Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
1. szám - Lesenyei Gábor: Olaj-zsírtartalmú szennyvizek tisztítása
Leseuyei G.: Olaj-zsírtartalmú szennyvizek tisztítása Hidrológiai Közlöny 1986. 1. szám 43 5. ábra. FLOTÁTOR elvi séma Fig. 5. Theoretical scheme of a FLOTATOR Látható, hogy az elnyelető tartály vízszintjéről vezéreljük a keverő elembe bevezető sűrített levegő szelepét, másrészt nyomásáról a diszperziós közeg térfogatáramát szabályozó szelepet. A mikrobuborékok egyenletes elosztását azzal biztosítjuk, hogy a szennyvíz sebesség eloszlását egyenletessé tesszük, majd a diszperziós közeget párhuzamos csövekkel mintegy alárétegezzük. * A vízben elnyelethető levegő mennyisége a 6. ábra értelmében a Henry—Dalton törvény szerint egyenesen arányos a nyomással, függ a víz hőmérsékletétől és bizonyos mértékig a benne oldott 6. ábra. Vízben elnyelethető levegő mennyisége Fig. 6. Volume of air dissolved in the water anyagoktól. Az általunk kidolgozott elnyeletési technológiát két fokozatban valósítjuk meg: egy gázbekeverő egységbe fúvókán keresztül vezetjük be a sűrített levegőt, második fokozatban a keveréket 10 perces tartózkodást biztosító elnyelető tartályba vezetjük. A buborékok méretét és mennyiségét az elnyelő tartály nyomás szabályozásával és a tisztítandó folyadék térfogatáramának beáll ít ásával optimalizáljuk. Az eljárás lényege, hogy folyadékban, célszerűen a tisztított víz egy részében nyomás alatt elnyeletjük a levegőt, majd a nyomáscsökkentéssel felszabadított mikrobuborékokkal flotálunk. Módszerünk a nyomás- és térgogatáram időben együttes, külön eszközökkel, egymástól független szabályozását biztosítja. Flotáló berendezésünket a hidraulikus terhelésre méretezzük, amikor a szennyvízben lévő kis, vagy közepes koncentrációjú szennyezőanyag jelentős része kolloidális, emulzionális állapotú pl. baromfifeldolgozó üzem szennyvizei 300—600 mg/l, szerves oldószerextrakt, vagy szénmosói ülepített víz átlag 300 mg/l finom eloszlású lebegőanyag tartalmú. Nagy szerrnyezőanyag koncentráció mellett berendezésünket a felületi szennyezőanyag terhelésre méretezzük, pl. gyapjúmosói szennyvíz szerves oldószerextrakt átlag 20 000 mg/l. A flotáló berendezés paramétereit a szennyezőanyag jellege mellett a tisztítással biztosítandó teljesítmény igény határozza rrreg. A flotálástól elvárt hatásfokot, a tisztított víz maradék szenynyezőanyagainak megengedhető mennyiségét az újrafelhasználás, vagy a befogadók rendeletileg pontosan meghatározott igényei írják elő. A tisztítási technológia paramétereit, vegyszeres flokkuláció alkalmazását, ill. dózisát, a recirkuláció arányát, a hidraulikus és a szennyezőanyag felületi terhelést, a tartózkodási időt stb. általában csak modellvizsgálatok eredményei alapján határozhatjuk meg. A méretezés vonatkozásában is alapvetően fontos különbség, hogy az elfolyó tisztított víz lebegőanyag tartalmának csökkentése-e a főcél, vagy biztosítani kell a flotátum (hab) minél nagyobb szárazanyag tartalmát is. Utóbbi esetben, tehát a flotáló sűrítőképességét elsősorban a felületi szilárd anyag terhelés határozza rrreg; ezzel fordítottan arányos a hab szilárdanyagtartalma. Tapasztalataink szerint a flotátum szárazanyagtartalma vegyszer nélkül 3—6%, míg vegyszer + kondicionálással 8—12%. Gyakorlatilag a flotációs reaktor keresztmetszetében 1 mm/s átlagsebesség az optimum, azaz 1 m 3/h nyersvízmennyiség és 0,5 recirkulációs arány esetén a szükséges keresztmetszet: A M= =0,42 m 2 A mélység és szélesség arányt 1 körül tartjuk. A vízmélység azonban ne legyen kisebb 1,5 m-nél és ne legyen nagyobb 4,0 m-nél. A vízmélységhez hozzá kell adrri a bevezető csövektől elfoglalt mélységet, valamint a habréteg és annak lekotrásához szükséges magasságot. A flotáló medence hosszát az szabja meg, hogy a buborékok emelkedési sebessége 1—5 mm/s nagyságrendű, tehát így 45°—75° ferdeségű emelkedő pályára számíthatunk. Általában 30—40 perces tartózkodási idő szükséges. Méréseink alapján általában 20—35% recirkulációs arányt alkalmazunk. Az általunk kidolgozott elnyeletési technológiával a recirkuláltatott víz 10 perces tartózkodását biztosítjuk az elnyelető tartályban; 0,5—0,7 MPa nyomást alkalmazunk. A mellékáramkörben a nyomáscsökkentő szelep és a reaktorba kilépés között a sebesség legalább 2 m/s legyen és semmi helyi szűkítés vagy hirtelen iránytörés nem engedhető meg. A csővezeték szakasz a lehető legrövidebb legyen. A sűrített levegő nyomóvezetékben, a sebesség 20 m/s legyen. Az eljárást és berendezést több félüzemi méretű modellkísérlet, valamint megtervezett és megvalósított berendezések üzemi tapasztalatai igazolták. A teljesség igénye nélkül, inkább a lehetőségek sokféleségének érzékeltetésére felsoroljuk flotációs