180963. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyvíziszapok, vagy vízelőkészítő telepek, szakosított állattartó telepek iszapjának kondicionálására és fertőtlenítésére
5 180963 6 keztében kiváló gázbuborékok kavitációs hatásával a roncsolást is elősegítjük, egyben flotációval elválasztjuk a koagulált iszapfázist a folyadékfázistól. A 10 perces ultrahangos roncsolással az iszapot egyben fertőtlenítjük, mivel a baktériumokat szétroncsoljuk. Az ultrahangos kezelés által okozott baktériumszám csökkenést szennyvíziszapban és nagy ellenállóképességű spórás baktériumtenyészetben (Bacillus genus) egyaránt észleltük, a kezdeti gyors csökkenést 10 perc elteltével már csak jelentéktelen változás követte mind a 20 °C, mind a 37 °C hőoptimum baktériumoknál (utóbbiakhoz tartoznak a patogének). A fajlagos energiabeviteltől függően a 104-109-szeres baktériumszám csökkenést értünk el. Az iszapmintákat ellenőrzésképpen 30 percig 70 °C-on pasztőröztük, de akkor csupán 104-szeres baktériumszám-csökkenést értünk el. Az ultrahangos kezelés során a baktériumok enzimkészletét felszabadítjuk. A szakirodalom szerint az enzimeket óvni kell a felmelegedéstől és az erősen savas kémhatás is káros, az eljárásunk megvalósítása során azt tapasztaltuk, hogy a 70 °C-ra felmelegedett és az alumíniumszulfát adagolás folytán 4-re csökkent pH-érték ellenére a protoáz enzimtartalom 78%-ban aktív maradt. Az iszapvízzel ezt az enzimkészletet a biológiai lépcsőbe vezettük, annak hatásfokát ezáltal mintegy 20%-kal megnöveltük. 2. példa A Délpesti Szennyvíztisztító Telep előülepített szennyvizének 200 mg/1 kristályos alumíniumszulfáttal [A12(S04)3 • 18H20] kezelt vegyszeres iszapja esetében az 1. példában leírtak szerint járunk el, kivéve, hogy az iszaphoz kondicionálószerként szerves polielektrolitot adagolunk. A vegyszeres iszap kezdeti 32 sec-os kapilláris szűrési idejét az ultrahangos roncsolással 11 sec-ra csökkentettük, az iszapszárazanyagra vonatkoztatva 0,95%-os polielektrolit (Praestol 444 K) hozzákeverésével pedig 8 sec-ra. A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakját részletesen az 1. ábra segítségével ismertetjük. A berendezésnek két egymáshoz kapcsolt, 2 és 4 reaktorkamrája van. A 2 kamra 10 perces átfolyási időt biztosító térfogattal rendelkezik. A térfogat a kezelendő iszapmennyiségből számítható ki. Például ha napi iszaptermelés 46 m3 /d és 24 órás folyamatos üzem esetén 46 m3 jd ,-----------= 1,92 m /h iszap érkezik folyamatosan a 24 2 kamrába, a 2 kamra térfogata 10 perces tartózkodási időt számítva 1,92-10------------= 0,32 m . A 2 kamrához van csatlakoz-60 tatva az 1 iszapbevezető-cső és a 2 kamrába felülről benyúlnak az átfolyásirányban elhelyezett párhuzamos lemezekből kiképzett 3 ultrahangos energiaátadók. A 2 kamrába annak kifolyási oldala közelében van csatlakoztatva 5 kondicionáló vegyszerbevezető-cső. A 2 és 4 kamra egymástól a 6 merülőfallal van elválasztva. A 4 kamra 5—10 perces átfolyási időt lehetővé tévő térfogattal rendelkezik, pl. a szélessége 0,4 m, mélysége a 6 merülőfal közelében 0,5 m a szembenlévő oldalon 0,7 m, a hossza 1,35 m. A 4 kamra a felflotálódott szilárd iszapfázis elválasztására alkalmas önmagában ismert 7 kaparószalaggal és elvezetésére szolgáló 8 csőkivezetéssel, a folyadék-fázis elvezetésére alkalmas 9 zsomppal és kivezetéssel rendelkezik. A találmány szerinti berendezés üzemeltetése az alábbiak szerint történik: A biológiai szennyvíztisztító telep nyers-, fölös, ill. kevert iszapját vagy vízelőkészítő berendezések (pl. vegyszeres derítők, vastalanítók, homokszűrők) vagy szakosított állattartó telepek iszapját gravitációs úton vagy szivattyúzással híg vagy sűrített állapotban az 1 iszapbevezető-csövön át juttatjuk a 2 kamrába. Az átáramló iszapba bemerülő 3 lemezeket ultrahang-frekvencián rezegtetjük. Az iszap 10 perces átáramlás alatt teljesen elroncsolódik, amelyhez az 5 vegyszerbevezető-csövön keresztül koagulálószert adagolunk. Az ultrahangos rezgetéssel a vegyszerbekeverést néhány másodperc alatt biztosítjuk. Az ultrahangos kezeléstől az iszap cca 70 °C-ra melegszik. A felmelegedés előnyös a flotációra, és segítségével a fertőtlenítő hatást is fokozzuk. Az ultrahangos kezelés folytán előálló sűrűsödések és ritkulások a folyadékban oldott gázokat buborékok alakjában kiválasztják, ezáltal a 4 flotációs kamrában felúsztatjuk a pelyhes iszapot. Ezt a 7 kaparószalággal távolítjuk el a 8 csövön keresztül, és az iszapot közvetlenül az iszapviztelenítő szűrőre vezetjük. A 9 zsompon és kivezetőn távozó folyadékfázist az utóülepítőre vezetjük vissza. A találmányhoz fűződő előnyös hatásokat az alábbiakban foglaljuk össze:- fertőtlenített iszapot eredményez, mezőgazdasági célokra korlátlanul felhasználható (kertészetben is),- a trágyaértéket az eljárás nem csökkenti,- olcsó kondicionálószer alkalmazható (pl. alumíniumszulfát),- az ultrahangos kezelés vegyszerbekeverő nélkül intenzív vegyszerbekeverést biztosit,- a gyors és intenzív bekeverés következtében a vegyszerfelhasználás gazdaságos,- a flotációs sűrítmény szárazanyag-tartalma nagy (cca 10%), az iszapszűrő vagy szikkasztóágy kapacitása jól kihasználható,- rövid időtartamú energiabevitel (10 min., a pasztörizálásnál 30 min.),- levegőbeadagolás nélkül érhető el a flotációs fázisszétválasztás,- a vízfázis szervesanyag-tartalma kisebb, mint a termikus (Porteus-Van Roll) iszapkondicionálási eljárásnál és az ultrahangos kezelés folytán feltárt enzimtartalom segítségével a biológiai lépcsőbe visszavezetve annak lebontási hatásfokát növeli,- rövid tartózkodási idő, kis térfogat-, ill. helyszükséglet,- kisebb beruházási és üzemeltetési költség mellett nagyobb hatásfok. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
