188502. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szerves szennyeződést tartalmazó, különösen kommunális szennyvíz biológiai tisztítására
1 188 502 2 A találmány szerves szennyeződést tartalmazó, különösen kommunális szennyvíz biológiai tisztítására szolgáló eljárásra vonatkozik, amelynek során a szennyvízből iszapot ülepítünk ki, a nyers szennyvízhez kiülepített iszapot keverünk, és a szennyvíz—iszap keveréket levegőztetjük. A találmány szerinti berendezésnek levegőbetápláló szerkezetet tartalmazó aerob kezelőtere; anaerob kezelő tere, valamint ülepítőtere van. Közismert, hogy az élővizek entraflzálódása világszerte egyre nagyobb méreteket ölt, és egyre súlyosabb problémákat okoz. Ismeretes továbbá, hogy a széles körben alkalmazott aerob (pl. eleveniszapos) szennyvíztisztítási módszerek nem alkalmasak a szennyvizek nitrát-, illetve foszfor-komponenseinek az eltávolítására, noha éppen ezek az élővizek entrafizációjának fő okozói. Az entrafizálódási veszélynek kitett élővíz-befogadók közelében létesítendő, pl. csatornázatlan kistelepülésekhez, vagy kommunális létesítményhez kapcsolódd egyszerű szerkezetű, könnyen kezelhető, és viszonylag kis beruházási ráfordítással megvalósítható biológiai szennyvíztisztító telepek, illetve ilyenek kialakítására irányuló javaslatok sokféle formában ismeretesek. A 154 105. számú magyar szabadalmi leírásban Ismertetett tisztítóberendezésnek koncentrikusan elrendezett levcgőztető- és utóülepítő terei vannak. Hasonló berendezés a tárgya a 175 318. számú magyar szabadalmi leírásnak is: itt a levegőztetési és utóülepítő funkció betöltéséhez hat, egymástól csaknem teljesen elkülönített kezelőteret irányoznak elő. A 178 651. számú magyar, valamint az 1 595 408. számú angol szabadalmi leírások ugyancsak többteres, sík falakkal határolt, prizmaszerű fenékkel rendelkező tisztítóberendezésekre vonatkoznak. A 171 712. számú magyar szabadalmi leírás tárgyát képező megoldás a fent tárgyaltaktól működési elvében tér el; mechanikus, sok mozgó alkatrészt tartalmazó forgótárcsás berendezés. Valamennyi fent említett tisztítóberendezés közös hátránya, hogy csak a szervesanyag eltávolítását képesek megoldani,nitrát- és foszformentesítésre nem alkalmasak. A 178 651. számú magyar szabadalmi leírásban ismertetett megoldás szerint az iszaprecirkuláltatás mammutszivattyúval történik. Ennek hátránya, hogy a recirkulálfatott iszapmennyiség szabályozása csak nehezen biztosítható. Hátrányos tényező továbbá, hogy az utóülepítő térből az iszapot a levegőztető térbe visszajuttató vezeték beíépőnyílása a levegőztető térből történő átfolyás helyének a közelében van, ami miatt fennáll az áramlás rövidre zárásának, és ezáltal annak a veszélye, hogy kevéssé ülepedett, csekély szárazanyag tartalmú iszapot recirkuláltatnak. A H-2323 közzétételi számú magyar szabadalmi leírás tárgya meglevő tisztítótelephez csatlakoztatható eleveniszapos levegőztető és utóülepítő berendezés. Hátránya, hogy csak a denitrifikáláshoz három kezelőteret alkalmaznak, amely közül kettőben mechanikus keverést végeznek. További hátrányt jelent, hogy a telep működéséhez két rccirkulációs szivattyú üzemeltetése szükséges. A 3 964 998. számú USA szabadalmi leírásban ismertetett berendezés a fentihez hasonló célra szolgál, azonban öt elkülönített kezelőtere van, ami az. egész berendezés helyigényét megnöveli, és a berendezést bonyolulttá teszi. Az 1 563 420. számú angol szabadalmi leírás szerinti tisztítóberendezésnek két azonos, de egyenként