DD138038B1

DD138038B1 - METHOD AND DEVICE FOR GASKING OUT NOKOALESCENCE-INHIBITING WASTEWATERS

Info

Publication number: DD138038B1
Application number: DD20703278A
Authority: DD
Inventors: Friedrich Prof Dr Sc Liepe; Gerhard Dipl-Ing Langhans; Hartmut Dr Weissgaerber; Eberhard Haeber
Original assignee: Friedrich Prof Dr Sc Liepe; Langhans Gerhard Dipl Ing; Hartmut Dr Weissgaerber; Eberhard Haeber
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1978-07-31
Publication date: 1992-11-26
Also published as: DD138038A1

Description

For this 3 pages drawings The invention relates to a device for fumigation of nichtkoaleszenzhemmenden wastewater. It can during the workup

von tensidarmen Abwässern aus der chemischen Industrie, von kommunalen Abwässern, von Mischabwässern usw.Low-surfactant wastewater from the chemical industry, municipal wastewater, mixed wastewater, etc.

angewendet werden, wenn es darum geht, die Abwässer biologisch zu reinigen und dazu für die Mikroorganismen der erforderliche Luftsauerstoff in das Abwasser eingetragen werden muß. Ihre Anwendung ist bei der Begasung schwach bis mittelstark belasteter Abwässer sinnvoll.be used when it comes to biologically clean the wastewater and it must be entered for the microorganisms, the required atmospheric oxygen in the wastewater. Their application makes sense in the fumigation of weak to medium loaded wastewater.

In the art, the problem often arises of bringing liquids in contact with a gas intensively and one To enable mass transfer between these phases. To solve this task has already been developed a variety of proposals. However, all these proposals are liable to the Lack of that the devices used for a good mass transfer at high energy expenditure or in a

niedrigen Energieaufwand nur einen geringen Stoffaustausch erbringen.low energy input provide only a small mass transfer.

Such a proposal for the fumigation of liquids is described in DD-PS111805 and 117353. The devices explained there are generally referred to as pressure radiators. With the help of such a pressure blaster is

ein Gas enthaltender Flüssigkeitsfreistrahl in die, unter dem ,Druckstrahler befindliche Flüssigkeit eingebracht. Auf Grund des hohen Impulses des Freistrahles werden die Gasblasen tief in die Flüssigkeit mitgerissen. Auf ihrem Weg durch die Flüssigkeit koaleszieren die Gasblasen. Dabei vergrößert sich ihr Volumen. Auf Grund der hierbei kleiner werdenden Stoffaustauschfläche verringert sich der Stoffaustausch zwischen dem Gas und der Flüssigkeit. Dadurch wird die Rentabilität des Druckstrahlers begrenzt.a liquid-free jet containing gas is introduced into the liquid under the pressure jet. Due to the high impulse of the free jet, the gas bubbles are entrained deep into the liquid. On their way through the liquid, the gas bubbles coalesce. This increases their volume. Due to the smaller mass transfer area, the mass transfer between the gas and the liquid is reduced. This limits the profitability of the pressure blaster.

In order to increase the mass transfer between the gas and the liquid introduced, it has also been proposed that the Way of gas bubbles through the liquid to extend. According to DE-OS 15848S3 for this purpose below the liquid level mechanical stirrers, such as propellers or Ship propellers, arranged by their operation, the flow path of the gas bubbles introduced through an injector

verlängert wird. Nachteilig dabei ist, daß auf diesem längeren Strömungsweg die Gasblasen jedoch um ein Vielfaches ihres ursprünglichen Volumens koaleszieren, wodurch der Stoffaustausch geringer wird.is extended. The disadvantage here is that on this longer flow path, however, the gas bubbles coalesce by a multiple of their original volume, whereby the mass transfer is less.

To increase the mass transfer was proposed in DD-PS 128870, the gas bubbles introduced into the liquid,

mehrfach zu dispergieren. Gemäß dieser Lösung wird das Gas einem Schachtüberfall zugeführt. Danach wird der im Kreislauf geführte Flüssigkeitsstrom in Leiteinrichtungen nach ihrem Austritt aus dem Schachtüberfall fein dispergiert. In derto disperse several times. According to this solution, the gas is fed to a manhole raid. Thereafter, the recirculated liquid stream is finely dispersed in the guide means after its exit from the manhole raid. In the

Guide in which they are subject to a uniformly strong microturbulence, there is a further dispersion. Part of the Gas is then redispersed at the downstream edges of the distributor belonging to the guide. To this This is done by a three-time dispersion, but without the most effective mass transfer in terms of the required Energy expenditure is achieved. As the gas bubbles in the guide continue under the conditions of microturbulence

dispergiert werden, wird eine Koaleszenz verhindert. Zur Erzielung einer solchen Mikroturbulenz ist ein relativ hoherbe dispersed, coalescence is prevented. To achieve such microturbulence is a relatively high

