196343. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szervesanyag tartalmú folyadékban, különösen szennyvízben vagy hígtrágyában lévő szervesanyag anaerob úton történő biológiai lebontására
5 196 342 (5 24 feneke közelében helyezkedik cl. A 14a, 14c csőtagok felső vége a v folyadékszint fölé nyúlik. A 15 és 16 reaktorterek között a folyadékközlekedést biztosító 17 átvezetőcsőnek a 16 rektortérben füg. gőlegesen húzódó 17c csőtagja van, amelynek alsó vége a 24 fenék közelében, a felső vége pedig a v folyadékszint felett van. A 17c csőtagból vízszintes 17b csőtag van leágaztatva, amely a 22 válaszfalon át a 15 reaktortérbe van átvezetve, és e 17b csőtag végéhez kúpos, felfelé néző 17a tölcsér csatlakozik, amelynek felső pereme a v folyadékszint alatt van, és amelynek a nyílásában 27 szemcsésanyag-visszatartó szerkezet van. A 16 reaktortérben levő 19 tisztított folyadékeltávolító cső is több részből áll; a 19b függőleges csőtagjából — amelynek felső vége a v folyadékszint felett helyezkedik el — egy vízszintes 19c csőtag van all reaktoron kívülre vezetve közvetlenül a v folyadékszint alatt, míg a 19d vízszintes csőtaghoz - amely a 19b függőleges csőtag alsó végétől indul ki és a 16 reaktortér belső tere felé irányul - felfelé néző kúpos 19a tölcsér csatlakozik, amelynek nyílásában 27 szemcsésanyag-visszatartó szerkezet van. A 15, 16 reaktorterekben levő szemcsés lebegő anyagot ebben az esetben is 18 hivatkozási számmal, míg a 24 fenéken összegyűlő iszapot 25 hivatkozási számmal jelöltük. Az 1. ábra szerinti berendezés működése a következő: a szervesanyag-tartalmú folyadékot, például lebontandó hígtrágyát az a nyílnak megfelelően vezetjük az 5 csövön át az 1 reaktor alsó részébe, ahonnan a folyadék az e nyilaknak megfelelően a 30 reaktortérben felfelé áramlik. A vízben úsztatjuk a 18 szemcsés anyagot, amelynek felületén a szerves anyag - szenynyeződés — lebontását végző mikroorganizmusok megtelepednek. Ilyen szemcsés biofilmhordozó úszó-lebegő anyagként 0 4-2Q mm, előnyösen mintegy 5-10 mm szemcseméretű, 0,8—1,0 kg/dm3, előnyösen 0,9-0,95 kg/dm3 sűrűségű anyag, pl. előhabosított polisztirol gyöngy, polietilén, gumíőrlemény stb. alkalmazható. Az 1 reaktorban a v szintű folyadékfelszín szabad. A 18 szemcsés anyagon megtelepedett baktériumok, illetve mikroorganizmusok által termelt biokatalizátorok hatására a szerves szennyezőanyagok végeredményben metángázzá (és részben C02-dá) redukálódnak, miközben a mikroorganizmus-szaporulat (sejtszaporulat) minimális. Az 1 reaktorból a tisztított vizet a 8 tölcséren és a 7 csövön keresztül a d nyílnak megfelelően vezetjük el; a biofilmet hordozó úszó 18 szemcsés anyagot a 9 szerkezet — pl, kis nyílásméretű rács — a reaktorban visszatartja. A képződött metángáz a reaktorból a 10 csövön át távozik - ezen át szellőzik ki a reaktortér —, a 2 fenéken összegyűlt iszap pedig időszakosan a 6 csövön keresztül távolítható el (b nyíl); a 4 nyíláson át lehet tisztítás-szerelés, illetve karbantartási célból a reaktor belsejébe jutni. A 2. és 3. ábra szerinti berendezés a következőképpen működik: A szervesanyag-tartalmú folyadékot, például tisztítandó szennyvizet a 12 csövön keresztül az a nyílnak megfelelően tápláljuk all reaktor (tartály) 13 ülepítőterének a felső részébe. A 13 ülepítőtér aljában a szenynyeződés egy része 25 iszap formájában leülepszik, a részben megtisztult folyadék pedig a 14 dekantálócsövön