用于在液体中产生气泡的设备和方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于在液体中产生气泡的设备，一种根据权利要求13所述的利用这种设备在液体中产生气泡的方法，一种根据权利要求16所述的用于清洁水的设施，所述设施包括这种设备，以及一种根据权利要求17所述的利用这种设施清洁水的方法。

背景技术：

液体中的气泡对于一系列不同的应用而言是必要的，例如出于使气体溶解在液体中的目的。液体中的气泡的越来越令人感兴趣并且越来越重要的使用领域是在所谓的浮选法的过程中对水和其它液体的清洁。

浮选是一种用于将固液体系或者液液体系分开的重力分离法。在此，产生气泡，例如由空气构成的气泡，并且将其引入到液相中，其中位于液相中的疏水颗粒，例如有机物质或者生物副产物，积聚在这些同样疏水的气泡上并且通过由气泡引起的浮力上升到表面处。在液相的表面上，这些凝聚体聚集为淤积层，所述淤积层是可容易地以机械的方式分离出来的。

在此，上升的气体的比表面积越大，浮选效果就越强地形成，疏水颗粒能够从待清洁的水中积聚到所述比表面积上。相应地，构成直径为10μm至100μm的、呈泡泡群(也称为“白水(whitewater)”)形式的微小气泡是所期望的。

将呈微小气泡形式的气体引入到待清洁的液体中的可能性借助于已知的daf法(dissolvedairflotation，溶气浮选法)引起。在此，在液体中在压力提高的情况下以溶解的形式存在的气体被引入到待清洁的液体中，并且由于待清洁的液体中的压力下降而使气体以微小气泡的形式逃逸，所述微小气泡具有在微米范围中的直径。daf法实现了从高负载的污水中非常好的分离其它微生物的微藻、油、胶体以及其它有机和无机颗粒，然而由于借助于结合有高的能量消耗的饱和柱将空气引入到液体中而需要相对高的能量消耗。在温度高(大于30℃)和盐度高(大于30000pm)时，所述方法越来越低效地起作用或者完全不再起作用。

在避免在daf法的过程中所发生的高的能量消耗的条件下将微小气泡引入到液体中的另一可行性尤其在wo2013/167358a1中描述，在所述文献中气体进入通过经由气体扩散膜将气体直接注射到待清洁的液体中来实现。在此，省去了在其它情况下在daf法中常见的回收流和饱和柱，因为气体例如可直接从压缩空气管路或者贮气瓶中取出。

在wo2008/013349a1中为了产生微气泡以分离废水中的污物而使用陶瓷片，其中陶瓷片具有在0.1μm至0.05μm之间的平均孔径。然而，这样小的孔径在使用例如盐水或者非常强地被污染的水例如含泥浆的水时是完全不实用的，因为含盐的或者含泥浆的水与正常的水相比具有更高的密度或者粘度，并且堵塞陶瓷片的小孔。孔径越小，气泡就越难在被浸入的多孔表面处产生从而对此所需要的能量耗费就越高。在wo2008/013349a1中所描述的膜和设备因此对于大规模的使用在经济上是没有意义的。

用于产生微小气泡的另一方法途径在ep2081066b1中描述，其中在此借助于振荡产生微小气泡。在所描述的方法的过程中，在管路中流动的压缩气体经受振荡，而在此不引起气体管路的振荡。振荡在此通过流体振荡器引起，其中所产生的振荡通过如下方式实现：所述振荡具有所引起的气泡的10％至30％的气体回流。通过流体振荡器引起的振荡位于1hz和100hz之间的频率上，优选5hz和50hz之间，优选10hz和30hz之间，并且在此所形成的气泡具有在0.1毫米和2毫米之间的直径。然而，借助于在ep2081666b1中所描述的设备，微小气泡(小于100μm)的产生对于大规模的使用而言是不可行的。