Energy required. In addition, the dispersion takes place only in guide devices or at their respective Trailing edges. This results in an insufficient distribution of the gas bubbles in the liquid. This is especially true at

schwach belasteten Abwässern nachteilig. Außerdem ist der apparative Aufwand durch die notwendigen Lett- undslightly polluted wastewater disadvantageous. In addition, the equipment required by the necessary Lett- and

Distribution facilities high. In DE-OS 14S9453 has been proposed in round tanks in addition to several water aspirators, which fresh water or

auch Rückführwasser bzw. Schlamm in ihre Stoßrichtung fördern und diese mit angesaugter Luft vom Zentrum desAlso promote return water or sludge in their direction of impact and this with sucked air from the center of

Press the circular basin out radially against the edge of the pool to enhance aeration and mixing effects

zusätzlich Rührwerke oder Preßluftdüsen einzusetzen. Die Rührwerke oder Belüftungsvorrichtungen sind in einem Winkel, der 30° bis 15° von der Horizontalen und 40° bis 90° von der Radialen abweicht, angeordnet. Nachteil dieser Lösung ist, daß zurin addition to use agitators or compressed air nozzles. The agitators or ventilation devices are arranged at an angle that deviates 30 ° to 15 ° from the horizontal and 40 ° to 90 ° from the radial. Disadvantage of this solution is that the

Achieving the mixing or to extend the gas residence time a variety of ventilation units necessary

sind. Diese Lösung dient vor allem der Verlängerung der Gasverweilzeit in der Flüssigkeit Das geschieht, indem im Gas-are. This solution mainly serves to increase the gas residence time in the liquid.

Flüssigkeitsstrahl bei abnehmender Geschwindigkeit durch weitere Strahlen, die durch die zusätzlichen Rührer oder Düsen induziert werden, in Stoßrichtung die Strahlgeschwindigkeit wieder erhöht wird. Eine Dispergierung zur Stoffaustauschflächenvergrößerung findet dabei aber nicht statt.Liquid jet with decreasing speed by further rays, which are induced by the additional stirrer or nozzles, in the thrust direction, the jet velocity is increased again. However, a dispersion for mass transfer area enlargement does not take place.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Begasung von nichtkoaleszenzhemmenden Abwässern zu entwickeln, die mit nur geringem Energieaufwand arbeitet, einen effektiven Stoffübergang im Abwässerbehälter ermöglicht und solche Flüssigkeitsströmungen erzeugt, daß ein Absetzen von Feststoffen auf dem Behälterboden verhindert wird. Diese Vorrichtung soll keine Leiteinrichtung zur Führung der Flüssigkeitsströmung enthalten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Abwasserbehandlungsbehälters ein Druckstrahler und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in der unteren Hälfte des Abwasserbehälters ein Dispergator angeordnet ist. Der Dispergator ist an der Behälterwandung befestigt und besteht vorzugsweise aus einem Rührer. Der Oruckstrahler ist senkrecht oder leicht geneigt angeordnet. In seiner Senkrechten weicht er bis zu 15° von der Senkrechten ab. Die Neigung erfolgt dergestalt, daß das Oberteil des Druckstrahlers, also seine Ausströmöffnung, zum Boden des Flüssigkeitsbehälters zeigt. Seine Ausströmöffnung befindet sich in Höhe des FIQssigkeitsspiegels.Object of the present invention is to develop a device for fumigation of non-coalescence-resistant effluents, which works with only a small amount of energy, allows an effective mass transfer in the waste water tank and generates such liquid flows that settling of solids on the tank bottom is prevented. This device should not contain a guide for guiding the liquid flow. According to the invention, the object is achieved by arranging a pressure radiator above the liquid level of the waste water treatment tank and a disperser below the liquid level in the lower half of the waste water tank. The disperser is attached to the container wall and preferably consists of a stirrer. The Oruckstrahler is arranged vertically or slightly inclined. In its vertical it deviates up to 15 ° from the vertical. The inclination is such that the upper part of the pressure jet, so its outflow, points to the bottom of the liquid container. Its discharge opening is at the level of the liquid level.

Der Dispergator ist waagerecht oder leicht zum Boden des Flüssigkeitsbehälters geneigt. Dabei weicht er in einem Winkel bis zu 15* zum Boden des Flüssigkeitsbehälters hin von der Waagerechten ab. Die Ausströmöffnungen beider Aggregate sind in Richtung ihrer sich kreuzenden Austrittsstrahlen einander zugewandt. Das heißt, daß die vom Druckstrahler und vom Dispergator erzeugten Strahlen sich kreuzen, wodurch es zur Scherung und damit zur weiteren Dispergierung der Gasblasen kommt.The disperser is horizontal or slightly inclined to the bottom of the liquid container. He deviates at an angle of up to 15 * to the bottom of the liquid container from the horizontal. The outflow openings of both units are facing each other in the direction of their intersecting exit jets. This means that the beams generated by the pressure radiator and by the disperser intersect, which leads to shearing and thus further dispersion of the gas bubbles.