két-két elkülönített térre osztott tartálya és egy utóülepítője. vagyis összesen öt kezelőtere van. A nyers szennyvizet az. egy ik tartály teljes terében levegőztetik, majd a szennyvíz a másik tartály első terében anaerob kezelésnek van alávetve, a másik tartálytér pedig előülepítőként 5 funkcionál, és innen eljut a szennyvíz az utóülepítőbe. A szennyvízáramlás irányát a két tartály funkcióinak felcserélésével időszakosan változtatják. Tartályonként kéthárom. kétféle sebességfokozatú, levegőteztetésre és keverésre is alkalmas mechanikus szerkezet üzemeltetésére, valamint sűrített levegő bevezetésére is szükség van. Az 1 595 537. számú angol szabadalmi leírásban ismertéért berendezéssel a szennyvíz denitriükálását kívánják megoldani, ehhez azonban pótlólagos szénforrást — metanolt, szerves savakat stb. — kell a folyamatba be- 15 vinni. Az 1 487 789. számú angol szabadalmi leírás tárgya olyan szennyvíztisztító berendezés, amelynél a befolyó szennyvizet fellevegőztetett iszappal együtt előbb az első aerob zónába táplálják, ahol a szennyvíz, oxigénbevitel 20 nélkül - lefelé áramlik, miközben az oldott oxigéntartalom zérusra csökkenéséig szervesanyag-oxidáció és nitrifíkálás következik be. A második zónában - az iszap kiülepedése közben - már anaerob denitrifikáció megy végbe. A harmadik zónában a szennyvíz feláramlik,majd 25 a berendezésből távozik. Az iszaptartaiom, vagy annak nagyobb része a második (ülepítési) zónában marad vissza. A második zónából ki ülepedett iszapot vesznek el, amelyet intenzíven levegőztetve reaktiválnak, a reaktivált iszapot pedig úgy vezetik az első aerob zóna felső 30 részébe, hogy az iszap közben nem érintkezik a harmadik zónában tartózkodó anyaggal. A leírt folyamatok egy vagy két, egymással összekapcsolt álídhenger alakú tartályban mennek végbe. E tartályokban a fent említett áramokhoz három-három zóna 35 van elkülönítve. Az első tartály harmadik zónájából áramoltatják a szennyvizet a második tartály első zónájának a tetejére, a második tartály második zónájában kiülepített szennyvíziszapot pedig fellevegőztetés után az első tartály első zónájának a felső részében vezetik 40 vissza. À fentiekben részletezett eljárás az ismert kontakt stabilizációs rendszer anaerob fokozattal kiegészített változatának tekinthető. Az egyik hátránya, hogy a befolyó — tehát legnagyobb szerves anyag tartalmú — 45 szennyvizet előbb aerob oxidációs kezelésnek vetik alá, ezért a második zónában bekövetkező, és a leggyorsabban metabolizálható szerves anyagot igénylő denitrifikálás sebessége eleve csökken. A rendkívül nagy oxigénigényű aerob nitrifikáció a nem levegőztetett zónában 50 csak igen korlátozott mértékű lehet, legfeljebb a nagytérfogatú intenzív levegőztető toronyban végezhető hatékonyan. Ha ezt a kezelési fokozatot elhagyják, a megfelelő oxigénellátás csak igen nagy recirkulációs arányok mellett biztosítható, ami viszont a második 55 zórában végbemenő ülepítés hatékonyságát — vagyis az ülepített iszapkoncentrációt - csökkenti. Minthogy — amint ismeretes — valamely biológiai reaktor teljesítménye az aktív iszap koncentrációjával arányos, a szenynyezőanyagok lebontásának a sebességét csökkenti az 00 a körülmény, hogy az első tartály harmadik zónájától kezdve hangsúlyozottan kevés ún. „maradék" iszappal halad végig a szennyvíz a további kezelőtereken. Mivel csak a második zóna aljáról nyert leülepedett iszapot recirkulái tátják — kevés szennyvízzel együtt — g5 a szennyvíz egy aerob fokozatot követően öt egymás2
