192081. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szennyvíz tisztítására
1 192.081 2 A találmány tárgya berendezés szennyvíz biológiai tisztításra, amely levegőztető és ülepítő térből, valamint ezek között átömlő nyílással bíró válaszfalból és levegőztetőbői áll. A mechanikus, a kémiai és a biológiai elveken működő szennyvíztisztító berendezések közül a kismenynyiségű szennyvizek tisztítására a biológiai, eleveniszapos tisztítás vált be a legelőnyösebben. Ennek lényege, hogy a szennyvízbe bejuttatott mikroorganizmusok a szerves szennyeződést szervetlen anyagokra bontják le. A mikroorganizmusok regenerálására a szennyvízbe oxigént kell juttatni, ami levegőztetéssel történik. Az eleveniszapos szennyvíztisztítás korszerű módja a reaktor rendszerű, vagyis a zárt térben végzett tisztítás, mert ez a környezet szennyezése nélkül bárhol, tehát lakott terület közelében, védőtávolság nélkül is telepíthető, Ilyen berendezést ismertet a 178 651 ljsz. magyar szabadalmi leírás. A berendezés lényege, hogy közös reaktortartályban kialakított, átömlő nyílással bíró válaszfallal elválasztott levegőztető tere és ülepítő tere, valamint recirkulációs iszapszivattyúja van. A levegő bevitele nagynyomású ventilátorral vagy olajmentes kompresszorral előállított sűrített levegővel történik, a levegőztető tér hosszirányában elhelyezkedő levegőztető tag révén. Ennek az ismert megoldásnak hátránya, hogy a ventilátor hatásfoka rossz, az olajmentes kompresszor drága, a sűrített levegőt előállító gépek üzeme zajos. A szennyvíz porlasztására szolgáló eszközök üzembiztonsága nem kielégítő, a szennyvíztömeg keverése sem önmagában, sem az eleveniszappal nem eléggé hatásos és a reaktortérben holt terek, pangási helyek képződnek. A szennyvíz mennyisége és így a berendezés terhelése a két-háromszoros mennyiségen belül ingadozhat; a berendezést a csúcsterhelésre kell méretezni, ami átlagos üzemi viszonyok között az üzemeltetést gazdaságtalanná teszi. A levegőbevitel szabályozása nem megoldott; a statisztikai adatokra támaszkodó időrendi vezérlés nem alkalmazkodik a valóságos szennyvízterhelés időbeli változásához. A találmány célja a reaktor rendszerű, eleveniszapos szennyvíztisztítás berendezésének továbbfejlesztése az ismert megoldás hátrányainak kiküszöbölése érdekében, olymódon, hogy ezek a megoldások a már meglevő reaktorokban, ezek kicserélése nélkül alkalmazhatók legyenek. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a frekvenciaátalakítón át széles határok között változtatható fordulatszámú, gazdaságosan üzemeltethető folyadékszivattyúval keringtetett folyadékáram mozgási energiájával működtetett folyadék-folyadék és folyadék-gáz injektorok alkalmazásával végzett levegőztetés és eleveniszap mozgatás — a ventilátorral vagy olajmentes kompresszorral való üzemeltetéssel szemben - igen jelentős energia megtakarítást eredményez. Felismertük továbbá, hogy a folyadék-gáz injektor, valamint levegőztető tagként rácsosköpenyű levegőztető cső alkalmazásával és ennek lengetésével többszörös levegőztetés valósítható meg, csekély energiafordítással. Végül felismertük, hogy a berendezés széles határok között ingadozó szennyvízmennyiség feldolgozására tehető alkalmassá azáltal, hogy a tisztított víz túlfolyóját és az uszadékfölözőt úszóra helyezve a folyadékszint széles