Der Abstand zwischen dem Druckstrahler und dem Dispergator bildet keine feststehende Größe. Er variiert in Abhängigkeit von der Art der zu begasenden Flüssigkeit, von dem am Druckstrahler anliegenden Flüssigkeitsvordruck, von der Menge des vom Druckstrahler angesaugten Gases, von der Ausbildung des Dispergator und von der Größe des von ihm erzeugten Impulsstromes. Je größer der an dem Druckstrahler anliegende Flüssigkeitsvordruck und damit der von dem Druckstrahler einerseits und dem Dispergator andererseits erzeugte Impulsstrom ist, desto größer ist auch der Abstand zwischen dem Druckstrahler und dem Dispergator. Je größer das von dem Druckstrahler angesaugte Gasvolumen ist, desto kleiner ist der von ihm erzeugte Impulsstrom und desto kleiner muß der Abstand zwischen dem Druckstrahler und dem Dispergator werden. Der von dem Druckstrahler erzeugte Impulsstrom variiert auf diese Weise zwischen 300 und 2000kp.The distance between the pressure radiator and the disperser does not form a fixed size. It varies depending on the type of liquid to be fumigated, on the liquid feed pressure applied to the pressure emitter, on the quantity of gas sucked in by the pressure emitter, on the formation of the disperser and on the size of the momentum flow generated by it. The larger the liquid pre-pressure applied to the pressure radiator and thus the pulse flow generated by the pressure radiator on the one hand and the disperser on the other hand, the greater the distance between the pressure radiator and the disperser. The larger the volume of gas sucked in by the pressure radiator, the smaller the momentum current generated by it and the smaller the distance between the pressure radiator and the disperser. The pulse current generated by the pressure radiator varies in this way between 300 and 2000kp.

Die Größe des von dem Dispergator erzeugten Impulsstromes hängt sowohl von seiner Ausbildung als auch von der Energie ab, mit der er betrieben wird. Besteht der Dispergator aus einem Rührer, so hängt die Größe des von ihm erzeugten Impulsstromes von seiner Ausbildung und von seiner Umfangsgeschwindigkeit ab. Besteht der Dispergator dagegen aus einer Düse, die mit einer Pumpe in Verbindung steht, so hängt die Größe des von ihm erzeugten Impulsstromes von dem bei der Düse anliegenden FlOssigkeitsvordruck und von ihrer konstruktiven Ausbildung ab. Je größer der Flüssigkeitsvordruck an der Düse ist, desto größer ist der von ihr erzeugte Impulsstrom und desto größer kann der Abstand zwischen ihr und dem Druckstrahler sein. Der von dem Dispergator erzeugte Impulsstrom variiert auf diese Weise zwischen 100 und 700 kp. Zweckmäßig ist es, daß der von dem Druckstrahler erzeugte Impulsstrom etwa viermal so groß ist wie der von dem Dispergator erzeugte Impulsstrom. Außerdem ist es zweckmäßig, daß die Richtung beider Impulsströme die gleiche Umfangskomponente besitzen, um so eine Zirkulationsströmung zu erzeugen. Es ist außerdem vorteilhaft, den vertikalen Abstand zwischen Druckstrahler und Dispergator so zu wählen, daß er Ve bis Ve der Größe des Abstandes zwischen Druckstrahleraustritt (Austrittsöffnung in Höhe des FIQssigkeitsspiegels) und dem Behälterboden beträgtThe size of the pulse stream generated by the disperser depends on both its formation and the energy with which it is operated. If the disperser consists of a stirrer, then the size of the pulse stream generated by it depends on its design and on its peripheral speed. On the other hand, if the disperser consists of a nozzle which is connected to a pump, the size of the momentum flow generated by it depends on the liquid pressure applied to the nozzle and on its structural design. The larger the fluid pressure at the nozzle, the greater the momentum current generated by it and the greater the distance between it and the pressure radiator. The momentum current generated by the disperser varies in this way between 100 and 700 kp. It is expedient that the pulse current generated by the pressure radiator is about four times as large as the pulse current generated by the disperser. In addition, it is desirable that the direction of both pulse streams have the same circumferential component so as to produce a circulation flow. It is also advantageous to choose the vertical distance between the pressure radiator and the disperser so that it is Ve to Ve the size of the distance between Druckstrahleraustritt (outlet opening at the level of FIQssigkeitsspiegels) and the container bottom

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: The device works as follows:

Beim Eintritt des den Druckstrahler verlassenden Strahles in das Abwasser erfolgt eine Dispergierung, wobei das eingetragene Gas in Form von Gasblasen im Abwasser fein verteilt wird. Zwischen der Luft und dem Abwasser findet an der Oberfläche der Gasblasen ein Stoffaustausch oder, genauer, ein Stoffübergang statt, wobei der Sauerstoff aus der Luft in die Flüssigkeit übergeht und dort der Mikrobiologie zur Verfügung steht. Gleichzeitig wird das durch die Mikroorganismen produzierte Kohlendioxid desorbiert.Upon entry of the jet leaving the pressure radiator into the wastewater, a dispersion takes place, wherein the introduced gas is finely distributed in the form of gas bubbles in the wastewater. Between the air and the wastewater, a mass transfer or, more precisely, a mass transfer takes place on the surface of the gas bubbles, whereby the oxygen from the air passes into the liquid and is available to microbiology there. At the same time, the carbon dioxide produced by the microorganisms is desorbed.

