DE4340792A1 - Druckbelüftungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckbelüftungsvorrichtung in Wasseraufbereitungsanlagen.

Bei der Wasseraufbereitung von Trinkwasser, Betriebswasser oder Abwasser durch biochemische Oxidation von Wasser­ inhaltsstoffen, wie z. B. von Eisen, Amonium, Mangan oder organischen Substanzen wird dem Wasser Luft oder reiner Sauerstoff mittels den Filtern vorgeschalteten Luft­ mischern oder Oxidatoren zugeführt.

Bei bekannten Anlagen wird die Druckbelüftung mittels Rohrmischern durchgeführt, wobei über eine Stufenschaltung in Abhängigkeit von der Durchflußmenge des Wassers Luft oder Sauerstoff vor den Mischern in das Rohwasserrohr eingebracht wird. Solche Druckbelüftungsvorrichtungen haben den Nachteil, daß wegen der stufenweisen Dosierung ein überhöhter Gasverbrauch eintritt und die nachge­ ordneten Filter in ihrer Betriebsweise beeinträchtigt werden können.

Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Sauerstoff- bzw. Luftzufuhr unmittelbar mit den Filteranlagen gekoppelt ist. In der DE-OS 35 24 364 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von Wasser beschrieben, bei der durch eine vorteilhafte Zuleitung des mit Luft angereicherten Wassers in den Druckfilter und dem Vorhandensein eines Gasraumes eine hochprozentige Sauerstoffausnutzung erreicht werden soll. Der Nachteil dieser Lösung besteht in den hohen Kosten, denn vorhandene Filteranlagen müssen komplett ausgetauscht werden, und es bedarf des Einsatzes eines mehr Sauerstoff als Luft enthaltenden Behandlungsgases.

Weiterhin ist aus der DE-PS 32 17 989 eine Vorrichtung zum Analysieren der Bikarbonathärte in wäßrigen Lösungen bekannt, die kontinuierlich und über einen großen Meßbereich arbeitet und deren Meßwerte als Regel- und oder Steuergröße für vor- oder nachgeschaltete Produktions­ anlagen benutzbar sein sollen, ohne daß dies näher ausgeführt ist. Der Nachteil dieser und weiterer Meß­ vorrichtungen besteht darin, daß die Meßproben als Abprodukt verloren gehen.

Aufgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, einen Sauerstoffeintrag ins Rohwasser durch eingestrahlte Druckluft in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt des gemischten Rohwassers oder des Reinwassers so vorzunehmen, daß der Sauerstoffgehalt des gemischten Rohwassers oder des Reinwassers einen im Mittel konstanten Wert annimmt und Wasserverluste weitestgehend vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch den Einsatz stufenlos einstellbarer Luftzuführ­ ventile für die Luft- oder Sauerstoffzufuhr und ihre Steuerung über eine speicherprogrammierbare Steuerung, die die Meßdaten einer in einem Bypaß zum Reinwasserrohr oder zum Rohr nach dem Mischer in einem Meßsondentopf angeordneten Sauerstoffmeßsonde verarbeitet und die erfindungsgemäße Möglichkeit, den Meßsondentopf alternativ zur Bypaßschaltung (Bypaßeingangsleitung, Pumpe, Umschalt­ ventil, Meßsondentopf, Absperrventil, Bypaßausgangs­ leitung) in einen Reinigungskreislauf zu schalten (Reinigungszuflußleitung, Umschaltventil, Meßsondentopf, Reinigungsabflußleitung, Absperrventil), wird eine optimale Luft- oder Sauerstoffzufuhr in das Rohwasser gewährleistet, ohne daß ständig Wasserverluste auftreten.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Druckbelüftung automatisch abläuft und der Wartungszyklus nur von der Menge des bereit­ gestellten Reinigungsmittels für die Meßsonde bestimmt wird. Der Montageaufwand und die Kosten sind gering, so daß auch kleinere Wasseraufbereitungsanlagen bei Bedarf schnell nachgerüstet werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Rohrmischer - schematisch -

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung bei zwei Rohrmischern - schematisch -

Fig. 3 die Bypaßanordnung.