határok közötti ingadozását tesszük lehetővé, amely szintingadozás puffertérfogatot képez az ingadozó terhelés számára. A találmány szerinti berendezés lényege tehát, hogy folyadékszivattyúja, ennek nyomóvezetékéhez rugalmas csővel csatlakozó folyadék-gáz injektora, továbbá a folyadék-gáz injektor kimenőcsonkjához csatlakozó rácsosköpenyű levegőztető csöve van. A folyadék-gáz injektornak csapágyazása, oldalain torlólapok és ezek mellett folyadékfúvókák vannak. A folyadékszivattyú nyomóvezetékéhez szabályozó szervvel ellátott mellékvezetéken át folyadék-folyadék injektor és ehhez az ülepítő térben végződő felszívó vezeték csatlakozik. A folyadék-folyadék injektor zárószervvel ellátott kimenőcsonkja a folyadék-gáz injektor szívótorkához csatlakozik. Az ülepítőtérben úszóval kapcsolódó, a kifolyócsonkhoz elmozdulhat óan csatlakozó túlfolyó és ugyancsak az úszóval kapcsolódó, az uszadékcsőhöz elmozdulhatóan csatlakozó uszadékfölöző van. A levegőztető térben a válaszfal előtt terelőlap van. A berendezésben biokatalizátor tartály és ehhez csatlakozó - előnyösen a folyadék-gáz injektor szívótorka felett elhelyezkedő — adagoló van. A találmány szerinti berendezés egy példaképpeni kiviteli alakját ábrázoló rajzokon az 1. ábra a berendezés függőleges hosszmetszetét, a 2. ábra a berendezés A-A keresztmetszetét, a 3. ábra a berendezés Et-B keresztmetszetét, a 4. ábra a folyadék-gáz injektor hosszmetszetét, végül az 5. ábra a folyadék-gáz injektor lengetési módját ábrázolja. Az 1 reaktortartály asló része a 2 levegőztető térre és a 3 ülepítő térre oszlik, amelyeket a 4 válaszfal választ el egymástól és az 5 átömlő nyílás kapcsol össze. A 2 levegőztető tér a 6 szellőzőkéményen át a környezet felé nyitott. A 7 szennyvízbevezetőn át a 2 levegőztető térbe bevezeti szennyvizet a 8 folyadékszivattyú 9 nyomóvezetékbe nyomja. A 8 folyadékszivattyú a 10 lemezsüvegen helyezkedik el és a szívónyílásához a 11 folyadékterelő csatlakozik, amelyben a 7 szennyvízbevezető, valamint a 12 uszadékfölöző 13 uszadékcsöve végződik. A 9 nyomóvezetékben áramló szennyvíz az U ala- _ kú 14 rugalmas csövön át a Ï 5 folyadék-gáz injektorba áramlik, amelyben a környezetből a 16 szívótorkon át beszívott levegő a 17 folyadékfúvókából kiáramló szennyvízzel keveredve az első levegőátadást eredményezi. A 17 folyadékfúvóka belsejében kiképzett kúpos csavarmenet alakú hornyok révén a kilépő szennyvíz perdületet kap és porlasztódik; az így előállított permet a levegővel nagy fajlagos felületen érintkezve, az oxigén diffúziós tömegátadását fokozza. A 15 folyadék-gáz injektort elhagyó, levegővel keveredett szennyvíz a 18 kimenőcsonkhoz csatlakozó rácsosköpenyű 19 levegőztető csövön át áramlik viszsza a levegőztető térbe. A 19 levegőztető cső hossza, átmérője és a rácsnyílások mérete kísérleti úton úgy van megállapítva, hogy belőle a levegővel keveredett szennyvíznek mintegy 60%-a a rácsnyílásokon át radiálisán, a többi része a végén, axiális irányban áramoljék ki. A 19 levegőztető cső rácsnyílásai statikus keverő szerepét és a második levegőbekeverés feladatát látják el; emellett a szennyvízben levő levegőbuborékokat tovább aprítják. A T9 levegőztető cső végén axiálisan kilépő, nagy levegőbuborékokat tartalmazó szennyvíz felfelé áram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
