168462. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víz többfokozatú oxigénezésére

15 168462 16 4. táblázat Tápgáz és oldott oxigén Normalizált teljes évi szellőztetési költség egyenáram ellenáram 99,5% 02

, 2 ppm (D és E görbék) 60% 02

, 8 ppm (F és G görbék) 58 85 63 92 Az 5. táblázat 1,8 kg 02

/kwó standard levegőátviteli hatásfokú szellőztetőkkel felszerelt, a 4. ábrához hasonló hatfokozatú egyenáramú szellőztető rendszer körülményeit szemlélteti: 250 ppm biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó háztartási szennyvíz 99,5%-os oxigénnel történő kezelése esetén 4000 ppm illékony szuszpendált szilárdanyagot tartalmazó kevert folyadék-10 15 ban összesen 2 óra tartózkodási idő mellett. Összehasonlításul a táblázat adatai a kevert folyadékban 2 ppm és 8 ppm oldott oxigéntartalom mellett felvett értékeket is tartalmazzák. Adott esetben nagy sebességű biokémiai úton oxidálható anyagtartalom eltávolítás érhető el 2 ppm oldott oxigénszint mellett is, általában azonban lényegesen nagyobb oxigénkoncentráció fenntartása előnyös. A kevert folyadékban és ennek következtében a tisztított elfolyó vízben nagyobb oldott oxigénszint elősegíti azt, hogy a befogadóban ne jöjjön létre oxigénben kimerült állapot, ugyanakkor a derítés körülményei is javulnak. Az 5. táblázat adataiból látható, hogy a szellőztető gáz oxigéntartalma fokozatról fokozatra csökken, és annak mértéke a rendszerben a biokémiai oxigénigény (biokémiai úton oxidálható anyagtartalom) hasonló csökkenéséhez igazodik. A legnagyobb koncentrációjú kevert folyadék szellőztetésében alkalmazzuk a legnagyobb oxigén parciális nyomást és megfordítva. 5. táblázat Fokozat 1. 2. 3. 4. 5. 6. Oldott oxigén 2 ppm Szellőztető gáz összetétele o2

tf% 86,8 78,9 72,3 65,2 55,8 40,0 N2

tf% 8,5 14,5 20,1 26,4 35,1 50,3 co2

tf% 2,9 4,4 5,4 6,1 6,8 7,4 Tápgáz térfogata kmol/ó 2,1 1,6 1,2 0,9 0,7 0,5 Kilépő gáz térfogata kmol/ó 1,6 1,2 0,9 0,7 0,5 0,3 Abszorbeált 02

%/fokozat 35 20 13 10 9 8 Abszorbeált összes 02

% 35 55 68 78 87 95 Biokémiai úton oxidálható anyag ppm 115 53 24 11 5 2 Oldott oxigén 8 ppm Szellőztető gáz összetétele o2

tf% 84,2 75,2 67,9 60,6 52,1 40,1 N2

tf% 12,2 19,3 25,5 31,9 39,8 51,2 co2

tf% 2,0 3,3 4,2 4,9 5,5 6,1 Tápgáz térfogata kmol/ó 2,5 1,8 1,4 1,1 0,9 0,7 Kilépő gáz térfogata kmol/ó 1,8 1,4 1,1 0,9 0,7 0,5 Abszorbeált 02

%/fokozat 38 18 12 9 8 7 Abszorbeált összes 02

% 38 56 68 77 85 92 Biokémiai úton oxidálható anyag ppm 120 57 27 13 6 3 A táblázat adataiból kitűnik, hogy a szellőztető gáz térfogata a rendszeren történő áthaladás során nagymértékben csökken, a tápoxigén nagy része oldódik, és a szennyezéseket csupán kis mennyiségű maradék felhasználatlan oxigénnel fúvatjuk le. Végül nyilvánvaló, hogy 99,5%-os tápgázzal az eljárás meglehetősen érzéketlen a kevert folyadékban fenntartott oldott oxigén szintre. Az oldott biokémiai úton oxidálható anyag eltávolítása mind 2 ppm, mind 8 ppm oldott oxigénszint mellett gyakorlatilag teljes, és az oxigénfelhasználás 90% felett van. Mint korábban említettük, a találmány szerinti eljárás legáltalánosabb változata nem igényli a biokémiai úton oxidálható anyagot tartalmazó víznek és aktív biomasszának különleges áramlási rendjét az oxigéntartalmú gázhoz viszonyítva. A folyadék-szilárdanyag keverék gázzal oxigénező fokozatok között szabadon összekeveredhet (1—3. ábrák), vagy fokozatról fokozatra és előnyösen az oxigéntartalmú gázzal egyenáram-55 ban áramolhat (4. ábra). A folyadék az oxigéntartalmú gázzal ellenáramban is áramolhat. Például egy többfokozatú áramlási rendszerben az első gázzal oxigénező fokozatból származó első felhasználatlan oxigéntartalmú gáz valamely második folyadék-szilárdanyag oxigénező 60 fokozatból folyadékot befogadó második gázzal oxigénező fokozatba áramolhat. Ebből a második gázzal oxigénező fokozatból származó második felhasználatlan oxigéntartalmú gáz azután valamely harmadik gázzal oxigénező fokozatba áramolhat az első gázzal oxigénező 65 fokozatból származó folyadék-szilárdanyaggal történő 8