186185. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyvizek tisztítására
I 186 185 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés szennyvizek tsztitására. Szennyvizek tisztítását általában oly módon végzik, hogy az ún. rácsszeméttől mechanikailag megtisztított szennyvizet levegőztető medencében keveréssel és oxigénbevitellel kombinált ún. aktíviszapos kezelésnek vetik alá, majd a biokémiailag kezeit vizet iszapmentesítik és fertőtlenítik. Az ismert szennyvíztisztító eljárások és berendezések rendkívül energiaigényesek, és megvalósításukhoz komoly beruházások szükségesek. A szennyvíztisztító gépi berendezései közül a legnagyobb állandó energiafogyasztók a biokémiai reakcióhoz szükséges oxigén bevitelét, valamint a szennyvíz-iszap elegy keverését biztosító levegőztető berendezések. Ilyenek például az ún. légbefúvásos és az ún. felületi levegőztető berendezések. A légbefúvásos rendszereknél a levegőbevitelt általában kompresszorokkal vagy légbefúvókkal(ventilátorokkal) biztosítják, ún. durva-, közepes- és finpm-buborékos módszerrel. ■ A felületi levegőztető berendezéseknél a levegőbevitelt és a keverést vízszintes vagy függőleges tengelyű ún. rotorok biztosítják, amelyeket hajtóművek közbeiktatásával villamos motorok működtetnek. Ezeknek a rotoroknak számtalan különféle változata ismert. Ugyancsak ismert a légbefúvásos és a felületi levegőztetés egyidejű alkalmazása. A szennyvíztisztítók levegőztető berendezéseivel szemben támasztott igény kettős: egyrészt biztosítani keli az optimális oxigénbevitelt, másrészt a szennyvíz-iszap elegy intenzív keverését oly módon, hogy a levegőztető medencében (reaktorban) a fenéksebesség legalább 30 cm/s legyen. Ezt a kettős feladatot az ismert berendezések csak igen nagy energiafelhasználással tudják ellátni. További lényeges hiányosságot jelent az ismert szennyvíztisztítóknál, hogy az iszapnak a megtisztított vízből való elválasztása nagy helyigényű, költséges és igen lassú működésű ülepítőmedencékben történik. Ez eleve korlátozza az ismert berendezések kapacitását, mert a tisztítási folyamat intenzifikálásához a térfogategységre vonatkoztatott aktíviszapmennyiség növelése szükséges (természetesen az oxigénbevitel és a keverés egyidejű fokozása mellett), ami azonban csak addig a határig lehetséges amíg a lassú működésű ülepítő medence még képes minőségromlás nélkül elvégezni a fázisszétválasztást. Hiába fokozzák tehát az ismert megoldásoknál az iszapkoncentrációt és ezzel együtt az egyébként is aránytalanul energiaigényes módon történő oxigénbevitelt és keverést, ha a rendelkezésre álló ülepítő medence már nem tudja megfelelően feldolgozni az érkező nagy iszapkoncentrációjú kezelt szennyvizet. A találmány célja az ismert megoldások fenti hiányosságainak kiküszöbölése, A találmány feladata olyan eljárás és berendezés létrehozása, amelyekkel lényegesen növelhető a szennyvíztisztítás intenzitása, illetve csökkenthető annak energiaigénye. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a szokásos ülepítéses fázisszétválasztás helyett vagy azt kiegészítőén gépi úton történő fázisszétválasztással végezzük az iszapmentesítést, akkor megteremtjük a feltételét annak, hogy növelhető legyen az iszapkoncentráció és az oxigénbevitel, illetve fokozható legyen a keverés intenzitása anélkül, hogy romlana a fázisszétválasztás után a fertőtlenítő egységen át távozó tisztított viz minősége, ugyanakkor a recirkuláltatott iszappal együtt kevesebb vizet kell szállítanunk, ami komoly energiamegtakarítást eredményez. Ha emellett az oxigén és a '■ecirkuláltatott iszap bevitelét, valamint a keverést egyetlen, mindezen műveletek egyidejű végrehajtására alkalmas, önmagában ismert berendezéssel végezzük, a szennyvíztisztítás fentiek szerinti intenzifikálásán túlmenően további jelentős energiamegtakarítást is elérhetünk, mivel nincs szükség külön recirkuláltató szivattyúkra. Ezen felismerés alapján az elsődleges feladat megoldása olyan eljárás szennyvizek tisztítására, rmelynek során a szennyvizet megtisztítjuk a rácsszeméttől, majd levegőztető medencében keveréssel és oxigénbevitellel kombinált aktíviszapos biokémiai kezelésnek vetjük alá, végül a biokémiailag kezelt szennyvizet iszapmentesítjük és fertőtlenítjük, mimellelt az iszap legalább egy részét recirku‘áltatjuk, és amelynél a találmány értelmében az szapmentesítést legalább részben gépi úton történő fázisszétválasztással végezzük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosílási módjánál az iszapmentesítés során visszanyert aktíviszap recirkuláltatott részének a tisztítandó szennyvízbe való juttatását az iszapbevitei, az oxigénbevitel és a keverés egyidejű végrehajtására alkalmas, a levegőztető medencében a szennyvíz szintje alatt elrendezett, önmagában ismert berendezéssel hajtjuk végre. A másodlagos feladat megoldása olyan berendezés szennyvizek tisztítására, amelynek szennyvízbevezetéssel és levegőztetett viz elvezetéssel rendelkező levegőztető medencéje, ennek elvezetéséhez csatlakoztatott fázisszétválasztó berendezése, valamint fertőtlenítő egysége van, és amely a találmány értelmében a levegőztető medence és a fertőtlenítő egység közé iktatott gépi fázisszétválasztó berendezéssel rendelkezik. Egy előnyös kiviteli alak esetében a találmány szerinti berendezésnek a levegőztető medencében elrendezett, az oxigént és a recirkuláltatott aktíviszapot egyidejűleg a tisztítandó szennyvízbejuttató és abban elkeverő, önmagában ismert berendezése van. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. Az ábra a példa szerinti berendezés, illetve technológiai sor elvi kapcsolása. A bemutatott berendezések 11 szennyvízbevezetéssel, 12 iszapbevezetéssel és levegőztetett vizet leadó 13 elvezetéssel rendelkező levegőztető 10 medencéje van, amelyben a 180 647 sz. magyar szabadalom szerinti, idegen gáznak és folyadéknak befogadó folyadékba történő egyidejű bejuttatására és intenzív eikeverésére alkalmas 14 berendezés van a 15 szennyvíz szintje alatt elrendezve. A 14 berendezés levegőbeszívó csöve a 15 szennyvíz szintje fölé van kivezetve, míg (nem ábrá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2