168462. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz többfokozatú oxigénezésére

168462 dik kamrába. Ezek a vezetékek a kívánt áramlásnak megfelelő keresztmetszettel rendelkezhetnek, vagy szűkített áramlási eszközt, pl. nyílást alkalmazhatunk. A fenti kiviteli változatoknál a gázkamrák mindegyike a szellőztető gázt összegyűjti és a gáztérben tartja, mimellett a fluidumok egyikét a másikkal szemben cirkuláltatja. A gáz tartózkodási ideje mindegyik fokozatban hosszú ahhoz az időhöz képest, amikor a gáz az egyik fokozatból a másikba megy át, azaz ez az arány legalább 30, A 4. ábra szerinti változatnál mindegyik fokozat keverőeszköze a folyadékba merülő 32 perforált gázr bevezető csövet és előnyösen közvetlenül a gázbevezető cső felett elhelyezett 33 lapátokat tartalmaz. A 33 lapátokat alkalmas hajtóeszközzel pl. turbinával forgórúd köti össze. A 32 perforált gázbevezető csőből kilépő kis oxigéngáz-buborékok a kamrában elosztva bensőséges érintkezésbe jutnak a folyadékkal, és a folyadékon keresztül a felszínre emelkednek, ahol felhasználatlan részük a gáztérbe kerül a reakciótermék gázokkal együtt. Az oxigéngáznak a kamrán keresztül történő folyamatos cirkulációjához szükséges nyomáskülönbség biztosítására a gázáramba 34 kompresszort vagy fúvót helyezünk el, amelynek szívó oldala a gáztérrel, fúvó oldala pedig a 32 gázbevezető csővel van összekötve. A 4. ábra szerinti rendszer az 1—3. ábrák szerinti rendszerektől abban különbözik, hogy az oxidált folyadék-szilárdanyag keveréknek a felhasznált oxigéngázzal egyirányban, azaz egyenáramban történő áramlásának biztosítására eszközzel rendelkezik. A 28a—b, 28b—c és 28c—d közös válaszfalak lényegében a 10 tartály aljáig nyúlnak, és azzal folyadékzáró összeköttetésben vannak. Az oxidált folyadékrszilárdanyag áramlását a 28a—b közös válaszfalon keresztül az előnyösen a tartály alja közelében levő 36 szűkített áramlási nyílások, a 28b—c közös válaszfalban előnyösen annak felső részében levő 37 szűkített nyílások, és a 28c—KÍ közös válaszfalban előnyösen annak alsó részében levő 38 szűkített nyílások biztosítják. Ez a folyadék-szilárdanyag és oxigéngáz áramlási viszony a szennyvíz térfogategységére vonatkoztatva a legnagyobb lehetséges oxidációsebességet, és adott teljes oxigénezési idő esetén a legnagyobb kezelési hatásfokot biztosítja. Mint az 5—7. ábrákon szemléltetjük, legalább 90%-os oxigénfelhasználás érhető el 60%-os vagy annál több oxigént tartalmazó tápgázzal hat vagy több fokozat és egyenáramú gáz-folyadék-szilárdanyag áramlás alkalmazása esetén. 90% feletti oxigénfelhasználás 50—60%os oxigéntápgázzal is elérhető, de a megfelelő tápgáz sebességek egyre inkább eltérnek az optimális értékektől. Kevesebb számú fokozattal az oxigénfelhasználás csökken, de 85%-os oxigénfelhasználás elérhető négy fokozatban egyenáramú áramlás és 99,5 %-os oxigéntápgáz alkalmazása esetén. A találmány szerinti egyenáramú kiviteli változat egyedülállóan alkalmas arra, hogy kielégítse a biokémiai úton oxidálható anyagtartalomban és az oxigénigényben a többfokozatú áramlás során bekövetkező változásokat. Ennek megfelelően a biokémiai úton oxidálható anyagtartalom az első fokozatban a legnagyobb, és az egymást követő gázzal oxigénező fokozatokban fokozatosan csökken. A legnagyobb oxigéntisztaságú tápgáz a szennyvízzel az első fokozatban érintkezik. Ennek megfelelően az első fokozatban a legnagyobb az oxigén parciális nyomás, így az oxigénátvitel sebessége is, így képes a