Je kleiner die Gasblasen sind, desto größer ist die Stoffaustauschfläche und desto größer ist der Stoffübergang. Bei ihrem Weg durch das Abwasser koales2ieren die Gasblasen, d. h., sie treten zusammen und vereinigen sich. Damit nimmt einerseits die Oberfläche der Gasblasen zu, aber andererseits nimmt die Anzahl der Gasblasen ab. Auf diese Weise wird die für den Stoffübergang zur Verfügung stehende Oberfläche der Gasblasen und damit der Stoffübergang geringer. So wurde bei Versuchen ermittelt, daß in einem Zeitraum von 6 Sekunden nach erfolgter Primärdispergierung in einem Druckstrahler von 5 bis 10m Eindringtiefe sich das Blasenvolumen vervierfacht hat. Dabei hat sich die Stoffübergangsfläche um ca. 40% verringert. Außerdem besitzen die größeren Blasen eine höhere Aufstiegsgeschwindigkeit, so daß ihre Verweilzeit sich verkleinert. Um einen effektiven Stoffübergang zu erreichen ist deshalb der Dispergator vorgesehen. Mit Hilfe des von ihm erzeugten Flüssigkeitsstromes, vorzugsweise mit einem Rührer, werden die Gasblasen ein weiteres Mal dispergiert und außerdem über eine größere Wegstrecke durch die im Abwasserbehälter befindliche Flüssigkeit transportiert. Auf diese Weise wird eine intensive Begasung großer Flüssigkeitsmengen erzielt. Dies ist besonders für die Belüftung schwach belasteter Abwasser bedeutsam.The smaller the gas bubbles, the larger the mass transfer area and the greater the mass transfer. On their way through the sewage, the gas bubbles coalesce, i. h., they come together and unite. On the one hand, this increases the surface area of the gas bubbles, but on the other hand, the number of gas bubbles decreases. In this way, the surface of the gas bubbles available for the mass transfer and thus the mass transfer becomes smaller. It has been determined in experiments that the bubble volume has quadrupled in a period of 6 seconds after the primary dispersion in a pressure jet of 5 to 10 m penetration depth. The mass transfer area has been reduced by about 40%. In addition, the larger bubbles have a higher rate of ascent, so that their residence time is reduced. In order to achieve an effective mass transfer therefore the disperser is provided. With the help of the liquid flow generated by him, preferably with a stirrer, the gas bubbles are dispersed a further time and also transported over a longer distance through the liquid located in the waste water tank. In this way, an intensive fumigation of large amounts of liquid is achieved. This is particularly important for the ventilation of weakly polluted wastewater.

Im Sinne der Erfindung werden unter nichtkoaleszenzhemmenden Abwässern solche Abwässer verstanden, in denen eine Koaleszenz der Gasblasen auftritt, also auch solche Abwasser, in denen die Koaleszenz auf Grund des Gehaltes an bestimmten Stoffen teilweise gehemmt wird. Solche Stoffe sind beispielsweise Sähe und Tenside, die in Abhängigkeit von ihrer Konzentration im Abwasser die Koaleszenz teilweise hemmen. Soweit abertrotz des Gehaltes an diesen Stoffen im Abwasser eine Koaleszenz auftritt, sollen diese Abwasser im Sinne der Erfindung als nichtkoaleszenzhemmende Abwässer verstanden werden.For the purposes of the invention, non-coalescence-inhibiting effluents are understood to mean effluents in which a coalescence of the gas bubbles occurs, that is also those waste water in which coalescence is partially inhibited due to the content of certain substances. Such substances include, for example, saws and surfactants, which partially inhibit coalescence, depending on their concentration in the wastewater. As far as coalescence occurs despite the content of these substances in the wastewater, this wastewater should be understood in the context of the invention as nichtkoaleszenzhemmende wastewater.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß zur Erzielung eines intensiven Stoffaustausches ein wesentlich geringerer Energieaufwand erforderlich ist als mit jener Anordnung, die die bekannten Vorrichtungen aufweisen. Gleichzeitig wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dem Behälter, in dem sich das zu begasende Abwasser befindet, eine so kräftige Bodenströmung erzielt, daß ein Absetzen von Schlammteilchen verhindert wird.The invention has the advantage that to achieve an intensive mass transfer, a much lower energy consumption is required than with that arrangement having the known devices. At the same time with the inventive device in the container in which the wastewater to be fumigated, such a strong bottom flow is achieved that a settling of sludge particles is prevented.