技术实现要素：

由此，本发明的目的在于，提供一种用于在液体中产生气泡的设备和方法，所述设备和方法实现了低成本的并且实用的大规模使用，尤其在清洁污水或者盐水的领域中。

该目的通过具有权利要求1的特征的设备以及借助于根据权利要求13所述的方法来实现。

据此，提供一种用于在液体中，尤其在含盐的液体和/或强污染的液体中产生气泡的设备，所述设备包括：至少一个水平地设置在至少一个容器中的可转动的空心轴；至少一个，优选至少两个，尤其至少优选至少三个或者更多个竖直地设置在水平的可转动的空心轴上的曝气片；和至少一个用于至少一种压缩气体进入到至少一个可转动的空心轴的内腔中的输入管路，其中压缩气体在没有液体载体的情况下直接引入到输入管路和空心轴中。

根据本发明，所述至少一个空心轴包括至少一个第一空心轴和第二空心轴，所述第一空心轴具有直径d3a，所述第二空心轴具有直径d3b，其中d3a<d3b，使得第一空心轴设置在第二空心轴内部。相应地，空心轴由两个(子)空心轴构成，所述(子)空心轴位于彼此之中或者彼此嵌套：直径较小的第一(子)空心轴，其设置在直径较大的第二(子)空心轴中。内部的空心轴和外部的空心轴的直径能够在10mm和50mm之间，例如在10mm、20mm和/或40mm处。

压缩气体优选被引入到第一(较小的)空心轴的内腔中。因为至少一个第一可转动的(较小的)空心轴由气体可穿过的材料(例如穿孔材料)构成，所以气体能够从第一(较小的)空心轴的内腔中进入到第二(较大的)空心轴的内腔中。

第一(较小的)空心轴的材料的气体可穿过性能够通过直径为1mm至5mm的孔引起，所述孔设置或分布在不同的位置处。使用嵌入到材料中的切口或者(坚硬的)网也是可以设想的。

第一(较小的)空心轴和第二(较大的)空心轴优选由金属的或者非金属的材料制成。这两个空心轴能够一件式地存在。

当前所应用的空心轴也能够作为一类空心柱体来描述，其中在内部的侧面和外部的侧面之间设有空腔或空心体积，并且其中内部的侧面是气体可穿过的。

当前，提供一种用于在液体中产生气泡，尤其微气泡的设备，所述设备实现了借助于适当的曝气片产生气泡。压缩气体对此被引入到水平安装的、可转动的空心轴中(所述空心轴由内部的较小的空心轴和外部的较大的空心轴构成)，并且通过曝气片被引入到液体中，所述曝气片例如由具有气体通道的陶瓷膜构成。通过应用两个位于彼此之中的空心轴，实现在较大的空心轴内部的均匀的并且对称的压力分布。由此，片对称地被供给气体，并且在待曝气的介质中实现均匀的气泡生成。

如随后仍将说明的那样，陶瓷膜例如具有两微米的孔径，所述孔径引起气泡尺寸在40μm至60μm之间的气泡的产生。由于空心轴的转动和安装在空心轴上的陶瓷片，剪力作用到从陶瓷片出来的气泡上，所述剪力对气泡和泡泡群的尺寸产生影响。起作用的剪力的强度或大小据此对气泡形成的效率产生直接影响。剪力本身的强度又由空心轴的旋转速度影响，其中空心轴的旋转速度能够直至250rpm。

之后位于液体中的污物颗粒(例如有机物质或者生物物质)积聚到液体中以泡泡群形式的形成的气泡上并且以相应的气泡凝聚体的形式上升到液体表面上。之后在液体表面上形成的固体层能够紧接着以机械的方式被分离出来。通过专门将气体振荡、进入到输入管路和空心轴中的直接的气体注射相组合以及通过竖直地将曝气片设置在水平的空心轴上，以能量充足的从而低成本的方式实现了微小气泡的产生，这使得所述设备的大规模的应用是有意义的。

在本发明的一个实施方式中，两个水平的可转动的空心轴彼此平行错开地设置。所述空心轴中的每一个分别具有至少一个曝气片，优选至少两个，尤其优选至少三个或者更多个曝气片。通常可行的并且可设想的是，在至少一个空心轴上并非仅设置1至4个曝气片而是设置10至100个，优选在15和50之间的，尤其优选在20和30个之间的曝气片，其中陶瓷片的数量通过所需要的气体量来确定。设置在空心轴上的陶瓷片之间的间距为至少2cm。

