oftmals, nicht effektiv genug ist, da die sich von der Außenfläche abhebenden luftblasen vielfach zu groß sind. Die Größe der luftblasen ist weitgehend abhängig von der Größe der Poren in der Wandung des Belüftertenlsn Wird jedoch eine sehr kleine Porenweite gewählt, so besteht eine hohe Empfindlichkeit gegen Verstopfungen, so daß die Gefahr unerwünschter Betriebsstörungen besteht. Aus diesem Grund kann die Porenweite des Belüfterteils nicht weiter reduziert werden. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Luftmenge, die durch die einzelnen Belüfterteile durchgesetzt wird, wesentlich zu reduzieren. Bei einem geringen liuftmengendurchsatz lösen sich die Ijuftblasen bereits beim Erreichen eines verhältnismäßig kleinen Durchmessers von der Außenfläche des Belüfterteils ab. Auch hierbei treten jedoch erhebliche Nachteile auf, da beim Unterschreiten einer Mindestuftmenge von etwa 3 m3 je Meter Belüfterkerze und Stunde innerhalb kurzer Zeit Verstopfungerscheinungen am Belüfterteil auftreten, so daß auch damit wieder unerwünscht Betriebsstörungen gegeben sind. Zudem wäre es dabei zur Erzielung einer ausreichenden Belüftung leistung erforderlich, zusätzliche Belüfterteile zu installieren.
  • semgemars besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein erfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln unter einsparung zusätzlicher Belüfterteile eine höhrer Wirtschaftlichkeit bei der Belüftung des Abwassers mit intensiver Feinstblasenluftzufuhr erzielt und ein verstopfungsfreier iuftaustritt aus dem Belüfterteil erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Belüftens die Flüssigkeit und/oder der Belüfterteil bewegt werden, wobei eine Feinstluftblasen abscherende Relativgeschwindigkeit zwischen der Außenfläche und der angrenzenden Flüssigkeit erfolgt.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet, wobei zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere ein Belüfteraggregat geeignet ist, das eine luftzuführende Hohlwelle aufweist, an-der der Belüfterteil angeordnet ist.
  • Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die aus dem Belüfterteil austretenden Luftblasen durch die Relativgeschwindigkeit zwischen der Außenfläche des Belüfterteils und der zu begasenden, angrenzenden Flüssigkeit von der Außenfläche wesentlich vor dem Erreichen ihrer spezifischen Blasengröße abgeschert werden. Es hat sich gezeigt, daß dabei die ~Luftblasengröße, die bei der bisher üblichen Feinblasenbelüftung bei ca.
  • 3 mm Durchmesser liegt, so verkleinert wird, daß von dem Belüfterteil ein Schwarm von ausgesprochen kleinen Feinstluftblasen geringsten Durchmessers in die Flüssigkeit eingeht. Diese Feinstluftblasen bewegen sich mit sehr niedriger Aufstiegsgeschwindigkeit in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche, so daß lange Verweilzeiten in der Flüssigkeit gegeben sind. Die schwarmartigen Feinstluftblasen weisen zudem insgesamt eine erheblich größere spezifische Oberfläche auf als die bisher üblichen Belüftungsblasen, so daß damit eine wesentliche Steigerung der Belüftungsintensität und Abwasserbehandlung erzielt wird. Durch die Feinstblasenbelüftung wird eine bedeutend größere Wirtschaftlichkeit bei der Abwasserbehandlung erzielt und es ist zudem eine Steigerung der Umweltfreundlichkeit gegeben, da die Feinstluftblasen nur langsam aufsteigen und somit nicht an der Flüssigkeitsoberfläche aufspritzen, so daß ein etwaiger Bakterienaustritt aus der zu behandelnden Abwasserflüssigkeit an die Umluft auf ein Minimum reduziert ist. Darüber hinaus ist beim Winterbetrieb eine hohe Betriebssicherheit gegeben, da durch das nicht aufspritzen des Wassers auch keine naheliegenden Funktionsteile vereisen können. Außerdem wird eine Auskühlung des Abwassers, die bei Luftblasenaufspritzern an der Flüssigkeitsoberfläche verhältnismäßig groß ist, weitgehend vermieden, was sich ebenfalls günstig auf die Abwasserbehandlung auswirkt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es günstig sein, den Belüfterteil stationär im Abwasserbecken zu installieren und eine vorzugsweise horizontale Wasserströmung mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit, die mit mindestens 50 cm/sec an der Außenfläche des Belüfterteils vorbeistreicht, zu erzeugen. Die Erzeugung einer solchen Flüssigkeitsströmung kann beispielsweise durch einen Propeller, ein Paddel od. dgl. erfolgen, wobei die partielle Geschwindigkeit am Belüfterteil dadurch erhöht werden kann, daß düsenartige Strömung einbauten vor dem Belüfterteil vorgesehen werden, die eine die Geschwindigkeit steigernde Düsenwirkung erzeugen.