The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show

Fig. 1: einen Schnitt durch eine Begasungsvorrichtung, bei der der Dispergator als Rührer ausgebildet ist Fig. 2: die Draufsicht auf einen Flüssigkeitsbehälter1 shows a section through a gassing device, in which the disperser is designed as a stirrer FIG. 2: the plan view of a liquid container

Fig. 3: einen Schnitt durch eine Begasungsvorrichtung, aus dem die Richtung des vom Druckstrahler erzeugten Gas-Flüssigkeitsstromes ersichtlich ist.3 shows a section through a gassing device, from which the direction of the gas-liquid flow generated by the pressure radiator can be seen.

In dem Flüssigkeitsbehälter 1 befinden sich 900m³ Abwasser, das auf mikrobiologischem Wege gereinigt werden soll. Es handelt sich dabei um ein schwach belastetes, tensidarmes, stark koaleszierendes Industrieabwasser, wobei ein spezifischer Sauerstoffbedarf von 0,2 kg O₂/m³h besteht. Der Flüssigkeitsbehälter 1 besteht aus einem runden Betonbecken, in dem das Abwasser 8m hoch steht. Am Boden des Flüssigkeitsbehälters 1, genau in dessen Mittelpunkt, mündet die Abwasserzuführungsleitung 2, durch die das zu belüftende Abwasser eintritt. Durch die der Pumpe 3 naehgeschaltete Abwasserabführungsleitung 4 verläßt das belüftete Abwasser den Flüssigkeitsbehälter 1. Die Zuführungsleitung für die Pumpe 3 mündet an einem Stutzen in der Wand des Flüssigkeitsbehälters 1 in der Nähe des Behälterbodens. Die Pumpe 3 steht über die Kreislaufleitung 5 mit dem Druckstrahler 6 in Verbindung. In diese Kreislaufleitung mündet die Abwasserabführungsleitung 4.In the liquid container 1 are 900m ³ wastewater to be purified by microbiological means. It is a lightly loaded, low-surfactant, highly coalescing industrial waste water, with a specific oxygen demand of 0.2 kg O ₂ / m ³ h exists. The liquid container 1 consists of a round concrete basin in which the wastewater is 8m high. At the bottom of the liquid container 1, exactly in its center, opens the waste water supply line 2, through which enters the wastewater to be ventilated. The vented wastewater leaves the liquid container 1 through the sewage discharge line 4 close to the pump 3. The supply line for the pump 3 opens at a connection in the wall of the liquid container 1 in the vicinity of the container bottom. The pump 3 is connected via the circulation line 5 with the pressure radiator 6 in connection. In this circulation line opens the Abwasserabführungsleitung. 4

Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ist der Druckstrahler 6 senkrecht oder leicht geneigt angeordnet. Die geneigte Anordnung ermöglicht es, daß in dem Flüssigkeitsbehälter 1 eine Rotationsströmung entsteht. Dem Druckstrahler 6 wird mit Hilfe der Pumpe 3 im Kreislauf geführtes Abwasser aus dem Flüssigkeitsbehälter 1 zugeführt. Beim Durchströmen des Druckstrahlers 6 wird Luft mitgerissen, welche aus seiner Umgebung angesaugt wird. Ihn verläßt ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch, das mit hohem Impuls in das zu belüftende Abwasser eintritt, wobei sich Gasblasen ausbilden. Es wird ein Druckstrahler eingesetzt, dessen Strahlrohrdurchmesser 400mm beträgt. Das untere Ende des Strahlrohres, also seine Ausströmöffnung, endet genau in Höhe des Flüssigkeitsspiegels. Mit Hilfe eines solchen Druckstrahlers wird ein Volumen von etwa 100 m³ belüftet, wobei dieses belüftete Volumen etwa 10% Gas enthält. Der Flüssigkeitsvordruck am Druckstrahler 6 beträgt 0,8at Überdruck. Die Gasblasen dringen, sofern der Dispergator 7 nicht in Betrieb ist oder sie nicht durch äußere Krafteinwirkung gestört werden, 8 m tief in das Abwasser ein, also bis zum Boden des Betonbeckens. Dabei koaleszieren sie aber sehr stark. Der Abstand des Druckstrahlers 6 zur Wand des Flüssigkeitsbehälters 1 beträgt 2,20m. Der von dem Druckstrahler 6 erzeugte Impulsstrom verkörpert eine Kraft von1200kp(ca. 12000N).Above the liquid level, the pressure emitter 6 is arranged vertically or slightly inclined. The inclined arrangement allows a rotational flow to be created in the liquid container 1. The pressure radiator 6 is fed by means of the pump 3 recycled wastewater from the liquid container 1. As it flows through the pressure radiator 6 air is entrained, which is sucked from its environment. He leaves a gas-liquid mixture, which enters with high momentum in the waste water to be vented, forming gas bubbles. It is used a pressure radiator whose beam tube diameter is 400mm. The lower end of the jet pipe, so its outflow, ends exactly at the level of the liquid level. With the help of such a pressure radiator, a volume of about 100 m ^{3 is} vented, said vented volume contains about 10% gas. The liquid pressure at the pressure radiator 6 is 0.8at overpressure. The gas bubbles penetrate, if the disperser 7 is not in operation or they are not disturbed by external force, 8 m deep into the wastewater, ie to the bottom of the concrete pool. But they coalesce very strongly. The distance of the pressure radiator 6 to the wall of the liquid container 1 is 2.20 m. The pulse current generated by the pressure radiator 6 represents a force of 1200kp (about 12000N).

