180967. lajstromszámú szabadalom • Aerob/anaerob szennyvíztisztítási- és iszaprothasztási eljárás
7 180967 8 oxidativ jellegű, az eljárás biooxidációs reakciótermékként széndioxidot és vízgőzt tartalmazó gáz keletkezéséhez vezet, amely nem hasznosítható, hanem közvetlenül kiengedésre kerül a környező légkörbe. Az anaerob rothasztással ezzel szemben metángázhoz jutunk, amely a berendezésből elvezetve máshol hasznosítható vagy felhasználható a folyamat energiaszükségletének fedezésére szolgáló fűtőanyagként. Ezenkívül az aerób rothasztási zónában sokkal nagyobb energiaráfordításra van szükség a gázzal átáramoltatott iszap keveréséhez, mint az anaerob rendszerben az emésztő tartalmának keveréséhez. A találmány tárgya javított iszaprothasztási eljárás kidolgozása. Röviden, a találmány szerint az iszapot és a levegőztető gázt, amely legalább 20 térfogat % oxigént tartalmaz, egy első rothasztási zónába tápláljuk, és ott az aerob rothasztáshoz megfelelő mennyiségben és sebességgel összekeverjük őket, mialatt az iszap teljes szuszpendált szilárdanyag-tartalmát (MLSS) legalább 20 000 mg/liter értéken, az iszap hőmérsékletét pedig a 35-75 °C tartományban tartjuk az első rothasztási zónában. A fent leírt aerób rothasztást 4—48 órán át végezzük, hogy részben lebontsuk az iszap biológiailag lebontható szilárdanyag-tartalmát már az első zónában és ezáltal már ebből a zónából részben stabilizált iszap kerüljön ki. Az elvezetett, részlegesen stabilizált iszapot ezután egy fedett második zónában anaerob körülmények között rothasztjuk, mialatt az iszap hőmérsékletét 25-60 °C-on tartjuk. A tartózkodási időnek ebben a zónában elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy az iszap biológiailag lebontható szuszpendált szilárdanyag-tartalma az első zónába bevezetett mennyiségnek legfeljebb 40%-a maradjon, és hogy metángáz képződjék. Ezután a tovább stabilizált iszapot és a metángázt elvezetjük a második zónából. Az „iszap” fogalma alatt a bejelentés egészében olyan szilárd-folyékony elegyet értünk, amely legalább részben biológiailag lebontható szilárd anyagokat tartalmazó szilárd és ehhez kapcsolódó folyadékfázist tartalmaz. Biológiailag lebonthatók azok az anyagok, amelyek élő mikoorganizmus hatására lebomlanak. A biológiailag lebontható iszapokat általában biológiailag lebontható illékony szuszpendált szilárdanyag-tartalmukkal (BVSS) és illékony szuszpendált szilárdanyag-tartalmukkal (VSS) jellemezhetjük, ahol az utóbbi paraméter a biológiailag lebontható és biológiailag le nem bontható illékony szuszpendált szilárd anyagokat egyaránt magában foglalja. A „biológiailag lebontható illékony szuszpendált szila rdanyag-tartalom” abban az értelemben, ahogy itt használjuk, lényegében egyenlő a szilárdanyag-tartalomnak azzal a maximális csökkenésével, amelyet az iszap aerób rothasztásával elérhetünk, az iszapot oxigén tartalmú gázzal környezeti hőmérsékleten, azaz körülbelül 20 °C-on levegőztetve. A szilárdanyag-tartalom maximális csökkenését általában a levegőztetés 30. napja után éljük el. A paraméter meghatározásának leírása megtalálható például a következő irodalmi helyen: „Water Pollution Control”, Eckenfelder, W. W. and Ford, D. L., The Pemberton Press, 1970, 152. oldal. Meghatározva a friss iszap VSS szintjét, majd a VSS szintet 30 napos levegőztetés után, a teljes VSS biológiailag lebontható részét a következőképpen számíthatjuk ki: VSS (friss) - VSS (30 nap) VSS (friss) Az „illékony szuszpendált szilárdanyag-tartalom” fogalma alatt azt az illékony szilárdanyag mennyiséget értjük, amelyet a „Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, 13. kiadás (1971), American Public Health Association, American Water Works Association és Water Pollution Control Federation, 535—536. oldal, 224A és 224B mérési alapján határozunk meg. A „stabilizált iszap” kifejezés olyan iszapot jelöl, amely egy rothasztási kezelést követően és annak következtében csökkentett biológiailag lebontható illékony szuszpendált szilárdanyag-tartalommal rendelkezik. Az „iszap tartózkodási ideje” azt az átlagos időtartamot jelöli, ameddig az iszap egy adott rothasztási zónában tartózkodik. Kiszámítása a következő képlet alapján történik: Vd ahol T = az iszap tartózkodási ideje (nap vagy óra), Vd = az iszap térfogata a rothasztási zónában és Qs = az iszap betáplálásának térfogati áramlási sebessége. Az „aerób rothasztás” az iszap szilárdanyag-tartalmának aerób mikroorganizmusokkal történő biológiai lebontását jelenti. A rothasztásnak ez a módja megkívánja, hogy az oxigén az iszap folyékony fázisában oldott állapotban legyen jelen, és ennek következtében hozzáférhető legyen az iszapban található mikroorganizmusok számára. Az oldott oxigén mennyiségének és a bevezetés sebességének elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a biológiai lebontás oxigénszükséglete kielégüljön. Korábban említést tettünk arról, hogy az iszapot a levegőztető gázt az iszap aerób rothasztásához elegendő mennyiségben és sebességgel összekeveijük. Ez közelebbről jelentheti azt, hogy az iszapot az empirikusan meghatározott fajlagos oxigénfelvételi sebesség (SOUR) legalább 10%-ával egyenértékű oxigénnel kezeljük (a meghatározás a később ismertetésre kerülő módon történik), vagy azt, hogy a levegőztető gáz és az iszap egymáshoz viszonyított mennyiségeit és a levegőztetés sebességét úgy választjuk meg, hogy az illékony szuszpendált szilárd anyagok súlyegységére számítva legalább 0,03 súlyegység oxigén használódjon fel az első rothasztási zónában. De az iszap és a levegőztető gáz mennyiségeit bármely más alkalmas módon is meghatározhatjuk, a lényeg csupán az, hogy az első zónában létrejöjjenek az aerób rothasztáshoz szükséges körülmények. Ha a fajlagos oxigénfelvételi sebességből akarunk kiindulni, az aerób rothasztáshoz szükséges oxigénezési feltételeket alkalmasan a következő módszer segítségével határozhatjuk meg, amely könnyen kivi5 10 15 20 2‘5 30 35 40 45 50 55 60 65 4