  • zinke weitere -Nö#lichkeit zur Erzeugung einer Scherwirkung besteht darin, daß der,Belü.fterteil vorzugsweise im Gegenstrom zur Wasserströmung bewegt wird. Auch hier kann durch Vorschalten von düsenartigen Strömungseinbauten die partielle Schergeschwindigkeit an der Außenfläche des Belüfterteils zusätzlich erhöht werden.
  • Auch ist es zur Erzeugung einer Feinstblasenabscherwirkung möglich, den Belüfterteil im ruhenden oder nur langsam bewegten Abwasser in Relation zu diesem schnell zu bewegen. Dies kann vorteilhaft dadruch erfolgen, daß der Belüfterteil nach Befestigung an einer entsprechenden Vorrichtlmg in eine Drehbewegung um eine Vertikalachse und/oder zum Beispiel bei einem als rohrförmige Belüfterkerze ausgeführten Belüfterteil in eine Drehbewegung um die horizontale Längsachse der Belüfterkerze versetzt wird.
  • Hiebei ist es günstig, eine vertikale Hohlwelle vorzusehen, die durch einen Getriebemotor angetrieben wird, der vorteilhaft stufenlos regelbar ist. Am unteren Endbereich der Hohlwelle können dabei Belüfterkerzen vorzugsweise sternförmig angeordnet werden. Die Hohlwelle hat hier im unteren Bereich Luftaustrittsöffnungen, so daß über die Hohlwelle von einer vorzugsweise oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche angeordneten Lufteintragsvorflchtung Luft in die Belüfterkerzen gedrückt wird. Die an der Außenfläche des Belüfterteils austretenden Feinstluftblasen werden beim erfindungsgemäßen Verfahren bereits in der ersten Phase ihrer Entstehung abgeschert. Diese Feinstluftblasen, die sich in der Flüssigkeit schwarmartig verteilen, steigen ausgesprochen langsam in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche auf.
  • Um eine ~größtmögliche Verteilung der Feinstluftblasen über den gesamten Bereich des Abwasserbeckens zu erreichen, kann eine Umwälz- oder Mischvorrichtung beispielweise durch einen Propeller, ein Paddel od. dgl.
  • vorgesehen werden, wodurch die Flüssigkeit an dem Belüfteraggregat im wesentlichen horizontal vorbeistreicht.
  • Die Drehvorrichtung für die vertikale Hohlwelle, die vorzugsweise mit einem stufenlos regelbaren Getriebemotor angetrieben wird, kann mit der Lufteintragsvorrichtung so ausgelegt sein, daß bei manueller oder auch automatischer Drehzahlregelung gleichzeitig die åeweils erforderliche, in die Flüssigkeit einzutragende Luftmenge angepaßt wird.
  • Je höher der Luftdurchsatz, desto höher wird die Drehzahl gewählt, um die günstigste Feinstblasengröße zu erzielen. Die Belüftung kann dabei automatisch über eine Sauerstoffelektrode gesteuert werden, die den in der Flüssigkeit gelösten Sauerstoffanteil mißt.
  • Um Verstopfungen durch Abwasserverunreinigungen am Belüfterteil zu vermeiden, ist es bisher erforderlich, die Belüftung kontinuierlich zu betreiben, das heißt, dastets eine Luftzufuhr erfolgt. Da jedoch beim Belüften von Flüssigkeiten in vielen Fällen eine intermittierende Belüftung gewünscht bzw notwendig ist, ist es insbesondere bei der erfindungsgemäßen Abwasserfeinstblasenbelüftung günstig, die Belüftungseinrichtung aus der Flüssigkeit heraushebbar und eintauchbar zu gestalten, was zweckmäßig durch eine Hebe- oder auch Schwenkvorrichtung erzielt werden kann, wobei erfindungsgemäß bei erwünschter Abschaltung der Belüftung zunächst der Belüfterteil aus der Flüssigkeit herausgehoben wird, und anschließend die Abschaltung der Luftzufuhr erfolgt.
