195167. lajstromszámú szabadalom • Tisztító berendezés szennyvizek biológiai lebontására
195167 A találmány tárgya tisztító berendezés biológiai úton lebontható házi vagy ipari szennyvíz egylépcsős, kétfokozatú biológiai tisztítására. Ismeretes, hogy a jelenleg üzemelő szennyvíztisztító telepeken alapvetően két biológiai szennyvíztisztító berendezést alkalmaznak, az eleveniszapos levegőztető medencés és a biológiai csepegtetőtestes megoldást. Mindkét ismert biológiai szennyvíztisztító berendezés a biológiai tisztító előtt általában előülepítőt, utána pedig utóülepítőt iszapsűrítőt és iszapvíztelenítő - és stabilizáló egységet tartalmaz. Eleveniszapos biológiai tisztításra ismertet megoldást például a svájci 572.003 lajstromszámú szabadalmi leírás, amely három darab négyszögalakú, hosszirányban egybeépített eleveniszapos medencét alkalmaz. Az egyik szélső medence felváltva utóülepítőként, a másik kettő pedig eleveniszapos medenceként üzemel. A felesleges eleveniszap a középső medencéből kerül elvezetésre az iszapsűrítő-tároló medencébe, mely a másik háromhoz csatlakozik és azokkal azonos méretű. A 169.945 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás az úgynevezett teljes oxidációs eleveniszapos technológia egy speciális megoldását írja le, amely legalább 50% oxigént tartalmazó gáz bevitelével és az iszap recírkulációjával üzemel. A leírás szerinti megoldás esetén a biológiai tisztítás két, egymástól elkülönített oxigénes kezelési zónában megy végbe, melyből az első zóna egy íves rész, a második pedig belső koncentrikus kör. Maga a szennyvíztisztító berendezés egyesített köralakú. A további technológiai egységek az aerob iszapkezelő (az esetleges klórozó) és a derítő megfelelően felosztott íves zónákban helyezkednek el a belső és a külső kör között. A csepegőtestes technológiához tartozó merülőtestes biológiai tisztító berendezés ismerhető meg az angol 1,454.804 lajstromszámú szabadalmi leírásból. A megoldás szerint a tisztítás motorral hajtott egy, vagy transzmisszió útján kettő-három vízszintes tengely segítségével történik. A vízszintes tengely forgatja a biológiai egység korongjait, vagy gyűrűs víz alá merülő lapjait, melyek a szennyvízzel érintkezve és azt levegővel keverve végzik a biológiai tisztítást. Ugyanez a vízszintes tengely két szűrődobot is forgat, amelyekkel a megoldás szerint az elő- és az utóülepítést kívánják kiváltani. Az eleveniszapos megoldás biológiai tisztítási hatásfoka nagy, 85—95%, de energiaigénye és beruházási igénye igen magas. A biológiai csepegtetőtestes berendezések energiaigénye az előbbinek 15—40%-a és a beruházási költsége is kedvezőbb, biológiai tisztítási hatásfoka viszont lényegesen kisebb, 65—90%. A lebegőanyag visszatartás mind a két ismert megoldásnál kívánni valót hagy maga után, 30 mg/1 lebegőanyag tartalom ezek-1 2 né! a berendezéseknél már igen jó eredmény. Kétlépcsős biológiai tisztítással sorbakapcsclva az eleveniszapos és a csepegtetőtestes (vagy fordítva) berendezést, a szennyvíz ugyan biológiailag 90—98% hatásfokkal megtisztul, de a lebegőariyag tartalom itt sem lesz kevesebb, mint egy lépcső esetén. A majdnem dupla költségűi kétlépcsős biológiai tisztítást jelenleg az átlagosnál nagyobb szennyezettségű szennyvizeknél használják elsősorban. Ismeretes továbbá a 176.902 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, amely a gyenge szétválasztási hatásfokú előülepítő és utóülepítő helyett vagy mellett előlepényes szűrőberendezést használ vegyszerekkel, szűrési segédanyaggal. Ez a megoldás a hagyományos biológiai tisztítás változatlanul hagyása mellett a lebegőanyag eltávolítást a szokásos ülepítőkhöz képest jól megoldja, a lebegőanyag tartalom még a nyers ivóvízminőség követelményeit is megközelíti, mely lényegesen nagyobb a tisztított szennyvízzel szembeni követelményeknél, de a szükséges szűrő-vegyszerelőkészítő és vegyszerkeverő berendezések alkalmazása a biológiai tisztítás hagyományos műtárgyaival együtt nagyon bonyolult, ráadásul igen költségessé teszi a szénnyvíztisztító telepet berendezésében és üzemeltetésében egyaránt. A 175.475 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerinti megoldás túlnyomó részt vizi organizmusok, algák fotoszintézise útján termelt oxigén recírkulálással, kiegészítő mesterséges levegőztetéssel oldja meg a szennyvíz nagyfokú biológiai tisztítását. A teljes biológiai tisztítás, nitrifikáció és tápanyagok nagy részének eltávolítása igen jó eredmény, de a megvalósításhoz szükséges ráfordítás aránytalanul magas. A mindig szükséges hagyományos mechanikai tisztítás, esetleg részbiológiai tisztítás után a szennyvíznek legalább két napig, de az adottságoktól függően 5— 100 napig kell különféle reaktorokban tartózkodnia. Ennek megvalósítása olyan nagy területigényt jelent, amely hazánkban ritkán áll rendelkezésre, akkor is csak kis szennyvízmennyiség esetén. A különböző olajszűrők, recírkulációs rendszerek, levegőztetők az esetleges kémiai kezelés és flotálás ezt az elvben egyszerű megoldást is bonyolulttá teszi. Ismeretes továbbá a 2,524.678 lajstromszámú NSZK-beli szabadalmi leírás, amely egy korábbi szintén nyugatnémet szabadalmi leírás szerinti megoldás továbbfejlesztése. A korábbi megoldás sorbakapcsolva alkalmazza a biológiai csepegtetőtestet és a légbefúvásos, légmentesen zárt eleveniszapos medencét. Az eleveniszapos medencén átbuborékoltatott levegőt a csepegtetőtesten átvezetik, a zárt csepegtetőtestről eltávozó levegő egy részét alulról újból visszavezetik a csepegtetőtestre. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65