184094. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvíztisztítási folyamatoknál a hatékonyság jelentős növelésére, valamint berendezés foganatosítására
184 094 A találmány tárgya eljárás szennyvíztisztítási folyamatoknál a hatékonyság jelentős növelésére, amely során a szennyvizet reaktortérben önmagában ismert kezelése előtt, vagy után, tehát eleveniszapos levegőztetés vagy semlegesítés vagy flokkuláció után, illetve függőleges zsíreltávolítás vagy flotádós zsírtalanítás előtt ülepítőtérbe vezetjük. A találmány tárgya továbbá berendezés elsősorban a fenti eljárás foganatosítására, főleg kisebb mennyiségű szennyvizek kezelésére, amelynek reaktora, ülepítője és sűrítője van. A találmány szerinti megoldásokat főleg kis szennyvíztisztító telepeknél alkalmazzuk. Mint ismeretes, a kis és közepes szennyvíztisztító telepeknél régi törekvés az eltérő szerepű, egymásután következő hasznos terek kombinált egymáshoz rendelése. Ezeknek egymáshoz illesztését a szerkezetileg elfogadható forma is befolyásolja, és az így nyert térarányok a kapott hatásfokban a legtöbb esetben hátrányt jelentenek. Példaként említjük meg a biológiai kis szennyvíztisztító berendezéseknél általában észlelhető igen gyenge hatásfokot, mely a forma és funkciószerep keveredésének tudható be. A kis méretek érzékenyebbek a pulzáló hidraulikus lökésekre, amelyek a szennyvízszivattyúk üzeme folytán a legritkábban kerülhetők el. Ipari és városi szennyvizek csapadékképződéssel járó kezelésekor a semlegesítés és foszforeltávolítás is jó hatásfokú ülepítést igényel. Az üledéknek az ülepítőtérből való folyamatos eltávolítása kis berendezéseknél eddig ismeretlen volt, üllepítőtérben való tározása pedig a kiöblítés veszélyét rejti magában. Tehát az eddigi megoldások hiányosságai a nagy térigény, a pulzáló hidraulikus lökések, valamint az ülepítőtérből az üledék bonyolult eltávolítása. Ezek a hiányosságok lényegében rontják le a szennyvíztisztítási eljárás és berendezés hatásfokát. A találmánnyal célunk a fenti hiányosság kiküszöbölése, azaz a bevezetőben említett eljárás tökéletesítése, amely segítségével lényegében jobb hatásfokkal tisztíthatjuk meg a szennyvizet, mint az ismert megoldásokkal. A találmánnyal célunk továbbá a fenti hiányosság kiküszöbölése, azaz a bevezetőben említett berendezés tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal dolgozik, mint az ismert megoldások. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a lökésszerű folyadékszállítás által az ülepítésre kifejtett negatív hatását lecsökkentjük, tehát a lökésszerű hidraulikai terhelések által az ülepítésre gyakorolt káros hatásainak a lényeges csökkentése. A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett eljárásnál úgy oldottuk meg, hogy az ülepítő alakjával a szennyvizet térbeli áramlásra kényszerítjük és a félkolloid, valarpint a kolloid méretű szennyeződéseket leválasztásra alkalmas szemcseméretűre növeljük önmagában ismert eljárással. Az iszapnak a rendszerből történő folyamatos eltávolítása céljából előnyös az olyan foganatosítási mód, 3 amelynél a szennyvíziszapot az ülepítőből saját súlyánál fogva sűrítőegységbe vezetjük folyamatosan és itt sűrítjük. A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett berendezésnél úgy oldottuk meg, hogy a reaktor körül ülepítő és alatt sűrítő van elrendezve és közöttük gravitációs átfolyású kapcsolat van kialakítva. Az előnyös kivitelezhetőség, valamint a jobb hatásfok céljából célszerű az olyan kiviteli alak, amelynél a reaktor, az ülepítő hengeres és a sűrítő kúpos alakúra van kialakítva. A találmány szerinti eljárást részletesebben foganatosítási példa alapján ismertetjük. A gyűrűs ülepítőbe a szennyvizet szivattyúval adagoltatjuk be, így a szennyvíz lökésszerű áramlást végez. Az ülepítő gyűrűs kialakítása folytán a szennyvíz áramlása egyre jobban kiegyenlítődik, így az ülepítési hatásfok emelkedik. Az üledéknek a sűrítőbe való gyors lecsúszása kiküszöböli a felkeveredést. Mivel az ülepítő alatt, tehát gravitációs kapcsolatban van a leülepedett iszap gyűjtésére és sűrítésére elhelyezve a sűrítő, így a leülepedett iszap lecsúszik saját súlyánál fogva. A sűrítőbe folyamatosan lecsúszó iszap fokozatosan kinyomja a vizet onnét és ezzel lejátszódik a sűrítési folyamat. A megtelt sűrítő ürítése önmagában ismert módon történik. A találmány különféle alkalmazásánál az alábbi jellemzőket értük el. Példaképpen említjük meg, hogy a semlegesítés, a flokkulációs derítés, a flotáció 1,5—2,5 órát, a függőleges átfolyású zsírfogás 3—6 órát, míg az eleveniszapos teljesoxidációs eljárás utóülepítéssel 24—28 órát igényel tartózkodási időként iszaptároló tér nélkül. Ebből következik, hogy azonos külső méretű tartály, vagy medence az eleveniszapos tisztítás kapacitásának 10-15- szöröse a semlegesítésnél, flokkulációs derítésnél, és flotációnál, és 5—8-szorosa a függőleges zsírfogásnál. Egy 7,0 m átmérőjű hengeres-kúpos térben kb. 75 m3/d házi szennyvíztisztítás történhet teljesoxidációs eljárással, ipari szennyvíztisztításnál ez a méret 750-1100 m3/d mennyiséghez elegendő, míg zsír- és olajfogásnál kb. 400 m3/d-vel terhelhető egységenként. Az alkalmazásnak 2 párhuzamos egység melletti kapacitás a gazdaságos felső határa. Egy 3 m (I -jű, előregyártóit vasbetoncsőben kereken 5 m3 /d házi szennyvíz, 20 m3 /d olajos zsíros szennyvíz, és 50 m3d ipari szennyvíz kezelhető a találmányunkban ismertetett technológiákkal, illetve szerkezeti kialakítással. A találmány szerinti berendezést részletesebben rajz alapján kiviteli példákon ismertetjük. A rajzon: Az 1. és a 2. ábra a találmány szerinti berendezés vázlatos kialakítása; A 3. ábra a találmány szerinti berendezés teljes oxidációs technológiához; A 4. ábra a találmány szerinti berendezés függőleges átfolyású olaj- és zsírfogásra; Az 5. ábra a találmány szerinti berendezés ipari szennyvíz semlegesítésére; 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3