175475. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szerves szennyeződést tartalmazó szennyvizek biológiai tisztítására
7 175475 A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek egyrészt az eljárás egy előnyös foganatosítási módjának technológiai vázlatát, másrészt az eljárás egy előnyös kiviteli példáját tartalmazzák. A részletes leírásból a találmány alkalmazási lehetőségei és további előnyei is kitűnnek. A rajzokon az 1. ábra a berendezés egy kiviteli példájának vázlatos rajza, illetve az eljárás egy előnyös foganatosítási módjának technológiai vázlata, a 2. ábra az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés egy előnyös kiviteli példáját felülnézetben mutatja. A tisztítandó szennyvíz az 1 vezetéken át lép az első 2 diszperz reaktorba, onnan az la vezetéken át a 3 diszperz reaktorba, ez utóbbiból pedig az lb vezetéken keresztül a 4 diszperz reaktorba kerül. E reaktorokban a vízmélység mintegy 3,0—3,5 m. A 2, 3 és 4 reaktorokban 5, 6 és 7 felszíni levegőztető turbinák, vagy más oxigénbevitelre alkalmas szerkezetek, például egészében 5a, 6a és 7a hivatkozási számmal jelölt levegőbefúvató szerkezetek helyezkednek el. Ezek (nem ábrázolt) légkompresszorhoz vannak kapcsolva, és annyi (a jelen esetben négy) egységből állnak, hogy a reaktorok teljes víztérfogatának oxigénnel való ellátása biztosítva legyen. A 4 diszperz reaktort az le vezeték köti össze a 8 aerob szennyvízstabilizáló medencével, ahonnan a szennyvíz az ld vezetéken át egy másik 9 aerob szennyvízstabilizáló medencébe kerül. A 9a aerob medencét a 10 algaszűrő medence követi, amely az előbbihez az le vezeték útján csatlakozik. Amenynyiben a 10 algaszűrőt nem kívánjuk üzemeltetni, a tisztított víz a 9 aerob medencéből az lf vezetéken át távozhat a rendszerből. Bizonyos esetekben szükség lehet a 10 algaszűrőt követő 11 kémiai tisztítóegységre is, amelyet az lg vezeték köt össze az algaszűrővel. A 11 kémiai tisztítóegységből kilépő víz az lh vezetéken át távozik a tisztítórendszerből. A 8 aerob medence a 12 szívóvezeték, a 13 szivattyúközpont és a 14 nyomóvezeték, valamint a 14a—14c ágvezetékek, a 9 aerob medence pedig a 15 szívóvezeték, a 16 szivattyúközpont és a 17 nyomóvezeték, valamint a 17a—17c agyvezetékek útján van a 2, 3 és 4 diszperz reaktorokhoz kapcsolva, tehát a recirkuláltatás lehetősége mindkét aerob medencéből diszperz reaktorba biztosítva van. A recirkuláltatott víz betáplálása nyomócsövön és diffúzor-keverőcsöveken át történik, így az átkeresés a teljes medencetérfogatban biztosított. Ez a tény - figyelembe véve a 3,0—3,5 m-es vízmélységet - a reaktorokat „diszperz”-jellegűvé teszi. A 8 és 9 aerob stabilizációs medencékben egészében 8a és 9a hivatkozási számokkal jelölt levegőztetőszerkezetek vannak lehelyezve, amelyeket a 18 és 19 kompresszorok táplálnak. Egy-egy levegőztetőszerkezet itt is négy egységből áU, amelyek 18a, 19a légbetápláló vezeték útján vannak egymással összekötve, ezekhez csatlakoznak a kompresszorokból kiinduló 20 és 21 vezetékek. A 10 algaszűrő medencéből a 22 vezetéken, valamint a 23, 24 ágvezetékeken át a kiszűrt algatömeg visszajuttatható a 2 és/vagy 3 diszperz reaktorba. A továbbiakban részletesen ismertetjük az 1. ábra szerinti tisztítórendszer üzemeltetési módját és az ahhoz fűződő előnyös, újszerű hatásokat. A bejelölt nyilak a megfelelő vezetékben a folyadék mozgásirányát jelzik. Az 1 vezetéken át érkező tisztítandó szennyvíz — amely nyers, mechanikailag már előtisztított, vagy részben már biológiailag is tisztított szennyvíz lehet - átáramlik az la, lb vezetékek útján sorbakapcsolt 2, 3 és 4 diszperz reaktorokon, majd az le vezetéken keresztül a 8, ezt követően pedig a 9 aerob stabilizációs medencékbe jut. Ez utóbbiakban a tisztítandó szennyvíz jellegétől, szennyezettség-koncentrációjától és a klimatikus adottságoktól függően 5-100 napig, előnyösen legalább két napig tartózkodik, azaz, a medencékben igen lassan áramlik át. Az ezalatt lejátszódó aerob folyamatok eredményeként a szennyvíz a kívánt mértékben megtisztul, és egyrésze vagy az le vezetéken és a 10 algaszűrőn (lassú szűrő) át, vagy az lf vezetéken, vagy pedig gyorsszűrőn (ez utóbbira később még kitérünk) keresztül a rendszerből eltávolítható. A 8 és 9 aerob medencékből a megtisztult víz el nem távolított részét a tisztítás hatékonyságának növelése érdekében a 2—4 diszperz reaktorokba recirkuláltatjuk. A felszínközeli, főként a fotoszintézis útján keletkezett oldott oxigént tartalmazó vizet tápláljuk vissza. Ismeretes, hogy az oldott oxigéntermelés intenzitása a vízfelszíntől számított 30—40 cm mélységben maximális, technikailag a felszíntől számított mintegy 50 cm vastagságú vízréteg recirkuláltatható. A recirkuláltatás a 13 és 16 szivattyúközpontok segítségével, a 12, 14 és 15, 17 vezetékeken keresztül történik. Mivel a szervesanyagtartalom, ezzel az oxigénigény az első, azaz a 2 diszperz reaktorba lépő szennyvízben a legnagyobb, az oxigéndús vizet előbb ebbe az első 2, majd sorrendben a 3, végül a 4 reaktorba vezetjük vissza, vagy az első két reaktorba egyidejűleg. A recirkuláltatás eredményeként a "szerves szennyeződések lebontása erőteljesen megindul, emelkedik az alga-populáció koncentrációja, ugyanakkor a bekövetkező tágulással csökken a szerves és toxikus szennyezettség koncentrációja, és az oxigéndús víz elősegíti a szennyvízhőmérséklet és a pH-érték kompenzálódását. E tényezők eredményeként kedvezően alakulnak a biokémiai oxidáció feltételei, nagy a kezdeti sebessége, tehát a lebontási folyamat kezdeti intenzitása is nagy. A diszperz reaktorokban lejátszódó lebontási folyamatokhoz a mindenkori, a legalább feltétlenül, előnyösen optimálisan szükséges oldott oxigénkoncentrációt általában a beérkező napi szennyvízmennyiség 20-300%-ának, előnyösen 100-200%-ának, recirkuláltatásával biztosítani tudjuk. Amennyiben az említett oldott oxigénkoncentráció fenntartásához további oxigénmennyiaégre van szükség, működtetjük az 5—7, illetve 5a—7a mesterséges levegőztetőszerkezetet. Éne akkor kerül sor, ha - főleg klimatikus adottságok miatt - a fotoszintézises oxigéntermelés az aerob medencében 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