在使用具有两个彼此水平错开地设置的空心轴的设备的情况下，第一空心轴处的至少一个曝气片与平行错开地设置的第二空心轴处的至少一个曝气片以相同方向转动。相应地，曝气片错开地彼此交错。在这种情况下产生180°的相移。就本发明的而言，“错开”在此表示，空心轴在侧面或者在空间上或水平地彼此错开地设置；也就是说，相应的空`轴的轴保持装置或轴承优选沿着水平的平面彼此以特定的间距移位。在一个变型形式中分别以相同方式设置在所述空心轴中的每一个空心轴上的曝气片，由于空心轴的错开设置由此彼此不接触，而是错开地彼此交错。但是，在所述设备的另一变型形式中，各个曝气片的错开的设置也是可以考虑并且可行的。在这种情况中，空心轴分别以彼此平行错开的方式设置，也就是说，轴保持装置是分别彼此平行的，然而相应的空心轴上的曝气片能够不以固定预设的配置来设置，而是能够在每个空心轴上以距进入到空心轴中的相应的气体入口的另一距离的方式设置。该距离的大小能够被确定为，使得曝气片能够错开地彼此交错。

在当前设备的一个变型形式中，至少一个空心轴以在10rpm和250rpm之间的旋转速度转动，优选在100rpm和200rpm之间，尤其优选在150rpm和180rpm之间的旋转速度。在使用两个平行错开地设置的空心轴的情况下，例如在50rpm和100rpm之间的较小的转动就能够是足够的。空心轴的旋转速度从而曝气片的旋转速度以及气体量和气体压力可在设备运行期间根据所期望的气泡形成在线地(直播地(life))改变，所述气泡形成也就是指气泡的量和大小。

在当前设备的另一变型形式中，待进入的至少一种压缩气体选自如下构成的组：空气、二氧化碳、氮气、臭氧、甲烷或者天然气。甲烷尤其在从液体中去除油和气体时应用，例如在清洁在水力压裂时所产生的液体的情况下。臭氧又能够由于其氧化和抗菌特性而用于清洁出自水产养殖的水。

压缩气体如在上文中所描述的那样直接在不需要液体载体的情况下进入到至少一个输入管路中从而之后进入到至少一个空心轴中。相应地，直接从贮气容器例如贮气瓶或相应的气体管路中进行压缩气体的直接注射。气体据此不需要液体载体，例如在daf的情况下作为前提条件的液体载体，使得省去回收流和饱和柱并且也不需要压实能量来达到daf回收流中的高的压力水平。在不需要液体载体的情况下直接注射压缩气体的另一优点是，实现简单且低能耗地产生微气泡。

进入到至少一个空心轴中的气体的气体压力在1bar和5bar之间，优选在2bar和3bar之间。为了在空心轴中达到该压力水平，至少一种压缩空气以在5bar和10bar之间的压力引入到气体输入管路中。空心轴内部的压力变化优选是恒定的。

在当前设备的另一实施方式中，至少一个曝气片由如下陶瓷材料构成，所述陶瓷材料具有在0.05μm和10μm之间，优选在0.1μm和5μm之间，尤其优选在2μm和3μm之间的平均孔径。2μm的孔径在此是最有利的。

经由曝气片或曝气膜进入到液体中的气泡的平均气泡直径能够在10μm和200μm之间，优选在20μm和100μm之间，尤其优选30μm至80μm，更尤其优选为50μm。在曝气膜或曝气片处的气泡产生尤其能够经由适当的气体体积流和压力来影响。压力越高，在此就产生越多且越大的气泡。在此，所设置的体积流在当前情况下仅起次要作用。

曝气片具有在100mm和500mm之间，优选在150mm和350mm之间的外直径。陶瓷已证实是作为用于曝气片的尤其适合的材料，尤其氧化铝，α-al2o3。然而，其它陶瓷氧化物和非氧化物如碳化硅或者氧化锆也是可使用的。

