168464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvizek biokémiai oxigénező kezelésére kis iszaprecirkuláltatási aránnyal

11 168464 12 ségének változtatásával is szabályozható, ezáltal az oxigénező gáznak a folyadékba történő diffúziósebessége nő vagy csökken. Az oldott oxigénszint továbbá a 10 kamrában a folyadék tartózkodási idejének változtatásával is szabályozható. Egyébként azonos körülmények mellett hosszabb tartózkodási idő nagy oldott oxigénszintet eredményez. A például 20—180 percig tartó keverés végén a 27 vezetéken a 28 hengeralakú terelőlemezen belül vezetjük a 29 derítőbe. A 28 terelőlemez előnyösen a folyadék szintje felettről a derítő kónikus alja és a folyadékszint közötti közbenső magasságig nyúlik. A 30 motor lassan forgó 31 kaparót hajt, az iszapnak a kónusz aljában történő összegyűlésének megakadályozására. A tisztított felülúszó folyadék a 32 gáton és 33 túlfolyón át a 34 vezetéken távozik. Az iszapot a derítőből a 35 vezetéken távolítjuk el, és annak legalább egy részét recirkulációra a 36 szivattyúval visszanyomjuk a 15 vezetéken a 10 tartályba a belépő biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz beoltására. A recirkuláltatáshoz nem szükséges iszapot a 38 szabályozó szeleppel rendelkező 37 talpvezetéken távolítjuk el. Mint korábban tárgyaltuk, a recirkuláló aktív iszap/biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz térfogatarányt 0,1—0,5 értéken tartjuk. Ez az arány a 36 szivattyú sebességének változtatásával tartható fenn. A 3. ábra a 10 tartály hossza mentén elhelyezett több bemerülő 16 keverőt és 22 perforált recirkulációs oxigéndús gázt bevezető csöveket tartalmazó készüléket mutat be. A biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó vizet és a recirkuláltatott iszapot előkeverés után all vezetéken vezetjük be a 10 tartály egyik végén. A kapott folyadékot all vezetéken bevezetett oxigéndús gázzal keverjük össze és az oxidált folyadékot a 27 vezetéken a 10 tartály ellenkező végén vesszük el az (ábrán nem mutatott) derítőbe. Az oxigénben kimerült gázt a 23 vezetéken a tartály túlsó végén vezetjük el, a szellőztető gázt a folyadék feletti térből a 19 vezetékeken a 20 fúvókkal és 22 perforált gázbevezető csövekkel recirkuláltatjuk. A 10 tartály tervezhető úgy, hogy hossza szélességéhez és mélységéhez képest nagyon nagy. Ilyen geometria esetén nő a folyadék áramlási sebessége a betáplálástól az elvételig, és az alsó zónákból a felső zónákba a visszakeveredés csökken. A lamináris áramlás előnyös, ha több keverőt alkalmazunk. Ha a visszakeveredést megakadályozzuk, a betáplált anyag/biomassza arány nagy a tartály elején, ahol a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz lép be, és kicsi a tartály végén, ahol az oxidált folyadék a derítőbe túlfolyik. Ezek a feltételek előnyösek a teljes és nagysebességű biokémiai oxidációhoz és azokra a kiviteli változatokra jellemzők, amelyeknél több folyadék oxidációs zónát alkalmazunk. Ha a visszakeveredést megengedjük, pl. más oxigénező tartály geometriával, a betáplálásnál az oxidálható anyagtartalom a leszálló zónából részben oxidált folyadékkal hígítható, míg a derítőbe elvitt folyadék egy része kerülő vezetéken teljes kezelésre vihető és az még asszimilálatlan biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmaz. A korábbi többfokozatú levegős szellőztető rendszerek nem rendelkeztek olyan kapacitással, amely elegendő oxigént biztosítana a nagy szilárdanyagtartalmú és nagy oxidálható anyag/biomassza arányú zónában anaerob körülmények elkerülésére. Ennek megfelelően általában előnyös a levegős szellőztető rendszerek lényeges részét úgy működtetni, hogy a betáplálásnál nem jelentős biokémiai úton oxidálható anyagtartalom gradienssel teljesen kevert feltételeket biztosítsunk. így a biokémiai úton oxidálható anyagtartalmú vizet hígítjuk 5 és az oxidálható anyagot a leszálló szellőztető zónákba szándékosan diszpergáljuk. A 3. ábra ezt megelőző leírásából nyilvánvaló, hogy a folyadékot a betáplálástól az eltávolításig több fokozatban oxidáljuk, bár az egyes fokozatok fizikailag 10 nincsenek egymástól elválasztva. Ha a 10 tartályt a 14 tető alatti gáztérben kis oldalsó keresztmetszettel tervezzük, az oxidáló gázáramban a folyadékhoz hasonló áramlás valósítható meg. Ez is segíti a biokémiai úton oxidálható anyag tökéletes eltávolítását nagy áramlási 15 sebesség mellett, mert lényegesen nagyobb oxigén parciális nyomás tartható fenn a betáplálásnál a folyadék felett. A lépcsős gázáramlás további előnye az, hogy az inert gázalakú szennyezések a tartály végén kisebb térfogatú gázzal távolíthatók el. Mivel az oxidáló gáz a 20 tartály egyik végétől a másikig áramlik, az oxigénoldódás sebessége lényegesen nagyobb, mint a folyadékból az inert gázok fejlődésének sebessége. Ennek megfelelően az oxigénező gázáram térfogata fokozatosan csökken, és inertgáztartalma a gázbetáplálástól a túlsó 25 vég felé növekszik. Előnyös a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz bevezetésének helyén a rendelkezésre álló legnagyobb oxigéntartalmú gázzal levegőztetni, mert az oxigénigény ebben a zónában a legnagyobb. Fordítva az oxigénigény az oxidált folyadék 30 eltávolításának helyén a legkisebb, ezért előnyösen ebben a tartományban alkalmazzuk a rendelkezésre álló legkisebb oxigéntartalmú gázt. Ebben a kiviteli változatban, amikor a folyadékot az oxigénben dúsított gázzal való lépcsőzetes keverésre több zónán áramoltatjuk 35 keresztül, előnyös a szellőztető gáz és folyadék azonos áramú vezetése fokozatról fokozatra. A 4. ábra négy elválasztott rekeszre osztott 10 keverő kamrát szemléltet. A kamra aljától tetejéig nyúló 31a—b válaszfal különíti el a 30a és 30b rekeszeket, 40 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 45 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 50 leágazó vezetékekben levő 13a, 13b, 13c és 13d szabályozó szelepeken vezetjük a négy rekeszbe a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó folyadékkal történő egyidejű keverésre. Ezek a szelepek alkalmas mért változóra, pl. a rekeszben levő folyadék vagy gázössze-55 tétel oldott oxigénszintjére reagálnak. A 22a, 22b, 22c és 22d felületi aerátorokat használjuk a rekeszekben az oxigéntartalmú szellőztető gáz folyadékkal összekeverésére. Mivel a kamrafalak és a válaszfalak minden rekeszben körülhatárolják a fluidumokat, ebben a kiviteli 60 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 szabályozó szelepeket alkalmaz-65 hatunk. 6