202793. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyvizek biológiai tisztítására
HU 202793B A találmány tárgya eljárás és berendezés szennyvizek biológiai tisztítására. A biológiai szennyvíztisztításra vonatkozó számos eljárás közül legelterjedtebb az eleven iszapos szennyvíztisztítás. Ennél az eljárásnál a már előzetesen mechanikai előtisztítással kezelt szennyvizeket kellően méretezett vasbetonból készült levegőztető medencébe vezetik, ahol levegőztető-keverőszerkezetekkel a kezelendő szennyvizet átlevegőztetés közben összekeverik biológiai mikrokultúrát tartalmazó eleveniszappal. A mikrokultúra mikroorganizmusai a szennyvízben lévő biológiai szennyeződéseket táplálékként elfogyasztják, miközben oxigént igényelnek és széndioxidot termelnek. Az oxigénigény kielégítésére szolgál a levegőztetés során a szennyvízbejuttatott levegő-A levegőztetőszerkezetek általában légbefúvás; felületi levegőztetés; valamint az előző kettő kombinációjából kialakított levegőztetés elvére felépített levegőztető-szerkezetek három fő csoportjára oszthatók. Az ismert levegőztető-szerkezetek közül a legjobb hatásfokúak a légbefúvásos berendezések, amelyeknél a levegőt nagynyomáson, fúvókákon át juttatják a szennyvízbe. Különösen jó hatásfokúak az ilyen berendezések, ha azokat keverőberendezésekkel egyesítik. Ezért általában körbeforgó, vagy lineárisan ide-oda mozgó keverőberendezések hídjain utaztatják a nagynyomású levegőt bevezető légbefúvó berendezéseket. A levegőztető-szerkezetek egyik ezidáig alig használt különleges csoportját képezik az úgynevezett vízágyús levegőztetők. Ezeknél a fúvókával ellátott befecskendezőfejen keresztül nagynyomású folyadéksugarat lőnek a levegőztető medencébe. A folyadéksugár jelentős mennyiségű levegőt ragad magával és juttat a folyadékba. Ismertek a szívóoldalukon levegőt beszívó, gazdaságos folyadéksugárszivattyúk, amelyek viszonylag igen kisméretű — általában 20-100 mikronméretű — levegőbuborék méretet, azaz a levegőnek a szennyvízben való jobb eloszlását biztosítják, A mikroorganizmusokkal megtisztított szennyvizet a levegőztető medencéből az utóülepítőmedencébe vezetik, ahol az értékes mikrokultúrát tartalmazó eleveniszapot a biológiailag már megtisztított szennyvízből leülepítik és a megtisztított szennyvizet elvezetik. A leülepedett, értékes mikrokultúrákat tartalmazó eleveniszapot, vagy a medence aljának kiképzésével, vagy tolólapátokkal kotrással zsompokba gyűjtik. A zsompokban összegyűlt eleveniszapot recirkulációs rendszeren át visszatáplálják a levegőztető medencébe. Az ülepítőben összegyűlt és recirkuláltatott eleveniszap mikroorganizmusainak életbentartásához tápanyag és oxigén szükséges, amit a levegőztető medencében lévő oxigén és tápanyag biztosít. Ismert olyan eljárás is, amelynél az eleveniszapot a levegőztetőraedencébe való bevezetés előtt külön erre a célra szolgáló műtrágyában előlevegőztetik. Ennél az eljárásnál a már oxigénben dúsított eleveniszap keveredik a szennyvízzel, miáltal a levegőztetőmedence, valamint az abban elhelyezett levegőztetőmedence, valamint az abban elhelyezett levegőztetőszerkezetek jobb kihasználása és jobb hatásfoka biztosítható. A levegőztetőszerkezetek gyakorlatilag szerves 1 egységet képeznek a levegőztetőmedencével és az eleveniszap recirkulációjával. Tekintve, hogy az eleveniszapos szennyvíztisztítás legjelentősebb energiafogyasztója a levegőztetés — az erre fordított energiaszükséglet eléri a teljes szennmyvíztisztítás 50-76%-át —, különös gondot fordítanak a levegőztetés gazdaságosságára. A recirkulációs rendszerekben a recirkulációra fordított energia egyrésze elvész, mert a szivattyúrendszert csak úgy lehet kellő biztonsággal méretezni, hogy az eleveniszap felemelése után annak több legyen a mechanikai, a helyzeti és mozgási energiája, mint amennyi a recirkulációhoz éppen szükséges lenne. Erre nem utolsó sorban azért is szükség van, mert az eleveniszap felesleg eltávolítására, időszakos tolózárváltásokkal, ugyancsak a recirkulációs szivattyúkat szokták felhasználni. Bár az eleveniszap előlevegőztetése a levegőztető medencébe való visszavezetése előtt számos előnynyel jár, mégis mivel külön műtárgyat igényel, így ezt a hatékonyságot növelő eljárást inkább csak nagy szennyvíztisztító telepeknél alkalmazzák. A találmány szerinti eljárás célja szennyvizek biológiai tisztítására olyan eljárás kialakítása, amely kisebb szennyvíztelepeknél is gazdaságossá teszi a recirkulált eleveniszap levegőztetését külön műtárgy szükséglete nélkül. A találmány tehát eljárás szennyvizek biológiai tisztítására, amelynek során mechanikai tisztítással előkezelt szennyvízhez levegőztetőmedencében mikrokultúrát tartalmazó eleveniszapot és levegőt juttatunk, majd ülepítőmedencében a mikroorganizmusokkal aerob módon biológiailag tisztított szennyvízből a mikrokultúrát tartalmazó eleveniszapot leülepítjük és a leülepedett eleveniszapot legalább részben recirkulációs szerkezeten át előlevegőztetés mellett visszajuttatjuk a levegőztetőmedencébe, míg az iszaptól megtisztított folyadékot elvezetjük. A találmány lényege abban van, hogy a levegőztetőmedencében a keverést és levegőztetést, adott esetben a szennyvíznek a levegőztetőmedencébe való juttatását, továbbá az ülepítőmedencében az eleveniszap kotrását, annak legalább részbeni recirkuláltatását, továbbá előlevegőztetését szivattyú nyomóoldalához kapcsolt folyadéksugárszivattyúval, ejektorral végezzük, miközben a levegőztetést a folyadéksugárszivattyú szívóoldalán beszívott levegőnek 15-30 kHz, előnyösen 20 kHz rezgésszámú ultrahangos felaprításával folyadék-levegő diszperziós folyadékárammal végezzük. A találmány szerinti eljárás során tehát minden hasonló eljárástól eltérően egy szivattyú nyomóoldalán kilépő nagynyomású folyadékkal hajtott folyadéksugárszivattyúval biztosítjuk a folyadék folyamatos keverését, illetve az eleveniszap levegőztetését, recirkulációját olymódon, hogy a folyadéksugárszivattyúval beszívott levegőt ultrahangos kezeléssel finom buborékokra felaprítva folyadék-levegő-diszperziós folyadék áramot állítunk elő, amivel minimális energia felhasználása mellett minden külön előlevegőztető berendezés nélkül biztosítható a levegőztetés, keverés és az eleveniszap előlevegőztetett recirkuláltatása. A találmány egyben berendezés szennyvizek bio2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
