168143. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nyersvizek és szennyvizek folyamatos derítésére
5 168143 6 Ha a derítőszerrel együtt annak kationját tartalmazó sóoldatot is adagolunk, a fölös oldatot vagy elengedjük, vagy —különösen magas szervesanyag tartalmú vizeknél — kémiailag kezeljük. Pl. a CaCl2 oldatnál, ha KMn0 4 -et adagolunk - savas közeg lévén — 5 egyenérték naszcensz oxigén szabadul fel, és ez az oldott szerves anyagot elroncsolja. Iszap-recirkuláltatásnál esetleg az iszapnak csak a derítést legkedvezőbben fokozó mérethányadást vezetjük vissza a derítőbe (frakcionált iszap-recirkuláltatás). A derített vizet esetleg még a derítőben kialakított utószűrőre vezetjük. A találmány szerinti berendezés új részei: A derítő csapadékának oldatba vitelét, az oldatból felúszó olajnak és a kiülepedő iszapnak a szétválasztását és elvezetését biztosító berendezés a csatlakozó csővezetékekkel. A derítőben a nyersvíz-bevezetés térsége alatt esetlegesen kialakított tölcsér alakú szelektív iszapfogó és az itt felfogott iszap recirkulálását biztosító berendezés. A derítőben a már távozó víz térségében megfelelő nagy fajlagos felülettel és liofilitással rendelkező, célszerűen megválasztott és kialakított 10 műanyagszűrő elhelyezése. A derítőben a csapadék ülepedését előnyösen befolyásoló 17 terelőelem elhelyezése. Az eljárás lényegének magyarázatát az alábbiakban példák kapcsán adjuk meg. Az eljárás lényege, hogy a derítő berendezésből leürített Al(OH)3 , vagy Fe(OH) 3 , vagy CaC0 3 pelyheket és az azokhoz tapadt egyéb, természetes eredetű lebegőanyagokat 11 iszapoló tartályba vezetjük. Az iszaphoz 12 adagolóból savat vagy lúgot adagolunk. Ha pl. Al(OH)3 -hoz vagy Fe(OH) 3 -hoz pl. kénsavat (H2 S0 4 ) vagy sósavat (HCl) adagolunk, akkor: 2A1(0H)3 + 3H 2 S0 4 = A12 (S0 4 ) 3 + 6H 2 0 2Fe(OH)3 + 3H 2 S0 4 = Fe2 (S0 4 ) 3 + 6H 2 0 Al(OH)3 + 3HC1 = A1C13 + 3H 2 0 Fe(OH)3 + 3HC1 = FeCl3 + 3H 2 0 Mint a felsorolt példákból is látható, hogy a pelyhek feloldódnak és Al és Fe sók oldatai képződnek. A pelyhek megszűnése miatt a felületükön adszorbeált savban (vagy lúgban) nem oldható szennyeződések felszabadulnak és fajsúlyuknak megfelelően ülepednek vagy felúsznak, ahonnan eltávolíthatók. A természetes lebegő szennyeződések ülepedését és/vagy felúszását elősegíti az is, hogy a pelyhek oldódása során hő termelődik, ami a szétválási folyamatokat elősegíti. A letisztult oldat egy része, vagy teljes egésze az 1 derítő műtárgyba 16 vezetéken és 2 tartályon keresztül visszatáplálható. A visszatáplálás mértéke a tisztítandó nyersvíz kémiai összetételétől függ. a) Ha a nyersvíz kémiai összetétele olyan, hogy az a visszatáplált vas- és alumínium-sókkal Al(OH)3 -t vagy Fe(OH) 3 -t (ismét pelyhek) képez, akkor csak a tisztított vízzel távozó, kb 10% 5 vegyszer veszteséget kell friss vegyszerből pótolni, tehát a friss vegyszer 90%-a megtakarítható. b) Ha a nyersvíz alkotói előbbi folyamatot nem adják, az oldat legalább 50%-a a derítőbe (a friss vegyszer adagolása mellett) visszatáplálható. 10 Ekkor az Al(OH)3 , Fe(OH) 3 pelyhek gyorsabb képződésével és ülepedésével lehet számolni, ami a derítési folyamatot gyorsítja és hatékonyabbá teszi, és a műtárgy fő méretei 30-50%-kal csökkent-15 hetők, vagy adott esetben a tisztítási kapacitás a leírtaknak megfelelően növelhető bővítés nélkül. A gyakorlatban az a) és b) határesetek közötti nyersvíz minőség fordul leginkább elő, így az 20 adagolt friss vegyszer és visszatáplált oldat aránya mindenkori nyersvíz minőség függvénye. A pelyhek képződését és tömörödését, ezáltal ülepedését, melegítéssel tovább fokozhatjuk, illetve a derítőből távozó, tisztított vizek lebegőanyag 25 tartalmát (kisebb továbbúszó pelyhek) jelentősen csökkenthetjük, ha a derítő műtárgy túlfolyás előtti szelvényébe (zónájába szálas vagy tömörebb) szűrőréteget helyezünk el. A Ca-tartalmú vegyszerek alkalmazása a vas- és alumínium vegyületek 3Q esetében leírt módszerekkel azonos. További előnyös tulajdonsága a CaC03 -nak az, hogy sósavas oldásakor: CaC03 + 2 HCl = CaCl2 + H 2 0 + C0 2 í 35 széndioxid gáz is képződik, amely egy része az oldótartályban felszáll, mint buborék és az olajat gyorsabb felúszásra készteti, másik része a derítőben a mésztej kicsapódását gyorsítja. 40 Az eljárást konkrét példák kapcsán mérési adatok alapján ismertetjük illetve hasonlítjuk össze. a) Nyers szennyvíz derítése csak mésztejjel, hagyományos módon 45 A víz analízise: pH = 7,0 lebegőanyag: 500 mg/l 50 olajtartalom: 100 mg/l emulzió derítendő mennyiség: 20m3 /ó Szükséges derítő térfogat: 50 m3 Adagolt vegyszer: 2001 2%-os Ca(OH)2 oldat/óra Keletkezik: 180 l/ó CaC03 jellegű és 55 100 l/ó 98% víztartalmú olajos üledék. Derített szennyvíz minősége: pH =11,0 60 lebegőanyag: 50 mg/l olajtartalom: 20 mg/l Megjegyzés: szükséges a derített szennyvíz pH értékének 11-ről 8-ra történő visszaállítása 141cc 65 HCl-lel. 3