  • Zum erneuten Belüften der t-lüssigkeit wird zunächst die Luftzufuhr geöffnet und dann das Belüfteraggregat in die Flüssigkeit eingetaucht. Diese Hebe- bzw. Schwenkvorrichtung kann durch eine Sauerstoffelektrode geregelt werden, wobei bei Erreichen eines bestimmten Sauerstoffgehaltes zunächst die'Hebe- bzw. Schwenkvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird und anschließend, sobald sich der Belüfterteil oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche befindet, die Belüftungsvorrichtung abgeschaltet wird.
  • Sobald die Sauerstoffelektrode einen vorgewählten unteren Grenzwert anzeigt, erfolgt der Einschaltvorgang -der Belüftung in umgekehrter Reihenfolge.
  • Bs liegt im Rahmen der Erfindung, anstelle einer Sauerstoffelektrode auch andere Regelungsmechanismen vorzusehen, die beispieLweise zeitabhängig, abhängig vom ph-Wert oder vom Redox-Potential bzw. vom Gehalt eines anderen Gases geregelt werden.
  • Da zum Zeitpunkt des Herausschwenkens des Belüfteraggregates praktisch keine oder doch nur eine geringe Strömung des Abwassers im Becken erforderlich ist, kann auch das Strömungsaggregat abgestellt oder in seiner Leistung auf einen Minimalwert reduziert werden.
  • Diese Regelung wird vorzugsweise mit der Regelung für die Schwenkvorrichtung des Belüfteraggregats und der Belüftungssteuerung gekoppelt.
  • Weiterhin ist es günstig, radial sternförmig abstrebende Belüfterkerzen in mindestens zwei Ebenen übereinander an der Hohlwelle des Belüfteraggregates anzuordnen, wobei es zweckmäßig sein kann, die Belüfterkerzen der beiden Ebenen so versetzt anzuordnen, daß die Belüfterkerzen der einen Ebene sich über dem horizontalen Abstandsbereich der Belüfterkerzen der anderen Ebene befinden. Dabei ist es zudem vorteilhaft, entsprechende Druckreduzierungen in den Luftdurchführungsleitungen der tieferliegenden Belüfterkerzen zur Erzielung eines Druckausgleichs vorzusehen, so daß die Belüfterkerzen weitgehend gleichmäßig mit Luft beschickt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß noch größere Luftmengen je Belüfteraggregat eingetragen werden können.
  • Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, insbesondere bei größeren Abwasserreinigungsanlagen, mehrere Belüfteraggregate in einem Becken oder in hintereinander geschalteten Becken vorzusehen; Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar: Fig. 1 eine Abwasserbehandlungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Abscherbelüftung in einer schematischen, teilweise geschnittenen Ansicht, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Belüfteraggregat der Abwasserbehandlungsanlage der Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Abwasserbehandlungsanlage mit weiteren Ausführungsformen von Belüfteraggregatsanordnungen bzw. -ausbildungen. -Die in der Zeichnung dargestellte Abwasserbehandlungsanlage 1 weist ein Becken 2 auf, das mit zu behandelnder Flüssigkeit 3 gefüllt ist, wobei die Flüssigkeitsoberfläche 4 in geringem Abstand unter dem oberen Beckenrand 5 liegt.
  • Das Becken 2 weist im Bereich des Beckenrandes 5 einen Träger 6 auf,. auf dem eine Hebe- /Senkvorrichtung 7 um eine wachse 8 schwenkbar gelagert ist. Äuf der Hebe- /Senkvorrichtung 7 ist ein stufenlos regelbarer Ge-triebemotor 9 angeordnet, der eine sich vertikal nach unten erstreckende Hohlwelle 10 eines Belüfteraggrega-ts 11 dreht.
  • In die Hohlwelle 10 wird über eine Leitung 12, die an einem Drucklufterzeuger 13 angeschlossen ist und ein Steuer«entil 14 aufweist, Luft eingedrückt.
  • Das Belüfteraggregat 11 weist am unteren bandbereich der Hohlwelle 10 Belüfterteile 15 auf, die als rohrförmige Belüfterkerzen ausgebildet sind, radial von der Hohl welle 10 abstreben und sternförmig angeordnet sind.