3m oberhalb des Bodens des Flüssigkeitsbehälters 1 ist an dessen Wandung der Dispergator 7 angeordnet Damit beträgt der vertikale Abstand zwischen Dispergator 7 und Druckstrahler 6 fünf Meter und somit reichlich Vs des Abstandes zwischen Druckstrahleraustritt und Behälterboden. Der Dispergator ist als Rührer ausgebildet und besteht aus einem Tankrührwerk mit schwenkbarer Welle. Der Rührer ragt etwa 900 mm in den Flüssigkeitsbehälter hinein. Der Motor und das Getriebe des Rührers befinden sich außerhalb des Flüssigkeitsbehälters 1. Die Rührerwelle ist zum Behälterboden hin geneigt angeordnet. Sie weicht um 10* von der Waagerechten nach unten derart ab, so daß im Flüssigkeitsbehälter 1 eine zum Boden gerichtete Flüssigkeitsströmung entsteht.3 m above the bottom of the liquid container 1 is arranged on the wall of the disperser 7 Thus, the vertical distance between the disperser 7 and pressure radiator 6 five meters and thus plenty of Vs of the distance between Druckstrahleraustritt and container bottom. The disperser is designed as a stirrer and consists of a Tankrührwerk with pivoting shaft. The stirrer projects about 900 mm into the liquid container. The stirrer motor and gearbox are located outside of the liquid container 1. The agitator shaft is inclined toward the container bottom. It deviates by 10 * from the horizontal down so from, so that in the liquid container 1, a liquid flow directed towards the bottom.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist die Rührerwelle nicht auf die Mitte des Flüssigkeitsbehälters 1, sondern auf die gegenüberliegende Behälterwandung gerichtet, so daß in diesem Behälter eine Rotationsströmung entsteht. Die Erzeugung einer Rotationsströmung wird durch die Schrägstellung des Druckstrahlers β unterstützt. Auf diese Weise entsteht eine Bodenströmung mit einer Geschwindigkeit von größer als 0,3m/s. Diese Strömung verhindert ein Absetzen des Schlammes auf dem gesamten Behälterboden. Gleichzeitig werden auf Grund dieser Störung die Gasblasen sehr weit durch das zu belüftende Abwasser getragen. Die Rührerwelle weist hierbei eine solche Richtung auf, daß die von ihr erzeugte Flüssigkeitsströmung genau unterhalb des Druckstrahlers 6 verläuft und somit die vom Druckstrahler 6 eingetragenen Gasblasen erfaßt und dispergiert werden. Der von dem Rührer erzeugte Impulsstrom weist eine Größe von 320 kp auf.As can be seen from Figure 2, the agitator shaft is not directed to the center of the liquid container 1, but on the opposite side of the container, so that in this container, a rotational flow is formed. The generation of a rotational flow is supported by the inclination of the pressure radiator β. This creates a bottom flow at a speed greater than 0.3 m / s. This flow prevents settling of the sludge on the entire tank bottom. At the same time, due to this disturbance, the gas bubbles are carried very far through the wastewater to be ventilated. The agitator shaft in this case has such a direction that the liquid flow generated by it runs just below the pressure radiator 6 and thus detects the gas bubbles introduced by the pressure radiator 6 and dispersed. The pulse current generated by the stirrer has a size of 320 kp.

Aus Figur 3 ist zu ersehen, daß der Druckstrahler 6 leicht geneigt angeordnet ist. Er weicht um einen Winkel von der Senkrechten ab. Dieser Winkel beträgt 12°. Der Druckstrahler 6 ist deshalb geneigt angeordnet, damit die von ihm erzeugte Flüssigkeitsströmung und die vom Dispergator 7 erzeugte Strömung sich kreuzt und gleichsinnig eine Rotationsströmung im Flüssigkeitsbehälter 1 ausgebildet. Die vom Druckstrahler 6 erzeugte Strömung ist auf den Teil der Wandung des Flüssigkeitsbehälters 1 gerichtet, der mit der Rührerwelle einen rechten Winkel bildet. Beim Kreuzen der Flüssigkeitsströmung des Dispergators 7 mit der Zweiphasenströmung des Druckstrahlers 6 kommt es zur Scherung und damit zu einer weiteren Dispergierung der Gasblasen.From Figure 3 it can be seen that the pressure radiator 6 is arranged slightly inclined. He deviates by an angle from the vertical. This angle is 12 °. The pressure jet 6 is therefore arranged inclined so that the liquid flow generated by it and the flow generated by the disperser 7 intersects and in the same direction a rotational flow in the liquid container 1 is formed. The flow generated by the pressure radiator 6 is directed to the part of the wall of the liquid container 1, which forms a right angle with the agitator shaft. When crossing the liquid flow of the disperser 7 with the two-phase flow of the pressure radiator 6, there is a shear and thus to a further dispersion of the gas bubbles.

