197547. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kommunális előülepítőből, ipari és kommunális biológiai sznnyvíztisztítóból származó iszapok víztartalmának csökkentésére
197547 A talámány tárgya eljárás ipari és kommunális biológiai szennyvíztisztítók elő- és utóülepítője hatásfokának növelésére. A 170.745 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás eljárás szerves vegyületeket tartalmazó szennyvizek kémiai tisztítására. A találmány szerinti eljárással a szennyvizekből a vizes közegben anionná disszociáló, savas poláris csoportot (így szulfonát-, szulfát-, karboxilát- és/vagy íoszíátcsoportot vagy hasonló savjellegü csoportot) hidrofób jellegű széndús molekularészhez kapcsolva tartalmazó szerves vegyületeket távolítanak el, oly módon, hogy a formaldehid-ciánamid-származék előkondezátumot ill. hidrolízisre hajlamos származékát adagolják a szennyvízből eltávolítandó konkrét vegyület 1:1 —1:4 mól arányához viszonyított mennyiségben és a leválasztást olyan szervetlen só jelenlétében végzik, amely vizes közegben szulfát-, foszfátvagy karbonát-aniont szolgáltat. Ismeretes, hogy az ülepítők feladata vizes szuszpenziókból a szilárd és vizes fázisnak a szétválasztása. Az ülepítőkkel szembeni eljárás az, hogy jó hatásfokú fáziselválasztást biztosítsanak, azaz tiszta vizes fázist eredményezzenek. E kívánalomnak eleget tudnak tenni, ha a vizes szuszpenziók hajlamosak a kívánt fázisszétválasztásra és ha jól vannak méretezve az ülepítők, azaz a tervezetthez képest nincsenek túlterhelve. Az ülepítők hatásfokának növelésére ferdén elhelyezett lemezek beépítésével, az ún. ülepítők kialakításával, azaz mechanikai megoldással törekednek (Chemical Engineering Progress, 74 (7), 77—83 /1978/). Gyakran előfordul, hogy a jól méretezett ülepítőket hidraulikai túlterhelések érik, részben a ráfolyó vizes szuszpenzió mennyiségének tartós megnövekedésével, részben — különösen üdülőtelepeken — a vizes szuszpenzió szezonális, azaz időszakosan előforduló löketszerü mennyiségi és minőségi változásával. Ezek a túlterhelések a nem biológiai szennyvíztisztítóknál mind gépészeti, mind kémiai megoldással csökkenthetők vagy megszüntethetők. A biológiai szennyvíztisztítók esetében a gépészeti megoldások nem alkalmazhatók. A kémiai megoldások közül is olyanok jöhetnek szóba, amelyek a biológiai szennyvíztisztítók működésére káros hatást nem fejtenek ki, azaz az eleveniszapos biológiai tisztítókban lezajló bakteriális folyamatokat nem gátolják. Célul tűztük ki, hogy olyan egyszerű és gyorsan kivitelezhető biztonságos megoldást keressünk, amelynek alapján mind ideiglenesen, mind a tartósan jelentkező túlterhelési problémákat elkerülhetjük, azaz az ülepítők túlterhelésből származó szűk keresztmetszeteket azok hatásfokának növelésével megszüntetjük. Meglepő módon felismertük, hogy a dicián diamid-formaldehid előkondenzátum 5— 1 2 250 mg/1 mennyiségben belekeverve a vizes szuszpenzióba a biológiai ülepítők hatásfokának növelése elérhető. Ez a vegyület a korábban műtrágyaként használt kálcium-ciánamid (mészhidrogén) alapanyagból és a baktériumölő, deziníiciáló hatásáról ismert formaldehidből vizes közegben az oldószer forráspontja körüli hőmérsékleten gyengén savas katalizátor jelenlétében előállítható. E kondenzációs termék egyrészt a biológiai bontásban jelentős szerepet játszó iszappelyhek ülepedési sebességét növeli, másrészt az ülepedést gátló kisebb falysúlyú anyagokat megköti és ülepedésre készteti. Ily módon a biológiai szennyvíztisztítók elő- és/vagy utóülepítőiben is eredményesen alkalmazható. A talámány tehát eljárás az ipari és kommunális biológiai szennyvíztisztítók elő- és/ /vagy utóülepítője hatásfokának növekedését eredményező olyan megoldásokra, amely az ülepítendő vizes szuszpenzióhoz kálcium-ciánamidból és formaldehidből előállítottkondenzátum 5—250 mg/1 mennyiségben való beadagolásából és keveréséből — célszerűen i — 20 percig történő mechanikai keverés — áll. A találmány előnyei: Az ideiglenesen vagy véglegesen túlterhelt biológiai szennyvíztisztítóknál új műtárgy megépítésének igénye nélkül, egyszerűen és gyorsan kivitelezhető kiegészítő berendezéssel és a találmány szerinti reagens alkalmazásával a kívánt mértékű ülepítés elérhető. A találmány szerinti reagens környezetszerető, az ülepités hatásfokát növeli, az eleveniszapra nem káros, sőt a biológiai tisztítási folyamatra is előnyös, a kedvező iszappelyhek kialakítása következtében. A találmány szerinti reagens Magyarországon, ipari méretben, a textilipar számára nagy mennyiségben gyártott és olcsó termék, amely 50% hatóanyagtartalmú vizes oldat formájában „colorfix" néven (Egyesült Vegyiművek) kereskedelmi termék. A találmányt közelebbről a következő példával kívánjuk szemléltetni. 1. példa A biológiai szennyvíztisztító levegőztető teréből az utóülepítőbe engedett 3 g/1 eleveniszapot tartalmazó 100 m3 tisztított szennyvízhez 10 kg (literenként 100 mg) „colorfix" reagenst adagoltunk, és ezt 2 percig mechanikusan kevertük. A reagens hatására az iszappelyhek kiülepedése meggyorsult és az utóülepítőben nem volt iszap felúszás. Az utóülepítőből távozó vizes fázis lebegőanyagmentes volt, ezért az ülepítő tervezett hidraulikai terhelhetőségét 30%-kal növelni tudtuk. A reagens mennyiségének növelésével az utóülepítő terhelhetősége még tovább fokozható. Az utóülepítőből az előülepítőbe kerülő fölösiszap által bevitt reagens az előülepítő működésére is előnyös. 2. példa Mindenben az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy a kezelést a biológiai szennyvíztisztító előülepítőjében végezzük el. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65