DD224231A1 - Vorrichtung zur begasung von fluessigkeiten - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begasung von Fluessigkeiten. Dabei handelt es sich um Fluessigkeiten, die in einem schacht- oder turmartigem Vertikalreaktor behandelt werden. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Begasungsvorrichtung, bei der Eintragstiefe und Volumenstrom des eingetragenen Gases in Abhaengigkeit vom Bedarf frei regelbar sind und die Umwaelzgeschwindigkeit im Reaktor unabhaengig von der Begasung eingestellt werden kann. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf die Umwaelzung im Vertikalreaktor aufgrund von durch die Tiefe des Gaseintrages bewirkten Dichtedifferenzen zu verzichten und die Umwaelzung durch andere Mittel zu erreichen. Dabei erfolgt der Gaseintrag ueber einen Zusatzfallschenkel, der in einer bestimmten Tiefe in den Fallschenkel des Reaktors einmuendet. Moegliche Anwendungsgebiete der Erfindung sind Behandlungen von Fluessigkeiten in Reaktoren, denen Gase zugefuehrt werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die biologische Abwasserbehandlung nach dem Belebtschlammprinzip. Die Erfindung ist auch fuer andere physikalische, chemische und biologische Umsetzungsprozesse geeignet. Fig. 1
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
Die Erfindung betrifft die Begasung von Flüssigkeiten in einem schacht-oder turmartigen Vertikalreaktor. Sie ist insbesondere geeignet zur Behandlung von Abwasser nach dem Belebungsverfahren, bei dem eine hohe Sauerstoffausnutzung erreicht werden soll und für die Kläranlage nur wenig Fläche zur Verfügung steht. Die Erfindung ist auch für andere physikalische, chemische und biologische Umsetzungsprozesse geeignet, bei denen Gase zugeführt werden müssen.
Zur Begasung von Flüssigkeiten sind die Druckbegasung und die Oberflächenbegasung bekannt. Bei Oberflächenbegasern kommen z. B. die Begasungs- oder Belüftungskreisel zum Einsatz. Bei Druckbegasung wird das Gas in einer bestimmten Tiefe in die Flüssigkeit eingedrückt und steigt in der Regel mit der Zirkulationsströmung der Flüssigkeit aufwärts zur Oberfläche. Beiden Begasungsprinzipien ist als Nachteil gemeinsam:
— Eintrag relativ großer Gasbläschen und kurze Aufenthaltszeit der Gasbläschen in der Flüssigkeit, dadurch Lösung, d.h. Ausnutzbarkeit, nureines geringen Anteils des Gases in der Flüssigkeit (z.B. beim o.g. Belebtschlammprinzip ca. 5 bis 10% des eingetragenen Sauerstoffs),
— hoher Energieeinsatz (z. B. Belebtschlammprinzip 0,6 bis 2 kWh je kg eingetragenen O2)
— großer Flächenbedarf für den nur wenige Meter tiefen Reaktor.
Die o.g. Nachteile treten beim bekannten Tiefschachtreaktor (ICI deep shaft) nicht auf. Bei der Begasung mittels Kompressor in den Fallschenkel in einer bestimmten Flüssigkeitstiefe (Aufrechterhaltung der Zirkulation aufgrund der Tiefe des Gaseintrages) ist allerdings nachteilig, daß für die Zirkulation Tiefe und Volumenstrom des Gaseintrages bestimmte Werte nicht unterschreiten dürfen und somit die Variabilität dieses Begasungsverfahrens in bestimmte Grenzen eingeengt ist.
Es kann der Fall eintreten, daß für die Aufrechterhaltung der Zirkulation eine bedeutend größere Gasrate eingetragen werden muß als von der Flüssigkeit und/oder deren Inhaltsstoffen für die geforderten Umsetzungsprozesse benötigt wird.
