176565. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadék széndioxiddal történő kezelésére, főként lúgos szennyvíz semelegesítésére
7 176565 Szabadalmi igénypontok 8 lépő víz perdületet kap, és a szűk keresztmetszetben körgyűrűalakú 22 résen és 21 kilépőnyíláson át nagy sebességgel forogva hagyja el az 5 diszpergátort (1. a 2. ábrán az e nyilakat). A víz nagy kilépési sebessége nyomásesést idéz elő, ami a 6 szívócsövön keresztül a 8 gáztérből az elnyeletendő, semlegesítéshez szükséges széndioxidgázt (4 CQj) beszívja. Az 5 diszpergátor 21 kilépőnyílásának környezetében a széndioxidgázt a víz intenzív turbulens áramlása következtében fellépő nyíróerők finom buborékokra diszpergálják, s e buborékokat a kialakuló forgatag a semlegesítő 3 reaktor térfogatában egyenletesen elosztja. A 6 csővel beszívott és diszpergált gáz mennyiségét a 7 szabályozószelep (mágnesszelep) szabályozza. A 7 szelepet a 13 állványcső felső végén kilépő, már semlegesített szennyvíz pH-járól vezéreljük: a 14 pH-elektród a 12 vezetéken át a h nyíl irányában a 3 reaktorból távozó víz pH-jának függvényében vezérli a 7 szelepet a 18 vezérlőegységen keresztül. Az a C02 mennyiség, amely a 3 reaktor vizében esetleg nem nyelődik el, a 8 gáztérbe kerül, ahonnan a 6 vezetéken át ismét az 5 gázdiszpergátorba jut, a már ismertetett szívóhatás eredményeként.C02-gáz veszteség tehát nincs. A fent leírtakból kitűnően a lúgos szennyvíz semlegesítését olyan zárt rendszerben végezzük, amelyben a lúgos szennyvíz és a széndioxidgáz között a vízfelület felett elhelyezkedő, az atmoszferikust meghaladó nyomású C02 gáz-párnával állandó érintkezési felületet tartunk fenn, és a megfelelő pH beállítását az anyagátadási felület változtatásával biztosítjuk. Az anyagátadási felület nagyságát a 14 pH-elektróddal vezérelt szabályozószervvel — a 7 szabályozószeleppel — állítjuk be, vagyis a bevitt C02-gáz mennyiségét ezzel az egyetlen lépéssel közvetlenül a pH-ról szabályozzuk, tehát a rendszer a terhelésingadozásokat automatikusan követi. További szabályozási lehetőséget biztosít, hogy amennyiben túlságosan nagy a lúgtartalom, a bemenő kezelendő folyadékvezetéket lezáijuk, és csak a 3 reaktorban levő folyadéktömeget mozgatjuk mindaddig, amíg a 13 állványcső felső végén érzékelt pH-érték az előírásnak meg nem felel. Annak eredményeként, hogy a semlegesítést zárt tartályban, túlnyomású gázpáma alatti folyadéktömegben végezzük, kiküszöböltük a bevezetett folyadék mennyiségi ingadozásaiból adódó, a pH-szabályozást zavaró jeleket. Ebből következik, hogy a vízmennyiség növekedése vagy csökkenése nem teszi szükségessé a külső beavatkozást (a C02-adagolás kívülről történő változtatását), mint az eddig ismert megoldásoknál, mivel a találmányunknál a reaktorban a nyomás a vízmennyiség növekedésével arányosan növekszik, és a nyomásnövekedéssel arányosan növekszik a széndioxid-elnyelődés sebessége is. így a semlegesítési reakció a folyadékmennyiség tekintetében mintegy önszabályozóvá válik. A találmány természetesen nem korlátozódik a leírt kiviteli példára, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül számos formában megvalósítható. így egy medencén belül több diszpergátor is alkalmazható, az állványcsöves kiképzés helyett más megoldás is szóba jöhet, mágnesszelep helyett egyéb, a feladat megoldására alkalmas szerkezetet is használhatunk stb. 