Dem Flüssigkeitsbehälter 1 werden 300 m³ Abwasser pro Stunde genau in dessen Mittelpunkt zugeführt, die dort sofort von der im Behälter vorliegenden Rotationsströmung erfaßt werden. Dabei wird es gründlich mit dem in dem Flüssigkeitsbehälter 1 befindlichen Abwasser gemischt. Mit Hilfe der Pumpe 3 werden dem Druckstrahler 6 pro Stunde 2000m³ Abwasser über die Kreislaufleitung 5 zugeführt. Beim Durchströmen des Druckstrahlers 6 wird Luft aus dessen Umgebung angesaugt, von der strömenden Flüssigkeit mitgerissen und in das zu belüftende Abwasser im Flüssigkeitsbehälter 1 eingetragen. Dort bilden sich feine Gasblasen aus. Auf Grund des hohen Impulses des Flüssigkeitsstrahles werden die Gasblasen tief in das zu belüftende Abwasser mitgerissen, wobei sie auf ihrem Weg durch das Abwasser koaleszieren, d.h., die Gasblasen treten zusammen und vereinigen sich. Dabei nimmt einerseits die Anzahl der Gasblasen ab und andererseits das Volumen der verbleibenden Gasblasen zu. Zwischen den Gasblasen und dem Abwasser findet ein Stoffaustausch bzw. ein Stoff Übergang statt, wobei der in den Gasblasen enthaltene Sauerstoff in das Abwasser übergeht und dort den Mikroorganismen zur Verfügung steht. Der Stoffübergang findet nur an der Oberfläche der Gasblase statt. Um den Stoffübergang möglichst groß zu gestalten, wird dafür gesorgt, daß die Stoffübergangsfläche zwischen Gas und Flüssigkeit möglichst groß ist. Dies wird erreicht, indem die Gasblasen erneut dispergiert, d. h. zerstört werden. Die Dispergierung der Gasblasen erfolgt durch die von dem Dispergator 7 erzeugte Flüssigkeitsströmung. Diese besitzt einen so hohen Impulsstrom, daß die vorliegenden Gasblasen zerstört (dispergiert) werden. Diese Dispergierung wird als Sekundärdispergierung bezeichnet. Dabei entstehen wieder kleinere Gasblasen, aus denen der Sauerstoff in das Abwasser übergeht. Auf ihrem Weg durch das Abwasser koaleszieren die Gasblasen dann wieder, wobei sie langsam nach oben steigen und relativ ausgezehrt das Abwasser verlassen.The liquid container 1 300 m ³ wastewater per hour are fed exactly in the center, which are detected there immediately by the present in the container rotational flow. It is thoroughly mixed with the wastewater in the liquid container 1. With the help of the pump 3, the pressure radiator 6 per hour 2000m ³ wastewater via the circulation line 5 is supplied. As it flows through the pressure radiator 6, air is sucked from its surroundings, entrained by the flowing liquid and introduced into the waste water to be ventilated in the liquid container 1. There, fine gas bubbles are formed. Due to the high momentum of the liquid jet, the gas bubbles are entrained deep into the wastewater to be aerated, where they coalesce on their way through the wastewater, ie, the gas bubbles come together and unite. On the one hand, the number of gas bubbles decreases and, on the other hand, the volume of the remaining gas bubbles increases. Between the gas bubbles and the wastewater, there is a mass transfer or a mass transfer, wherein the oxygen contained in the gas bubbles passes into the wastewater and there is the microorganisms available. The mass transfer takes place only on the surface of the gas bubble. To make the mass transfer as large as possible, it is ensured that the mass transfer area between gas and liquid is as large as possible. This is achieved by redispersing the gas bubbles, ie destroying them. The dispersion of the gas bubbles takes place by the liquid flow generated by the disperser 7. This has such a high pulse current that the present gas bubbles are destroyed (dispersed). This dispersion is referred to as secondary dispersion. This creates again smaller gas bubbles, from which the oxygen passes into the wastewater. On their way through the sewage, the gas bubbles then coalesce again, slowly rising to the top and leaving the waste water relatively haggard.

Oa bei jeder, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Neudispergierung neue saubere Phasengrenzflächen geschaffen werden, tritt hierdurch eine zusätzliche Erhöhung des Stoffüberganges auf.In any case, when new clean phase interfaces are created with the device according to the invention, an additional increase of the mass transfer occurs.

