180967. lajstromszámú szabadalom • Aerob/anaerob szennyvíztisztítási- és iszaprothasztási eljárás
17 180967 18 biztosított nem várt előnyöket (azaz a lecsökkent tartózkodási időt és kisebb tartályigényt. Ezek az előnyök akkor jelentkeznek maradéktalanul, ha az aerob lépésben a tartózkodási idő 4—48 óra. Hasonló okok miatt az iszap tartózkodási idejének az aerob zónában nem szabad meghaladnia a 48 órát. 48 órán túli tartózkodási idők esetében az iszap túlzott mértékben stabilizálódik az aerob zónában az anaerob lépésben szükséges további stabilizáláshoz viszonyítva, ennek következtében a második lépésben a metántermelés komoly mértékben visszaesik, tehát ismét veszítünk azokból az előnyökből, amelyeket a tartózkodási idő és tartályméret szempontjából a 4—48 órás aerob rothasztással elérhetünk. Az előbbi megfontolások alapján a tartózkodási idő előnyösen 12-30'óra, még előnyösebben 12-24 óra. A fent leírt módon végrehajtott aerob rothasztási követően a részlegesen stabilizált iszap a 14 úton hagyja el az aerob zónát, míg az oxigénben elszegényedett gáz elkülönítve, a 18 úton távozik az aerob zónából. Abban az esetben, ha legalább 50 térfogat % oxigént tartalmazó levegőztető gázt vezetünk az első rothasztási zónába, az abból távozó, oxigénben elszegényedett gáz előnyösen legalább 21 térfogat % oxigént tartalmaz, annak érdekében, hogy a levegőztető gázban található oxigén felhasználásának kellően nagy hatásfoka legyen, de ugyanakkor a levegőztető gáz és iszap érintkeztetéséhez felhasznált energia elég alacsony legyen ahhoz, hogy a berendezés gazdaságosan működjön. Annak érdekében, hogy nagy oxigénfelhasználást tegyünk lehetővé, különösen ha nagy oxigéntartalmú levegőztető gázt alkalmazunk, az aerob zónát a 18 úton elhagyó gáz oxigénszintjét úgy tarthatjuk a kívánt szinten, hogy a 17 útvonalon bevezetett és a 18 úton kiengedett levegőztető gáz relatív mennyiségeit alkalmasan állítjuk be, például a bevezető vagy elvezető csövekbe helyezett áramlásszabályozó szelepek segítségével, amelyek egy oxigéntisztaság mérővel vannak kapcsolatban. Az utóbbit a 18 szakaszba építjük be a szakember számára ismert módon. Azt találtuk, hogy ha az iszapot a találmány szerinti eljárás végrehajtása során az aerob zónában a termofil tartományban, azaz legalább 50—52 °C-on tartjuk, az iszap lényegében teljesen pasztörizálódik. A találmány szerinti eljárás gyakorlati végrehajtása során a 10 aerozónát a 14 útvonalon részlegesen stabilizált iszap hagyja el, amelynek hőmérséklete 35-75 °C. Miután a találmány szerinti eljárásnak az itt tárgyalt speciális változatánál a fedett, 20 második iszaprothasztási zónában mezofil anaerob rothasztást hajtunk végre, a 14 útvonalon vezetett részlegesen stabilizált iszap hőmérsékletét ajánlatos lecsökkenteni, mert az anaerob lépés az első zónában alkalmazott hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékleten hajtható végre előnyösen. Ennek megfelelően a 14 vezetéken áramoltatott iszapot keresztülvezetjük a 15 hőkicserélőn, ahol a hőkicserélőbe a 9 vezetéken bevezetett iszap indirekt hőátadás útján felmelegszik. A lehűtött, részlegesen stabilizált, aerob úton kezelt iszapot ezután a 16 vezetéken a 20 fedett második zónába vezetjük. Eljárhatunk úgy is, hogy a 14 vonalon vezetett részlegesen stabilizált