184254. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szennyvíz vagy szennyvíziszap levegőztetésére
1 184 254 2 A találmány tárgya berendezés szennyvíz vagy szennyvíziszap levegőztetésére, elsősorban idegen, káros anyagok ártalmatlan anyagokká történő átalakítására, amely egy medencében, példaképpen átalakító vagy iszaplevegőztető medencében tengely körül forgathatóan, a medence feltöltött állapotában a kezelendő folyadéktöltetből részlegesen kiemelkedő módon elrendezett, a forgástengelyből kiinduló, azzal párhuzamosan kifelé haiadó válaszfalák révén a környező folyadék- és/vagy légtér felé nyitott kezelőkamrákra osztott üreges testből áll, amelynél a válaszfalak az üreges test forgásirányában nézve rendre előreálló legalább végtartománnyal bíró palásthatároló fedőlapokban folytatódnak. A szennyvizekben vagy a szennyvíziszapban lévő káros anyagok átalakítására ismert eljárás a levegőztetés, amelyet a káros anyagok oxidálásának érdekében alkalmaznak. Szennyvizek levegőztetésekor többnyire pelyhes iszap képződik, ami az ezután beiktatott ülepítőmedencében a víztől elkülöníthető. Szükség esetén elvégezhető még a víz és az iszap nitrogén-mentesítése is. Ismeretes a 173 032. sz. magyar szabadalomból olyan merülőtárcsás csepegtetőtest, amely vízszintes tengelyen egymás mellett elhelyezett tárcsákból áll, és ezek élein áttörések vannak a víznek a tárcsák belsejébe történő bevezetésére. A víz és a levegő lehető legnagyobb felületen történő érintkezésének biztosításához a tárcsák belső tere cellaszerűen van kialakítva. Ezzel a megoldással azonban nem lehet a vízfelszín feletti levegőt mechanikus úton a vízfelszín alá juttatni. Minimális levegőbevitel csupán a merülőtest biológiai gyepfelülete által az atmoszférikus körülmények között telítettségig felvett oxigén révén történik. Ezt azonban a biológiai gyepfelületek bemerüléskor az oxigénkoncentráció csökkenése révén leadják a szennyvíznek úgy, hogy a medence fenekéig történő levegőbevitelre nincs lehetőség. A szennyvíz levegőztetése különböző más módokon is történhet. Különösen hatásos módszer a váltakozva be- és felmerülő üreges test alkalmazása, amely a víz és a levegő beeresztésére nyílásokkal van ellátva. Ezzel az üreges testtel levegőt lehet a víz felszíne alá juttatni, ami ott lassan távozik az üreges testből. Az üreges test felmerülésekor víz és iszap emelkedik fel, ami azután az üreges testből lassan lecsörgedez. Ez a szennyvíz intenzív levegőztetését eredményezi jó átalakítási hatásfokkal. Ismeretes a 175 651. sz. magyar szabadalomból olyan készülék a vízben lévő idegen anyagok átalakítására, amelynél egyetlen derítőmedencében több, egyik oldalával teljesen a víz felett, másik oldalával teljesen a vízbe merülő üreges test van elhelyezve. Az üreges testek falai csak azok kiemelkedő oldalán, a felső félben vannak áttörésekkel ellátva. Az üreges test leginkább cső. A megoldás hátránya, hogy a csöveket - jóllehet csak az egyik fél héjon - áttörésekkel kell ellátni, majd egy forgó koszorúra felszerelni úgy, hogy az áttörések a forgás irányába mutassanak. Ehhez járul még, hogy az üreges testtel a vízfelszín alá bevihető levegő mennyisége viszonylag kicsi. Ez annak az eredménye, hogy már a csővel körülzárt térfogat maga is kicsi, de az áttöréseken keresztül a levegő a vízbemerülés során gyorsan eltávozik és újból a felszínre jut, így a szennyvíz oxigénfelvétele a rövid érintkezési időknek megfelelően csekély. A 26 38 665. számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatali irat alapján ismert megoldás az, amikor számos cső alakú üreges test van egy forgatható