陶瓷片能够在至少一个区域中(夹紧区域)被夹紧在空心轴上并且同时经由夹紧力通过由任意材料构成的密封件密封。所述至少一个夹紧区域通过各两个端件限界。陶瓷片优选通过中间件(间距保持件)彼此间隔开，所述中间件由金属的或者非金属的材料构成并且其尺寸或大小能够改变。由空心轴、端件、中间件和陶瓷片构成的当前结构在此是可转动的。

在当前设备的另一变型形式中，至少一个空心轴由不锈钢、双相或者超级双相材料或者塑料制成，所述不锈钢例如是v2a或者4va。空心轴的总直径在10mm和50mm之间。

如已经在上文中所表明的那样，至少一个空心轴设置在各两个具有相应的支承件的轴保持装置中。在空心轴的一侧上或一端上设有用于使压缩气体进入到空心轴中的至少一个输入管路，而在空心轴的与用于气体的输入管路相对置的一端上设置有用于使空心轴转动的相应马达，并且所述马达例如经由驱动轴连接。这种用于驱动空心轴的马达是已知的并且能够根据所述设施的大小来多样化地选择。

在当前设备的另一实施方式中，在所述至少一个输入管路中设有至少一个用于产生压缩气体的脉动的设备。用于产生脉动的这种设备能够产生压缩气体的脉动，所述脉动具有在5hz和15hz之间，优选在7hz和13hz之间，尤其优选在9hz和11hz之间的频率。在当前设备中在使用脉动的(或振荡的)气体来产生气泡的情况下降低了能量需求并且降低了必要的气体压力。

在当前设备的一个变型形式中，用于产生脉动的至少一个设备是流体振荡器、例如呈电磁阀形式的自动阀和/或例如呈活塞式压缩机形式的容积式压缩机。一般也可行的是，压缩气体在输入管路中的脉动也能够以脉动的压缩空气的形式引起。

在当前设备的另一实施方式中，用于产生脉动的设备在每次脉动期间提供<10％的，优选>9％的，或者大于30％的，优选大于35％的气体回流。

如已经在上文中所说明的那样，压缩气体的脉动频率，尤其振荡频率在9hz和11hz之间是尤其优选的，因为在该频率中产生平均气泡直径为大约50微米的微气泡。而在频率提高至大于10hz，例如为15hz时，与在频率较低时相比，气泡直径更大。

相反，如果不施加振荡频率，那么仅产生大小为60微米及其以上的气泡直径。

当前设备在用于在容器中的液体中产生气泡的方法中应用，所述方法具有下述步骤：

-将压缩气体引入到至少一个输入管路中，其中使压缩气体在没有液体载体的情况下直接进入到输入管路中；

-将压缩气体引入到至少一个水平设置的、转动的空心轴中，尤其可转动的第一空心轴中；并且其中至少一个所述空心轴以在10rpm和250rpm之间，优选在100rpm和200rpm之间，尤其优选在150rpm和180rpm之间的旋转速度转动，并且

-使压缩气体通过至少一个竖直地设置在水平的转动的空心轴上的曝气片进入到液体中以产生气泡。

借助于当前的方法可行的是，在液体中产生具有如下气泡大小的气泡，所述气泡大小在1μm和200μm之间，优选在20μm和100μm之间，尤其优选在30μm和89μm之间，更尤其优选在45μm和50μm之间。

在一个优选的变型形式中，用于产生气泡的当前设备在如下设施中使用，所述设施用于清洁液体，优选水，尤其用于清洁盐水或用于其预清洁，用于清洁含泥浆的废水和其它被污染的液体。

用于清洁液体例如水的这种设施包括：至少一个容器，所述容器具有根据上文中的描述所述的用于产生气泡的设备；和至少一个容器(浮选室)，所述容器用于容纳掺入有气泡的至少一种液体，其中该容器具有至少一个过滤单元，所述过滤单元用于将包含在液体中的有机成分分离出来。

