180967. lajstromszámú szabadalom • Aerob/anaerob szennyvíztisztítási- és iszaprothasztási eljárás
19 180967 20 hőmérsékletingadozások viszont befolyásolják a savképző és metánképző baktériumok relatív növekedési sebességét. A savképző baktériumok tipikusan nagyon ellenállóak és mérsékelt hőmérsékletingadozások metabolikus aktivitásukat nem befolyásolják lényeges mértékben. A metánképző baktériumok viszont rendkívül érzékenyek a környezeti hatásokra. Ha az anaerob iszaprothasztási zónában az állandó hőmérsékletet akár csak kis hőmérsékletingadozással megzavarják, várhatóan instabillá válik a metánképző baktériumok aktivitása és növekedése. Ennek következtében a savképző baktériumok aktivitása fog dominálni, savasközti termékek fognak összegyűlni és csökken a zóna pH értéke. A pH csökkenésével a metánképző baktériumok aktivitása tovább csökken és így a folyamat egyensúlya súlyosan megbomlik. Az egyensúly megbomlásával járó, az eddigiekben ismertetett nehézségeket a hagyományos működtetésű anaerob iszaprotnasztási zónákban általában úgy próbálják megoldani, hogy nagymennyiségű meszet adnak az emésztőbe, amely pufferhatást fejt ki és ezáltal növeli a pH-szintet. A pH növelésével és a betáplálási sebesség csökkentésével néha elérhető, hogy az ilyen zavart szenvedett berendezést ismét működésbe helyezzük. Ez a korrekciós intézkedés azonban általában csak akkor vezet eredményre, ha a zavaró hatások rövid ideig tartanak és általában hatástalan, ha hosszantartó ingadozásról, illetve az egyensúly hosszantartó megbomlásáról van szó. A találmány szerinti eljárással elérhető, hogy az emelt hőmérsékleten működő második zóna hőmérséklete csak minimálisan ingadozzon és független legyen a környezeti hatásoktól. Ezt a jelentős előnyt a termőül és közel termofil aerob rothasztási lépés, valamint az ezt követő anaerob rothasztási lépés integrálása biztosítja. A találmány szerinti eljárás során a termofil vagy közel termofil aerob rothasztási lépés általában több hőt szolgáltat, mint amennyire az anaerob lépés termikus stabilizálásához szükség van. A termikus stabilizálás az aerob zónából az anaerob zónába áramló részlegesen stabilizált iszap hőtartalmának felhasználásával történik. Az anaerob zónában esetleg fellépő hőmérséklet instabilitásokat az eljárási paraméterek megfeleld beállításával lehet elkerülni. Ilyen paraméter például az iszap tartózkodási ideje az aerob zónában, az aerob zónába betáplált iszap szilárdanyag-tartalma és az a hőmennyiség, amelyet az iszappal az aerob zónába történő bevezetését megelőzően közlünk. A hőmérsékletstabilitás mellett a találmány szerinti integrált eljárás másik alapvető előnye az, hogy szórványosan jelentkező zavarok, így például sokk-hatás nem csökkentik az eljárás hatékonyságát. A hagyományos anaerob iszaprothasztási zónákban nemcsak a rothasztási folyamat első, szolubilizációs fázisa megy végbe gyorsan, de a különböző savképző baktériumok is nagy sebességgel fejtik ki mikrobiológiai hatásukat. Ha hirtelen nagyobb szilárdanyag mennyiség jut egy hagyományos anaerob rendszerbe, a szolubilizáció és savképzés nagyobb sebességgel megy végbe, mint az a sebesség, amellyel a metánképző baktériumok képesek a savas köztitermékek feldolgozására. Ennek következtében a savas anyagok felhalmozódnak a rothasztási zónában, a zóna pH-értéke lecsökken és az emésztő tartalma megsavanyodik. A találmány szerinti eljárásban azonban az áramlás irányába eső termofil vagy közel-termofil aerob lépés elősegíti az iszapban jelenlevő biológiailag lebontható anyagok gyors szolubilizációját, így ha az aerob zónában hirtelen nagy terhelés mutatkozik, az aerob rothasztás során ennek megfelelően gyors szolubilizáció és az iszap legillékonyabb részének stabilizálása jelentkezik, ami erősen visszafogja a hirtelen jelentkező nagy terhelés hatását a következő, anaerob zónára. A következő lépésben az anaerob zónába részlegesen stabilizált iszap kerül, amelyen a savképző baktériumok és a metánképző baktériumok egyensúlyi feltételek között nőhetnek. Miután a találmány szerinti iszapkezelési eljárásban az aerob iszaprothasztási lépést előnyösen termofil körülmények között végezzük, a 3 926 794 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás rokon vonásokat mutat a bejelentés tárgyával. A fenti szabadalmi leírás szerinti eljárás előnyösen alkalmazható a találmány szerinti eljárás keretein belül szennyvizek kezelésére úgy, hogy a szennyvizekből az anyagok egy részét az aktivált iszapmódszerrel eltávolítjuk és a kapott aktivált iszapot a találmány szerinti eljárással kezeljük. Szennyvizekből nyert aktivált iszapokat szokásosan a következő eljárással kezelnek. BŐD tartalmú szennyvizeket, így például városi szennyvizeket úgy dolgoznak fel, hogy első lépésben egy elsődleges iszapot különítenek el, például kavicson történő átszűréssel vagy ülepítéssel. Az így elkülönített iszap szuszpendált állapotban biológiailag lebontható szilárd anyagokat tartalmaz, míg az ettől megszabadított folyadék - mely csökkentett szilárdanyag-tartalmú — továbbvezethető egy második kezelési lépésbe. Ebben a második lépésben a fent említett folyadékot és a recirkulált iszapot elkeverik és elegendő sebességgel és elegendő ideig levegőztetik ahhoz, hogy csökkentett BOT tartalmú kevert folyadékot kapjunk. Ezután ezt az elegyet tisztított folyadékra és aktivált iszapra választjuk szét és az aktivált iszapnak legalább egy részét ismét visszavezetjük abba a lépésbe, ahol a folyadék és a recirkulált iszap összekeverése történik. Ez a szennyvíz-kezelési eljárás könnyen beépíthető a találmány szerinti eljárásba, ahol az első lépésben kapott iszapot és a nem recirkulált aktivált iszapot vezetjük be a találmány szerinti eljárás kivitelezésére használt berendezés első iszaprothasztási zónájába. Az idézett Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmi leírásban közölt kitanítás szerint az aktivált iszap termobil rothasztása egy meleg, fedett emésztőben, oxigéngáz felhasználásával történik, és az ebből a zónából elvezetett gáz túlnyomó részét alkotja annak a levegőztető gáznak, amelyet egy másik, hidegebb fedett zónában használnak második szennyvízkezelési lépésként. Az említett szabadalmi leírás szerint annak érdekében, hogy az emelt hőmérsékletű aerob rothasztáshoz szükséges oxigén beoldódás, illetve közelebbről az ehhez megkívánt megfelelő hajtóerő létrejöjjön, a rothasztási lépésben levegőztető gázként viszonylag nagy tisztaságú oxigéngázt célszerű alkalmazni. Magasabb hőmérsékleteken a biokémiai 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
