168462. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz többfokozatú oxigénezésére
11 168462 12 réket gravitációs elven működő derítőbe vittük át az aktivált iszap elválasztására, utábbit az első fokozatba recirkuláltattuk. A berendezést 4,26 m hosszú, 1,53 m széles és 1,22 m mély hasábalakú tartályban helyeztük el. Valamennyi 5 oxigénező fokozat és a derítő 1,5 mXl.l m keresztmetszetű és 1730 liter hasznos térfogatú volt. Minden fokozat keverőrendszere 0,33 kW-os motorral hajtott, bemerített, változtatható sebességű 15,24 cm átmérőjű keverőt tartalmazott, amely a közvetlenül a keverő alatt 10 elhelyezett perforált gázbevezető csőből kilépő gázt diszpergálta. A gázbevezető csövek 1,27 cm átmérőjű csőből készültek 16 db 1,59 mm átmérőjű nyílásokkal. Mindegyik keverő fokozat változtatható sebességű csúszólapátos kompresszort alkalmazott az oxigénező gáz- 15 nak a gáztérből a bemerülő perforált gázbevezető csőbe történő recirkuláltatására. Mindegyik fokozatban a gázrecirkuláló sebességét és a mechanikai keverés sebességét külön és egymástól függetlenül szabályoztuk, a gázrecirkuláció sebességét rotaméterekkel mértük, a kéve- 20 rési energiát wattórákkal. 99,5% tisztaságú oxigéngázt adagoltunk egy nyomásszabályozású folyadéktároló hengerből. A tápoxigént vízzel telítettük, majd az nedves gázórán ment keresztül, amellyel a pillanatnyi áramlási sebességet és az átáramló 25 teljes térfogatot is mérni tudtuk. Az oxigént az első fokozatban levő szennyvíz és aktivált iszap keverő fölötti gáztérbe vezettük be, és a felhasználatlan oxigéngázt (a felszabaduló reakciótermék gázokkal együtt) a következő fokozatba 61—76 cm hosszú és 4,7 cm 30 belső átmérőjű csövön vezettük az első-második és második-harmadik fokozat válaszfalain át. Ezek a nyílások elég nagyok ahhoz, hogy lehetővé tegyék a gáz áramlását kis nyomáskülönbség hatására fokozatról fokozatra az oxigéngáz visszakeveredése nélkül. A nyo- 35 máskülönbség 0,23 Hgmm volt. A harmadik fokozatból a felhasználatlan oxigéntartalmú gázt második nedves gázórán keresztül szívtuk el. Az oxidált folyadékszilárdanyag keverék a gázzal egyenáramban folyt fokozatról fokozatra 8 db egyenként 5 cm 0 nyíláson, 40 amelyek teljes keresztmetszete 161 cm2 volt. A derítő egy V-bevágású túlfolyó gátat tartalmazott, és 86 cm átmérőjű motormeghajtású kaparóval volt ellátva (6 ford./óra). Az aktivált iszapot az első oxigénező fokozatba változtatható sebességű szivattyú recirkuláltatta. A nyersvíz és tisztított elfolyó víz mintákat 12 és 24 órás periódusokban gyűjtöttük össze, és azokat az elemzést megelőzően 0 C° körüli hőmérsékletű tartályban tároltuk. Bizonyos napokon két mintasorozatot gyűjtöttünk, egyet reggel 9-től este 9-ig, a másikat este 9-től reggel 9-ig. Ezeket az időintervallumokat úgy választottuk meg, hogy azok felöleljék a nappali órákban várható nagy koncentrációjú szennyvíz körülményeket és az éjszaka előforduló viszonylag kis koncentrációjú körülményeket. A legtöbb adat azonban 24 órás kísérletekre vonatkozik. Az első oxigénező fokozatban a folyadék-szilárdanyag keverék oldott oxigén koncentrációját folyamatosan ellenőriztük. Ennek megfelelően ez adatokat szolgáltatott az oldott oxigén szint változására lényegében azonos áramlási sebesség és oxigénezési körülmények mellett, így az jellemző volt a nyersvíz biokémiai úton oxidálható anyagtartalmának és annak megfelelően a rendszer oxigénigényének változásaira. A kísérleti rendszer 25,8 liter/perc átlagos szennyvíz betáplálási sebességgel és 7,6 liter/perc recirkuláltatott iszapsebességgel működött. Ez a három oxigénező fokozatban (a recirkuláltatott iszapáramlást is beleértve) 150 perc teljes érintkeztetési időnek felel meg és 29%-os iszaprecirkuláltatásnak. A folyadék-szilárdanyag keverék illékony (szerves) szuszpendált szilárdanyag szintjét valamennyi fokozatban 3200 és 3600 ppm közötti értéken tartottuk. Az üzemeltetés kiválasztott időszakaiban az üzemeltetési adatokkal együtt az oxigén abszorpció adatait az 1. táblázatban foglaljuk össze. Valamennyi mérést a szennyvízkezelésben standard módszerrel végeztük: „Standard Methods for the Examination of Water and Wastwater" American Public Health Association Inc., 11. kiadás (1962). Az 1. táblázat és különösen a 13. nap átlagos adatai azt mutatják, hogy a szennyvíz biokémiai úton oxidálható anyagtartalmának 91%-át távolította el a rendszer hatásos oxigénfelhasználás (85%-os abszorpció) és kis energiafelhasználás (0,16 kg 02 /kW) mellett. /. táblázat A nap Bnap Cnap 13. nap átlaga Nyersvíz biokémiai úton oxidálható anyagtartalom (ppm) 332* 208* 227* 210 Tisztított folyadék biokémiai úton oxidálható anyagtartalma (ppm) 33,0* 28,0* 18,1* 19 Biokémiai úton oxidálható anyag eltávolítása (%) 90,2* 86,5* 92,0* 91 Folyadék-szilárdanyag keverék összes szuszpendált szilárdanyag (ppm) 1. fokozat 4 453 4 265 4 051 4 100 2. fokozat 4 645 4 594 4 055 — 3. fokozat 4 567 4 551 3 785 — recirkuláltatott iszap 18 622 16 673 13 202 14 000 Éghető (szerves) szuszpendált szilárdanyag (ppm) 1. fokozat 3 527 3 291 — 3 400 2. fokozat 3 712 3 451 — — 3. fokozat 3 533 3 305 — — recirkuláltatott iszap 14 988 12 363 — 11000 6