在当前设置的一个变型形式中，在具有用于产生气泡的设备的容器上游，能够连接有至少一个絮凝单元，所述絮凝单元用于容纳待清洁的液体并且用于容纳至少一种絮凝剂，所述絮凝剂用于将包含在液体中的成分絮凝出来。

在当前设施的另一变型形式中，至少一个絮凝单元、至少一个用于产生气泡的设备和具有至少一个过滤单元的至少一个容器(浮选室)彼此设置为，使得它们彼此液体地连通，以至于被掺入有絮凝剂的待清洁的液体从絮凝单元中被运送到用于产生气泡的设备中并且之后从该设备被运送到具有过滤单元的容器(浮选室)中。

絮凝单元要么能够构成为与其它容器分开的、独立的单元，要么能够与其它容器一件式地连接。适当的絮凝剂，例如fe³⁺或者al³⁺盐，例如fecl3被引入到待清洁的液体，例如待清洁的水中，并且必要时利用搅拌器剧烈地与液体混合。在絮凝单元中被掺入絮凝剂的液体随后优选借助于用于产生气泡的设备以液体流的形式转移到至少一个容器中，其中液体流在该容器中被掺入经由用于产生气泡的设备所引入的气泡。

在此由气泡和絮凝出来的有机成分构成的凝聚体随后被馈送到具有至少一个过滤单元的其它容器(浮选室)中，其中气泡凝聚体和絮凝出来的有机成分在浮选室中上升到液体的表面上，在该处聚集并且机械地被分离出来。以这种方式清除了大多数有机成分的液体随后通过设置在浮选室的底面上的过滤单元抽出并且输送给其它的处理步骤。相应地，在当前设施的一个实施方式中，至少一个过滤单元在浮选室中设置在通过被扬起的、絮凝出来的有机成分形成的层下方。尤其优选的是，至少一个过滤单元设置在浮选室的底部上并且相应地以浸入的方式设置在浮选室的液体区域中。

过滤单元尤其具有匹配于容器(浮选室)的矩形形状。过滤单元的长度优选对应于浮选室的长度的0.5至0.8倍，尤其优选0.6倍。过滤单元的宽度优选对应于浮选室的宽度的0.6至0.9被，尤其优选0.8倍。由此，过滤单元并非完全地在浮选室的整个宽度上延伸，更确切地说，而是具有距该浮选室的长形的侧壁的小的距离。过滤单元在一定高度上构成，使得该过滤单元在0.1至0.9倍，优选0.6至0.7倍的范围中对应于容器(浮选室)的高度。显然，所使用的过滤单元的其它尺寸也是可以考虑的。

在一个优选的实施方式中，至少一个过滤单元以陶瓷过滤膜的形式存在，尤其以陶瓷微滤膜或者超滤膜的形式存在。这种陶瓷过滤膜具有高的耐化学性和长的使用寿命。此外，陶瓷的过滤膜是可透过水的并且是较不易受污垢影响的，因为所述陶瓷的过滤膜与聚合物膜相比具有更高的亲水性。由于其机械稳定性，也不需要预先筛选。膜片模块已证实是尤其适合的，所述膜片模块具有20nm至500nm的，优选100nm至300nm的，尤其优选200nm的平均孔径。优选应用的过滤膜片模块能够由多个板、一个或多个管道或者其它几何形状构成。呈α-al2o3形式的氧化铝已证实是尤其适合的陶瓷材料，然而其它陶瓷氧化物或者非氧化物如碳化硅或者氧化锆也可用于在过滤单元中应用。

在其它优选的实施方式中，所述设施，在此尤其是浮选室，包括用于给过滤单元通风的机构，以便以适当的方式给至少一个过滤单元通风。适当的通风机构例如能够以有孔软管的形式存在。通风机构能够被馈送空气，以便在过滤单元的表面上施加大的剪力以避免膜表面上的污垢或者将所述污垢降低到最小程度。其它用于防止或降低过滤单元污垢的可行性是借助于适当的化学物质进行处理，如用于防止无机污垢的柠檬酸或适当的氧化剂，例如用于降低生物污垢的盐酸钠。

