199757. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárd és folyékony fázisok szétválasztására, főleg szennyvíziszapok víztelenítésére
HU 199757 B A találmány tárgya berendezés, amely szilárd és folyékony fázisok szétválasztására, főleg szennyvíziszapok víztelenítésére való. Az ipari fejlődés, a lakosság életszínvonalának emelkedése együtt jár a vízfogyasztás rohamos növekedésével. A használati vizekből egyre nagyobb tömegben keletkeznek szennyvizek, melyek környezetkárosító hatása közismert. A környezeti ártalmak csökkentése érdekében fokozódik a szennyvíztisztító telepek építése. A szennyvíztisztító telepeken a vizeket megtisztítják illetve különválasztják a környezetet károsító anyagoktól és a szervesanyagokat lebontó mikroorganizmusok elhalt tömegétől. Az elválasztás során nagy mennyiségben keletkezik nagy víztartalmú környezetkárosító anyag, melyet általában iszapnak nevezünk. Az iszapokat a szennyvíztisztítás után külön kezelésnek vetik alá, abból a célból, hogy a tömegét csökkentsék, víztartalmának csökkentésével, illetve egyéb kezelésnek vetik alá a további hasznosíthatóság érdekében. A szennyvíziszapok kezelésére számtalan módszert dolgoztak már ki és alkalmaznak széleskörűen. Az egyik legrégebben használt eljárás az iszapszikkasztó ágyas víztelenítés. Az iszapszikkasztás a természetes légmozgást és a nap párologtató hatását hasznosítja. A szikkasztóágyak vasbeton medenceként, kavicsszűrős fenékkel kerülnek kialakításra. Hátrányuk a nagy területszükséglet, a lassú víztelenítési folyamat, fertőzésveszély, erős szagterhelés, valamint a kavicsszürő eltömődése. Előnye a rendszernek az igénytelensége, olcsósága, kevés kezelési karbantartási igénye. Az iszapvíztelenítési technológiák fejlődésével előtérbe kerültek a gépi víztelenítési eljárások és berendezések. Ezek közül az egyik legismertebb a vákuum dobszűrő. Ez egy hengeresen kialakított, szűrővászonnal burkolt berendezés, amely forgómozgást végez. Forgása következtében a szűrődob egy része a víztelenítendő iszapot tartalmazó tartályba merül és a vákuum hatás következtében a vizes iszapot a szűrővászon felületére szívja. Az iszapszemcsék megtapadnak a szűrőfelületen, míg a víz azon áthatolva elvezetésre kerül. A megfelelően víztelenített iszapot kaparó szerkezet vagy levegős lefuratás távolítja el a szűrővászonról. Egy másik iszapvíztelenítő gépi berendezés az iszapprés, amely lényegében szűrővászonnal burkolt keretekből álló mechanikus, pneumatikus vagy hidraulikus sajtó. A víztelenítendő iszap a vízszintes tartószerkezetre elhelyezett szürővászonos keretek közé érkezik, amelyből az iszapvizet a vízszintes mozgást végző iszapprés a szűrővásznakon keresztül magas nyomás következtében eltávolítja. A keretekről a víztelenített iszapot kaparószerkezettel, vagy levegővel távolítják el. Ugyancsak a nyomóerő hatását hasz1 2 nosítja a szennyvíziszap víztelenítésére a szalagszűrőprés is. Egy újabb gépi iszapvíztelenítő berendezésként jelentkezett az iszapcentrifuga, amely a centrifugális erő hatására végzi a folyamatosan beadagolt szennyvíziszap víztelenítését. Valamennyi gépi víztelenítési megoldásnál szükséges a víztelenítendő iszaphoz olyan vegyszerek adagolása, amely elősegíti a szennyvíziszap víztartalmának minél könynyebb leadását. A legújabb eljárások és berendezések megpróbálják ötvözni a hagyományos és a gépi víztelenítés jó tulajdonságait. Ezek közé tartozik például az „RSDS"-néven ismert USA-beli eljárás (neve a gyors iszapvíztelenítési eljárás rövidítéséből adódik). A rendszer felépítése hasonló a hagyományos szikkasztóágyakéhoz, de azzal a különbséggel, hogy a szűrőmedence speciális és viszonylag drága ragasztott szűrőlapokból van kiképezve a hagyományos kavicsszűrő helyett. A vitelenítést hatékonyan gyorsítja a szűrőmező alatt létrehozott vákuum, amelyet járulékos gépi berendezésekkel biztosít. A könnyebb vízleadás érdekében az iszapokat vegyszeresen kezelik. Ismert továbbá olyan többlépcsős iszapkezelő berendezés, amely elsősorban szennyvíziszap kezelésére való. E berendezés a víztelenítést szűrőanyagokból kiképzett vízszintes fenékrészen biztosítja. A gyorsabb víztelenítés érdekében a szűrőágy felett zárt teret létesítenek, amely páratúlnyomást biztosít az iszap felett. Ez a nyomásnövekedés lényegében hasonló hatást fejt ki, mint a fenti megoldásokban alkalmazott vákuum, így a víztelenítés hatásfoka némiképp javítható. A berendezés a víztelenítés mellett egyéb iszapkezelési fázisok elvégzésére is alkalmas. Az iszapszikkasztó ágyak esetében hátrány a m2-enkénti fajlagos víztelenítési teljesítmény alacsony értéke, a víztelenítés időjárási és talajadottsági függősége, a kavicsszűrőréteg részleges, ill. teljes eltömődése, amely csak a teljes szűrőréteg cseréjével újítható fel. A kis víztelenítési teljesítmény miatt igen nagy területet igényel. A gépi iszapvíztelenítés hátrányaként jelentkezik a viszonylag bonyolult üzemeltetés, a nagy karbantartási igény, a magas üzemeltetési költség, a kezelőszemélyzet igény, valamint a jelentős energia igény. Valamenynyi berendezés drága. A megfelelő víztelenítés érdekében jelentős vegyszeradagolást igényelnek, melynek szintén nem elhanyagolható a beruházási és üzemeltetési költsége. Az „RSDS" eljárás hátránya, hogy csak a speciális szűrőlapok alkalmazásával valósítható meg. A szűrőlapok csak importból devizáért szerezhetők be, igen drágán. A rendszer további hátránya, hogy a vákuumos víztelenítési szakasz csak a természetes, gravitációs víztelenítés után következik. A gravitációs szakasz időszükséglete jelentősen meghaladja a gépi víztelenítés idejét, nagymértékben függ a vegyszeres kezeléstől. Äz alkal2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65