iszapot külsőleg alkalmazott hűtőközeggel, például egy szennyvíztelep tisztított elfolyó melléktermékével hűtjük. Ezenkívül téli üzemeltetés esetén esetleg nem is szükséges a részlegesen stabilizált iszapáram lehűtésére szolgáló, a 15 hőkicserélőben végrehajtott hőkicserélési lépés beiktatása, mert a második zóna és az első zónából a második zónába áramló iszap hőveszteségei megfelelően kompenzálják a hőkicserélő elhagyását. A második zónába vezetett részlegesen stabilizált iszapot a második zónában anaerob körülmények között, 25—45 °C hőmérsékleten tartjuk. A tartózkodási időt úgy választjuk meg, hogy ez alatt az iszap biológiailag lebontható illékony szuszpendált szilárdanyag-tartalma az első zónába bevezetett iszap biológiailag lebontható, illékony, szuszpendált szilárdanyag-tartalmának legalább 40%-ára, de előnyösen legalább 20%-ára csökkenjen. A találmány szerinti eljárás megvalósítása során a második zónában a szobahőmérsékletet 25 és 60 °C között tarthatjuk, ami magába foglalja a mezofiltartományban, azaz a 25 és 45 °C között és a termofil tartományban, azaz a 45 és 60 °C között végzett üzemeltetést. Ahhoz, hogy a berendezést nagy hatásfokkal üzemeltethessük, a mezofil tartományban az iszap hőmérsékletét 35 és 40 °C között, előnyösen 37 és 38 °C között kell tartani. Az anaerob termofil rothasztás előnyös hőmérséklettartománya 45-50 °C. Ha a megadott előnyös tartományokban tartjuk a hőmérsékletet, a szóban forgó mikroorganizmusok különösen gyorsan bontják le a jelenlevő biológiailag lebontható, illékony, szilárd anyagokat. A 20 anaerob zóna belsejében a zóna tartalmát előnyösen egy 21 keverővei folyamatosan keverjük. Ezzel megnöveljük azt a zónát, amelyben aktív lebomlás megy végbe, és lényegesen megnöveljük a stabilizálási reakciók sebességét. A tartózkodás ideje a második zónában alkalmasan 4-12 nap, és előnyösen 5-9 nap. Nem ajánlatos a második zónában a tartózkodási idő 4 nap alá csökkenteni, mert ez alatt az érték alatt az anaerob lépésben jelenlevő metánképző mikroorganizmusok mennyisége a kívánt érték alá csökken, és ennek következtében nem érjük el az iszap kívánt stabilizálását. Másrészt, a 12 napot meghaladó tartózkodási idő feleslegesen hosszú, és így egyre nehezebbé válik a tartály mérete és a tartózkodási idő-szükséglet tekintetében elérhető szinergetikus előnyök megvalósítása. Miután a 20 második zónában befejeződik az iszap anaerob kezelése, a stabilizált iszapot a 24 útvonalon vezetjük el, majd bevezetjük egy hőkicserélőbe, ahol a távozó iszap indirekt úton az ellenáramban vezetett beáramló iszapnak adja át a benne rejlő hőmennyiséget, mielőtt a 25 úton végleg elhagyná a rendszert. A 20 zónában fejlődő metángázt a 23 útvonalon vezetjük el a rendszerből, ahol a vezetékbe egy 26 áramlásszabályozó szelepet építünk be. Mint már korábban tárgyaltuk, a mindennapi gyakorlatban rendkívül nehéz elérni, hogy egy anaerob iszaprothasztó rendszer megfelelő hatásfokkal működjön a környezet hőmérsékletét meghaladó hőmérsékleten. A környezetben lezajló hőmérsékleti ingadozások általában mind a beáramló iszap, mind az emésztőtartály elvezetőnyílásának hőmérsékletét befolyásolják, ami közvetve nem kívánatos ingadozásokat okoz az emésztőtartály belsejében. Eze’< a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