kerék peremén elosztva a vízfelülettel párhuzamosan elhelyezve. A kereket forgatva az üreges testek periodikusan le- és felmerülnek, és eközben levegőt juttatnak a vízbe, illetve vizet és iszapot emelnek ki. Az üreges testek ilyen elhelyezése azonban szerkezetileg nehézkes. Emellett az a levegőmennyiség, amit az üreges testek a víz felszíne alá juttatnak, viszonylag kevés. Ebből a szempontból előnyösebb az előzőleg említett publikálásban ugyancsak szereplő olyan üreges test kivitel, amelyet tölcsér alakú üreges testek alkotnak. Ezek az üreges testek az átalakító medencében középtengelyükkel a vízfelszín felett forgatható an vannak felfüggesztve.'Az üreges testekben több, lényegében sugárirányban kifelé és a középtengellyel párhuzamosan álló válaszfal van, amelyek az üreges test belső terét egyenlő nagy kamrákra osztják fel. Ezek a válaszfalak a külső falnak zárttá kiképzett részében folytatódnak, és bemerülési helyzetben ezek a falrészek a kerület mentén lefelé irányulnak. A külső falnak a kamrákat forgásirányban lezáró része a forgásirányban elöl lévő válaszfalig nyílásokkal van ellátva. Bemerüléskor a válaszfal a külső fal a kerület mentén lefelé irányuló részén üreges lapátféleséget képez, amely a levegőt a víz felszíne alá szállítja. Ez a levegő a víz alatti részen már röviddel az alámerülés után eltávozik, és az üreges testen kívüli medencetartományban lévő szennyvíz levegőztetését szolgálja. Felmerüléskor az üreges lapátokban lévő víz felemelkedik, majd továbbforduláskor a nyílásokból kicsorog. Ennek az ismert üreges test megoldásnak a szerkezet egyszerűségéből és a viszonylag nagyobb légtérfogat beviteléből adódó előnyei azonban azzal a hátránnyal párosulnak, hogy az üreges test forgatásához viszonylag nagy hajtóteljesítmény felvétele szükséges. Emellett az átalakítás, vízkezelés hatásfoka sem kielégítő, mivel a vízbe juttatott levegő viszonylag gyorsan eltávozik a kamrákból, és így ugyancsak gyorsan a felszínre jut. A szennyvíz oxigénfelvétele a rövid keveredési idő következtében ennek megfelelően csekély. Ez különösen akkor tűnik ki, ha — amint ezt szintén javasolták — a kezelőkamrákban nagyszámú korong van a mikroorganizmusokból álló biológiai gyep tapadó felületeként elhelyezve, mivel ez a gyep csak elégtelenül levegőzik a túl gyorsan eltávozó bevitt levegő következtében. A találmány célja a bevezetőben említett üreges testekkel bíró olyan berendezés kialakítása, amelynél az üreges test forgatásához az ismert megoldással szemben csökkent meghajtóteljesítmény felvétele szükséges, és ugyanakkor jobb átalakítási, kezelési hatásfok érhető el. A kitűzött célt olyan berendezés kialakításával és alkalmazásával éljük el, amelynél a kezelőkamrák válaszfalai forgásirányban nézve rendre hátrafelé álló legalább végtartományokkal kiképzett palásthatároló fedőlapokkal is el vannak látva. Az üreges test palásthatároló fedőlapjainak az ilyen találmány szerinti kiképzése megakadályozza azt, hogy a vízfelszín alá juttatott levegő a vízfelszín alá merülő kezelőkamrákból túl gyorsan eltávozzon. Miközben a kezelőkamra a válaszfalakhoz forgásirányban előremutató módon csatlakoztatott fedőlapok következtében bemerüléskor mintegy üreges lapát gyanánt légzsákot visz magával a víz felszíne alá, a válaszfalak forgásiránnyal ellentétes oldalához csatlakozó találmány szerinti palásthatároló fedőlap megfelelő hajlása és iránya következtében egy visszatartó lapátot formál az üreges test forgása közben a válaszfal forgásirányban elülső oldalától a kamrában a szemben lévő válaszfalhoz vándorló 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2