188609. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kommunális biológiai tisztítására
1 183 609 A találmány tárgya eljárás kommunális szennyvizek kétlépcsős, eleveniszapos biológiai tisztítására, minek során a nyers szennyvizet átlagosítjuk, lépcsőnként: levegőztetjük, az iszapot ülepítéssel elválasztjuk, majd az elválasztott iszapot a levegőztetéshez vezetjük, illetve fölösiszapban eltávolítjuk, végül - kívánt esetben - a tisztított vizet fertőtlenítjük. A találmány tárgya továbbá az eljárás megvalósítását képező berendezés, amelynek - adott esetben kettős ráccsal ellátott — átlagosító medencéje, mindkét lépcsőben — célszerűen hosszanti átfolyású — levegőztető tere, ülepítője, valamint iszaprecirkuhíltató berendezése van, továbbá szükséges esetben fertőtlenítővel rendelkezik. A csatornázatlan területeken, kisebb falvak, települések, lakóház csoportok, valamint üdülők, vendéglők, iskolák, kisebb üzemek esetében környezetvédelmi és egészségügyi okok feltétlenül szükségessé teszik a keletkező szennyvizek kezelését. Ezen kommunális szennyvizek kezelésére is több módozat ismeretes, melyek közül az egyik az eleveniszapos biológiai szennyvíztisztítás. A szennyvíztisztítást ily módon általában egy- vagy kétlépcsőben, különféle anyagok adagolásával vagy anélkül végzik. Bár a kétlépcsős eljárás és berendezés adott esetben több műtárgyat, berendezést kíván, terhelhetősége és hatékonysága azonban feltétlenül nagyobb lehet, mint az egylépcsős eljárásé és berendezésé. Ezáltal egyrészt a műtárgyak, berendezések mérete csökkenthető, másrészt lehetővé válik esetleg mobil, vagy könnyen mobilizálható berendezés — adott esetben kisberendezés — kialakítása. Kétlépcsős aerob—anaerob rendszerű biológiai szennyvíztisztítási eljárást ismertet a GB—PS 1 402 369 lsz. szabadalmi leírás, melynél adszorbeáló képességű anyag vizes szuszpenzióját és oxigént, vagy szabad oxigént tartalmazó gázt adagolnak a szennyvízhez. A DE-PS 26 40 875 sz. közzétételi irat szerinti találmány szintén szennyvizek kétlépcsős, eleveniszapos biológiai tisztítására vonatkozik. Enné! az eljárásnál az első lépcső nagy terhelésű, a második lépcső viszont nagyságrenddel kisebb terhelésű. Jellemző a találmány szerinti megoldásra, hogy mindegyik lépcső levegőztetéséhez csak az illető lépcső utáni iszapot vezetik vissza. A második lépcsőt követőleg még egy gyorsszűrőt is alkalmaznak. Az ebből kilépő tisztított víz egy részét mosóvízként visszavezetik a második lépcső feladásához. A DE-AS 28 03 759 sz. közzétételi irat szerinti találmány az előbbi megoldást fejleszti tovább. Ennek során a leglényegesebb eltérés, hogy a második lépcső levegőztető medencéjét lezárják és oxigént adagolnak a tisztítandó szennyvízhez. A HU—PS 178 651 lsz. szerinti szabadalom házi és kommunális szennyvizek eleveniszapos technológiájával való biológiai tisztítására vonatkozik. Bár a találmány szerinti megoldás egy célszerű szennyvíztisztító kisberendezésre irányul, technológiáját és felépítését tekintve azonban egylépcsős. Az ismert kétlépcsős megoldásokra általában az jellemző, hogy viszonylag bonyolult felépítésűek, adott esetben az egyes lépcsőkben különféle adalékanyagok, gázok felhasználását teszik szükségessé a tisztítási hatékonyság növelésére. A berendezések mindemellett nagy méretűek, mivel a hatékony tisztításhoz hosszabb tartózkodási idők szükségesek. Ilyen formán a kétlépcsős megoldások általában állandó