Ziel der Erfindung ist es, eine Begasungsvorrichtung zu schaffen, bei der Eintragstiefe und Volumenstrom des eingetragenen Gases nicht mehr an bestimmte Minimalwerte gebunden sind. Um den Energiebedarf zu senken, soll die Begasungsrate entsprechend den Umsetzungsprozessen im Vertikalreaktor regelbar sein. Die Einstellung der Umwälzgeschwindigkeit soll unabhängig von der Begasung erfolgen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf die Umwälzung im schacht- oder turmartigen Vertikalreaktor aufgrund von durch die Tiefe des Gaseintrages bewirkten Dichtedifferenzen zu verzichten und die Umwälzung durch andere Mittel zu erreichen, wodurch der Gaseintrag hinsichtlich Volumenstrom und Einspeisungstiefe variabel wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zirkulation vom Steigschenkel zum Fallschenkel des Vertikalreaktors nur noch einen bestimmten Anteil des Umwälzvolumenstromes ausmacht und der andere Anteil zu einer Druckerhöhungsvorrichtung abzweigt und über eine Verbindungsleitung zu einem Zusatzfallschenkel fließt, welcher in einer relativ großen Tiefe in den Fallschenkel einmündet. Die Zirkulation im Zusatzfallschenkel ist zwangsgeführt, so daß das erforderliche Gas hinsichtlich Art, Volumenstrom und Eintragstiefe beliebig in den Zusatzfallschenkel eingetragen werden kann. Die Zirkulation vom Steigschenkel über den Überstau des Reaktors zum Fallschenkel ergibt sich als Sekundärströmung infolge Dichtedifferenz, wobei die Dichtdifferenz zwischen Fall- und Steigschenkel durch die Einmündungstiefe des Zusatzfallschenkels in den Fallschenkel bestimmt wird.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert werden.
Die Flüssigkeit zirkuliert im Fallschenkel 1 abwärts und im Steigschenkel 2 aufwärts. Die Zirkulation eines Teiles des Umwälzvolumenstromes vom Steigschenkel 2 zum Fallschenkel 1 erfolgt beispielsweise über einen Überstau 12.
Der andere Teil des Umwälzvolumenstromes zweigt über Öffnung 3, Entgasungsbehälter 4, Druckerhöhungsvorrichtung 5 und Verbindungsleitung 6 ab und strömt in einen Zusatzfallschenkel 7 ein, welcher in einer bestimmten Tiefe in den Fallschenkel 1 einmündet.
Die Begasung 8 erfolgt in den Zusatzfallschenkel 7 und ist hinsichtlich Art, Volumenstrom und Einspeisungstiefe variabel. Zum Starten und zur Unterstützung der Zirkulation vom Steigschenkel 2 über den Überstau 12 zum Fallschenkel 1 ist eine Begasung 10 im Steigschenkel 2 angeordnet.
Claims (2)
- - 2 - ΔΧ)Λ SOD öErfindungsansprüche:1. Vorrichtung zur Begasung von Flüssigkeiten, bei der die Flüssigkeiten in einem schacht- oder turmartigen Vertikalreaktor (13) behandelt werden, wobei sie in einem Fallschenkel (1) nach unten geführt und in einem Steigschenkel (2) nach oben geführt werden, gekennzeichnet dadurch, daß ein Zusatzfallschenkel (7) in mittlerer Tiefe in den Fallschenkel (1) einmündet und das Gas zur Behandlung der Flüssigkeiten in den Zusatzfallschenkel (7) eingespeist wird.
- 2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Zusatzfallschenkel (7) an eine Druckerhöhungsvorrichtung (5) angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
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| DD84263985A DD224231A1 (de) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Vorrichtung zur begasung von fluessigkeiten |
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| DD84263985A DD224231A1 (de) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Vorrichtung zur begasung von fluessigkeiten |
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| DD224231A1 true DD224231A1 (de) | 1985-07-03 |
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ID=5557808
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1984
- 1984-06-08 DD DD84263985A patent/DD224231A1/de not_active IP Right Cessation
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