keresztül az anaerob 15 reaktortér alsó részébe jut, és onnan az e nyilaknak megfelelően felfelé áramlik, a vízben úszó, biofilmet hordozó 18 szemcsés anyagon keresztül, amely azonos leltet azzal, amelyet az 1. ábra szerinti reaktor működésének a leírása kapcsán ismertettünk. A 15 reaktortérbül a tovább tisztított víz a 17a tölcséren és a 17 átvezetőcsövön keresztül jut az anaerob 16 reaktortér aljába, ahonnan ugyancsak az e nyilak irányában áramlik a reaktorban felfelé a biofilmet hordozó úszó 18 szemcsés anyagon keresztül. A 15 és 16 reaktorterekben — metángáz és kisebb részben széndioxidgáz képződése mellett — a szerves szennyeződéseket a mikroorganizmuíök lebontják, miközben a szaporulatuk csak minimális. A megtisztított víz a 19a tölcséren és a 19 csövön át távozik a reaktorból. A 20 búvónyílás több célra szolgál: rajta keresztül a reaktor belsejébe lehet jutni, és ott a különféle szerkezeteket be lehet szerelni. A 20 búvónyíláson át lehet a 15, 16 reaktorterekbe tölteni a biofilmet hordozó 18 szemcsés anyagot, és e nyíláson át - pl. szippantással — távolítható el a kiülepedett 25 iszap és a regeneráíásia szoruló, a megvastagodott biofilmtől elnehezült 18 szemcsés anyag; e művelet elvégzésére csak néhány évenként van szükség. Végül a 10 nyíláson át távoznak el a keletkező gázok is. A találmányt továbbiakban példa kapcsán ismertetjük részletesen. A 2. és 3. ábra szerinti reaktor 15 és 16 reaktorterei 0,9 g/cm3 sűrűségű, 8—10 mm között változó szemcseátmérőjű polisztirol gyöngyöt tartalmaznak 320 kg/m3 mennyiségben. A 13 ülepítőmedencébe 300 mg/1 B015-ben mért szerves szennyeződést tartalmazó házi szennyvizet vezetünk. A szennyvíz öt napig tartózkodik a 13 ülepítőtérben, és összesen további 5 napig az anaerob 15, 16 reaktorterekben. A 19c csövön át kilépő víznek a BOI5-tartalma már csak 100—120 mg/1 között van, tehát a tisztítás messzemenően hatékony, és viszonylag rövid idő alatt bekövetkezik. A képződő metángáz a 20 nyíláson át tiivozik. A mikroorganizmusszaporulat igen csekély, iszap alig keletkezik. A reaktor éveken át semmiféle beava tkozást, pl. regenerálást nem igényel. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következők : A találmány alkalmazási lehetőségei igen széleskörűek. Egyaránt tisztíthat ók a segítségével kis és nagy szervesanyag-tartalmú folyadékok, például szennyvizek és állattartó telepi hígtrágyák. A találmány szerinti kontaktágyas biológiai reaktor akár önállóan, akár aerob technológia elé beiktatva gazdaságosan alkalmazható. Az eljárás foganatosítható akár meglevő anaerob reaktorokban és oldómedencékben, ezek szükség szerinti átalakításival, akár új műtárgyakban. Emellett a berendezés kivitelezése és szerkezete egyszerű, belső szerkezetrészeket gyakorlatilag nem, vagy alig tartalmaz, kezelési igénye minimális, tisztítási hatásfoka magas (pl. hígtrágya kezelése során legalább 80 %-os BOI-csökkenés következik be, az anaerob oldómedencék hatásfoka pedig a találmány segítségével 35—40 %-ról 60 %-ra növelhető), üzembiztonsága pedig maximális, eltömődésre nem érzékeny. A tisztított víz minősége annak jó szikkaszthaíóságát teszi lehetővé. A találmány természetesen nem korlátozódik a fenti példára, illetve a berendezésnek a rajzok alapján ismertetett kiviteli alakjaira, hanem az igénypontok állal definiált oitaimi körön belül sokféle módon megvalósítható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
