180963. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyvíziszapok, vagy vízelőkészítő telepek, szakosított állattartó telepek iszapjának kondicionálására és fertőtlenítésére
180963 4 ban a pasztörizálás hátránya, hogy nagyon energiaigényes, a radioaktív besugárzás pedig költséges védőberendezést tesz szükségessé. Ha a rothasztást mellőzve kémiai iszapkondicionálást alkalmaznak, kiegészítő fertőtlenítés szintén szükséges. A rothasztás nélküli iszap bűzös, a kémiai iszapkezeléshez költséges vegyszerek szükségesek (pl. polielektrolitok, vasklorid). Újabb vizsgálatok megállapították, hogy a szervetlen koagulánsok adagolásánál a fémhidroxid-szolok néhány másodperc alatt nagy méretű gélekké aggregálódnak, ezért hatásukat csak akkor tudják jól kifejteni, ha néhány másodperc alatt kapcsolatba tudnak lépni az iszaprészecskékkel. Minthogy erre a szokásos keverési módszerek nem alkalmasak, vegyszer túladagolás válik szükségessé a kémiai iszapkondicionáláskor. [Licskó: A pH, a kontakt idő és speciális szerves szennyezések hatása a koagulációm, (1979) VITUKI Tudományos Napok, 4. ülésszak, 11. old.] Megemlitjük még a pasztörizálással egyenértékűnek tartott iszapkomposztálást, melyhez azonban nagy terület szükséges, 6— 12 hónapig kell az iszapot és valamely nedvesség-elvonó anyagot (pl. háziszemét, fűrészpor, hamu) összekeverve deponálni. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölése olyan rövid tartózkodási idejű és hatékony iszapkondicionálási eljárással, amely a vízfázistól jól elválasztható, nem fertőző iszappelyhek, illetőleg iszaplepényt biztosítson, ugyanakkor az eljárást megvalósító berendezés kis helyszükségletű, gazdaságosan helyettesíthetők vele a hagyományos rothasztok. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a híg vagy sűrített iszapot ultrahangos kezeléssel roncsoljuk, akkor az iszap kolloid diszperzióvá válik, kondicionáló-szer adagolása mellett a koagulált iszapot flotációval elválaszthatjuk a vízfázistól. Továbbá a baktériumok (mikroorganizmusok) elroncsolódnak, fertőző hatásuk megszűnik, feltárt enzimtartalmuk a biológiai szennyvíztisztítás hatásfokát növelik. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy szennyvíztisztító telepekről vagy vízelőkészítő telepekről, vagy szakosított állattartó telepekről kikerülő iszapokat ultrahangos rezgetéssel elroncsoljuk, és ezáltal a pelyhes szerkezetű iszap kolloid diszperzióvá válik. Az elroncsolt iszaphoz ugyancsak ultrahangos rezgetéssel kondicionáló vegyszert keverünk. Kivételt képez az az eset, ha az iszap már eredetileg olyan mennyiségű kondicionálószert tartalmaz, amely az ultrahangos roncsolás következtében újra aktivizálódik - ez vegyszeres derítők, ill. szűrők esetén fordulhat elő — akkor természetesen további vegyszeradagolás nem szükséges, elegendő az ultrahangos rezgetés. Az ultrahangos kezelés során gáz- és légbuborékok is kiválnak az iszapból, melyek segítségével a kondicionáló-szer hatására koagulált iszaprészecskéket felflotáljuk, ily módon a folyadékfázistól elválasztjuk. Mivel az iszapot képező baktériumtömeget az ultrahangos rezgetéssel szétroncsoljuk, ezáltal az iszapot fertőtlenítjük. Egyidejűleg a baktériumok enzimtartalmát is feltárjuk és a folyadékfázisból visszavezetjük a biológiai tisztító lépcsőbe és ezáltal megnöveljük a biológiai tisztítás hatásfokát az enzimaktivitás segítségével. További előnyös hatást érünk el, ha az ultrahangos kezelést 10 percen át végezzük átfolyásos rendszerben. Laboratóriumi kísérletünk során tapasztaltuk, hogy 10 percen túl az ultrahangos kezelésnek kitett iszapban a baktériumok számának kezdeti rohamos csökkenése nagyon lelassul, ezért eljárásunk során csak 10 percig folytattunk ultrahangos roncsolást, és ebben már a vegyszerbekeverés időtartama is benne foglaltatik. A 10 perces ultrahangos kezelés befejezése után a roncsolt és koagulált iszap szilárd fázisa elvált a folyadékfázistól és a kezelés során kivált gázrészecskék hatásaira külön levegő befújása nélkül felflotálódott. Ez mintegy 5—10 perc alatt következett be, de csak akkor, ha nem hűtöttük le előzőleg a kezelt iszapot. Ezért 5-10 perces flotációs időt teszünk lehetővé és gondoskodunk arról hőszigeteléssel, hogy ne hűljön le a kezelt iszap. A biológiai telepről kikerülő iszapokhoz szerves kondicionáló szert, előnyösen alumíniumszulfátot, kevertünk, ezáltal a kolloidális roncsolt iszaprészecskék olcsón és jól koagulálhatók. A vegyszeres derítők és szűrők iszapjához előnyösen szerves polielektrolitokat adagolunk, mivel ezekben többnyire kialakul az ultrahangos kezelés után a pelyhes szerkezet. A találmány szerinti berendezés lényege, hogy két egymáshoz kapcsolt reaktor kamrája van, melyek közül az első kamrához van csatlakoztatva a kezeletlen iszapot bevezető cső, az első kamrában vannak elhelyezve a roncsoló ultrahangos energiaátadók, az első kamrában annak kifolyó-oldala közelében van csatlakoztatva a kondicionáló vegyszer bevezetését szolgáló cső, az első és második kamra egymástól merülőfallal van elválasztva, a második kamra a felflotálódott szilárd iszapfázis elválasztására alkalmas kaparószalaggal, szilárd iszapfázis elvezetésére alkalmas csőkivezetéssel és a folyadékfázis elvezetését szolgáló zsomppal és kivezetéssel rendelkezik. További előnyös kivitelnél az első kamra 10 perces átfolyási időt lehetővé tevő térfogattal rendelkezik. A második kamra 5-10 perces átfolyási időt biztosító térfogattal rendelkezik. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal ismertetjük: 1. példa A Délpesti Biológiai Szennyvíztisztító Telepről kikerülő fölös eleveniszapot (iszapkoncentráció 21,9 g/1) 10 perces ultrahangos rezgetéssel roncsoljuk és ezzel egyidejűleg aluminiumfát adagolunk az eleven iszaphoz. Az alkalmazott frekvencia 20 kHz, a rezgések amplitúdója 7,3 jum volt. Az ultrahangos kezeléssel az iszap kapilláris szűrési ideje jelentősen lecsökken, minthogy a kapilláris szűrési idő és a fajlagos szűrési ellenállás között korreláció áll fenn, ebből következik, hogy a szűrési ellenállás is nagymértékben csökken. Az eleveniszap kezdeti 213 sec-os kapilláris szűrési idejét ultrahangos kezeléssel és az iszap szárazanyagra vonatkoztatva 15,2%-os vízmentes alumíniumszulfát hozzákeverésével 46 sec-ra csökkentettük. Az ultrahangos kezelés követS 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