相应地，所描述的设施在用于清洁液体的，尤其用于清洁水的，例如用于清洁或预清洁海水的方法中应用。这种方法在此包括下述步骤：-可选地将待清洁的液体引入到至少一个絮凝单元中并且将至少一种絮凝剂添加给待清洁的液体以将包含在液体中的成分例如有机成分絮凝出来，

-借助于用于产生气泡的设备将可选地掺入有至少一种絮凝剂的液体转移到至少一个设置在下游的容器中，并且将可选地掺入有絮凝剂的液体与进入容器中的气泡接触以构成气泡凝聚物，尤其絮凝块-微气泡-凝聚物，

-将掺入有气泡和可选的絮凝剂的液体转移到浮选室中，其中上升到浮选室的表面上的气泡凝聚物被分离出来，以及

-将清除了气泡凝聚物的液体通过至少一个设置在浮选室中的过滤单元抽出，以及

-将通过过滤单元抽出的液体输送给其它处理步骤。

相应地，当前的方法是由利用竖直地设置在空心轴上的曝气片产生气泡、微浮选和单一设备单元中的膜过滤构成的混合过程。

附图说明

本发明接下来参考描绘实施例的附图详细阐述。附图示出：

图1a示出根据一个实施方式用于在液体中产生气泡的设备的第一示意性侧视图，

图1b示出根据一个实施方式用于在液体中产生气泡的设备的第二示意性侧视图，

图2a示出根据第二实施方式具有多个曝气片的两个彼此平行错开地设置的空心轴的示意图；

图2b示出转动的曝气片的示意性侧视图，以及

图3示出用于清洁液体的设施的示意性侧视图，所述设施包括用于产生气泡的设备。

具体实施方式

根据本发明的用于产生气泡的设备的第一实施方式的一般构造在图1a中示出。

图1a的侧视图包括设备1，所述设备1具有用于输入压缩气体的输入管路2，空心轴3，通过所述空心轴，压缩气体继续被导入到曝气片4中

在图1a中示出的实施方式中，由陶瓷材料构成的四个圆形的曝气片设置在空心轴上。陶瓷片由氧化铝构成，具有152mm的外直径和25.5mm的内直径。膜表面积在0.036m²左右，并且曝气片的孔径在2μm的范围中。气体从空心轴3被引导到陶瓷片4的空腔中并且从空腔内部穿过陶瓷材料的孔进入到待清洁的液体中，所述液体设置在设有曝气片的空心轴的周围和上方，以构成气泡大小大约为45μm至50μm的微气泡。曝气片4借助于不锈钢固定装置或塑料固定装置设置在空心轴上。曝气片彼此间的间距能够任意地选择。

在空心轴3的与气体输入管路2相对置的端部上设有适合于使空心轴运动的设备。该设备能够以马达的形式设置，所述马达将相应的转动运动经由多个传动装置传输到空心轴上。

在图1b中示出的实施方式图解说明了空心轴3的构造。该空心轴由两个彼此套设的空心轴3a、3b构成：一个是直径较小的空心轴3a，其设置在直径较大的空心轴3b中。通过这种原理，在直径较大的空心轴3b的内部可以实现非常均匀且对称的压力分布。由此，陶瓷片4对称地被供给气体并且在待曝气的介质中实现均匀的气泡生成。轴3a、3b能够由金属的以及非金属的材料制成。

陶瓷片4在轴上，在至少一个夹紧区域中夹紧并且同时经由夹紧力借助于由任意材料构成的密封装置密封。至少一个夹紧区域通过各两个端件6限界。

中间件5用作为陶瓷片4之间的间距保持件，所述中间件由金属的或者非金属的材料构成并其尺寸能够改变。重要的是，由空心轴3a、b、端件6、中间件5以及陶瓷片4构成的整个设备转动。

