180967. lajstromszámú szabadalom • Aerob/anaerob szennyvíztisztítási- és iszaprothasztási eljárás
25 180967 26 iszap összekeverése során a teljesítményfelhasználás jelentősen megnövekedne. A magas hőmérsékletek fenntartása szempontjából fontos az emésztőtartály felépítése is. A betonból készült falak előnyösek a fémből készült falakkal szemben, mert a betonon keresztül lényegesen kisebbek a hővezetés okozta hőveszteségek. A hőveszteség tovább csökkenthető úgy, hogy a tartályt függőleges falai mellé ferdén felhordott földbe ágyazzuk. Szükség esetén fémből készült tartályok hőszigetelésére kis sűrűségű betont vagy habosított műanyagbevonatot is alkalmazhatunk. A találmány szerinti eljárás megvalósítása szempontjából előnyös, ha olyan aerob és anaerob emésztőket használunk, amelyeknél a felületnek a térfogathoz viszonyított aránya kisebb mint 2,62 mJ/m3. Ebből a szempontból felület alatt a teljes külső felületet értjük, ami magába foglalja a fedelet, a tartály alját és az oldalfalakat. Ha a felületnek a térfogathoz viszonyított aránya meghaladja a 2,62 m2 /m3 -t, nagy lesz a falakon keresztül fellépő hőveszteség. Ilyen esetekben általában szükséges a falak termikus szigetelése a légkörrel érintkező helyeken. Az iszap tartózkodási ideje az aerob zónában szintén befolyással van a hőmérséklet szintjére különösen autotermális esetben. Meg kell azonban jegyezni, hogy a tartózkodási idő és a hőmérséklet közötti összefüggést számos tényező befolyásolja, így például az iszap lebonthatósága és szilárdanyag-tartalmának mennyisége. A találmány szerinti eljárás során az iszap tartózkodási ideje az első zónában 4—48 óra. Előnyösen azonban 12-30 órás, még előnyösebben 12-24 órás tartózkodási időkkel dolgozunk. A 110 első rothasztási zónát 112 mechanikai agitátorral látjuk el, amely típusát tekintve azonos lehet a 102 levegőztető zónába szerelt 103 eszközzel, és azokkal az eszközökkel, amelyek arra szolgálnak, hogy a második gázáramot vagy az aktivált iszapot recirkulálják a rothasztó zónában található többi folyadékkal szemben. A 110 fedett aerob rothasztási zónába bevezetett és abban az iszappal elkevert, legalább 80% oxigént tartalmazó gáz mennyiségét és bevezetésének sebességét úgy választjuk meg, hogy biztosítva legyenek az iszap aerob rothasztásának feltételei, és ugyanakkor az iszap teljes szuszpendált szilárdanyag-tartalmát legalább 20 000 mg/liter értéken tartsuk. A 110 fedett emésztőbői az oxigénben elszegényedett, legalább 40% oxigént tartalmazó gázt a 118 útvonalon keresztül olyan sebességgel vezetjük el, hogy annak oxigéntartalma a 117 vezetéken keresztül belépő gáz oxigéntartalmának legalább 35%-a legyen. A 118 vezetéken keresztül a 102 fedett levegőztető zónába vezetett gáz szolgáltatja a szennyvíz biokémiai oxigénezéséhez szükséges gázmennyiségnek legalábbis a döntő részét. Kívánt esetben a 118 vezetékbe külső forrásból is vezethetünk oxigéntartalmú gázt. Miután a 110 zónában az aerob kezelés a kívánt mértékben lejátszódott, a részlegesen stabilizált iszapot az első fedett zónából a 114 útvonalon az integrált rendszer anaerob részébe vezetjük. Az ábrán szemléltetett megoldás szerint a második, anaerob zóna egy savanyító 120a alegységet és egy metán fermentációs 120b alegységet tartalmaz. A részlegesen stabilizált iszap a 110 első- zónából a 114 vezetéken keresztül a 120a savanyító zónába kerül, és abban 24-60 óráig tartózkodik. A 120a zóna tartalmát a 121a eszköz segítségével folyamatosan keverjük annak érdekében, hogy a szénhidrátok lebontását, valamint a zsírok és proteinek lebontását rövidszénláncú zsírsavakká, állandó sebességgel végezhessük. Miután az iszap a 120a zónában a szükséges ideig tartózkodott, a kapott, megsavanyított iszapot a 126 útvonalon vezetjük el. Ha a 120a zóna hőmérséklete meghaladja a metánképző mikroorganizmusok működéséhez szükséges optimális hőmérsékletet, a megsavanyított iszap hőmérsékletét a 120d zónába történő bevezetés előtt csökkenteni kell. Ilyen esetben a 126 vezetékben vezetett iszapot egy 115 hőkicserélőn hajtjuk keresztül, egy a hőkicserélőbe a 160 vezetéken beengedett hűtőárammal szemben. A kapott, részlegesen hűtött és részlegesen stabilizált iszapot a 115 hőkicserélőbői a 127 vezetéken át a 120d metánfermentációs zónába vezetjük. A hűtő egységben hűtőközegként előnyösen vizet használunk. Felhasználható erre a célra például a második tisztítót a 106 csővezetéken elhagyó folyadék egy része. A 120b anaerob rothasztási alegységben a folyamat metánképzéssel járó lépése játszódik le. Az optimális működés érdekében ebben az egységben az iszap hőmérsékletét 35—40 °C-on, előnyösen 37-38 °C-on tartjuk. A 120b zóna tartalmát a 121b eszköz segítségével folyamatosan keverjük, ezzel biztosítva, hogy az aktív bomlás nagykiteijedésü zónában játszódjék le és jelentősen megnövelve a stabilizálási reakció sebességét. Az iszap a metánfermentációs egységben előnyösen 4-*8 napig tartózkodik. A tartózkodási idő itt is az anaerob zónával kapcsolatban részletezett megfontolások alapján határozható meg. A 120b zónában lejátszódó biokémiai reakciók során keletkező metángázt a 128 vezetéken vezetjük el, amelybe egy 129 áramlásszabályozó-szelep van beépítve. Az elvezetett metángáz egy részét a 132 vezetéken keresztül a 130 melegítőbe vezethetjük, míg fennmaradó részét a 131 vezetéken keresztül kiengedve a további kezelés során és/vagy más területeken hasznosíthatjuk. A tovább stabilizált iszapot, amely a beáramló iszap eredeti biológiailag lebontható illékony szuszpendált szilárdanyag-tartalmának legfeljebb 40%-át, de előnyösen csak legfeljebb 20%-át tartalmazza, a 133 útvonalon vezetjük el. A 3. ábrán szereplő sematikus áramlási diagram a találmány szerinti eljárás egy másik foganatos!tási módját szemlélteti, amelyben az elsődleges és másodlagos szennyvíz-kezelési lépésekből származó iszapot vezetjük az iszaprothasztó rendszerbe. Ez a változat a találmány szerinti eljárás egy olyan megvalósítását szemlélteti, amelyben a termofil aerob első rothasztási lépést integráljuk egy termofil anaerob második rothasztási lépéssel. Mindezidáig a termofil anaerob rothasztás nem tudott elterjedni a gyakorlatban. Korlátozott felhasználása arra vezethető vissza, hogy a szokásos mezofil anaerob rothasztással kapcsolatos problémák, így a megkívánt nagy hőmérsékletstabilitás és a rendkívüli érzékenység a folyamatban bekövetkező változásokra, a termofil anaerob rothasztás során még kritikusabban jelentkeznek. A termofil anaerob rothasztás változó működési 1 "3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