Die beschriebene Vorrichtung erreicht gegenüber den bekannten Vorrichtungen erhebliche Energieeinsparungen. Um einen Sauerstoffeintrag von 0,2 kg/m³h zu erzielen, benötigt man mit der beschriebenen Vorrichtung einen Energieumsatz von 54 kW, was einem Energieaufwand von nur noch 83kW entspricht. Würde eine Sekundärdispergierung der beschriebenen Art nicht erfolgen, dann mußte man, um den gleichen Sauerstoff eintrag zu erreichen, einen wesentlich größeren oder einen zweiten Druckstrahler einsetzen. In diesem Falle ist ein Energieumsatz von 73 kW erforderlich, was einem Energieaufwand von 122 kW entspricht. Außerdem müßte man noch weitere Maßnahmen ergreifen, um ein Absetzen des Schlammes am Boden des Flüssigkeitsbehälter 1 zu verhindern. Der erfindungsgemäße Effekt wird erreicht, ohne daß im Flüssigkeitsbehälter 1 irgendwelche Leiteinrichtungen angeordnet sind.The device described achieves significant energy savings over the known devices. In order to achieve an oxygen input of 0.2 kg / m ³ h, one needs with the described device an energy conversion of 54 kW, which corresponds to an energy consumption of only 83kW. If a secondary dispersion of the type described did not take place, it was necessary to use a substantially larger or a second pressure jet to achieve the same oxygen input. In this case, an energy conversion of 73 kW is required, which corresponds to an energy consumption of 122 kW. In addition, one would have to take further measures to prevent settling of the sludge at the bottom of the liquid container 1. The effect of the invention is achieved without any guide means are arranged in the liquid container 1.

Das belüftete Abwasser weist bei seinem Austritt aus der Abwasserabführungsleitung 4 einen BSB₆-Abbau von 90 bis 95% auf. Es besitzt einen Sauerstoffgehalt von 2mg/l und einen Schlammgehalt von 4 g/l.The vented wastewater has at its exit from the waste water discharge line 4 a BOD ₆ degradation of 90 to 95%. It has an oxygen content of 2 mg / l and a sludge content of 4 g / l.

Bei einer anderen Ausführungsform ist der Dispergator 7 nicht als Rührer, sondern als Düse ausgebildet, die mit einer zweiten Pumpe verbunden ist, welche Abwasser aus dem Flüssigkeitsbehälter 1 im Kreislauf der Düse zuführt. Die Düse ist 3 m über dem Boden des Flüssigkeitsbehälters 1 angeordnet Ihre Verbindung mit der zweiten Pumpe erfolgt über eine Wasserzuführungsleitung. Der Abstand der Düse zur Wand des Flüssigkertsbehalters 1 beträgt 500 mm. Bei ihr liegt ein Flüssigkeitsvordruck von 0,6at (Überdruck) an. Der von der Düse erzeugte Flüssigkeitsstrom weist die gleiche Richtung auf und löst die gleiche Aufgabe wie der von dem Rührer erzeugte Flüssigkeitsstrom. Es dispergieren demzufolge die von dem Oruckstrahler 6 eingetragenen Gasblasen in der gleichen Weise, wie der von dem Rührer erzeugte Flüssigkeitsstrom. Energetisch gesehen ist es vorteilhafter, einen Rührer als Dispergator einzusetzen als eine Düse. Auf Grund des schlechteren Pumpenwirkungsgrades und der Strömungsverluste ist bei der Benutzung einer Düse der Energieaufwand etwa 20% höher als bei dem Einsatz eines Rührers als Dispergator.In another embodiment, the disperser 7 is not formed as a stirrer, but as a nozzle, which is connected to a second pump, which feeds wastewater from the liquid container 1 in the circuit of the nozzle. The nozzle is located 3 m above the bottom of the liquid container 1. Its connection to the second pump is via a water supply line. The distance of the nozzle to the wall of Flüssigkertsbehalters 1 is 500 mm. With her is a liquid pressure of 0,6at (pressure) on. The liquid flow generated by the nozzle has the same direction and accomplishes the same task as the liquid flow generated by the agitator. Consequently, the gas bubbles introduced by the ozone radiator 6 are dispersed in the same way as the liquid flow generated by the stirrer. Energetically, it is more advantageous to use a stirrer as a disperser than a nozzle. Due to the poorer pump efficiency and the flow losses when using a nozzle, the energy consumption is about 20% higher than when using a stirrer as a disperser.

Claims

1. A device for gassing of non-coalescence-inhibiting wastewater in preferably round waste water containers, consisting of a liquid disposed above the pressure mirror and a reflector provided below the liquid level, characterized in that the pressure steel (6) ends with its discharge opening at the level of the liquid level and at an angle which deviates up to 15 ° from the vertical, the disperser (7) in the lower half of the waste water tank attached to the container wall, at an angle which deviates pointing up to 15 ° from the horizontal to the container bottom, is arranged, wherein the outflow openings of the Pressure jet (6) and the disperser (7) facing each other in the direction of their intersecting exit jets.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the disperser (7) is designed as a stirrer or as a nozzle.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the impulse current generated by the pressure radiator (6) is about four times as large as the momentum generated by the disperser (7).

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the vertical distance between the pressure radiator (6) and disperser (7) ³ / s to Vs is the size of the distance between the Druckstahleraustritt and the container bottom.