  • Die Belüfterteile 15, deren Längsachse quer zur Längsrichtung der Hohlwelle 10 verläuft und somit horizontal liegt, sind übereinander in zwei Ebenen angeordnet. Dabei sind die Belüfterteile 15 der beiden Ebenen so zu---einander versetzt, da die Belüfterkerzen der einen ebene über bzw. unter dem Abstandsbereich 16 der Belüfterkerzen der anderen Ebene liegen. Die Belüfterteile 15 besitzen eine Wandung 17, die aus einem keramischen Werkstoff oder aus einem Quarzsand-Bunstharzgemisch bestehen kann und kleine gasdurchlässige Poren aufweist. An den Stirnseiten der Belüfterteile 15 befinden sich Dichtungsringe 18 und Abschlußdeckel 19, die durch eine Längsschraube 20 verspannt sind. Die Belüfterteile 15 sind an einer der Hohlwelle 10 zugeordneten Kastenwandung 21 mittels der Längsschraube 20 befestigt. Die Kastenwandung ist polygonal gestaltet und weist insgesamt sechzehn Segmentteile 22 auf, an denen die Belüfterteile 15 anliegen.
  • Im Becken 2 ist in der Flüssigkeit 3 zudem ein Strömung er#euger 23 angeordnet, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Propeller ausgeführt ist. Durch den Strt.D.-mungserzeuger 23 wird die Flüssigkeit 3 in einer horizontalströmung bewegt, die im wesentlichen der Ebene der Längsachse der Belüfterteile 15 verläuft, aber praktisch auch zudem quer gegen die Längsrichtung der Belüfterteile 15 wirkt und somit eine Abscherung von Feinstluftblasen 24 an der konvexen Außenfläche 25 der Belüfterteile 15 verursacht. Die Abscherwirkung, wird dadurch erhöht, daß sich das Belüfteraggregat 11 um die Achse der Hohlwelle 1C dreht, so daß die Feinstluftblasen 24 bereits in der Phase ihrer Entstehung von der Außenfläche 25 abgeschert werden und als sich breit verteilender, dichter Schwarm ausgesprochen langsam in Richtung nur Flüssigkeitsoberfläche 4 aufsteigen. Die Abscherwirkung der Feinstluftblasen 24 kann außerdem noch dadurch erhöht werden, daß die Belüfterteile 25 um ihre horizontale Längsachse zusätzlich gedreht werden.
  • In die Flüssigkeit 3 ist außerdem eine Sauerstoffelektrode~ 26 eingetaucht, die über eine Steuerleitung 27 mit einer vtouerszinrichtung 28 verbunden ist. Von der Steuereinrichtung 28 führen weitere Steuerleitungen 29,30,31,32 sum Strömungserzeuger 23, Getriebemotor 9, Hebe- /Senkvorrichtung 7 und Steuerventil 14, so daß eine vollautomatische Regelung der Abwasserbelüftung entsprechene r4-en un terschiedlichsten Anforderungen sowohl kontinuierlich eh Is Ttuch intermittierend möglich ist. Bei einer intermittierenden belüftung wird das Belüfteraggregat 11 um die Achse 8 um 900 nach oben in die gestrichelt dargestellte Position geschwenkt. Vor dem Ausschwenken des Belüfteraggrega-ts 11 wird dessen Drehbewegung über die Steuereinrichtung 28 abgeschaltet, während die Luftna cii weiterhin aus den Belüfterteilen 15 ausströmt. Erst nrtclidem das Beltifter-lggregat 11 sich über der Flüssig-3-r-5,tsoberfläche 4 befindet, erfolgt eine Abschaltung der Luftzuführung mittels des Steuerventils 14. Parallel dazu kann der Strömungserzeuger 23 abgeschaltet bzw.
  • auf eine Minimalleistung reduziert werden. Zur erneuten Belüftung der Flüssigkeit 3, wobei der Impuls über die Sauerstoffelektrode 26 ausgelöst wird, wird zunächst über die Steuereinrichtung 28 das Steuerventil 14 geöffnet, so daß Luft aus den Belüfterteilen 15 ausströmt. Sodann wird das Belüfteraggregat 11 automatisch in die Flüssigkeit 3 eingeschwenkt und es erfolgt anschließend zur Abscherung der austretenden Feinstluftblasen 24 die Sinschaltung der Drehbewegung des Belüfteraggregats 11 und/oder die Einschaltung des Strömungserzeugers 23.
  • Soll die durch den Strömungserzeuger 23 erzeugte Strömung zur Erhöhung der Abschergeschwindigkeit an den Belüfterteilen 15 weiter gesteigert werden, so besteht auch die Köglichkeit, im Bereich vor dem Belüfteraggregat il einen düsenförmigen Strömungsbeschleunigier anzuordnen.