1. Eljárás folyadék széndioxiddal történő kezelésére, főként lúgos szennyvíz semlegesítésére, hűtővíz rekarbonizálására és hasonló műveletek végrehajtására, amelynél a széndioxid adagolását a kezelt folyadék pH-értékének függvényében végezzük, azzal jellemezve, hogy széndioxid-gázt az atmoszferikust meghaladó nyomású széndioxidgáz-párna alatt tartott folyadékba ebből a gázpárnából a kezelt folyadék pH-értékének függvényében szabályozott mennyiségben diszpergálással bekeverünk, és a diszpergált széndioxidgázt és a folyadékot együttesen a kezelés időtartama alatt célszerűen forgatagszerü áramlásban tartjuk, mimellett a folyadékszint felett a túlnyomású gázpárnát a folyadékszintről vezérelt gázbetáplálással tartjuk fenn. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a széndioxidgázt folyékony széndioxid expandáltatásával állítjuk elő. 3. Berendezés folyadék széndioxiddal történő kezelésére, főként az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek zárt, nyomásálló tartályként kiképzett reaktora, abba a kezelendő folyadékot betápláló vezetéke, a kezelt folyadékot a reaktorból elvezető vezetéke, a kezelt folyadék pH-ját érzékelő szerve, valamint a széndioxidot a folyadékba tápláló szerkezete van, azzal jellemezve, hogy a reaktornak (3) folyadéktere (32) és azzal a folyadékfelszín (v) mentén érintkezésben álló, az atmoszferikust meghaladó nyomású gázpárnát alkotó széndioxidgázt tartalmazó gáztere (8) van, a gázbetápláló szerkezetet legalább egy, a reaktor vízterében (32) elhelyezkedő, kilépőnyílással (21) rendelkező ciklontestet (19, 20) tartalmazó hidraulikus gázdiszpergátor (5) alkotja, amelybe a kilépőnyílás (21) tartományában végződő, a gáztérből (8) kiinduló, a széndioxidgáznak a reaktor (3) folyadékterébe juttatására szolgáló szívócső (6), valamint a kilépőnyílás (21) felett szivattyúval (4) kapcsolatban álló folyadékbevezető cső (le) torkollik, mimellett a pH-érzékelő szerv, előnyösen pH-elekiçôd (14) vezérlőegységen (18) keresztül a szívócsőbe (6) iktatott, a gázpárnából a gázdiszpergátorba (5) a kilépő folyadék pH-értékének függvényében szabályozott mennyiségben gázt bocsátó szabályozószeleppel (7) vagy hasonlóval van összekötve, s a gáztérben (8) a gázbevezető csőhöz (10) kapcsolt, lényegében állandó nyomású gázpámát biztosító, a folyadékszintről (v) vezérelt szabályozó szelep (9) vagy hasonló van beépítve. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a hidraulikus gázdiszpergátor (5) ciklontestje felső hengeres ház-részből (20) és ahhoz alul csatlakozó, lefelé csökkenő keresztmetszetű kúpos házrészből (19) áll, amelynek legalsó pontján van a körkeresztmetszetű kilépőnyílás (21) kiképezve, amelynek pereme a ciklontest (19,20) célszerűen függőleges geometriai középtengelyével (y) koncentrikus szívócső (6) alsó végével a kilépő folyadék sebességét megnövelő és ezáltal a szívócső (6) belső terére szívóhatást kifejtő körgyűrűalakú rést (22) alkot, a folyadékbevezető cső (le) pedig a hengeres ház-részbe (20) célszerűen annak felső vagy középső tartományába tangenciálisan torkollik. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a folyadékbevezető csövet (le) a kezelendő vizet bevezető keverőszivattyút (4) tartalmazó vezeték (1, le) egy része alkotja,. 6. A 3—5. igénypontok bármelyik* szerinti berende5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 §5 4
