191390. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mikroorganizmusok szilárd töltetrészecskék felületén való megkötésére és a mikroorganizmus szaporulat elválasztására,vizek denitrifikálására
191390 2. példa Az 1: ábrán bemutatott berendezésbe a teljes vízszintes oszlopkeresztmetszetre számítva 20 m/óra sebességgel betáplálunk 235 g/m3 nitrátkoncentrációjú, 14 °C 5 hőmérsékletű vizet. Szénforrásként 115 g/m3, 0,4.0,6 tömegarányú propionsav-etanol keveréket adagolunk. Recirkulációt nem alkalmazunk. Az eredetileg 1,2 m magasságú 0,6-0,8 mm méretű homokszemcsékből álló töltet az áramlás hatására 2,95 m-re terjedt ki. 10 A hordozó egységnyi tömegére számított mikroorganizmus koncentráció 36,5 mg sejt/g hordozó volt. Az elfolyó víz nitrátkoncentrációja 1 g/m3-nél kisebb volt, a TOC-érték 2,2-2,4 g/m3. A reaktor fajlagos teljesítménye: 38,2 kg nitrát/m3d. 15 3, példa Az 1. és 2. példában alkalmazott berendezésben a 20 tartósan erős töltetrészecskc-biofilm kapcsolatot úgy alakítottuk ki, hogy a teljes vízszintes oszlopkeresztmetszetre számított 20 m/óra sebességgel betáplált vízbe (recirkuláció: 60 %) a 2. példában megadott mennyiségű, 0,40-0,60 tömegarányú propionsav-etanol keveré- 25 kén kívül 3X4 órán időtartamban 1,5 g/m3 Praestol423 jelű kationaktív polielektrolitot is adagolunk. Az egyes adagolási intervallumok között 12 órás szüneteket tartottunk. így 3-4 nap múlva jól kötődő denitrifikáló mikroflóra alakult ki. A polielektrolit adagolása nélkül 30 több hétre vagy hónapra volt szükség a megfelelő mikroflóra kialakításához. 4. példa 35 Az 1. ábrán bemutatott berendezésbe a teljes vízszintes oszlopkeresztmetszetre számítva 20 m/óra sebességgel nagy szervesanyagtartalmú (KOI [kémiai oxigén igény]: 15 000 mg/liter) ipari szennyvizet táplálunk be a 40 3. példa szerinti módon rögzített methanogén mikro-! organizmus populációt tartalmazó fluid oszlopra, körülbelül 20-szoros recirkulációs arány mellett. A berendezésben elért tisztítási hatásfok biológiai oxigén igényben (BŐI) kifejezve 80 %, a berendezés teljesítménye 9 kg 45 BOI/m3/nap, metántartalmú gáztermelésé 6 m3/m3/nap. Szabadalmi igénypontok 50 1. Eljárás mikroorganizmusok - célszerűen fluidizált - szilárd töltetrészecskék felületén való megkötésére és az - adott esetben fölös - mikroorganizmus szaporulat elválasztásra mikroorganizmusokkal végzett eljárásokban, azzal jellemezve, hogy a mikroorganizmus tényé- 55 szettel való beoltáskor a közeghez kationaktív polielektrolitot adunk és az eljárás során keletkező — adott esetben fölös - mikroorganizmus szaporulat elválasztása céljából a töltet egy részét impulzus kölcsönhatásoknak tesszük ki és egyidejűleg a fölös mikroorganizmus szapo- 60 rulatot „vákuumszűréssel” majd gázátszívatással és kívánt esetben vizes öblítéssel elválasztjuk és a töltetrészecskékből álló szűrőlepényt gravitációsan és/vagy sűrített gáz nyomásával visszajuttatjuk a - célszerűen fluid — ágyba. 65 2. Eljárás vizek nitráttartalmának biológiai eltávolítására a nitrátmentesítendő víznek - célszerűen vízárammal fluidizált — szilárd töltetrészecskék felületén elhelyezkedő — célszerűen Pseudomonas denitrificans — mikroorganizmusokat tartalmazó reaktoron történő keresztülvezetése útján, azzal jellemezve, hogy a mikro' organizmusok töltetrészecskéken való megkötődését az ágy mikroorganizmussal való beoltásakor 1-3 mg kationaktív polielektrolit/dm3 víz adagolásával segítjük elő, és ha szükséges, az adagolást időnként megismételjük, a mikrobiológiai nitráteltávolításhoz szükséges szénforrásként illő szerves sav(ak) és/vagy illő szerves sav és etanol (0,l:0,09)-(0,7:0,3), előnyösen 0,4:0,6 tömegarányú keverékét alkalmazzuk, amelyet célszerűen megosztva adagolunk az ágy alján (50-80 %-os meny- i nyiségben) és az ágy magasságának aljától számított 20- 30 %-ánál kialakított további egy vagy két helyen (20- 50 %-os mennyiségben), a fölös sejtszaporulat eltávolítása érdekében a töltet egy részét intenzív impulzus kölcsön hatásoknak tesszük ki és egyidejűleg a fölös ! sejtszaporulat és a töltetrészecskék elválasztását légritkí! tással és kívánt esetben vízöblítéssel távolítunk el, a j szűrőlepényt visszajuttatjuk gravitációsan és/vagy sűrített gáz nyomásával a - célszerűen fluid - ágyba, majd a reaktorból távozó víz utótisztításának első lépéseként a filmszerű vízáramot nyomás alatti oszlopban oxigéntartalmú gázzal ellen- vagy egynáramban érintkeztetjük. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szenforrásként propionsavat, vagy propionsav és ecetsav 3:1 tömegarányú keverékét alkalmazzuk. 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fölös sejtszaporulat elválasztását a fluidizált töltetrészecskéktől a reaktorban elhelyezett szűrőelemen keresztül történő szűréssel végezzük, miközben a szűrőelemet előre meghatározott program szerint mozgatjuk a reaktor fluid ággyal kitöltött, vízzel kitöltött és gázzal kitöltött részei között. 5. A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fölös sejtszaporulat eltávolítása előtt a fluid ágyat alkotó részecskéket a reaktorban 10— 30 percen át ülepítjük. 6. A 2—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reaktor működtetését és a fölös sejtszaporulat eltávolítását automatizáltan végezzük. 7. Oszlopszerű berendezés az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás megvalósítására, azzal jellemezve, hogy az oszlop fenékrészén egy, oldalán további egy vagy két folyadékbevezető csőcsatlakozása, az oszlopon kívül vagy annak belső terében elhelyezett, impulzuscserét megvalósító és anyagszállító eszköze (5) van, amelyhez szabályozható elzárószerelvénnyel ellátott visszakeringtető (6) és álló keverőelemes vezetékszakaszok (7) csatlakoznak, továbbá felső gázterében elhelyezett, súlypontja alatt csapágyazott, vízszintes tengely körül elfordítható szűrőtartálya (8) van, amelynek csőtengely-nyílása a gáztérrel összekapcsolt váltószerkezeten (10) keresztül elfordulása során légsűrítő gép (12) szívóvagy nyomóvezetékével van összeköttetésben. 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az impulzuscserét megvalósító és anyagszállító eszköz (5) zagyszivattyú vagy szállító csiga, amelynek hajlékony forgórésze a ház keresztmetszetének 30- 60 %-át tölti ki. 5