  • Bei der in der Fig. 3 dargestellten Abwasserbehandlungsanlage 33 ist das Belüfteraggregat 34 und auch das alternativ dargestellte Belüfteraggregat 35 sowie deren @erausschwenkbarkeit zur intermittierenden, Belüftung einschließlich der vollautomatischen Steuerung im wesentlichen wie zuvor beschrieben ausgebildet. Das Belüfteraggregat 34 ist hierbei jedoch an einer Brücke 36 angeordnet, die um eine mittlere Vertikalachse 37 des Becken 2 drehangetrieben ist. Dazu weist die Brücke 36 an ihren Endbereichen Laufrollen 38 auf, die an einer Laufschiene 39 geführt sind. Die Laufschiene 39 ist auf dem Beckenrand 5 angeordnet.
  • Das Belüfteraggregat 34 besitzt einen Triebteil 40, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als an der hohlwelle 1C koaxial angeordnetes Zahnrad ausgebildet ist. Der zahnradartige Triebteil 40 korrespondiert mit einem Spurteil 41, der an einer Seite der Brücke 36 in deren Längcrichtung verlaufend angeordnet und als Zahnstange ausgebildet ist. Das Belüfteraggregat 34 wird an der Brücke 36 in deren Längsrichtung hin und her gefahren, wobei der Triebt@il 40 am Spurteil 41 abrollt und damit das Belüfteraggregat 34 mit den BelüSterteilen 15 um die Achse der Hohlwelle 10 dreht. Dadurch wird zum einen eine Abscherung der austretenden Feinstluftblasen 24 erreicht und zum anderen gleichzeitig eine Verteilung der Feinstluftblasen 24 in der Flüssigkeit 3 des Beckens 2 erzielt. Bei gleichzeitiger Drehung der Brücke 36 um ihre Vertikalachse 37 kann eine noch intensivere Verteilung der Feinstluftblasen 24 in der Flüssig5#eit erreicht werden, da insbesondere bei einer entsprechend@n Aufeinanderabstimmung der verschiedenen Bewegungsgeschwindigkeiten praktisch alle Bereiche im Becken 2 mit dem Belüfteraggregat 34 begast werden können.
  • Das in den 7.eckc#n 2 alternativ dargestellte Belüfteraggregat S5 kann ebenfalls an einer gestrichelt dr#rKc#-st&Ilten Brücke 56 angeordnet sein, die um die Vertikalachse 37 drehbar ist. Diesem Belüfteraggregat 35 ist ein Triebteil 42 zugeordnet, der an der Brücke 36' drehbar gelagert ist und an der Innenfläche 43 der Umfangswandung des Beckens 2 abrollt. Damit ein guter Reibschluß zwischen dem Triebteil 42 und der Innenfläche 43 der Umfangswandung des Beckens 2 erzielt wird, besitzt der Triebteil 42 eine gummielastische Lauffläche 4 ei Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Belüfteraggregat 35 um die Achse der Hohlwelle 10 durch einen Riementrieb 45 gedreht, der eine Riemenscheibe 46 des Triebteils 40 und eine größere Riemenscheibe 47, die koaxial an der Hohlwelle 10 angeordnet ist, umschlingt.
  • Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, anstelle des ~Rieme?1triebs 45 auch einen Kettentrieb, einen Seiltrieb od. dgl. Übertragungsmittel vorzusehen.
  • Auch durch diese mit dem Belüfteraggregat 35 erzielte Drehbelüftung wird. eine weitgehend optimale Begasung der Flüssigkeit 3 im Becken 2 erzielt.

Claims (33)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit einem in der Flüssigkeit befindlichen Belüfteraggregat, das mindestens einen Belüfterteil aufweist, dessen Wandung gasdurchlässig ist, so daß das Belüftungsgas an der Außenfläche des Belüfterteile blasenförmig in die Flüssigkeit gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß während des Belüftens die Flüssigkeit (3) und/oder der Belüfterteil (15) bewegt werden, wobei eine Feinstluftblasen (24) abscherende Relativgeschwindigkeit zwischen der Außenfläche (25) und der angrenzenden Flüssigkeit (3) erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bewegung die Feinstluftblasen (24) mit einem kleinen Durchmesser von weniger als 1 mm von der Außenfläche (25) des Belüfterteils (15) durch die Rela.tivgeschwindigkeit abgeschert werden.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,: dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen der Flüssigkeit (3) und der Außenfläche (25) des Belüfterteils (15) mindestens 50 cm/sec beträgt.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (3) im wesentlichen in horizontaler Richtung an dem Belüfterteil (15) vorbeiströmt.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung der Flüssigkeit (3) vor dem Belüfterteil (15) düsenartig erhöht wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) vorzugsweise gegen die Strömung der Flüssigkeit (3) bewegt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Belüfterteils (15) größer ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit (3).