In Fig. 1 und 2 ist das stufenlos einstellbare Luftzuführ­ ventil mit 1 bezeichnet. Es steuert die Luft- oder Sauerstoffzufuhr aus nicht dargestellten Tanks in Abhängigkeit von Impulsen aus der speicherprogrammierbaren Steuerung 2. Die speicherprogrammierbare Steuerung 2 erfaßt in regelmäßigen, kurzen Abständen die von der Sauerstoffmeßsonde 7 ständig gelieferten Meßdaten über den im Wasser im Rohr 5 nach dem Mischer gelösten Sauerstoff, verarbeitet diese und gibt entsprechende Stellimpulse an das Luftzuführventil 1 ab. Als Luftzuführventil 1 kommen bevorzugt Kugelhähne mit Stellantrieb zum Einsatz.

In Fig. 3 ist der Bypaß 4 am Rohr 5 nach dem Mischer angebracht, aber eine Pumpe 8 wird er ständig mit Wasser aus dem Rohr 5 versorgt, wobei das Wasser im Meßsondentopf 6 eine konstante Strömung aufweist. Während das Wasser durch den Bypaß strömt, ist das Absperr­ ventil 11 geöffnet und das Absperrventil 9 in der Abflußleitung 13 geschlossen.

Da insbesondere die Eisen- und Manganzusätze des Wassers die Sauerstoffmeßsonde 7 verunreinigen, was zu falschen Meßwerten führt, ist ihre regelmäßige Reinigung notwendig. Durch ein Signal der speicherprogrammierbaren Steuerung erfolgt ein Umschalten des Umschaltventils 10 (hier in Form von zwei gekoppelten Magnetventilen), so daß nunmehr der Bypaß 4 unterbrochen ist und die Zuflußleitung 12 für das Reinigungsmittel geöffnet ist. Gleichzeitig wird das Absperrventil 11 geschlossen und das Absperrventil 9 geöffnet. Je nach Lage des Reinigungsmitteltanks erfolgt die Reinigungsmittelzufuhr über eine Pumpe 14 oder im freien Fall. Während der Reinigung bleibt das Luftzuführ­ ventil 1 in der letzten Meßstellung.

Das Ausspülen des Meßsondentopfes 6 nach erfolgter Reinigung erfolgt mit Wasser aus dem Bypaß, indem die Absperrventile 9 und 11 mit einer geringen Verzögerung gegenüber dem Umschaltventil 10 betätigt werden. Nicht erfindungswesentliche aber sicherheitstechnisch notwendige Ventile wurden in den Figuren nicht dargestellt.

Claims (6)

1. Druckbelüftungsvorrichtung bestehend aus in Rohwasserrohren angeordneten Luftzuführventilen und nachfolgenden Mischern dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführventile (1) stufenlos einstellbare Ventile sind, die schaltungstechnisch über eine speicherprogrammierbare Steuerung (2) und einen Meßwertumformer (3) mit einer in einem Bypaß (4) zum Reinwasserrohr oder zum Rohr (5) nach dem Mischer in einem Meßsondentopf (6) angeordneten Sauerstoffmeßsonde (7) verbunden sind, daß vor dem Meßsondentopf (6) im Bypaß (4) eine Pumpe (8) und ein Umschaltventil (10) und nach dem Meßsondentopf (6) im Bypaß (4) ein Absperrventil (11) angeordnet sind, wobei das Umschaltventil (10) alternativ den Bypaß (4) oder eine Zuflußleitung (12) für Reinigungsmittel verbindet, der Meßsondentopf (6) eine weitere, unten angeordnete Abflußleitung (13) mit einem diese verschließenden Absperrventil (9) besitzt und die Absperrventile (9) und (11) und das Umschaltventil (10) schaltungstech­ nisch mit der speicherprogrammierbaren Steuerung (2) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Luftzuführventil (1) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuflußleitung (12) eine Pumpe (14) angeordnet ist, die schaltungstechnisch mit der speicherpro­ grammierbaren Steuerung (2) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (10) aus zwei zusammenwirkenden Absperrventilen besteht, wovon eins im Bypaß (4) angeordnet ist und das andere in der direkt an den Meßsondentopf (6) angeschlossenen Zuflußleitung (12).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) schaltungstechnisch mit der speicherprogrammierbaren Steuerung (2) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertumformer (3) mit einem Display zur Anzeige der Meßwerte versehen ist.