168463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biokémiai úton oxidálható anyagokat tartalmazó szennyvizek kezelésére nagy hatásfokú oxigénezéssel

13 168463 14 lőztető gáz és folyadék azonos áramú vezetése fokozatról fokozatra. Ali. ábra négy elválasztott rekeszre osztott 10 keverő kamrát szemléltet. A kamra aljától tetejéig nyúló 31a—b válaszfal különíti el a 30a és 30b rekeszeket, hasonlóképpen 31b—c választja el a 30b és 30c rekeszeket, a 31c—d fal pedig a 30c és 30d rekeszeket. A 32a—b szűkített nyílás biztosítja a részlegesen oxidált folyadék áramlását a 30a első rekeszből a 30b második rekeszbe, a 32b —c nyílás a tovább oxidált folyadék áramlását a 30b második rekeszből a 30c harmadik rekeszbe, a 32c—d nyílás pedig a még tovább oxidált folyadék áramlását a 30c harmadik rekeszből a 30d negyedik rekeszbe. Az oxigénben dús gázt a 12 elosztó vezetéken és a leágazó vezetékekben levő 13a, 13b, 13c és 13d szabályozó szelepeken vezetjük a négy rekeszbe a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó folyadékkal történő egyidejű keverésre. A 22a, 22b, 22c és 22d felületi aerátorok nagytömegű folyadéksugarakat vagy -rétegeket szórnak a szellőztető gázba. Ennek megfelelően ezek az aerátorok a folyadék-szilárdanyag keverési energiát és a gáz-folyadék érintkeztetési energiát is biztosítják. Evvel ellentétben a 9. és 10. ábra szerinti felület alatti egységek folyamatosan recirkuláltatják a folyadékot (a szellőztető gáz helyett) avval bensőséges érintkezésben. Mivel a kamrafalak és a válaszfalak minden rekeszben körülhatárolják a fluidumokat, ebben a kiviteli változatban a folyadék visszakeveredése nélkül felületi keverők használhatók. A folyadékból felszabaduló kimerült szellőztető gázt az egyes rekeszekből a 23a, 23b, 23c és 23d vezetékeken távolítjuk el. Kívánt esetben ezekben a vezetékekben szabályozható szelepeket alkalmazhatunk. A 11. ábra szerinti elrendezés előnye az, hogy a folyadék áramlása megközelítően lamináris. A 32a—b, 32b—c és 32c—d szűkített nyílásokon keresztül a folyadéksebesség elegendő a visszakeveredés meggátlására. Minden rekeszben a folyadék összetétele lényegében azonos, és a biokémiai úton oxidálható anyagtartalom a 30a folyadékbetáplálási fokozattól a 30d folyadékeltávolító fokozatig fokozatosan csökken. Bár a 9—11. ábrák szerint a biomasszák a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó vízzel való összekeverését az aktivált iszap recirkuláltatásával végeztük, más megoldás is alkalmazható. A szellőztető zónát zárt kamra alakjában a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz fő tömegével folyadékösszeköttetésben pl. lagúnában vagy fermentáló tankban is elhelyezhetjük. Ebben az esetben a biomasszát természetes áramlás vagy szellőztető eszköz cirkuláltatja. A lagúnás szennyvízkezelésnél az iszap (biomassza) egy része leülepedik a lagúna aljára, ahonnan kotró eszközzel periodikusan eltávolítható. A találmány szerinti eljárás előnyös kiviteli alakjában a szennyvizet iszappal érintkezésben oxidáljuk; a szennyvizet, iszapot és legalább 90 tf% oxigént tartalmazó tápgázt a szellőztető zónában keverjük össze legalább 3000 ppm éghető szuszpendált szilárdanyagtartalmú folyadék keletkezése közben. A keverés folytatása mellett a) a keverésre és gáz-folyadék érintkeztetésre adagolt 1 kWó energiára vonatkoztatva 0,06—0,18 kmól oxigént táplálunk be, b) a folyadék feletti szellőztető gázban legalább 380 Hgmm oxigén parciális nyomást tartunk fenn, de 65%-nál kevesebb oxigénnel a tápgáz oxigéntartalma legalább 70%-ának elhasználódása közben, c) a folyadékban oldott oxigén koncentrációját a szellőztető gáz oxigéntartalmára vonatkozó telítési érték 35%-ánál kisebb értéken tartjuk és d) a szellőztető gázt a folyadékkal bensőségesen érintkeztetve folyamatosan a szellőzte-5 tő zónába recirkuláltatjuk. Az oxidált folyadékot a szellőztető zónából eltávolítjuk, és iszapra és tiszta elfolyó vízre választjuk szét. Az iszapnak legalább egy részét a szellőztető zónába recirkuláltatjuk. Összefoglalva az oxigénben dúsított gázt alkalmazó 10 találmány szerinti szellőztető eljárás gazdaságosan használható biokémiai oxidációs reakcióknál. A szellőztető gázban nagy oxigén parciális nyomás fenntartásával a reakcióba táplált oxigén nagy százalékát felhasználjuk. A korábbi eljárásokhoz képest még nagyon nagy szi-15 lárdanyag koncentráció esetén is nagyobb oldott oxigénszintet biztosító oldódási sebesség jellemzi. Az energiafelhasználás és a szellőztető berendezés beruházási költsége kicsi, és a kezelés során nem károsodó nehéz, gyorsan ülepedő pehely képződik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás biokémiai úton oxidálható anyagokat tar-25 talmazó víz kezelésére oxidációval baktériumtartalmú biomasszával történő érintkeztetés révén, azzal jellemezve, hogy a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó vizet, biomasszát és legalább 60 tf% oxigént tartalmazó tápgázt valamely szellőztető zónában összekever-30 jük, és a keverést folytatjuk, mimellett a) a keverésre és gáz-folyadék érintkeztetésre adagolt 1 kWó energiára vonatkoztatva 0,02—0,24 kmól oxigént táplálunk be, 35 b) a folyadék feletti szellőztető gázban legalább 300 Hgmm oxigén parciális nyomást tartunk fenn, de 80%-nál kevesebb oxigénnel a tápgáz oxigéntartalma legalább 50%-ának elhasználása közben, c) a folyadékban oldott oxigén koncentrációját a szel-40 lőztető gáz oxigéntartalmára vonatkozó telítési érték 70%-ánál kisebb, de kb. 2 ppm-nél nagyobb értéken tartjuk és d) a szellőztető gáz vagy folyadék egyikét a szellőztető zónában a másik fluidummal bensőségesen 45 érintkeztetve recirkuláltatjuk, majd az oxidált folyadékot a szellőztető zónából eltávolítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szellőztető gázt a szel-50 lőztető zónából folyamatosan eltávolítjuk, és a folyadékba ismét bevezetjük. 3. Az 1. és 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 90 tf% oxigént tartalmazó tápgázt alkalmazunk. 55 4. Az 1—3. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a folyadékban oldott oxigén koncentrációját a telítési érték 35%-ánál kisebb értéken tartjuk. 5. Az 1—4. igénypontok szerinti eljárás foganatosítá-60 si módja, azzal jellemezve, hogy a szellőztető gáz oxigén parciális nyomását 380 Hgmm feletti értéken tartjuk. 6. Az 1—5. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a keverésre és gáz-folyadék érintkeztetésre adagolt 1 kWó energiára vonatkoz-65 tátva 0,06—0,18 kmól oxigént táplálunk be. 7