  8. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) in der Flüssigkeit (3) um eine im wesentlichen vertikale Achse bewegt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) um eine vorzugsweise horizontal gerichtete Längsachse gedreht wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Belüfterteils (15) regelbar ist.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) zur intermittierenden Belüftung der Flüssigkeit (3) aus letzterer herausgehoben bzw. -geschwenkt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei intermittierender Belüftung die Luftzufuhr zum Belüfterteil (15) nach dem Herausheben aus und vor dem Eintauchen in die Flüssigkeit (3) abgesperrt wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stillsetzung des bewegten bzw. drehenden Belüfterteils (15) vor dem Herausheben aus und nach dem Eintauchen in die Flüssigkeit (3) erfolgt.
  14. 14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Belüfterteils (15) und/oder der Flüssigkeit (3) sowie das Herausheben und Eintauchen des Belüfterteils (15) zeit- bzw. meßgesteuert erfolgt.
  15. 15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüfteraggregat (11, 34,35) mit dem Belüfterteil (15) insgesamt während der Belüftung der Flüssigkeit (3) im wesentlichen horizontal verlagernd bewegt wird.
  16. 16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) des Belüfteraggregats #11,34,35) an einer luftzuführenden Hohlwelle (10) angeordnet ist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) aus mindestens einer i wesentlichen rohrförmigen Eelüfterkerze gebildet ist, die an einer der Hohlwelle (10) zugeordneten Eastenwandung (21? angeordnet ist.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastenwandung (21) Segmentteile (22) aufweist und polygonal ausgebildet ist.
  19. in.:. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfterteil (15) in mindestens zwei Ebenen übereinander sternförmig angeordnete Belüfterkerzen aufweist.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüfteraggregat (11, 34,35) als Drehbelüfter ausgebildet ist und der Hohlwelle (10) ein Getriebemotor (9) mit vorzugsweise regelbarer Drehzahl zugeordnet ist.
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüfteraggregat (11, 34,35) an einer Hebe- /Senkvorrichtung (7) angeordnet ist.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüfteraggregat (11, -34,35) an der Hebe- /Senkvorrichtung (7) um eine Achse (8) schwenkbar gelagert ist.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß dem Belüfteraggregat (11,34,35) auf Abstand ein vorzugsweise als Propeller ausgebildeter Strömungserzeuger (23) in der Flüssigkeit (3) vorgelagert ist.
  24. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens dem Belüfteraggregat (11,34,35') und/oder dem Strömungserzeuger (23) eine Steuereinrichtung (28) zugeordnet ist.
  25. 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüfteraggregat (34, 35) über einen Triebteil (40,42) quer zur Längsrichtung der Hohlwelle (10) in einem die Flüssigkeit (3) beinhaltenden Becken (2) bewegbar gelagert ist.
  26. 26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüfteraggregat (34, 35) an einer Brücke (36,36#) angeordnet und mit dem Triebteil (40) an einem sich in Längsrichtung der Brücke (36) erstreckenden Spurteil (41) in Eingriff ist.
  27. 27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebteil (40) des Belüfteraggregats (34) und der Spurteil (41) der Brücke (36) eine Zahnung aufweisen.
  28. 28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebteil (40) des Belüfteraggregats (34) koaxial an der Hohlwelle (10) angeordnet ist.
  29. 29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (36,36') mit, dem Belüfteraggregat (34,35) um eine Vertikalachse (37) des Beckens (2) drehbar gelagert ist.
  30. 30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (36,36') an ihren Endbereichen Laufrollen'(38) aufweist, die auf einem oberen Beckenrand (5) vorzugsweise an einer Laufschiene (39) geführt, sind.
  31. 31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebteil (42) des Belüfteraggregats (35) an der Innenfläche (43) der Umfangswandung des Beckens (2) rollend angeordnet ist.
  32. 32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebteil (42) eine gummielastische Lauffläche (44) aufweist.
  33. 33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebteil (42) des Belüfteraggregats (35) und dessen Hohlwelle (10) über einen Hiemen- bzw. Kettentrieb (45) od. dgl.
    gekoppelt sind.
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