fokozat nagy oxigénigényének kielégítésére. Az 1—3. ábrák szerinti kiviteli változatoknál az aktivált iszapot lényegében egyenletesen osztottuk el a 5 mindegyik gázzal oxigénező fokozatban levő oxigéntartalmú gázzal érintkező folyadék-szilárdanyag keverékben. Ezt az eloszlást természetes áramlás és a fokozatokban levő keverőeszközök biztosítják. A 4. ábra szerinti kivitelnél a negyedik oxidált folyadék-szilárdanyag keve-10 réket a 39 szűkített vezetéken keresztül visszük a 40 derítőbe tisztított folyadékra és aktivált iszapra történő szétválasztásra. A derítő szerkezetek a szakmában járatosak számára jól ismertek, és pl. alsó végüknél forgó 41 kaparót tartalmazhatnak az iszap összegyűlésének 15 megakadályozására. Az aktivált iszapot a 42 alsó vezetéken távolítjuk el, és legalább annak egy részét a 43 szivattyún keresztül a 13a első oxigénező kamrába becirkuláltatjuk a szennyvízzel és az oxigéntartalmú tápgázzal történő összekeverésre. A 40 derítőből a tisztított 20 folyadékot a 44 vezetéken távolítjuk el. Megjegyezzük, hogy a 40 derítő két gázzal oxigénező fokozat között méginkább elhelyezhető, mint az utolsó oxigénező fokozat után. Például a harmadik oxidált folyadék-szilárdanyag egy része vagy annak teljes meny-25 nyisége a 13c harmadik kamrából a 40 derítőbe távolítható el. Ilyen körülmények között a derítőből származó aktivált iszap egy része a 13d negyedik kamrába vihető további oxigénezésre, az aktivált iszap másik része pedig a 13a első kamrába recirkuláltatható. További változatr 30 ként előnyös lehet az első oxidált folyadék-szilárdanyag keveréknek derítőbe vitele a felülúszó folyadék eltávolítására, ezáltal az azt követő oxigénező fokozatban vagy fokozatokban a kezelt anyag mennyiségének csökkentésére. Ilyen körülmények között az oxidálható anyag az 35 iszapon elsősorban az első fokozatban abszorbeálódik, és azt követően asszimilálódik és oxidálódik. A találmány szerinti eljárás előnyeinek kihasználására legalább két gázzal oxigénező fokozat kívánatos, amelyben a legalább 50% oxigént tartalmazó tápgázt a szenny-40 vízzel és aktív biomasszával az első fokozatban összekeverjük, és a felhasználatlan oxigéntartalmú gázt második oxigénező fokozatban folyadék-szilárdanyag keverékkel hozzuk érintkezésbe. Bár az 1—4. ábrák szerinti kiviteli alakok olyan rendszerekre vonatkoznak, 45 amelyekben az oxigéntartalmú tápgázt olyan szennyvízzel hozzuk érintkezésbe, amelyet előzőleg oxigéntartalmú gázzal nem kevertünk össze, ez a jellemző nem lényeges akkor, ha az első fokozat szennyvizének oxidálható anyagtartalma jelentős. Bizonyos körülmények között 50 előnyös lehet a belépő szennyvíz oxigéntartalmú gázzal történő összekeverése előzetes kezelés során, és a felhasználatlan oxigéntartalmú gáz eltávolítása ebből az előzetes oxigénező kezelési lépésből más célra. Például, ha ennek a gáznak az oxigéntartalma lényegesen na-55 gyobb, mint a levegőé, az égetési eljárásoknál felhasználható. Az ilyen előzetes oxigénező kezelési lépésből származó folyadék-szilárdanyag keveréket ezután a találmány szerinti első oxigénező fokozatba áramoltatjuk. Mint korábban említettük, a fluidumok áramlását és 60 az oxigénező fokozatokba adagolt keverési energiát szabályozzuk. A találmány szerinti eljárás nem igényli valamennyi fluidum áramlásának a szabályozását, hanem csupán kiválasztott áramlásokét, amelyeket a kívánt arányok fenntartására könnyen tudunk szabályozr 65 ni. Például szennyvízkezelésnél a szennyvíz és a tisztított 4