telepítésűek, semmi esetre sem mobilizálhatók. Az ismertetett kisberendezés 2 pedig egylépcsős rendszere miatt csak korlátozott körülmények között használható. A találmány célja olyan eleveniszapos biológiai tisztítási eljárás és berendezés kifejlesztése, amely egyszerű felépítésű, olcsón üzemeltethető, könnyen telepíthető, sőt mobilizálható és ezek mellett is biztosítja a kétlépcsős tisztítás hatékonyságát, valamint az adott esetben erősen változó vízmennyiségekhez, ezek tág határok közti szennyezettségéhez való rugalmas alkalmazhatóságot. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a tisztítás hatékonyságát nagy mértékben növeli, ha lehetővé tesszük, hogy a tisztítandó szennyvíz a levegőztető tereken és végeredményben a teljes technológián úgy haladjon át, hogy minél tökéletesebben létrejöjjön a szennyvíz benttartózkodási ideje szerint közel azonos eloszlás. M rgíigyei tűk, hogy — főként a nem kaszkádosítható technológiáknál - a tisztítandó közeg tekintélyes része az átlagosan szükséges tartózkodási idő előtt, esetleg már néhányszor 10 s múlva kilép a rendszerből — tisztítatlanul. Ugyanakkor viszont van olyan nem csekély hányad, amely az átlagidőtartam többszöröse után is a rendszerben van — feleslegesen, sőt a hatékonyság tekintetében is károsan. Az elfolyó tisztított víz így csak a benttartózkodási idők szerinti átlagclegy lehet. A találmány révén biztosítjuk a tisztítandó közeg szennyezettségének megfelelő sebességű átáramlást — lehetőleg úgy, hogy a közeg visszakeveredését megakadályozzuk és ugyancsak lehetővé tesszük, hogy a levegőztető serekben megfelelő helyeken, a szükséges mennyiségű, buborék méretű és intenzitású levegőbefúvás valósuljon meg. Ezáltal létrehozhatunk egy olyan optimálisan hatékony rendszert, amelynek során a tisztítás a közeg teljes egészére vonatkoztatva, a folyamatban való közel azonos, szükséges és elégséges tartózkodási idő alapján szinten közel azonos hatékonysági eloszlásban érhető el. A célkitűzésnek megfelelően a kommunális szennyvizet kétlépcsős, eleveniszapos biológiai tisztítási eljárására - melynek során a nyers szennyvizet átlagosítjuk, lépcsőnként levegőztetjük, az iszapot ülepítéssel elválasztjuk, majd-a kiülepedett iszapot a levegőztetéshez vezetjük, a maradékot pedig fölösiszapként eltávolítjuk, továbbá a tisztított vizet szükséges esetben fertőtlenítjük - az jellemző, hogy az átlagosítás során az adott esetbeni anaerob bomlást megszüntetjük, a szennyvizet a levegőztető terek egymással közlekedő kamráin áramoltatjuk át, továbbá az eleveniszapot a saját és/vagy a másik lépcső levegőztetéséhez vezetjük. Az eljárás további ismérvei lehetnek: az átlagosításhoz levegőt és klórtartalmú oxidálószert adagolunk; a levegőztetést porózus anyagon keresztül történő levegőbefú válással végezzük; az első lépcsőben nagy terhelésű eleveniszapos, a másodikban teljes oxidációs tisztítást végzünk. A találmány szerinti berendezésre — melynek adott esetben kettős ráccsal ellátott átlagosító medencéje, mindkét lépcsőben: célszerűen hosszanti átfolyású levegőztető tere, ülepítője, valamint iszaprecirkuláltató berendezése van, továbbá szükséges esetben fertőtlenítővel rendelkezik — az jellemző, hogy legalább az egyik levegőztető tér egymástól fallal elválasztott és egymással közlekedő kamrákból áll, a falakon közlekedőnyílás(ok) vann ik kialakítva, továbbá mindegyik kamrának önma5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