用于轴的转动运动的驱动器7能够直接在轴上进行驱动，但是也能够经由不同的机械的力转向装置来驱动。例如是锥齿轮传动装置、减速的90°传动装置(90°getriebe)。由此，轴的驱动器7一方面能够在待曝气的介质中获得其位置，另一方面也在待曝气的介质外部获得其位置。驱动器7能够经由所有已知的驱动类型(例如电地/经由水力/经由空气压力)来设置。

轴3a、b支承在至少两个位置上，能够使用不同的轴承类型，例如球轴承、深沟球轴承，滚针轴承，滚子轴承。进入到转动的轴中的气体进入部2必须经由至少一个密封装置来实现。该密封装置能够定位在待曝气的介质内部以及外部。驱动器7和进入到轴中的气体引入部2能够任意地在轴上定位。

在图2a中示出的视图示出两个空心轴，所述两个空心轴分别具有四个曝气片，所述曝气片彼此平行错开地设置。空心轴中的每一个空心轴上的曝气片彼此沿相同的方向运动并且由于错开的水平设置而伸入彼此之中(图2b)。具有相应的曝气片的两个平行的空心轴的这种设置实现：产生大量的微气泡从而实现气泡的大的表面积，该表面积用于沉积杂质例如有机成分。相应地，提供高的比表面积，出自待清洁的液体的疏水性杂质颗粒能够积聚到所述比表面积上，并且借助于浮选实现将有机杂质从待清洁的液体中良好地分出来。

如已经在上文中详细说明的那样，当前用于产生气泡的设备同样能够包括至少一个流体振荡器，所述流体振荡器设置在气体输入管路2中。通过在大约9hz至10hz时产生气体的振荡，确保45μm至50μm的气泡直径。相应地，与设置在空心轴上的曝气片相组合，确保在45μm至50μm之间的气泡大小。

图4又示出用于清洁液体尤其水的设施20的示意图，所述设施包括用于产生气泡的设备的上述实施方式中的至少一个。图4中的设施20的侧视图示出絮凝单元10，待清洁的水和絮凝剂被引入到所述絮凝单元中。在待清洁的水与絮凝剂混合之后，例如利用搅拌器混合之后，混合物能够从絮凝单元10经由分隔壁引入到另一独立的部段或容器20中，在所述部段或容器中设有至少一个具有四个曝气片的根据图1的实施方式的空心轴20a。

在当前实验性的方法中，使用污水，所述污水已掺入有腐殖质。污水中的全部有机物质在此通过腐殖质来模拟，所述腐殖质本质上也通过正常的生物分解产生。为了将包含在水中的腐殖质絮凝出来，主要提供包含三价离子的含铁和含铝物质作为析出剂。在当前情况下，fecl3溶液用作为絮凝剂。在添加絮凝剂之后利用静态混合器在絮凝单元10中通过絮凝剂fecl3进行包含在污水中的腐殖质的絮凝。

掺入有fecl3的污水接下来从絮凝单元10中通过400l/std至700l/std的体积流导入到包含曝气设备的容器20中，所述曝气设备由具有四个曝气片的空心轴构成。

经由容器20中的曝气设备20a注入空气，其中导致直接在所导入的、掺有絮凝剂的水中形成微气泡。曝气设备的曝气片或曝气板沿着相同方向以180rpm的旋转速度转动，其中产生180°的相移。所形成的微气泡与絮凝物结合为絮凝物-气泡-凝聚物，所述絮凝物-气泡-凝聚物在进一步的进程中被引入到设置在下游的浮选室30中。通过将微气泡积聚到絮凝出来的有机成分上，使在浮选室中相应形成的凝聚物朝向位于浮选室30中的液体的表面上升并且在水表面上构成固体层，以机械的方式，例如利用铲运机将所述固体层分出来。在浮选室30中，预清洁的水位于该固体层下方。利用适当的泵将如此被预清洁的水通过设置在浮选室30中的过滤单元40抽出并且作为被清洁的水提供给进一步的加工，例如进一步的脱盐工艺。为了防止过滤单元40的表面的污垢，能够经由设有孔的软管将空气直接引导到过滤单元40的表面上，由此以机械的方式将过滤单元40的表面上的积聚物移除。